腰椎間盤突出癥患者術后核心肌肉訓練干預效果分析

袁寧 翟樹玉 劉凱

腰椎間盤突出癥 ( Lumbar disc herniation，LDH )又稱腰椎纖維環(huán)破裂或腰椎間盤髓核脫垂，是骨科常見病、多發(fā)病之一，是引起腰背部疼痛和下肢放射性疼痛的主要原因[1]。LDH 終生患病率約為 1%～3%，大多數患者 LDH 發(fā)生在 30～59 歲，但也可能發(fā)生在青少年和老年人中[2]。椎間盤退變、脊柱負荷過重以及慢性炎癥反應等是 LDH 發(fā)生、進展原因[3]。約 2%～5% 的 LDH 患者需要臨床治療[2-3]。LDH 的治療方法通常采用微創(chuàng)技術，其中包括顯微內鏡椎間盤切除術 ( microendoscopic discectomy，MED ) 和經皮內鏡腰椎間盤切除術 ( percutaneous endoscopic lumbar discectomy，PELD )[4]。PELD 包括經皮內鏡經椎間孔椎間盤切除術 ( percutaneous endoscope transforaminal discectomy，PETD ) 和經皮內鏡下椎間盤摘除術( percutaneous endoscopic discectomy，PEID )。最近研究認為 PETD 是 LDH 患者治療的最佳選擇[5]。

LDH 患者 PETD 術后康復是一個有爭議的話題，其治療效果缺乏確鑿證據及理論依據。隨機對照試驗表明，從長期來看，LDH 患者術后參與綜合物理治療方案可能并不優(yōu)于虛假治療[6]。而循證醫(yī)學研究表明，術后 4～6 周開始康復訓練對術后疼痛緩解和改善患者功能效果顯著且降低 LDH 患者術后復發(fā)風險[7-8]。

腰-盆-腹區(qū)域通常被稱為“核心區(qū)域”。局部核心肌群和整體核心肌群之間缺乏合作，肌肉的精確協調常常受到損害。這也是 LDH 形成原因[3,9]。研究發(fā)現，腰背部和骨盆束帶疼痛患者經常出現局部 / 整體核心肌肉不協調和去適應現象[9]。核心區(qū)域的肌肉訓練可以改善大學生 LDH 患者腰椎功能、椎旁肌肉力量和抗疲勞能力[10]。目前尚不得知核心肌肉訓練對于 PETD 術后患者的恢復進程影響。為此，本研究開展一項單盲、隨機臨床對照研究。試圖證實核心肌肉訓練可能加快 LDH 患者術后恢復進程。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

1. 納入標準：( 1 ) 年齡＞18 歲；( 2 ) 腰、下肢明顯疼痛，下肢放射痛及麻木，肌力下降或肌腱反射消失；( 3 ) 術前常規(guī)保守治療至少 1 個月，療效不佳；( 4 ) 經 CT 或 MRI 診斷為單節(jié)段 LDH ( L4～5或L5～S1)，影像學診斷結果與癥狀相符；( 5 ) 無合并腰椎不穩(wěn)、滑脫；無手術或椎管內硬膜外介入治療史；( 6 ) 完整臨床資料并獲得術后 6 個月隨訪。

2. 排除標準：( 1 ) 其它原因導致腰腿疼痛，如腰椎結核、慢性腰肌勞損或強直性脊柱炎等疾病；( 2 ) 既往脊柱手術、精神疾病、惡性疾病病史者；( 3 ) X 線片、CT、MRI 檢查發(fā)現中重度中央椎管狹窄、重度椎間盤鈣化等疾病者；( 4 ) 慢性非特異性疼痛障礙，如纖維肌痛、鞭痛等疾病者；( 5 ) 內科疾病，如高血壓、糖尿病或心臟病等疾病；( 6 ) 類風濕性關節(jié)炎或其它嚴重全身性炎癥性疾病患者。

二、一般資料

選取 2017 年 1 月至 2019 年 1 月我院收治的 90例 LDH 患者，所有患者符合《腰椎間盤突出癥分級診療指南》中的診斷標準，術前經 CT 和 MRI 檢查確診為 LDH。所有患者均有與椎間盤突出程度相對應神經根受壓的疼痛癥狀和體征。根據隨機數字表發(fā)將90 例分為觀察組及對照組，每組各 45 例。本研究采取單盲法，兩組受試者不了解分組情況。末次隨訪，觀察組患者因個人原因退出研究 1 例，因無法完成訓練項目退出研究 1 例，最終有效隨訪 43 例；對照組因個人原因退出研究 3 例，因 LDH 復發(fā)退出研究1 例，最終有效隨訪 41 例。本研究入組患者均獲得簽署知情同意并簽署知情同意書。本研究經醫(yī)院倫理委員會審核通過兩組患者臨床資料比較差異無統計學意義，具有可比性 (P＜0.05 ) ( 表 1 )。

