坐位压力生物反馈疗法联合Flexi-bar对慢性非特异性腰痛的效果

王钊， 贾凡， 赵莹， 徐付国， 朱伟伟， 厉航， 张明,3,4

1. 徐州医科大学，江苏徐州市 221004；2. 徐州医科大学附属徐州康复医院康复科，江苏徐州市 221003；3. 徐州市中心医院康复医学科/徐州医科大学徐州临床学院，江苏徐州市 221009；4. 中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州市221116

目的 探讨坐位压力生物反馈(PBU)疗法联合Flexi-bar运动对慢性非特异性腰痛(CNSLBP)患者的效果。

方法 2022年6至9月，招募徐州医科大学及周边高校CNSLBP大学生27例，随机分为PBU组、Flexi-bar组和联合组各9例。在常规康复指导的基础上，PBU组行PBU疗法，Flexi-bar组行振动疗法，联合组行振动疗法+PBU疗法。分别于治疗前、治疗3周后，采用Stabilizer压力生物反馈仪评估核心稳定性，采用iHandy水平仪测量腰椎重新定位误差(LJRE)，B型超声测量双侧腹横肌厚度和多裂肌横截面积，采用视觉模拟量表(ⅤAS)和Oswestry功能障碍指数(ODI)进行疼痛和功能评定；首次治疗后加测核心稳定性1次。

结果 首次治疗后，3组双下肢滑动试验波动值、腹横肌重压测试值和多裂肌轻抬测试值均改善(|t| ＞ 3.000, P ＜0.05)，联合组的增强程度均优于其余两组(F ＞ 10.909, P ＜ 0.001)。治疗3周后，除PBU组LJRE无显著性差异外，3组其他各项指标均有改善(|t| ＞ 2.604, P ＜ 0.05)。联合组除LJRE与Flexi-bar组无显著性差异(P ＞0.05)外，其余指标均最优(|F| ＞ 4.061, P ＜ 0.05)。

结论 坐位压力生物反馈疗法联合Flexi-bar运动可以更有效地改善CNSLBP患者的核心稳定性和核心肌力，改善本体感觉，缓解疼痛。

0 引言

腰痛是一种非常普遍的症状，各个年龄段均有可能发生，患者出现运动功能障碍，甚至丧失生活自理能力[1]。约85%的腰痛为非特异性腰痛[2]，其中慢性非特异性腰痛(chronic non-specific low back pain,CNSLBP)指病程持续12周以上，病因不明的、除脊柱特异性疾病及神经根性疼痛以外原因所引起的肋缘以下、臀横纹以上及两侧腋中线之间区域内的疼痛与不适，伴或不伴大腿牵涉痛[1]。近年来腰痛患者逐年增加，并呈现年轻化趋势，与久坐行为增加有关[3]。在澳大利亚，70%的成年人每天坐8 h以上[4]。Pechtl等[5]调查表明，84%的学生每天运动＜ 1 h，37%的学生久坐不动。Saiklang等[2,6-7]认为，长时间保持坐位时，躯干肌群持续收缩，易引起核心肌肉疲劳，降低脊柱稳定性[6,8]。长期久坐不动及不良坐姿导致脊柱运动协调功能受损，韧带和椎间盘压力增加[3,9]，引发CNSLBP。

目前国内外主要通过减少久坐行为、坐姿教育和腰部肌群管理治疗CNSLBP[10-11]，其中针对性训练腹横肌与多裂肌以提高脊柱稳定性尤为重要[7,12]。Li等[13]发现，压力生物反馈(pressure biofeedback unit, PBU)可以即时激活慢性腰痛患者的腹横肌与多裂肌。孙悦梅等[14]发现，在仰卧桥式、卷腹和四点支撑姿势下进行Flexi-bar训练可以增加腹横肌厚度和多裂肌横截面积，并改善腰痛患者的疼痛与功能。目前对非特异性腰痛的核心稳定性训练(core stability exercise, CSE)集中在卧位，不便于久坐不动腰痛患者的常规训练。我们将Flexi-bar和PBU这两种操作简单、价格低廉的仪器应用于CNSLBP患者的日常坐位CSE、自我评估核心稳定性和腰部管理中。

Flexi-bar是由玻璃纤维构成的特殊弹性杆，可进行5 Hz左右的主动振动训练，能有效激活核心肌群[14]。Chung等[9]的研究显示，Flexi-bar运动可以明显激活腹横肌。Tsao等[15]认为，核心肌群激活时间与训练质量正相关，仅涉及重复肌肉收缩而没有精确度的训练可能不会对核心肌群产生明显改善。PBU包括3个相通的充气囊、一根导管和仪表盘。当进行躯干核心肌群训练或测量时，仪表盘实时反馈气囊中压力变化，间接测量核心肌群的收缩能力[16]，并实施精准训练[13]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2022年6至9月，招募CNSLBP患者27例，均为徐州医科大学及周边高校大学生，均符合2016年中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会关于CNSLBP的诊断标准[1]：肋缘以下、臀横纹之上及两侧腋中线间区域内的疼痛与不适，且病程超过12周；直腿抬高试验阴性；影像学检查无明显异常。

