等長肌力訓(xùn)練對軍校學(xué)員非特異性腰背痛康復(fù)治療效果

張永峰， 馬陽光， 邵玲娃， 李松森， 茍 波， 常 樂， 高 博， 王 哲， 丁 坦

1.空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院 骨科，陜西 西安 710032；2.聯(lián)勤保障部隊第九四四醫(yī)院，甘肅 酒泉 735000；3.西安體育學(xué)院 運動與健康科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710003

腰背痛是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致殘疾和工作能力喪失的主要病因之一[1-3]，多數(shù)是由肌肉或韌帶等軟組織疲勞或損傷引起的非特異性腰背痛[4]。腰背痛是一種部隊常見的慢性疼痛性疾病，對官兵的日常生活和訓(xùn)練均有嚴(yán)重影響[5-6]。影響部隊官兵腰痛及脊柱退變發(fā)病的外在因素包括高載荷(+Gz)、高訓(xùn)練強度、機械震動和個體耐受等[7-8]，而內(nèi)在因素是由于軀體腰背部長時間高負(fù)荷導(dǎo)致的核心肌群肌力不足或失衡，最終引發(fā)肌肉和韌帶勞損、腰背痛及腰椎間盤突出等一系列疾病[9]。本課題組設(shè)計了靜態(tài)的核心肌群等長肌力訓(xùn)練方法，本研究旨在探討其對軍校學(xué)員非特異性腰背痛的康復(fù)治療效果，并通過體表肌電和紅外成像等技術(shù)手段驗證訓(xùn)練方式的有效性[10-13]?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年4—10月于空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科診斷為非特異性腰背痛的42例某軍校學(xué)員為研究對象。非特異性腰背痛診斷標(biāo)準(zhǔn)：病因不明的，排除脊柱特異性疾病及神經(jīng)根性疼痛以外原因引起的，位于肋緣下、臀橫紋以上及兩側(cè)腋中線之間區(qū)域內(nèi)的疼痛與不適，伴或不伴下肢的牽涉痛。按隨機數(shù)字表法將患者分為A組和B組，每組各21例。A組均為男性，年齡19～27歲，平均年齡(22.57±2.13)歲。B組均為男性，年齡20～28歲，平均年齡(23.81±3.74)歲。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 治療方法 A組跟隨隊內(nèi)參加日常的體能訓(xùn)練科目，3公里跑、仰臥起坐、俯臥撐、單/雙杠等，單次訓(xùn)練時長為45 min，每周固定時間訓(xùn)練3次。B組采用本課題組設(shè)計的腰背部核心肌群等長肌力訓(xùn)練法[14-15]。除訓(xùn)練內(nèi)容外，B組的訓(xùn)練時間、頻率、時長均與A組一致。兩組在訓(xùn)練前后統(tǒng)一進(jìn)行熱身和放松活動，時長均為20 min。

