超声成像技术在躯干核心稳定性训练中的应用研究进展

王颖彦，史进军，张炽敏

(东南大学附属中大医院超声诊断科，江苏南京 210009)

20世纪60年代，国外学者们将超声成像技术应用于骨骼肌的形态学观察，如今超声成像技术已经被应用于几乎所有的浅表关节、浅表肌肉及外周神经系统。超声主要通过观察肩部关节、肘部关节、膝关节等大关节周围的肌肉(包括肌腱和肌腹)情况，对肌腱炎、肌肉撕裂、肌肉肿瘤等作出明确的诊断;通过对关节周围腔隙等观察，判断其内是否存在积液、囊肿等病变;亦可通过改变受检者体位使受检肌肉或肌腱处于功能位，以达到更好的检查目的。

超声成像技术还能检出各种原因所致的周围神经卡压综合征。对怀疑外周神经来源的肿物，超声成像可作为首选检查方法。另外对关节的功能性改变，利用超声动态观察，实时评价，动静结合，也能作出相应诊断。

近年来，超声成像技术在康复训练领域中的应用正愈来愈多地受到国内外学者们的关注。2006年医学界提出了康复超声成像(rehabilitative ultrasound imaging，RUSI)［1］的概念，RUSI是指康复医师在物理治疗过程中通过超声成像对患者的肌肉骨骼系统和相关的软组织进行形态学及功能评估，并制定康复计划，后期通过超声动态观察及时修订康复计划以达到康复训练效果的一项专业技术。

1 核心稳定性与多裂肌和腹横肌

20世纪90年代初，一些欧美学者通过力学、神经生理学和康复学等多个学科领域、不同角度对躯干力量在运动训练中的作用进行了深入的研究，提出了“核心稳定性(core stability)”的概念，它是指在综合体育运动中，控制躯干在骨盆上的位置和运动，使上下肢力量和运动的产生、传递和控制达到最佳化的能力［2］。

2000 年，Cholewicki等［3-7］发现，躯干部位主动肌和拮抗肌的协调收缩能有效控制脊柱的稳定性，并提出了“核心肌群”的概念。

Bergmark按照功能和属性把核心肌群分为局部稳定肌群(local stabilizing muscles)和整体稳定肌群(global stabilizing muscles)。前者又称为深层核心肌群，包括腹横肌、多裂肌、腹内斜肌等，主要保持脊柱的稳定性，该肌群以低强度缓慢运动为基础激活，属于低强度的等长收缩;后者又称为表浅核心肌群，包括腹直肌、腰大肌和竖棘肌等，主要功能为控制脊柱的大幅运动方向，对抗施加在躯干上的外来负荷。

很多学者研究认为多裂肌和腹横肌是维持脊柱稳定性的最重要肌肉［8-9］。多裂肌为位于脊柱后方深部的多条贴骨小肌肉，附着于棘突两面的沟内，分布于整个脊柱，其肌束起端在骶骨和L5～T12椎体的横突部位，向上超过2个椎节，止于棘突。腰部多裂肌是附着面积最大的椎旁肌，由5组肌纤维束组成，其浅层表面直接覆盖腰骶段深筋膜，其外侧与腰最长肌和腰髂肋肌相邻［10］。腹横肌位于腹内斜肌深面，于腹直肌外侧缘处移行为腱膜。

2 腰部多裂肌和腹横肌的超声表现

多项研究［11-15］表明，超声成像对腰部多裂肌和腹横肌的观察有着较高的信度和效度。Wallwork等［16］研究证明，慢性下腰痛患者组L5水平的多裂肌横截面积较健康对照组明显减少，同时腰部多裂肌的厚度变化率也显著减少，而在其他脊椎水平的多裂肌却不存在这种现象。腰部多裂肌的声像图在棘突两侧获得，表现为斜行的条状肌纹理回声，内部回声均匀，横切面显示为类圆形的低回声团。腰多裂肌厚度测量为:自L4、L5关节突强回声表面至皮下脂肪层与肌肉所形成的界面之间的距离［17］。

腹横肌的声像图在腹壁即可探查到，位于腹外斜肌和腹内斜肌的深层，紧贴腹内斜肌，表现为条状肌纹理回声，前后筋膜表现为线状强回声。腹横肌厚度测量为:自腋中线与髂嵴交界处测量，其厚度为两层线状强回声筋膜之间的距离［18］。

3 超声成像在核心稳定性训练中的意义

3.1 核心稳定性训练的方法

核心稳定性训练主要是指通过对核心稳定肌群(主要包括背部、下腹部、骨盆肌群)进行相对应的、有计划的训练，使核心肌群的整体原动性和局部稳定性得到有效协调和提高［19］。简言之，就是稳定脊柱、骨盆，提高机体的平衡力与控制力。

