吳玉麗張軍衛(wèi),**陳世錚唐和虎洪毅,

（1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京 100068；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院脊柱脊髓外科，北京 100068）

腰痛已成為嚴(yán)重的社會問題[1]。研究[2,3]認(rèn)為，脊柱力線的改變是腰痛常見的病理現(xiàn)象之一，且糾正異常力線可減輕腰痛，提高活動能力。關(guān)于腰痛患者脊柱力線特點的探討雖然一直是研究熱點[4]，但由于個體差異、測量參數(shù)不同[5]及方法各異等因素影響，不同原因腰痛患者的脊柱力線特點并不明確[6]。影像學(xué)測量雖是脊柱測量的金標(biāo)準(zhǔn)，但因有一定放射危害風(fēng)險，難于廣泛開展。脊柱形態(tài)測量儀（Spinal-mouse?）[7]是一種運用大地傾角傳感測量技術(shù)的新型設(shè)備，可測量椎體間角度和活動度，其可靠性好[8,9]，且無創(chuàng)、無輻射。本研究選用Spinalmouse?作為測量、計算工具，探究兩種常見腰痛患者脊柱力線特點。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2017年1月至2018年1月69例腰痛患者，其中非特異性腰痛患者（nonspecific low back pain,NLBP）44例，30～69歲；腰椎間盤突出癥患者（lumbar disc herniation,LDH）25例，35～66歲，突出節(jié)段為L3～L5；募集健康志愿者24名，30～69歲。

腰痛組納入標(biāo)準(zhǔn)：①慢性（病史＞3個月）腰腿痛，急性腰痛發(fā)作；②明確診斷病因；③人體質(zhì)量指數(shù)（body mass index,BMI）20～28 kg/m2。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①無腰腿痛病史的健康者；②BMI20～28 kg/m2。

腰痛組排除標(biāo)準(zhǔn)：①脊柱有過外傷手術(shù)史，或接受有創(chuàng)操作、腫瘤、感染、畸形者；②運動神經(jīng)元病等神經(jīng)系統(tǒng)性疾病者；③任何情況（如髖膝疾患影響站立、心肺功能障礙）無法完成研究者。對照組排除標(biāo)準(zhǔn)：①測試時有腰腿痛者；②有一過性腰腿痛病史者。

1.2 Spinal m o u s e?測量體位（受試者脫去鞋子和上衣，暴露并標(biāo)記 C7～ S3的棘突）

矢狀面測量：直立位（圖1A）受試者放松站好，雙手自然垂于身體兩側(cè)，雙腳同肩寬，重心放于兩腳間；前屈位（圖1B）受試者盡全力向前彎曲，頭和雙手自然下垂，雙腿及膝關(guān)節(jié)伸直，雙腳同肩寬，重心放于兩腳間；后伸位（圖1C）受試者雙手在胸前交叉，下頜緊貼胸部，上半身盡全力向后彎曲，雙腿及膝關(guān)節(jié)伸直，雙腳同肩寬，重心放于兩腳間。

冠狀面測量：直立位（圖1A）。左/右側(cè)屈位（圖1D）受試者左/右手沿左/右腿盡全力向下，頭向左/右偏，雙腿及膝關(guān)節(jié)伸直，雙腳同肩寬，同時承重。

1.3 測量參數(shù)（圖2～9）

T1～S1相鄰兩椎體間的椎間角度，分別用Th1/2、Th2/3、Th3/4、Th4/5、Th5/6、Th6/7、Th/7/8、Th8/9、Th9/10、Th10/11、Th11/12、Th12/L1、L1/2、L2/3、L3/4、L4/5、L5/S1表示。BWS即胸曲，是從Th1/2至Th12/L1總和。LWS即腰曲，是從Th12/L1至L5/S1總和。以上各參數(shù)角度大小以絕對值表示，正負(fù)代表角度方向，后凸及右側(cè)凸為正，前凸及左側(cè)凸為負(fù)。Sak/HG即骶骨傾角（SacHipJ）：代表骨盆的空間位置,前傾為正，后傾為負(fù)；左傾為正，右傾為負(fù)。INKL即傾角線是T1到S1的連線，其與垂線間的夾角為傾角，正值為軀干前傾，負(fù)值為軀干后傾，代表胸、腰和腰骶關(guān)節(jié)的總體活動度。Length是從T1～S3的腰背部總長度。

