非特异性腰痛的机制及治疗研究进展

刘刚刚 王运彩 王 超 吴兴杰

1.黑龙江中医药大学附属第二医院骨一科，黑龙江哈尔滨 150001；2.大连大学附属中山医院中医科，辽宁大连 116000

非特异性腰背痛（non-specificlowback pain，NLBP）是指排除特异性脊柱、周围神经疾病及内脏疾患所致的腰背部急慢性疼痛，其范围是双侧腋中线以内，臀横纹至第12 肋水平的区域，偶见伴有腿部疼痛。主要症状是腰臀部疼痛、僵硬无力、活动受限，可伴有下肢疼痛，肢体协调性下降，甚至出现焦虑、抑郁及睡眠障碍[1]。症状持续超过3 个月不恢复或恢复后反复出现的慢性非特异性腰痛（chronic non-specific low back pain，CNLBP）。NLBP 是临床常见的骨科疾病，由于患者量和治疗需求逐渐增加，已成为近十余年世界范围内无法工作甚至致残的主要原因及社会经济的沉重负担[2]。NLBP 致病机制尚不明确，因此阐明NLBP 的发病机制对于指导其治疗和康复均具有重要意义。

1 NLBP 致病机制研究进展

早期学者认为NLBP 发病机制和肌肉萎缩、脊神经后支综合征、小关节综合征、病毒感染、免疫力低下等因素相关，随着医学发展，更多新的理念被提出，如肌肉因素、“筋膜链”因素、脊柱病变及生物力学因素、中枢神经源性因素、分子生物学因素、心理因素等原因。

1.1 肌肉因素

NLBP 致病与肌肉劳损、结缔组织聚集、脂肪浸润、肌肉功能改变、肌肉运动过程中激活改变等密切相关。竖脊肌和腰多裂肌是维持腰椎核心稳定的关键，竖脊肌和腰多裂肌的僵硬、痉挛结节和劳损状态可直接诱发NLBP 的发生[3-4]。竖脊肌和腰多裂肌的脂肪浸润和结缔组织聚集会导致肌肉萎缩，从而影响腰部稳定，进而造成腰部功能障碍[5]。有研究显示，CNLBP患者腰部功能障碍程度与椎旁肌脂肪浸润程度呈正相关[6]。有学者认为肌肉氧合不足是导致肌肉劳损或功能改变病理变化的主要因素，但Langenfeld 等[7]通过试验推翻此说法。此外，盆底肌、髋关节屈曲、外展、外旋肌群、腹外斜肌、膈肌的功能和肌力与NLBP具有相关性，如通过相应盆底肌训练后可缓解CNLBP 症状；与健康受试者比较，NLBP 受试者在潮气量呼吸下表现出膈肌厚度降低和膈肌增厚能力降低；CNLBP 患者痛侧髋关节屈曲、外展、外旋肌群肌力下降等[8-9]。除上述因素外，CNLBP 患者肌肉激活的位置和范围发生改变，优先激活近端的肌群，疼痛功能障碍越重的患者上述情况更明显[10]。NLBP 患者腰椎前屈运动时骨盆贡献较大，腰椎贡献较少，双侧臀大肌激活较少，可能与试图通过增加骨盆速度来补偿腰椎运动缓慢有关[11]。尽管肌肉运动过程中激活改变在NLBP 中普遍存在，但无明确证据表明该症状的出现是NLBP 的诱发因素，又或是NLBP 导致出现此症状。

1.2 “筋膜链”因素

近些年“筋膜链”理论逐渐完善，很多学者从肌电活动、筋膜滑行、神经生物学[12]的角度进行研究NLBP发病机制。研究发现，NLBP 患者的腰椎直立肌的屈曲-松弛反应（肌电静默）消失，竖脊肌筋膜释放可以有效将没有显示肌电沉默的个体的屈曲放松反应的正常化，缓解NLBP 患者疼痛程度、功能障碍等症状[13]。由于胸腰筋膜、竖脊肌及腓肠筋膜的后部对腘绳肌的柔韧性具有很大的影响，CNLBP 患者的代偿性屈曲运动、疼痛强度和残疾指数与腘绳肌短缩和不对称有关，且临床上通过对下肢足筋膜和腿筋膜进行肌筋膜释放可缓解CNLBP 症状，所以NLBP 的发病并非单纯核心肌群的病变或功能异常，躯干及下肢“筋膜链”异常在该疾病的发病中起到至关重要的作用[14-16]。总结其作用机制与筋膜功能异常、张力失衡、肌电活动异常可能存在一定关系。