在训练方法上，国内外研究人员不断开发新的锻炼方法和手段，主要有不借助任何器械的徒手练习，也有借助各种辅助器械的悬吊训练和健身球等。其中不借助任何器械的单人锻炼，对训练环境要求不高，便于患者自己执行，有利于康复训练的推广。这些简单的单人康复训练就是所有复杂训练的有效基本单元，包括简单的手腿上抬、深吸气、呼气等。

3.2 超声成像在核心稳定性训练前的观察

在核心稳定肌群形态学发生改变时，其功能性也将发生改变。在康复训练前，超声成像通过观察双侧腰多裂肌和腹横肌的形态学改变，包括肌肉厚度、横截面积、内部回声以及厚度变化率等情况，来制定相应的康复训练方案。

当涉及核心稳定的肌肉群或者某块肌肉受到损伤时，病人多会出现下腰痛、行动不稳等症状。就腰多裂肌而言，研究［20］发现单侧下腰痛患者的同侧腰多裂肌显著萎缩，而无下腰痛的对照组受试者的两侧腰多裂肌较为对称。腰多裂肌伴有脂肪变性时，其回声表现为不均匀的增强。根据超声表现可以对相应肌肉受损程度作出评估。

椎间盘突出与多裂肌也有着重要的关系。Wilke等［21］研究指出，当椎体中心区间发生相对运动时，超过2/3的脊柱刚度是由多裂肌活动提供的。腰多裂肌一方面起到维持脊柱稳定性的作用，另一方面起到缓解椎间盘压力的作用［22］。椎间盘突出在不同时期多裂肌的声像图有着不同的表现。早期椎间盘突出时，表现为多裂肌回声减低、厚度增加。当以腰痛表现为主要症状时，这一点更加明显。以腿痛为主要症状时，多裂肌的厚度一般无明显改变。椎间盘突出有3个月以上病史时，多裂肌的厚度表现为变薄，内部回声常表现为不均匀的增强，这一点多与脂肪变性有关。

Ferreira等［23］通过超声观察在下肢等长收缩状态下腹横肌厚度的变化来反映腹横肌激活的程度，结果显示，正常人在下肢相对的两个运动方向都表现出腹横肌的激活，腰痛患者则表现出激活水平的降低，尤其只在一个方向表现出腹横肌激活。

3.3 超声成像对核心稳定性训练效果的评估

Hides等［24］通过超声检查腰多裂肌，对首次发生下腰痛的患者进行了随机临床试验，结果显示经过核心稳定性训练的患者再发率明显低于对照组。治疗1年后随访，核心稳定性训练组再发率为30%，而对照组的再发率为84%(P＜0.001)。治疗2～3年后随访，核心稳定性训练组再发率为35%，而对照组为75%(P ＜0.01)。

Richardson等［25］通过核心稳定性训练腹横肌来治疗下腰痛的临床试验研究表明，核心稳定性训练组的下腰痛3年复发率由原来的75%降低到35%。

3.4 超声成像技术在康复训练中的应用现状与前景

Ghamkhar等［26］研究发现，超声成像技术作为一种可靠且有效的检查手段，不仅可以从正常受试者中区分出下腰痛患者，还可以评价康复过程中的疗效。超声成像技术具有操作简便、廉价、实时、可移动、无放射性等优点。对于康复训练而言，超声成像不仅缩短了临床诊断时间，更为临床康复疗效判断提供了较直观的证据，达到了反馈性治疗的目的。

虽然核心稳定性训练的理论已经非常成熟，但是超声成像技术在核心稳定性训练中作用的相关临床试验研究均为小样本量的研究。而且，超声成像技术依赖于超声医师个人的水平，如操作者在检查过程中对探头所施加的压力、探头角度及个人手法等，都将影响治疗效果的判断及治疗方案的制定。

尽管超声成像技术在康复训练中有着重要的作用，但是国内的康复及骨科医生甚至大部分超声医生对康复超声成像技术的应用仍然相对陌生。因此，康复超声在国内的应用现状并不十分理想。

随着近年来运动医学的高速发展、康复超声成像经验的不断积累，超声成像技术在核心稳定性训练中的应用不断成熟，使其在临床康复医学上的应用成为一种必然的发展趋势。目前，我们仍然需要通过超声成像技术做大量的临床康复试验研究，来制定统一的诊断标准和规范的操作准则，以提高核心稳定性训练的效果。

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