圖1 測量體位示意圖

Auf：直立位，F(xiàn)lex：前屈位，Ext：后伸位。A-F：直立-前屈活動度（range of motion,ROM），A-E：直立-后伸ROM，E-F：后伸-前屈ROM，U∶直立位，Li∶左側(cè)屈位，Re∶右側(cè)屈位。U-L：左側(cè)屈ROM，U-R：右側(cè)屈ROM，L-R：左側(cè)屈-右側(cè)屈ROM。活動度大小以絕對值表示，正負(fù)代表運動方向，前屈及左側(cè)屈為正，后伸及右側(cè)屈為負(fù)。

1.4 質(zhì)量控制

質(zhì)量控制①由2位副主任醫(yī)師對患者進(jìn)行初診斷，若診斷結(jié)果不同，則由兩人討論后作出統(tǒng)一診斷；②測試由專人按Spinalmouse?說明進(jìn)行；③測量前屈體位時，先測量對比脊柱兩側(cè)距棘突5 cm處的曲線，若有差異說明前屈伴旋轉(zhuǎn)，調(diào)整體位后測量；④每個受試者分別由2個檢查者各測量1次，如果兩檢查者測量Length差異＞2 cm或角度差異＞4°，需重新測量，取2人平均值為測量值。

圖2 Spinalmouse?矢狀面測量參數(shù)

圖3 站立位矢狀面各椎體間角度，胸椎、腰椎角度示意圖

圖4 動力位矢狀面各椎體間角度，胸、腰椎活動度示意圖

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。連續(xù)性數(shù)據(jù)呈非正態(tài)分布，以M(QL，QU)表示，采用Mann-Whitney U檢驗；分類數(shù)據(jù)采用卡方檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。既往研究[10]認(rèn)為用X線測量，角度差異＞5°時認(rèn)為有臨床意義，因Spinalmouse?測量誤差允許的范圍為4°，以組間中位數(shù)對比，角度及活動度差異＞4°時認(rèn)為差異有臨床意義。

圖5 矢狀面骶骨傾角及活動度示意圖

2 結(jié)果

2.1 3組一般資料比較

3組一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性（表1）。

2.2 腰痛各組與對照組矢狀面參數(shù)比較

2.2.1 NLBP組與對照組比較（表2）：

直立位：T8T9后凸角度變小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。但無臨床意義（角度差異＜4°）。余矢狀面角度參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。說明NLBP組矢狀面各相鄰節(jié)段椎間的角度基本符合脊柱生理曲線。

動力位：直立-前屈Thoracic spineROM增大，SacHipJROM、Lumbar spineROM變小。直立-后伸 Lumbar spineROM、InclROM變小。前屈至后伸Thoracic spineROM增大，SacHipJROM、Lumbar spineROM、InclROM變小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。其中除直立-后伸Lumbar spineROM外，余參數(shù)差異有臨床意義（ROM差異＞4°）。說明NLBP組與對照組比較：直立-前屈骨盆及腰椎活動度較小，胸椎活動度較大；直立-后伸軀干后傾活動度下降；前屈-后伸骨盆及腰椎活動度較小，胸椎活動度較大。

圖6 Spinalmouse?冠狀面測量參數(shù)

圖7 站立位冠狀面各椎體間角度，胸椎、腰椎角度示意圖

圖8 動力位冠狀面各椎體間角度，胸、腰椎活動度示意圖

圖9 冠狀面骶骨活動度示意圖

表1 3組一般資料比較[ n， M( Q L, Q U)]

