肌骨超聲介導(dǎo)沖擊波聯(lián)合懸吊治療青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎的效果評(píng)價(jià)

韓 雪，郭雪園，郭 丞，張 璐

青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎 （adolescent idiopathic scoliosis，AIS）影響軀干神經(jīng)、肌肉、韌帶功能，可能引發(fā)軀干周圍肌肉痙攣、產(chǎn)生鈣化點(diǎn)、出現(xiàn)慢性神經(jīng)炎癥，導(dǎo)致軀干兩側(cè)肌力不平衡，嚴(yán)重時(shí)可引起疼痛、胸腔不對(duì)稱、影響肺功能，進(jìn)而產(chǎn)生或進(jìn)行性加重脊柱在冠狀面、矢狀面、水平面上的三維結(jié)構(gòu)改變［1］。一系列的核磁共振研究支持脊髓的相對(duì)縮短和功能性束縛可能在AIS 的發(fā)病機(jī)制中起重要作用［2］。體外沖擊波治療（extracorporeal shock wave therapy，ESWT）可以從神經(jīng)松動(dòng)角度改善脊髓的活動(dòng)限制，而且被證實(shí)在治療肌肉痙攣、黏連，緩解肌肉疼痛，促進(jìn)組織再生等方面具有顯著成效［3］。肌骨超聲（musculoskeletal ultrasound，MSUS）由于安全、可靠性高， 在臨床上廣泛應(yīng)用于肌肉組織病變?cè)\斷， 可以在進(jìn)行沖擊波治療時(shí)協(xié)助進(jìn)行精準(zhǔn)定位，但是ESWT 依舊存在易耐受、 無法長期使用的弊端。懸吊訓(xùn)練（suspension training，SET）作為一種新興的肌肉力量、功能康復(fù)手段，逐漸被臨床接受，它通過激活腰腹部核心肌群、增加脊柱穩(wěn)定性與控制能力、 平衡AIS 患者脊柱兩側(cè)肌群， 從而糾正AIS患者的脊柱形態(tài)改變［4］。在臨床上，通常用Cobb 角評(píng)估冠狀面脊柱側(cè)彎畸形程度， 用軀干旋轉(zhuǎn)角度（angle of trunk rotation，ATR）評(píng)估畸形程度，用頂椎偏離距離（apex vertebral translocation，AVT）評(píng)估椎體位移程度。本研究將以Cobb 角、ATR、AVT 作為主要研究指標(biāo)， 評(píng)估MSUS 引導(dǎo)下ESWT 聯(lián)合SET治療AIS 效果，并探索其作用機(jī)制，尋找對(duì)AIS 的有效保守治療方式。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 選取河北省體育科學(xué)研究所門診部2018 年2 月～2020 年2 月接診的62 例AIS 病例。選取標(biāo)準(zhǔn)：（1）站立位全脊柱X 光片檢查顯示Cobb角≥10°；（2）年齡10 ～18 周歲；（3）患者家長知情同意本研究，簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）需行外科手術(shù)治療者；（2）先天性心臟病、肺疾??；（3）認(rèn)知、溝通障礙，難以配合研究；（4）骨折或外傷史。應(yīng)用隨機(jī)數(shù)表法將患者分為對(duì)照組和試驗(yàn)組， 每組31例。對(duì)照組男18 例，女13 例；平均年齡（15.2 ± 1.1）歲；側(cè)彎類型胸椎彎9 例，腰椎彎11 例，胸腰椎雙彎11 例；Cobb 角為 （27.6 ± 3.4）°，ATR 為 （8.6 ±3.3）°，AVT 為（21.3 ± 4.3）mm。試驗(yàn)組男15 例，女16 例；平均年齡（14.7 ± 1.1）歲；側(cè)彎類型胸椎彎9例， 腰椎彎10 例， 胸腰椎雙彎12 例；Cobb 角為（27.8 ± 3.9）°，ATR 為（8.9 ± 3.6）°，AVT 為（21.6 ±3.7）mm。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究已經(jīng)獲得河北省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 治療方法

1.2.1 肌骨超聲（MSUS）介導(dǎo)體外沖擊波（ESWT）對(duì)照組采用便攜式彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)-肌骨超聲（MSUS）介導(dǎo)比利時(shí)生產(chǎn)的Gymna ShockMaster 300 體外沖擊波治療儀（ESWT）進(jìn)行治療，囑患者采取俯臥舒適體位，確定脊柱側(cè)彎節(jié)段，局部涂抹適量耦合劑，MSUS 動(dòng)態(tài)觀察定位結(jié)節(jié)結(jié)疤、 條索狀物， 在探頭引導(dǎo)下進(jìn)行ESWT 定點(diǎn)沖擊； 用ESWT對(duì)兩側(cè)豎脊肌、骶骨周圍韌帶和肌肉、髂翼外三肌、骶結(jié)節(jié)韌帶、髂后上下棘韌帶、髂骨上緣進(jìn)行移動(dòng)沖擊； 上胸段墊枕頭在胸腰椎交界處進(jìn)行定點(diǎn)沖擊。治療方案： 定點(diǎn)沖擊時(shí)， 使用沖擊治療探頭（RSWT），1.6 bar、600 次/點(diǎn)、12 Hz； 移動(dòng)沖擊時(shí)，使用平移探頭（D-actor），2.0 bar、2500 次/點(diǎn)、17 Hz。2次/周，治療12 周。

