核心稳定性训练与植入物内固定腰椎融合修复退变性腰椎滑脱：腰椎功能评价

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.31.022

摘要/Abstract

摘要：

背景：腰椎退变性疾病是脊柱外科中的常见病、多发病，并且随着年龄的增加，发病率升高。
目的：通过对腰椎退变性疾病不同分期植入物内固定腰椎融合治疗及功能训练后脊柱稳定性分析，为提高临床治疗效果改善患者生活质量提供指导。
方法：①采用前瞻性随机对照设计，将52例Ⅰ度、Ⅱ度退变性腰椎滑脱患者随机分为训练组和对照组，每组26例。对照组给予传统训练，训练组给予核心稳定性训练，疗程24周。分别在治疗后6，12，24周进行数字疼痛评分和Oswestry功能障碍指数疗效评定。②通过数据库文献检索方法评估腰椎融合及植入物内固定修复退变性腰椎滑脱后的脊柱稳定性。
结果与结论：①治疗24周后，训练组的数字疼痛评分和Oswestry功能障碍指数均明显低于对照组(P < 0.05或P < 0.01)。核心稳定性训练对腰椎滑脱患者疼痛的缓解和恢复机体活动能力有显著效果。核心稳定性训练对退变性腰椎滑脱所致的慢性腰痛及功能改善优于传统的功能训练。②椎弓根固定并后外侧融合与后侧椎体间融合都可有效治疗Ⅱ度以内腰椎滑脱，后侧椎体间融合能更好的维持滑脱矫形及结构的稳定，后外侧融合后期易出现矫正丢失及内固定失败等问题，但临床疗效不受明显影响。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 植入物, 脊柱植入物, 腰椎融合, 退变性腰椎滑脱, 核心稳定性训练, Oswestry功能障碍指数, 躯干肌肌力训练

Abstract:

BACKGROUND: Lumbar degenerative disease is a common and frequently occurring disease in spinal surgery. With increasing age, the incidence rate is increased.
OBJECTIVE: To elevate clinical outcomes and improve the quality of life of patients by analyzing spinal stability after lumbar implant fixation fusion and functional training in treatment of lumbar degenerative disease.
METHODS: (1) We used a prospective randomized controlled design. The 52 patients with I° or II° degenerative lumbar spondylolisthesis were randomly divided into two groups, with 26 cases in each group. Conventional exercises were carried out in the control group and core stabilization exercises for the treatment group, with course of treatment for 24 weeks. Curative effects of numerical rating scale and the Oswestry Disability Index were compared at 6, 12 and 24 weeks after treatment respectively. (2) Spinal stability after lumbar fusion and fixation of the implant for degenerative lumbar spondylolisthesis was evaluated by database document retrieval.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) After 24 weeks, numerical rating scale score and the Oswestry Disability Index were significantly lower in the treatment group than in the control group (P < 0.05 or P < 0.01). Core stabilization exercises apparently relieve lumbar pain and improve the ability of activities. Core stabilization exercises are better than conventional training. (2) Pedicle instrument fixation combined with interbody fusion is effective for lumbar spondylolisthesis within the second degree. Posterior interbody fusion has predominant mechanical property in maintaining spondylolisthesis orthopedic and stabilizing the structure. Correction loss and
fixation failure easily occur after posterolateral fusion, but clinical effects are not affected.

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Key words: Lumbar Vertebrae, Degenerative Disease, Internal Fixators, Functional Training