2.2.2 LDH組與對照組比較（表3）：

直立位：T4T5、T5T6、T11T12后凸角及 L3L4、L4L5前凸角、Incl角度變小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。其中L3L4被認(rèn)為有臨床意義（角度差異＞4°）。余矢狀面角度參數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。說明LDH組較對照組L3L4前凸角變小。

表2 N L B P組與對照組矢狀面參數(shù)比較[ M( Q L， Q U)]

動力位：直立-前屈Thoracic spineROM增大，Lumbar spineROM、SacHipJROM、InclROM變小，直立-后伸Thorac-ic spineROM增大，Lumbar spineROM、InclROM變?。磺扒?后伸Lumbar spineROM、InclROM變小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。其中除直立-后伸Lumbar spineROM、InclROM外，余參數(shù)差異有臨床意義（ROM差異＞4°）。說明LDH組與對照組比較：直立-前屈，胸椎活動增加，腰椎及骨盆活動度受限；直立-后伸，LDH患者胸椎做前屈運動，對照組做后伸運動；前屈-后伸，腰椎及軀干總體活動度受限。

表3 L D H組與對照組矢狀面參數(shù)比較[ M( Q L， Q U)]

2.3 腰痛各組與對照組冠狀面參數(shù)比較

2.3.1 NLBP組與對照組比較（表4）：

直立位：胸腰骶椎各角度差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），說明NLBP組冠狀面各相鄰節(jié)段椎間的角度基本符合脊柱生理曲線。

動力位：直立-左側(cè)屈：SacHipJROM、ThoracicspineROM、LumbarspineROM，InclROM變?。恢绷?右側(cè)屈：LumbarspineROM，InclROM變小，左側(cè)屈-右側(cè)屈：SacHipJROM、ThoracicspineROM、LumbarspineROM，InclROM變小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。其中除直立-左側(cè)屈SacHipJROM、LumbarspineROM外，余參數(shù)差異有臨床意義（ROM差異＞4°）。說明NLBP組較對照組直立-左側(cè)屈胸椎活動度受限，直立-右側(cè)屈腰椎活動度受限，左側(cè)-右側(cè)屈胸、腰、骨盆活動度均有受限。

2.3.2 LDH組與對照組比較（表5）：

直立位：T4T5、T10T11、Thoracic spine向左側(cè)凸，T2T3、T12L1、L2L3、Lumbar spine向右側(cè)凸，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其中腰椎側(cè)凸的差異被認(rèn)為具有臨床意義（角度差異＞4°）。余冠狀面各角度參數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。說明與對照組比較LDH組腰椎向右側(cè)凸。

動力位：直立-左側(cè)屈Lumbar spineROM，InclROM變?。恢绷?右側(cè)屈Lumbar spineROM、InclROM變??；左側(cè)-右側(cè)屈Lumbar spineROM、SacHipJROM、InclROM均變小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其中除直立-右側(cè)SacHipJROM及左側(cè)-右側(cè)SacHipJROM外，余參數(shù)差異有臨床意義（ROM差異＞4°）。說明LDH組較對照組冠狀面腰椎、軀干總側(cè)屈活動度均受限。

3 討論

3.1 N L B P脊柱力線特點

本研究發(fā)現(xiàn)，NLBP患者脊柱各節(jié)段角度較正常無明顯改變，與汪敏加[11]及Bayat[12]研究結(jié)論相同。馮強等[13]研究發(fā)現(xiàn)青少年NLBP患者胸椎后凸角較大。可能由于青少年對照組胸椎后凸較小所致。本研究以中老年為主，多有脊柱退變，椎旁肌力減退[11]等，導(dǎo)致對照組的胸椎后凸本身就較青少年增加，相比之下，實驗組的后凸增加不明顯，可見年齡因素會導(dǎo)致實驗結(jié)果不同。

為避免年齡因素對力線的影響，本實驗的研究對象以中老年人為主，招募對照組時也盡量做到年齡配對。雖然對照組與NLBP組中位數(shù)年齡相差7歲，3組間年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。另根據(jù)文獻(xiàn)報道，骨質(zhì)疏松等情況在50歲以后顯著，以50歲為界將各病例組分成兩組，相同病例組不同年齡組間并無統(tǒng)計學(xué)差異。