1.2.2 懸吊訓(xùn)練 （SET） 試驗(yàn)組在對(duì)照組基礎(chǔ)上，增加SET。借助懸吊帶以姿態(tài)控制、主動(dòng)矯正、旋轉(zhuǎn)呼吸訓(xùn)練3 個(gè)方面為重點(diǎn)設(shè)計(jì)以下SET 綜合康復(fù)動(dòng)作。動(dòng)作1：坐位雙臀固定在座椅上，雙臂向上最大程度伸展，雙手握住懸吊帶，以頭頂為中心雙臂帶動(dòng)脊柱360°旋轉(zhuǎn)拉伸。動(dòng)作2：坐位雙臀固定在座椅上，雙手摸對(duì)側(cè)肩膀，肘支撐在SET 懸吊帶上，旋轉(zhuǎn)身體向凸側(cè)進(jìn)行肩部反向牽引，并選擇性的吸氣進(jìn)入凹側(cè)胸部或腹部，在每一次吸氣時(shí)增加矯正幅度。動(dòng)作3：側(cè)臥位凹側(cè)向下，懸吊帶固定髖部，凹側(cè)肘伸直墊在頭下并向頭頂方向伸展，伴隨吸氣進(jìn)入凹側(cè)，呼氣時(shí)繃緊軀干肌肉（合并胸椎側(cè)彎時(shí)，胸椎凸側(cè)手放在同側(cè)肩部做肩部對(duì)拉）。動(dòng)作4：俯臥位，懸吊帶固定髖部，同時(shí)伸展對(duì)側(cè)手、腿，兩側(cè)交替進(jìn)行，進(jìn)行腰大肌協(xié)同訓(xùn)練以及核心穩(wěn)定性訓(xùn)練。4 種動(dòng)作，2 次/周，治療12 周。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 Cobb 角 在站立位全脊柱X 射線片上進(jìn)行測量，分別定位上端椎和下端椎，沿上端椎的上緣、下端椎的下緣作兩條直線，然后測量這兩條直線的垂線的夾角，該角度即為Cobb 角，是評(píng)估冠狀面脊柱側(cè)彎畸形程度的參數(shù)。正常脊柱Cobb 角應(yīng)為0°，Cobb 角度數(shù)越大說明脊柱冠狀面?zhèn)葟澔卧絿?yán)重。

1.3.2 軀干旋轉(zhuǎn)角度（ATR） 患者站立位，雙腳分開距離10 cm，保持雙手掌心相對(duì)，肘關(guān)節(jié)伸直，腰部緩慢向前彎曲，治療師將脊柱側(cè)彎測量尺中間凹槽至于后背的不等高最明顯處棘突之上［5］，檢查者單手指放于凹槽正上方（以免檢查者人為施加不對(duì)稱的力），視線與脊柱測量尺水平，水銀顆粒相對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為ATR，是評(píng)估軀干旋轉(zhuǎn)及一側(cè)肋骨抬起畸形程度的參數(shù)。ATR 大于5°，則認(rèn)為存在軀干旋轉(zhuǎn)和單側(cè)肋骨抬高［6］。

1.3.3 頂椎偏離距離 （AVT） 在站立位全脊柱X射線片上進(jìn)行測量， 定位骶骨中垂線和頂椎棘突，測量頂椎棘突到骶骨中垂線的垂直距離，此距離為AVT，是評(píng)估偏移最嚴(yán)重的椎體移位程度的參數(shù)。正常脊柱各椎體棘突與骶骨中垂線是重疊的，AVT 數(shù)值越高，說明頂椎偏移越嚴(yán)重。

1.3.4 矯正率 為了減少誤差，觀察指標(biāo)前、后測量為同一名醫(yī)師操作。治療前，測量觀察指標(biāo)。末次治療后，立即再次測量觀察指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)分析治療前、后Cobb 角、ATR、AVT 數(shù)值的變化，計(jì)算矯正率。矯正率=（治療前數(shù)據(jù)－治療后數(shù)據(jù)）/治療前數(shù)據(jù)×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 25.0 軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料符合正態(tài)分布以（±s）表示，干預(yù)前、后組內(nèi)比較采用配對(duì)t 檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用c2 檢驗(yàn)，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α=0.05。以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Cobb 角矯正情況比較 治療前兩組Cobb 比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）；治療后兩組Cobb角均明顯低于治療前， 且試驗(yàn)組明顯低于對(duì)照組，差異有顯著性（P ＜0.05）。見表1。