1.3 脊柱病变及生物力学因素

临床发现，脊柱的椎体、间盘、韧带等结构的病变引起脊柱生物力学改变也可能导致NLBP。脊髓型颈椎病患者有时会并发中重度NLBP，而颈椎术后可能直接或间接地改善NLBP 症状[17]。脊柱持续性过度机械性压缩、屈曲载荷会对椎间盘造成急性或慢性损伤，产生间盘退变、纤维环撕裂、终板炎症改变、椎体及韧带退变劳损等，导致脊柱生理曲度改变，骨盆与脊柱是相对稳定的力学结构，腰椎-骨盆矢状位参数改变导致的脊柱应力变化，腰椎核心稳定性下降成为NLBP 发病的重要原因[18-19]。

1.4 中枢神经源性因素

老年CNLBP 患者肢体协调性下降、脚踝本体感觉下降，存在潜在的平衡丧失、摔倒风险，提示中枢本体感觉处理受损[20]。Masoumbeigi 等[21]使用静息态功能磁共振成像功能连接的重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）证明辅助运动区和岛叶之间的功能连接与NLBP 中rTMS 的镇痛有关。国内学者发现，CNLBP 患者杏仁核亚区功能连接的静息态功能异常，连接改变与疼痛程度和抑郁情绪具有明显相关性，在CNLBP 的神经病理学机制中可能起到了重要作用[22]。综上所述，疼痛认知和中枢疼痛调节机制在NLBP 的发病中起着重要作用。

1.5 分子生物学因素

近年来NLBP 分子生物学研究逐步深入。高迁移率族蛋白B1 是一种关键的疾病相关分子和原型细胞因子，可能促进/激活NLBP 患者的促炎和伤害性通路，在NLBP 的病理生理中起重要作用[23]。白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等促炎因子可抑制碳水化合物磺基转移酶3表达水平降低，从而破坏其在维持正常髓核细胞活性及功能，延缓髓核退变的作用，从而加快椎间盘的退变，诱发NLBP[24]。Overstreet 等[25]发现TNF-α、IL-1β、IL-4 和CRP 的变化在非西班牙裔白人和非西班牙裔黑人CNLBP 患者中存在很大种群差异，所以目前炎症的生物标志物尚不能作为NLBP 的诊断依据指导临床诊疗工作。

1.6 心理因素

NLBP 已被确立为一种生物心理社会现象，可以对个体的认知、情绪、生活方式因素及家庭和社会关系产生影响，部分NLBP 患者呈现抑郁状态[26]。然而，心理因素在NLBP 中的作用机制研究较少，有学者认为抑郁和疼痛遵循相同的中枢神经传导下行通路，这可能是心理因素对于NLBP 的影响因素之一[27]。初级保健生物-心理-社会干预可以降低疼痛强度和功能障碍程度，有效地改善患者的焦虑、抑郁和认知状态，提高控制疼痛的能力和减轻运动恐惧症，提高患者康复锻炼的依从性，由此从侧面反映出，心理因素也是NLBP 发病和治疗的关键因素[28-29]。

此外，还有学者指出，NLBP 可能与钠的过量摄入有关，也可能是由腰椎后部皮下水肿介导的，此说法尚缺乏更多证据支持[30]。

2 NLBP 的治疗进展

2.1 西医治疗

缓解疼痛是NLBP 患者最直接的治疗需求，所以在临床上大量应用非甾体类、阿片类镇痛药。此外，临床也采用脊神经后支、腰椎硬膜外、关节突关节、骶髂关节、腰背部敏痛点等注射麻醉剂、阿片类、皮质激素、非甾体类等药物治疗。Sarvilina 等[31]发现，硫酸软骨素配合非甾体类药物，可以使NLBP 腰背部疼痛明显缓解，功能改善，同时缓解焦虑、抑郁及睡眠障碍，这为NLBP 患者用药提供新思路。此外，国内学者通过椎间孔镜下松解脊神经后支卡压治疗NLBP 取得一定的效果[32]。