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 4

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引言

材料方法

设计：前瞻性随机对照分析。
时间及地点：于2006年7月至2012年10月天津市第五中心医院骨科及康复科完成。
对象：52例符合标准患者，按就诊先后顺序数字编号，奇数为训练组，偶数为对照组。病程最长18个月，最短1月，平均12.9个月。本组研究已通过医院医学伦理委员会批准，所有患者均对本次研究知情同意，签署知情同意书。
纳入标准：①反复腰骶痛患者，劳累后加重，伴或不伴一侧下肢疼痛，无会阴区麻木和尿便异常。②腰背部僵硬，腰部活动受限，屈伸活动时出现腰痛或下肢不适。③Meyerding分级为Ⅰ或Ⅱ度腰椎退行性滑脱者。④Fujiwara A标准^[4]关节突退变程度Ⅱ度和Ⅲ度者。⑤腰椎动力位片：椎体间运动度≤Ⅱ度或椎体滑脱水平移位< 3 mm。
排除标准：排除感染、肿瘤、严重骨质疏松、骨折及天发育不良性、峡部崩裂性、创伤性、医源性腰椎滑脱。
方法：2组均接受3周的超短波和调制中频治疗，超短波采用上海产LDT CDP-1型超短波治疗仪，腰骶部并置，间隙2.0-3.0 cm，微热量，每日1次，每次20 min，7次为1个疗程，疗程间隔3 d，治疗3个疗程，女性经期停止治疗；调制中频电疗采用北京产J28型电脑中频治疗仪，选用1号处方，腰骶部并置，治疗时间与疗程同上。在可耐受的情况下逐步接受腰背肌功能训练，每周3次，每次练习45 min，每次训练前对下肢和腰部肌群进行10 min的牵伸活动。
核心稳定性训练组：训练遵循由稳定到非稳定，由静态到动态的难度递增原则。第1阶段主要学习和掌握独立控制腰椎稳定肌活动能力，以强调多裂肌和腹横肌训练为主(图1，2)；第2阶段在于训练和建立腰部稳定肌与躯干运动肌之间协同活动的能力，通常是轻到中等强度负荷的闭链运动(图3，4)；而第3阶段重在采用一些强度稍大的开链运动和不稳定支撑面运动以训练和提高腰椎节段稳定性，恢复神经肌肉控制能力^[5](图5-7)。初期阶段持续三四周。同一动作重复10次为1组，每一课程初步设计3-5组，每组间隔5-10 min休息，依据患者承受能力适当增减。确保每个技术动作标准化完成。除第1阶段有明确的时间周期要求，第2个阶段依据患者锻炼效果逐步过渡到第3阶段。
对照组：给于脊柱保健操训练^[6]：包括扭腰运动，转体运动，体侧运动，凤凰顺翅训练，前俯后仰训练，俯身触脚训练，推掌训练和弓步转体训练8个动作。
临床疗效评定标准：分别于治疗前、治疗6，12，24周后进行疗效评定。①疼痛评定：采用数字疼痛评分法-11分制(numerical rating scales-11，NRS-11)评价患者静卧或静坐时的疼痛程度；②腰椎功能评分：采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)评分^[7]，由10个问题组成，包括疼痛的强度、生活自理、提物、步行、坐位、站立、干扰睡眠、性生活、社会活动及旅游等情况，每个问题按严重程度分6个选项，分别计0-5分，最终计分方法是：实际得分/50×100%，得分越高说明功能障碍越严重，正常是0分。依据Oswestry功能障碍指数的得分情况计算改善率：[(治疗后评分-治疗前评分)/(正常评分-治疗前评分)]×100%，改善率达100%为治愈，>70%为显效，25%-70%为有效，< 25%为无效。
统计学分析：采用电话预约患者门诊复查的随访方式，所得数据以x(_)±s表示，采用SPSS 13.0版统计学软件进行处理，计量资料比较选用配对t 检验，计数资料比较采用χ2检验，P < 0.05为差异有显著性意义。
数据资料对比分析：功能训练无效的腰椎退行性滑脱患者，以信息分析方法，采集手术治疗后腰椎的稳定性。

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讨论

退行性腰椎滑脱是由于长期的椎间盘、关节突以及周围肌肉、韧带等软组织的退变、松弛而导致相邻椎体前后向或侧向滑移，引起的脊柱稳定性下降。脊柱失稳会出现局部稳定组织载荷过大，组织压力增加，产生疼痛，持续的疼痛和制动会导致运动功能减退、腰背肌肌力下降和神经调节能力减退，使脊柱稳定性进一步恶化。而椎旁肌的肌肉萎缩等形态学的异常对腰椎滑脱同样有着病因学意义^[11]。因此，在腰椎滑脱的康复治疗中提高腰部肌群的力量和调节控制能力是必要的组成部分，与传统的腰背肌训练相比，近些年兴起的核心稳定性训练更加强调脊柱单关节/单节段稳定即和躯干肌的协调和神经控制能力。

腰椎最重要的稳定肌是腹横肌与多裂肌, 在腰椎的非对称性载荷活动时，腹横肌和多裂肌率先被激活，在肢体活动前收缩，通过有效地协调收缩给予脊柱以稳定支持^[12]。有研究发现多裂肌萎缩可导致脊柱滑脱^[13]，在慢性腰部疼痛的患者中，多裂肌和腹横肌由于保护性的躯干活动抑制而出现肌肉萎缩和神经控制障碍已经被文献证明^[14]。