3.2 L D H矢狀面脊柱力線的特點

Barrey等[14]研究發(fā)現(xiàn)，LDH患者較健康人胸椎后凸角及腰椎前凸角小。也有研究認(rèn)為LDH患者脊柱力線較正常人無異。但既往研究主要以區(qū)域性角度，如胸椎后凸角、腰椎前凸角進(jìn)行對比。本研究同時研究相鄰兩椎體間的椎間角度及區(qū)域角度后發(fā)現(xiàn)LDH患者腰椎整體前凸較對照組小，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。而L3-L4前凸較對照組小，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，說明LDH患者力線的改變可能從單個節(jié)段開始，有一定臨床意義。既往研究只注重區(qū)域角度的對比，忽略單個節(jié)段的變化。這再次證實對LDH患者脊柱力線的研究，不同研究方法將得出不同結(jié)果。

表4 N L B P組與對照組冠狀面參數(shù)比較[ M( Q L， Q U)]

表5 L D H組與對照組冠狀面參數(shù)比較[ M( Q L， Q U)]

還有研究[15]認(rèn)為，腰椎前凸角變小是一種保護(hù)機制，這樣可以減少間盤突出的后凸張力，減少神經(jīng)根刺激，同時使后縱韌帶張力增加，促進(jìn)突出物回納。Endo等[16]還認(rèn)為疼痛躲避機制和椎間隙高度變小是腰椎前凸角變小的原因。

3.3 脊柱活動度改變分析

椎間盤/韌帶和筋膜等被動活動結(jié)構(gòu)、主動收縮的腰腹部肌肉和神經(jīng)控制單位三大系統(tǒng)共同維持脊柱的穩(wěn)定性[17]。被動活動結(jié)構(gòu)的細(xì)微損傷可通過神經(jīng)傳導(dǎo)投射到高級中樞引起痛覺[18]，同時興奮肌梭[19]引起肌肉痙攣，肌肉的痙攣加重疼痛，并引起活動度受限。軀體屈曲運動接近終止時，某些椎旁肌會減少肌電活動，稱為屈曲-松弛現(xiàn)象。慢性腰痛患者的屈曲-松弛現(xiàn)象消失，即導(dǎo)致活動受限。本研究發(fā)現(xiàn)，LDH患者以腰椎活動度受限為主要表現(xiàn)。椎間盤流體動力學(xué)機制使椎間盤成為脊柱運動主要結(jié)構(gòu)。LDH患者腰椎間盤退變使腰椎運動能力受損，在肌肉痙攣及疼痛躲避機制共同作用下腰椎活動度進(jìn)一步受限，并引起胸椎活動度代償性增加。目前NLBP的發(fā)病機制尚未明確，研究證實NLBP患者多伴有椎旁肌肉的萎縮[20]，慢性疼痛導(dǎo)致的肌肉痙攣及椎旁肌的萎縮則可能是導(dǎo)致NLBP患者胸、腰、骶椎活動度均受限的主要原因。

4 研究意義及展望

本研究通過測量及對比分析后總結(jié)了LDH及NLBP患者脊柱力線特點，證明LDH及NLBP患者的脊柱力線不同，這為臨床上兩種疾患的診斷提供一定的參考依據(jù)。研究結(jié)果雖可能為臨床治療提供借鑒，但針對脊柱力線的變化所采取的治療措施是否有效，需要進(jìn)一步的研究證實。此外，本研究發(fā)現(xiàn)LDH患者腰椎前凸角變小由單個節(jié)段開始，說明對于LDH患者需要關(guān)注單個節(jié)段的病變，并及時采取預(yù)防措施。

綜上所述，本研究NLBP患者脊柱力線較對照組無明顯改變，但胸椎活動度在矢狀面上增加，在冠狀面上減少，而腰椎、骨盆活動度各方向均有受限。LDH組患者脊柱力線特點是腰椎前凸角度有減小趨勢，同時伴有腰椎活動度受限。