套腰背部核心肌群等長肌力訓(xùn)練教程如下。(1)深層穩(wěn)定肌群強化訓(xùn)練：訓(xùn)練者采取仰臥位，雙臂向上伸直，雙手握拳，雙腿屈膝<90°。保持肩部及骨盆的穩(wěn)定，身體保持中立位，輔助人員在一側(cè)向下給予受試者上臂和膝部對抗力，受試者上下交替發(fā)力。對抗時呼氣，放松時吸氣。共完成3組，每組20次，組間間隔時間為30 s。(2)臀部訓(xùn)練：訓(xùn)練者雙腿屈膝仰臥，雙臂在身體兩側(cè)伸直緊貼地面。雙腳著地，臀部發(fā)力抬起，使膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、肩部呈一條直線并保持3 s。呼氣時臀部夾緊，骨盆后傾，吸氣保持不動。共完成3組，每組20個呼吸，組間間隔時間為30 s。(3)腰椎穩(wěn)定訓(xùn)練：訓(xùn)練者坐姿，雙腿屈膝約90°，膝關(guān)節(jié)打開與髖同寬，背部挺直，雙手握拳向前伸直，雙肩下沉。輔助者從一側(cè)輕推雙拳對抗，訓(xùn)練者努力維持姿勢不變。吸氣時用力對抗，呼氣時保持身體穩(wěn)定。共完成3組，每組20個呼吸，組間間隔時間為30 s。(4)后伸肌群穩(wěn)定訓(xùn)練：訓(xùn)練者俯臥位，耳垂、肩峰、髖呈一條直線。雙腿與髖同寬，雙手放于身體兩側(cè)，背部挺直，頭部指向前方。呼氣時頭及胸背部輕度向上抬起，吸氣保持身體放松貼于地面。共完成3組，每組15個呼吸，組間間隔時間為30 s。(5)脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練：跪坐于平地上，雙手與肩同寬支撐于地面，雙腳分開前腳掌撐地，膝蓋離地?fù)纹鹕眢w，下頜微收，身體從頭至腳呈一條直線，保持軀體穩(wěn)定，抬起對側(cè)的手臂和腿，停頓5 s后還原至起始姿勢，再向上抬起另一側(cè)的手臂和腿停頓5 s。共完成3組，每組20次，組間間隔時間為1 min。(6)拉伸活動共10 min。腹直肌拉伸：訓(xùn)練者身體俯臥位，屈肘90°支撐在肩膀的正下方，雙腿并攏，小腹貼合地面，挺胸向上雙肘向下推，感受腹肌被拉伸。腘繩肌拉伸：屈膝蹲下，上半身盡量緊貼大腿，雙手握住雙側(cè)踝關(guān)節(jié)，緩慢伸直雙腿站起，在此過程中感受大腿后側(cè)肌肉的拉伸感。臀大肌拉伸：面對墻壁身體直立，一側(cè)腿屈膝90°后向外側(cè)打開，將腳踝外側(cè)放在另一側(cè)膝關(guān)節(jié)上，腰背部挺直向后少許坐下，感受臀部肌肉的拉伸感。一側(cè)做完后兩側(cè)交替。腰大肌拉伸：先呈弓步姿勢站立，前側(cè)膝關(guān)節(jié)呈90°，后側(cè)腿膝關(guān)節(jié)觸地，上身挺直。抬起與后側(cè)腿同側(cè)的上肢并盡量向上伸直，對側(cè)的上肢盡量向下伸直。

1.3 觀察指標(biāo) 于訓(xùn)練開始前、訓(xùn)練后15 d和訓(xùn)練后30 d進(jìn)行疼痛評分和功能學(xué)評估。疼痛視覺模擬(visual analogue scale，VAS)評分：在紙上劃一條長10 cm的橫線，橫線的一端為0，表示無痛，另一端為10，表示劇痛，中間每隔1 cm標(biāo)記一個數(shù)字表示患者腰背部的疼痛程度。Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index score，ODI)評分：由生活自理、提物、睡眠、社會生活等10個方面的問題組成，每個問題6個選項，對應(yīng)0～5分，評分=[實際得分/( 5×答題個數(shù))]×100，評分越高說明患者的功能障礙越嚴(yán)重。于訓(xùn)練開始前和訓(xùn)練后30 d采集表面肌電圖(surface electromyography， sEMG)信號：使用表面肌電信號采集系統(tǒng)(美國，DELSYS Trigno)檢測腰背痛患者患側(cè)肌肉的sEMG信號。檢測腰痛患者患側(cè)部位腹直肌和豎脊肌位置的sEMG信號，分別代替腹側(cè)和背側(cè)核心肌群的肌電變化。檢測腹直肌和豎脊肌位置sEMG信號的均方根值(root-mean-square，RMS)和中位頻率(median frequency，MF)。紅外熱成像圖：使用Vivolight醫(yī)用紅外線成像儀(深圳，微光醫(yī)療器械公司)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集在相對恒溫恒濕的室內(nèi)進(jìn)行，室溫控制在20℃～25℃。測試時間為體能訓(xùn)練0.5 h后，測試前受試者靜坐10 min。受試者在平靜狀態(tài)下脫去上衣，保持身體干燥，距離采集器攝像頭正前方2米遠(yuǎn)的位置站立。采集靜息狀態(tài)身體正面上身紅外熱成像圖，采集器采集完畢后保存數(shù)據(jù)以供后期分析使用。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者VAS評分、ODI評分比較 兩組患者訓(xùn)練后15 d、訓(xùn)練后30 d的VAS評分、ODI評分均低于訓(xùn)練前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。B組訓(xùn)練后30 d的VAS評分、ODI評分低于訓(xùn)練后15 d，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。A組訓(xùn)練后30 d的ODI評分低于訓(xùn)練后15 d，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。B組訓(xùn)練后15 d、訓(xùn)練后30 d的VAS評分、ODI評分均低于A組，兩組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者VAS評分、ODI評分比較評分/分)