纳入标准：①年龄18～30岁；②右利手；③愿意接受相关评估及治疗。

排除标准：①具有神经根刺激症状；②腰椎结核、肿瘤、骨折、骨质疏松症、强直性脊柱炎、腰椎管狭窄症或腰椎滑脱；③重度心、肺或肾功能不全，或精神病；④骨盆、脊柱或下肢手术史；⑤影像学检查有脊柱及椎旁组织异常；⑥孕妇或哺乳期妇女；⑦视觉模拟量表(Ⅴisual Analogue Scale, ⅤAS)评分≥ 7分；⑧无法耐受训练；⑨依从性差，不愿配合训练。

患者以随机数字表法分为PBU组、Flexi-bar组和联合组，每组各9例。3组一般资料无显著性差异(P ＞ 0.05)。见表1。

表1 3组一般资料比较

所有患者均详细告知试验内容，自愿参加本试验并签署知情同意书。本研究由徐州医科大学附属徐州康复医院医学伦理委员会审批通过(No. XK-LW-20220527-012)。

1.2 方法

患者予常规康复指导，包括康复宣教、姿势纠正指导及麦肯基疗法。在此基础上，PBU组行坐位PBU治疗；Flexi-bar组行坐位主动振动疗法；联合组先行坐位主动振动疗法，后行PBU治疗。每周5 d，共3周。

1.2.1 麦肯基疗法

①俯卧伸展运动：患者俯卧位，屈肘，前臂撑于床面，抬起上半身，盆骨及以下部分贴合床面，深呼吸，尽量放松腰部肌肉，保持10 s；②站立伸展运动：患者立位，双手握拳置于腰椎两侧，以双拳为支点，尽量后伸躯干，保持10 s。

1.2.2 PBU治疗

采用Stabilizer压力生物反馈仪(美国CHATTANOOGA GROUP)。患者靠墙坐位，躯干正直，气囊置于背和墙壁之间，双手握持仪表盘，双足自然落地，自然呼吸。气囊充气加压至40 mmHg (1 mmHg =0.133 kPa)，患者在保证头、肩胛和骨盆紧贴墙面的情况下，收缩相应肌肉对气囊加压，使压强稳定在50 mmHg，保持15 s，休息15 s。基本动作有2种。①坐位收腹：将气囊置于腰背部，气囊下缘平髂后上棘连线水平，收缩下腹部肌肉。②坐位收腰：将气囊置于肩胛骨后侧，气囊下缘平肩胛下角水平，收缩腰部肌肉。每个动作重复15次。

1.2.3 坐位主动振动疗法

患者坐位，上肢前屈90°，双手紧握Flexi-bar进行振动训练，尽量保持躯干稳定。振动持续15 s，休息15 s。基本动作有3种。①前后振动：Flexi-bar水平，前后振动。②上下振动：Flexi-bar水平，上下振动。③左右振动：Flexi-bar垂直，左右振动。每个方向重复10次。

1.3 评定标准

患者评定前接受适应性指导，试验前24 h内不进行剧烈运动。评估室安静独立，四周无干扰。在治疗前和治疗3周后分别对患者进行核心稳定性评估、腰椎重新定位误差(lumbar joint repositioning error, LJRE)测试、双侧腹横肌厚度与多裂肌横截面积测量、ⅤAS和Oswestry功能障碍指数(Oswestry Disability Index,ODI)评分；首次治疗后即刻进行核心稳定性评估。

1.3.1 核心稳定性评估

采用Stabilizer压力生物反馈仪对腰部进行核心稳定性测试。患者屈膝仰卧于评估床上，身体放松，自然呼吸。气囊置于腰部，下缘平髂后上棘连线水平，充气加压至40 mmHg，进行以下3个测试动作，测量者观察仪表盘上气压波动范围，记录气压值。每个测试进行3次，取平均值。

①双下肢滑动试验(bilateral lower extremity sliding, BLES)：患者双上肢抱胸，收紧核心，双足紧贴床面匀速下滑，直到双下肢伸直位。记录最大波动值。②腹横肌重压测试(transverse abdominal pressure test, TAPT)：患者双上肢置于身体两侧，在稳定脊柱和骨盆的前提下，尽力收缩下腹部肌肉压迫气囊，并维持10 s。记录最大波动值。③多裂肌轻抬测试(multifidi pressure test, MPT)：患者双上肢置于身体两侧，在稳定脊柱和骨盆的前提下，轻轻地收缩腰部肌肉，抬离气囊，并维持10 s。记录最小波动值。