表 1 兩組患者臨床資料比較Tab.1 Comparison of clinical data of the 2 groups

三、方法

1. 康復治療：兩組患者術后 0～3 周進行初步物理治療。兩組患者均由本院物理治療師進行相關術后康復訓練的宣教。術后第 1 天開始運動，包括通過激活深腹肌增加軀干穩(wěn)定性、背部和臀部肌肉運動以及如何起床等訓練。訓練后 3 周，觀察組采用核心肌肉訓練，根據神經肌肉激活法原理[11]，優(yōu)化核心區(qū)域的肌肉協調及強度。

干預的兩個主要目標：( 1 ) 達到對局部肌肉放松的有意識控制，并了解患者在運動中的表現；( 2 )將局部肌肉與產生扭矩的整體肌肉系統相結合，從而使二者協調一致。在這項技術中，受試者的任務是將下腹部 ( 在肚臍和恥骨聯合之間 ) 輕輕移至仰臥位，不激活上腹部。在正確的操作過程中，超聲對側腹壁的反饋顯示腹橫肌厚度明顯增加，腹內 / 外斜肌厚度的變化更小。第 1 個目標是通過訓練單獨的、有意識的激活局部肌肉來實現。本階段根據標準指南[12]采用仰臥位局部控制技術，并結合超聲反饋來進行。觀察組患者主要任務是將下腹部 ( 在肚臍和恥骨聯合之間 ) 輕輕移至仰臥位，不激活上腹部。操作過程中，超聲可顯示腹橫肌厚度增加，腹內 / 外斜肌厚度變小。早期通過一個初步訓練來掌握這項康復技能。預期目標是能夠輕松地進行兩組 10 s 收縮，沒有全身肌肉激活現象并保持正常的呼吸。第 2 個目標是通過兩個標準封閉式動力鏈訓練來實現，分別稱為仰臥橋和俯臥橋[13-14]。仰臥橋：以仰臥位進行橋鍛煉，膝關節(jié) 90°，雙臂展開約30°，雙手著地。頭部和頸部保持筆直。俯臥橋：以俯臥位進行橋鍛煉，肘部成 90°，身體由前臂和腳趾支撐，頸部略微伸長。受試者每周進行 3 天鍛煉，每次鍛煉 5 個組合 ( 仰臥橋及俯臥橋 )，共 30 次，每次鍛煉時腰椎活動位置維持 3 s，組間停頓時間為3 min，為期 8 周。運動項目均在我院康復科訓練場且康復師監(jiān)督下進行康復。

2. 療效評估：( 1 ) 疼痛：根據疼痛視覺模擬評分 ( visual analogue scale，VAS ) 評估腰背部及下肢的疼痛程度，該量表分值 0～10，分數越高，疼痛程度越重。( 2 ) 腰背部功能：采用 Oswestry 功能障礙指數 ( oswestry disability index，ODI ) 評估腰背部功能，改評分由 10 個問題組成，每個問題 6 個選項，每個問題的最高得分為 5 分，選擇第一個選項得分為 0 分，依次選擇最后一個選項得分為 5 分，分值0～50 分，分值越高表明腰背部功能障礙越嚴重。上述指標均于術前 1 天、術后 3 個月、術后 6 個月進行收集。( 3 ) 炎癥因子：兩組患者均空腹抽取靜脈血 20 ml，采用酶聯免疫吸附法 ( enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA ) 檢測高敏 C-反應蛋白( high sensitivity c-reactive protein，hs-CRP )、腫瘤壞死因子 α ( tumor necrosis factor-α，TNF-α )、白介素( interleukin，IL ) -1、IL-6、IL-10、IL-18。

四、統計學處理

采用 SPSS 22.0 軟件進行統計學分析。計數資料采用率 ( % ) 表示，采用χ2檢驗。計量資料采用±s表示，采用獨立樣本t檢驗，不同時間點計量資料比較采用方差分析，兩兩比較采用 SNK-q檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組患者疼痛及腰背部功能變化情況

兩組患者術前 1 天 VAS 評分 ( 腰背部及下肢 )、ODI 評分比較差異無統計學意義 (P＞0.05 )。兩組患者的不同時間點 VAS 評分 ( 腰背部及下肢 )、ODI 評分比較差異有統計學意義 (P＜0.05 )，其中，術后3 個月及 6 個月的 VAS 評分 ( 腰背部及下肢 )、ODI評分較術前 1 天下降 (P＜0.05 )，術后 6 個月的 VAS評分 ( 腰背部及下肢 )、ODI 評分較術后 1 個月下降(P＜0.05 )。觀察組患者術后 3 個月及 6 個月的 VAS評分 ( 腰背部及下肢 )、ODI 評分均低于對照組患者(P＜0.05 ) ( 表 2 )。