2.2 兩組患者腹直肌、豎脊肌電信號比較 B組訓(xùn)練后30 d腹直肌與豎脊肌RMS、MF均高于A組，兩組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。B組訓(xùn)練后30 d腹直肌與豎脊肌的RMS、MF均高于治療前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。A組練后30 d腹直肌的RMS、豎脊肌的RMS與MF均高于治療前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者腹直肌、豎脊肌電信號比較

2.3 兩組患者紅外熱成像結(jié)果比較 B組訓(xùn)練后肌肉血供增強，提示核心肌群的肌肉通過訓(xùn)練得到強化。A組4次紅外線成像測試體溫?zé)o顯著性變化。見圖1。

3 討論

隨著運動醫(yī)學(xué)理論的逐步完善和普及，核心肌群及核心穩(wěn)定理論越來越多被認(rèn)可[16-17]。核心穩(wěn)定性訓(xùn)練的對象是深層和淺層的所有核心肌肉，目的是在運動過程中核心肌肉可以像束腰一樣穩(wěn)定脊柱并保證力量的有效傳導(dǎo)。在所有需要力量、速度的運動中，核心扮演了傳導(dǎo)力量到肢體的重要角色[18]。

等長收縮是指長度保持恒定而張力發(fā)生變化的肌肉收縮，在該種收縮狀態(tài)下，肌肉張力可增至最大，但基本不發(fā)生位移[19]。肌肉的這種收縮對支持、固定和保持特定人體姿勢具有重要的意義，可以顯著提升脊柱及關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性[12，20]。本研究中，B組訓(xùn)練后15 d、訓(xùn)練后30 d的VAS評分和ODI評分均低于A組，提示核心肌群等長肌力訓(xùn)練對軍校學(xué)員的非特異性腰背痛有顯著的緩解作用，且可明顯提升運動功能和作業(yè)能力。

sEMG是一種能精確量化肌肉功能狀態(tài)的檢測手段，RMS值是指一段時間內(nèi)瞬間肌電圖振幅的均方根植，與肌張力呈正相關(guān)；而MF常用來描述肌肉的疲勞程度，肌肉發(fā)生疲勞后MF顯著降低[21-22]。本研究結(jié)果顯示，B組訓(xùn)練后30 d腹直肌與豎脊肌RMS、MF均高于A組，提示核心肌群等長肌力訓(xùn)練可顯著增強肌肉的張力，并緩解肌肉的疲勞度，提升抗疲勞性。

紅外熱成像通過熱成像儀采集人體紅外輻射，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再生成彩色的熱圖。熱圖結(jié)果可以用來輔助診斷人體病灶的部位、疾病性質(zhì)和病變程度等，特別是在肌肉及軟組織的勞損方面有較為明確的診斷價值[10]。正常肌肉組織血流量穩(wěn)定，紅外成像結(jié)果較為穩(wěn)定，當(dāng)肌肉經(jīng)過有效訓(xùn)練并得到強化后，肌肉中血流量增加，導(dǎo)致肌肉局部溫度升高，紅外熱成像儀會得到明顯強于訓(xùn)練前的高信號。本研究中，B組訓(xùn)練后肌肉血供增強，提示核心肌群的肌肉通過訓(xùn)練得到強化，且訓(xùn)練計劃以軀體核心區(qū)域為主，紅外線成像的信號增強區(qū)也以軀干為主，四肢肌群信號無明顯強化。

綜上所述，核心肌群等長肌力訓(xùn)練法對軍校學(xué)員的非特異性腰背痛具有顯著的治療作用，且不依賴器械，場地要求簡單，便于在廣大基層部隊推廣使用。