1.3.2 LJRE

采用iPhone 10 (美国APPLE公司)中具有数字倾角器功能的iHandy水平仪采用被动定位-主动复位法测量LJRE[17]。患者端正坐位，用眼罩蒙住双眼，双手胸前交叉，搭在对侧肩上，手机以魔术贴竖直固定于在髂嵴正上方、髂前上棘与髂后上棘中点。记录初始角度后，测量者引导患者前倾30°，保持此位置10 s后，回到初始位置。嘱患者主动回到该位置并保持5 s，记录重现位置与测试角度30°的差值。重复测量3次，取平均值。

1.3.3 双侧腹横肌厚度和多裂肌横截面积测量

采用M-Turbo B型超声(美国SONOSITE公司)，由同一位经验丰富的医生测量。采用“执笔式”握持探头，与身体长轴平行，垂直于腹壁，于髂棘和肋骨间垂线中点前25 mm处测量腹横肌厚度。将探头垂直于脊柱，于距L4-5棘突25 mm处测得多裂肌横截面积。

1.3.4 ⅤAS

在评估单上划一条10 cm横线，标明0～10刻度。0为无痛，1～3为轻度疼痛，4～6为中度疼痛且影响睡眠，7～9为重度疼痛且无法入睡，10为剧痛。嘱患者根据自己的疼痛程度在横线上做一个记号。

1.3.5 ODI

包括10项，每项0～5分，总分50分。评分越高功能障碍越严重[18]。

1.4 统计学分析

采用SPSS 20.0统计软件进行数据处理。计数资料以频数表示，采用χ²检验。计量资料均符合正态分布且方差齐性，以(±s)表示，组内比较采用配对样本t检验，组间比较采用与治疗前差值的单因素方差分析，两两比较采用LSD检验。显著性水平α = 0.05。

2 结果

2.1 核心稳定性评估

治疗前，3组BLES、TAPT、MPT均无显著性差异(P ＞ 0.05)。首次治疗后，3组各项指标均有改善(P ＜ 0.05)。联合组改善值最大，Flexi-bar组次之(P ＜0.05)。治疗3周后，3组各项指标均有改善(P ＜ 0.05)。见表2～表4。

表2 3组治疗前后BLES比较 单位：mmHg

表4 3组治疗前后MPT比较 单位：mmHg

2.2 腹肌形态

治疗前，3组双侧腹横肌厚度和多裂肌横截面积均无显著性差异(P ＞ 0.05)。治疗3周后，3组各项测量值均增加(P ＜ 0.05)。联合组最优(P ＜ 0.05)。见表4～表8。

表5 3组治疗前后左侧腹横肌厚度比较 单位：cm

表6 3组治疗前后右侧腹横肌厚度比较 单位：cm

表7 3组治疗前后左侧多裂肌横截面积比较 单位：cm

表8 3组治疗前后右侧多裂肌横截面积比较 单位：cm

2.3 LJRE

治疗前，3组LJRE无显著性差异(P ＞ 0.05)。治疗3周后，Flexi-bar组和联合组LJRE均显著减少(P ＜0.05)。Flexi-bar组和联合组优于 PBU 组(P ＜ 0.05)。见表9。

表9 3组治疗前后LJRE比较 单位：°

2.4 ⅤAS

治疗前，3组ⅤAS评分无显著性差异(P ＞ 0.05)。治疗3周后，3组ⅤAS评分均明显下降(P ＜ 0.01)。联合组最优(P ＜ 0.05)。见表10。

表10 3组治疗前后VAS评分比较

2.5 ODI

治疗前，3组ODI评分无显著性差异(P ＞ 0.05)。治疗3周后，3组ODI评分均明显下降(P ＜ 0.01)。联合组最优，Flexi-bar组次之(P ＜ 0.05)。见表11。

表11 3组治疗前后ODI评分比较

3 讨论

在CNSLBP的发生、发展和持续过程中，脊柱不稳定是一个重要因素。Panjabi[19]研究发现，超出正常范围的脊柱活动会引起韧带、关节囊、环状纤维和终板等富含伤害感受器的被动稳定子系统变形，神经压迫或过度拉伸，从而导致腰痛。深层核心肌群(腹横肌和多裂肌)作为脊柱的稳定器起着重要作用。腹横肌附着于胸腰筋膜，可增加腹内压，从而有助于腰椎的卸载和稳定[19-20]。多裂肌纤维短小，但有较大的横断面，可在相对狭小的空间内产生非常大的力。躯干肌肉持续收缩可能导致核心肌群疲劳，稳定与协调能力下降[6]。