近年来，非手术、非药物治疗理念更为普遍，更多学者开始根据最新致病机制的研究结果寻找NLBP的物理治疗方式。肌内效贴布、经皮神经电刺激、中胚层疗法、椎旁注射臭氧/氧气疗法、干针刺激臀中肌中潜在肌筋膜触发点疗法、神经肌肉综合抑制技术、磁疗、rTMS 等新式治疗方式应用于NLBP 治疗中并取得一定效果，为NLBP 的治疗提供了更多思路和方法。

2.2 中医治疗

NLBP 属传统中医“腰痛”“腰痹”的范畴。病因多为七情内伤、外感六淫（以风、寒、湿最为常见）或闪、挫、扑、跌等，病机为经脉痹阻、肝肾亏虚、腰府失于濡养等。现代医家通过八纲辨证将腰痛分为气滞血瘀证、肝肾亏虚证、湿热痰滞证、风寒湿痹证等证型[33]。对证给予中药内服外用，发挥中医药抗抑郁的作用，提高NLBP 患者生活质量和预后[34]。针灸、推拿、正骨、艾灸、拔罐、埋线、小针刀等非药物疗法也在NLBP 患者的治疗中发挥巨大作用，因其效果确切且比药物或侵入性干预更安全，因而得到广泛应用。很多国内学者将中药和非药物疗法联合应用，效果更为显著[35]。

此外，中医传统功法如太极拳、八段锦、五禽戏、易筋经等将练习者“调身、调心、调息”统一，加强腰肌的肌肉力量，增强腰肌的控制力，提高脊柱的稳定性，减轻患者因慢性疼痛引起的精神和心理负担[36]。健身气功吸六字诀（嘘、呵、呼、呬、吹、嘻）配合动作导引可以调节人体整体功能，增强腰椎稳定性和膈肌的康复训练，起到治疗NLBP 的作用[37]。

2.3 预防与康复锻炼

“大医治未病”，通过疾病科普教育让NLBP 未感人群产生预防意识，加强自我锻炼，合理运动与宣教干预相结合,可以避免NLBP 的发生及降低患者对残疾和运动的恐惧[38]。近年来，儿童和青少年NLBP 患者逐年增加，加强疾病监控，如工作姿势、每周锻炼小时数、TUFFIER’S 线、骶椎腰化和腰椎前凸角被确定为年轻人NLBP 的独立预测因子，并且基于以上5 个预测因子的列线图可以准确预测年轻人腰痛的风险[39]。同时应加强体育锻炼、姿势卫生、调整生活作息习惯，预防NLBP 的发生。

目前，神经肌肉控制训练、运动疗法、麦肯基疗法、平衡和本体感觉训练、核心稳定性锻炼和医学训练疗法（medical training therapy，MTT）均为NLBP 康复锻炼的常用方法。但这些方法无法对膈肌异常患者进行针对锻炼，Mohan 等[40]通过Feldenkrais 法对NLBP患者进行针对性康复训练，明显提高其呼吸肌力量、最大自主通气和核心稳定性。在训练方式上，张永峰等[41]发现，等长肌力训练相较等张肌力训练可更好地提升腰背部核心肌群的抗疲劳能力和肌力,有利于NLBP 患者康复。在康复锻炼中部分患者因疼痛无法坚持，可采用虚拟现实技术分散注意力，诱导痛觉减退，降低疼痛强度，增加肌肉横截面积和厚度[42]。由于康复训练存在患者长期依从性差的问题，可使用远程监测的居家康复的方式[43]。有学者将四种最流行的居家自我锻炼模式（普拉提、瑜伽、太极和气功）进行横向比较发现，普拉提和太极可以更为明显地改善NLBP 患者症状，并预防其发生[44]。

NLBP 缺乏特异性的辅助诊断手段和共识性的致病机制指导，如何明确患者病机成为临症难点。在治疗上临床医生对中医中药应用不足，导致无法体现中医中药“内外同治、标本兼治”的优势。对于NLBP 患者心理疏导和康复仍是治疗短板，需要重视。此外，由于科普教育的不足，导致大多数人群对NLBP 没有认知，也不知如何预防。本着未病先防，防治结合的原则，应加强科普宣传，倡导良好的生活作息习惯，加强体育锻炼，预防NLBP 的发生。

利益冲突声明：本文所有作者均声明不存在利益冲突。