本研究在训练组选择了分阶段的核心稳定性训练。初始阶段以加强腹横肌和多裂肌的练习为主，通过肌肉的感觉运动功能再学习训练，恢复肌肉的感知功能，促进神经控制能力的加强。训练6周后，与治疗前比较，2组数字疼痛评分分值下降显著，Oswestry功能障碍指数评分无显著差异，疼痛强度和睡眠方面有明显改善，说明早期的物理因子治疗和休息有效地缓解了肌痉挛和疼痛^[15]。2组间的Oswestry功能障碍指数分值无显著差异，但训练组在行走能力，站立时间两项改善明显。多裂肌和腹横肌的功能增强主要体现在腰椎节段的运动控制和建立以及腹部的“铁箍”效应的产生^[16-17]，由此构成的核心稳定性为上下肢力

量创造条件，为身体重心的转移和姿势的维持提供支持^[18]。选择在第12周和第24周进行评定是因为受试人群个体差异较大，因此将评定的时间选择在所有受试者均能很好的完成第二、三阶段的训练项目为止。从第12周的评定结果来看，2组最明显是功能改善，Oswestry功能障碍指数分值下降明显。可能是疼痛的快速缓解对提高患者的治疗信心和对恐惧-避免行为的改善有较大帮助^[19]。组间比较中，Oswestry功能障碍指数分值无显著差异。训练组第二阶段的训练针对腰部稳定肌与躯干运动肌之间协同活动，以轻到中等强度负荷练习为主，注重恢复躯干肌的协调性、柔韧性，因此，在12周2组腰椎功能评定中差异不明显。在最终的评定中(24周后)，2组无论是各项评分较治疗前都有显著差异(P < 0.001)。而相较于对照组，训练组的疗效更显著(P < 0.05)。从单项比较训练组在提物、性生活、社会活动和旅游方面的分值显著优于对照组。分析原因可能有以下几个方面：首先，躯干肌肌力的提升可降低局部韧带、关节囊、肌腱等软组织压力，减少了周围的机械压力感受器的传入冲动，进一步治疗和缓解疼痛^[20]。其次，躯干肌肌力的提高对恢复腰椎稳定性有直接作用^[21]。研究显示椎旁肌横截面减小与腰椎退变性滑脱显著相关^[22]，大强度的力量练习可以快速提高核心肌的绝对力量。躯干开链运动对躯干屈肌的增强更明显，在脊柱滑脱患者屈伸肌的对照研究中，躯干屈肌在恢复功能性活动方面更有优势^[23]。慢性腰痛患者的腹肌肌力大约是正常人肌力的67%；腰背肌肌力为正常人肌力的83%，且腹肌肌力下降更明显^[24]。第三，神经肌肉控制系统的增强也是腰椎功能改善的机制之一。持续的慢性疼痛使患者的躯干肌对外力作用反应延迟^[25]，神经肌肉控制系统功能减退使脊柱的紧张度降低，不能有效控制外在负荷，引起腰椎不稳，增加了腰椎的生物力学张力和负担，从而引起腰痛和活动受限等症状。核心稳定性练习强调神经肌肉协调下的运动控制能力，着重于提高训练肌肉的反应性和协调性，维持躯干的平衡能力，最大限度的纠正脊柱失稳^[26]。
本研究没有将不同腰椎节段的滑脱分开观察，有学者运用超声影像检查发现反复腰痛患者下肢抬高时L_4/5椎间多裂肌变化的百分比显著高于健康人群，表明该节段的控制能力明显下降^[27]。腰椎滑脱最常见于L₄-L₅节段^[28]，是否多裂肌对腰椎滑脱的影响主要缘于L₄-L₅节段的稳定性增加有待进一步研究。

关于核心稳定性训练治疗退变性腰椎Ⅰ度、Ⅱ度滑脱的相关报道极少，本文结果显示：①核心稳定性训练可以显著的减轻腰椎滑脱患者的疼痛和改善腰椎功能，其疗效优于脊柱保健操(改善率72%比59%)。②早期加强腹横肌和多裂肌的训练有助于躯体转移能力的恢复。③大强度的核心稳定性训练对恢复社会活动能力更显著。将来的研究可按不同年龄阶段进行分组，减少个体差异带来的样本误差，并设计更长时间的随访，观察复发率情况。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程