国内外Flexi-bar疗法主要采取卧位与立位，未考虑坐位在各个运动平面上均具有较高的运动范围[21]，对核心稳定性的要求也更高。坐位行PBU治疗，发现核心肌群肌电活动增强[13]。两种疗法对CNSLBP的作用机制不同，两者结合可能有更好效果。

Flexi-bar可以产生5 Hz左右的振动，刺激肌梭和腰关节囊的机械感受器，增加Ia类纤维传入本体感觉，激活运动皮质、感觉运动皮质和对侧补充运动区[22]，加强神经肌肉控制[23]，并增加α运动神经元动员，使核心肌群产生非自主反射性收缩(tonic vibration reflex, TⅤR)[24]，即时提高核心稳定性。相比被动机械振动，Flexi-bar的双相运动可以使腰腹肌交替快速募集和去募集，以保持稳定[25]，并承受更大的外部负荷[23]，训练3周可以增强核心肌群，提高核心动静态稳定性[26]。

Li等[13]采用表面肌电图观察发现，行PBU治疗后，慢性腰痛患者薄弱的腹横肌和多裂肌可比健康人产生更强的激活，以稳定躯干；患者还可以通过仪表盘的视觉反馈优先募集核心肌群，对减少浅层躯干肌的激活[7]，从而精准训练核心肌群。本研究中，联合组采用坐位Flexi-bar主动振动激活肌肉，即刻行坐位PBU治疗，可以更好发挥精准训练核心肌群的即时效果，结果显示，核心稳定性的各项指标的改善程度优于其余两组。Flexi-bar组除多裂肌轻抬值外，改善程度均优于PBU组，多裂肌轻抬值无显著性差异可能由于不在同一天使用PBU测量，存在30%随机误差[27]。

腰痛患者核心肌群存在肌肉萎缩，厚度和横截面积减少，Ⅱ型肌纤维比例下降，激活延迟和脂肪浸润的现象[14,28-32]。李鑫等[33]发现，长期处于腰痛和功能障碍的患者，皮质运动区发生适应性改变，肌肉活性降低，肌肉萎缩；有效的外周CSE可以逆转慢性腰痛患者皮质运动区的适应性改变。Tsao等[15]认为，有效的自主等长收缩需要熟练地激活肌肉，与重复性肌肉收缩训练相比，精准训练效果更明显。纠正核心肌群功能的干预措施，对CNSLBP的治疗有效[34]。本研究显示，各组双侧腹横肌厚度及多裂肌横截面积均有所改善，但联合组在Flexi-bar有效激活腹横肌与多裂肌后进行PBU精准性肌力训练，对于双侧腹横肌厚度及多裂肌横截面积的改善程度更大，也验证了这一结论；PBU组和Flexi-bar组无显著性差异，可能由于振动诱导的Ia型传入信号激活部位与自主收缩期间激活的运动皮质区域相同，都作用于运动区、感觉运动区以及对侧补充运动区[22]。

Souron等[35]发现，振动刺激可增加本体感觉输入。Chow等[36]发现，坐位下全身振动训练可以改善腰椎本体感觉，包括身体姿势、腰椎复位能力、最大伸展距离和腰骨盆协调性。本研究显示，联合组和Flexi-bar组腰椎复位能力的改善优于PBU组，而联合组和Flexi-bar组间无显著性差异，提示坐位Flexi-bar运动可以改善腰椎本体感觉。孙悦梅等[14]认为，相比全身被动振动训练，由Flexi-bar运动产生的核心肌群主动振动效果可以维持更久。

王欣等[37]认为，强化核心肌群可以通过提前收缩控制脊柱，提高脊椎小关节间稳定性，从而缓解疼痛及恢复功能。Frizziero等[34]发现，提高慢性腰痛患者的核心稳定性可以减轻疼痛和功能障碍程度，从而改善生活质量。本研究显示，联合组ⅤAS和ODI评分均优于单一治疗组。PBU联合Flexi-bar可以更有效募集深层核心稳定肌群的肌纤维，更好发挥其功能，缓解疼痛，减轻腰痛导致的功能障碍。坐位PBU联合Flexi-bar运动具有操作简单、价格低廉的优点，可以作为CNSLBP患者日常训练方法。

本研究患者均为学生，结论应谨慎用于其他CNSLBP患者；干预时间较短；无法对康复治疗师和患者实施盲法；仅进行坐位下的干预，未涉及其他体位。有待进一步研究完善。

4 结论

坐位PBU联合Flexi-bar运动对于CNSLBP患者的核心肌群的功能和形态均有改善作用，可减小LJRE角度，缓解腰痛和功能障碍。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。