表 2 兩組患者疼痛及腰背部功能變化情況Tab.2 Changes of pain and low back functions of the 2 groups

二、兩組患者炎癥因子變化情況

兩組患者術前 1 天 hs-CRP、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-10、IL-18 的水平比較差異無統計學意義(P＞0.05 )。兩組患者的不同時間點 IL-1、IL-18 水平比較差異有統計學意義 (P＜0.05 )，其中，術后3 個月及 6 個月的 IL-1、IL-18 水平較術前 1 天下降(P＜0.05 )，術后 6 個月的 IL-1、IL-18 水平較術后3 個月下降 (P＜0.05 ) 。觀察組患者術后 3 個月及6 個月的 IL-1、IL-18 水平均低于對照組患者 (P＜0.05 ) ( 表 3 )。

表 3 兩組患者炎癥因子變化情況Tab.3 Changes of inflammatory factors of the 2 groups

討 論

多年來，學者們對 LDH 患者術后康復模式進行研究，其內容和結果各不相同[6,8]。本研究旨在探討 LDH 患者 PETD 術后核心肌肉訓練對機體炎癥因子、疼痛及腰背部功能的影響。正如預期那樣，核心肌肉訓練能顯著降低 IL-1 及 IL-18 水平，降低術后腰背部及下肢疼痛，改善腰背部功能，加快康復進程。

LDH 發(fā)病機制一個重要原因是坐姿不當。長時間保持身體前屈，易使脊柱肌群和棘上、棘間韌帶疲勞，致核心區(qū)域肌肉協調性不足，導致 LDH[10]。核心區(qū)域肌力量是保持整個脊柱穩(wěn)定，正?；顒又匾蛩亍Ｍㄟ^核心肌肉訓練伸展軀干部的軟組織，緩解肌肉痙攣，減輕腰背肌疼痛；增強腰背肌肉力量，矯正肌力不均衡，糾正腰椎的代償性側彎畸形，改善腰椎節(jié)段；增強脊柱前縱韌帶和后縱韌帶柔韌性，保護椎體，促進椎體形態(tài)恢復，平衡脊柱應力，穩(wěn)定小關節(jié)，增強腰椎穩(wěn)定性，改善腰椎關節(jié)活動范圍；促進椎間盤組織的血液循環(huán)，改善椎間盤的營養(yǎng)，促進局部腫脹吸收及神經肌肉活動功能恢復；改善神經根，改善神經系統對肌肉的調節(jié)功能，改善下肢運動功能[10]。本研究結果提示核心肌肉訓練可以降低 LDH 術后下肢及腰背部疼痛，改善腰背部功能。

早期現代醫(yī)學認為機械性壓迫是導致腰背部及下肢疼痛的原因[15]。最新理念認為血液和腰椎組織中的炎癥因子對神經系統有毒性作用，可刺激神經產生疼痛感，引起神經根疼痛[16-18]。神經疼痛產生和維持是多種炎癥因素共同作用結果。IL-1 和IL-18 起著調節(jié)免疫反應和炎癥反應作用，在于退變性椎間盤組織中高表達[19]。既往研究證實 IL-1 在風濕性關節(jié)炎中的表達可誘導軟骨細胞周圍基質降解，導致軟骨細胞凋亡[20]。同樣，近期研究也證實IL-18 可能參與酸敏感離子通道，參與骨性關節(jié)炎軟骨細胞凋亡過程[21]。在對 LDH 病程的研究中發(fā)現，軟骨細胞凋亡機制被認為是其最重要過程[22]。這些炎癥因子發(fā)揮不同生化作用，刺激神經根和疼痛受體，導致神經根疼痛，增加神經根疼痛程度，反映疼痛變化[19,23]。經皮椎體成形術術后康復訓練有利于降低細胞因子水平，利于術后腰背部功能恢復[24]。同樣，康復訓練對血液透析患者炎癥生物標志物也具有一定抑制作用[25]。但是具體機制目前尚不清楚，需要進一步深入研究。至少在健康人群中觀察到肌肉中的線粒體體積密度隨著耐力訓練而增加，降低 NADPH 氧化酶活性和表達，增加紅細胞數量和激活骨骼肌中抗氧化系統[26-27]。這些都與機體炎癥反應息息相關。

綜上所述，核心肌肉訓練可以降低 LDH 患者PETD 術后腰背部及下肢疼痛，改善腰背部功能，降低炎癥因子水平。