表1 兩組特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者Cobb 角矯正情況比較（±s）

表1 兩組特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者Cobb 角矯正情況比較（±s）

治療前（°） 治療后（°） t 值 P 值27.6 ± 3.4 22.3 ± 3.1 6.455 ＜0.001 27.8 ± 3.9 16.9 ± 4.6 10.080 ＜0.001 t 值 0.216 5.347 P 值 0.4148 ＜0.001組別 例數(shù)對(duì)照組 31試驗(yàn)組 31

2.2 兩組ATR、AVT 矯正情況比較 治療后，試驗(yàn)組ATR、AVT 小于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）； 兩組治療后ATR、AVT 均小于同組治療前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表2。

表2 兩組特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者ATR、AVT 矯正情況比較（±s）

表2 兩組特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者ATR、AVT 矯正情況比較（±s）

組別例數(shù)ATR（°）治療前 治療后8.6 ± 3.3 6.2 ± 2.6 8.9 ± 3.6 4.7 ± 2.9 0.283 2.115 0.3886 0.0194 t 值對(duì)照組試驗(yàn)組t 值P 值31 31 3.236 4.988 AVT（mm）P 值 治療前 治療后 t 值 P 值0.0010 21.3 ± 4.3 16.3 ± 4.2 4.653 ＜0.001＜0.001 21.6 ± 3.7 14.0 ± 3.7 7.433 ＜0.001 0.276 2.285 0.3921 0.0131

2.3 兩組Cobb 角、ATR、AVT 矯正率比較 試驗(yàn)組的Cobb 角平均矯正率為39.58%， 明顯高于對(duì)照組的19.46%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。試驗(yàn)組組ATR、AVT 的矯正率均高于對(duì)照組， 兩組數(shù)據(jù)對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表3。

表3 兩組特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者Cobb 角、ATR、AVT 矯正率比較（%，±s）

表3 兩組特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者Cobb 角、ATR、AVT 矯正率比較（%，±s）

組別 例數(shù) Cobb 角 ATR AVT對(duì)照組 31 19.46 ± 3.63 28.38 ± 11.39 24.08 ± 7.54試驗(yàn)組 31 39.58 ± 11.47 49.33 ± 12.11 35.81 ± 8.47 t 值 9.315 7.030 5.911 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 討論

AIS 發(fā)病原因尚不明確， 但其會(huì)影響脊柱周圍肌肉、神經(jīng)以及韌帶，導(dǎo)致脊柱產(chǎn)生進(jìn)展性的三維改變。有研究顯示，脊柱側(cè)彎畸形后，會(huì)產(chǎn)生椎體、肌肉、小關(guān)節(jié)的退行性改變，并且雙側(cè)椎旁肌都會(huì)產(chǎn)生不同程度的萎縮［7］。表現(xiàn)為椎骨凹面的外皮質(zhì)骨較凸面厚，椎體凹凸兩側(cè)承受應(yīng)力不同，凹側(cè)骨骺壓力增加抑制骨發(fā)育，產(chǎn)生側(cè)彎后，脊柱兩側(cè)肌肉不平衡，一側(cè)肌肉持續(xù)收縮致炎癥細(xì)胞因子的合成增多，神經(jīng)功能降低，出現(xiàn)椎間小關(guān)節(jié)失衡，會(huì)進(jìn)一步加重脊柱的側(cè)彎畸形［8-10］。側(cè)彎改變脊柱力線，從而激發(fā)小腦平衡感受器指揮身體非側(cè)彎節(jié)段代償性的保持身體平衡， 進(jìn)而導(dǎo)致頭面或頸部歪斜、骨盆傾斜、胸腹腔變形等問題。這一系列問題，對(duì)身體快速發(fā)育生長的青少年影響明顯。有研究報(bào)道，患有AIS 的青少年女性月經(jīng)初潮時(shí)間要明顯晚于同齡人，且AIS 患者月經(jīng)初潮前2 年至月經(jīng)初潮之間是脊柱側(cè)凸的進(jìn)展高風(fēng)險(xiǎn)期［11］。邱勇等［12］報(bào)道，12 歲至16 歲的女性青少年中，AIS 患者的矯正身高顯著延長，體重和BMI 指數(shù)降低，認(rèn)為進(jìn)入青春期后AIS 患者發(fā)育過程中存在異常生長。青春期是青少年身心成長發(fā)育的關(guān)鍵階段，而AIS 對(duì)青少年女性的影響尤為突出，所以迫切需要一種有效方式在骨骼發(fā)育期給予及時(shí)治療。

ESWT 具有空化、壓電、代謝激活和應(yīng)力效應(yīng)，可以加快組織血液灌注，抑制慢性痙攣肌肉組織的纖維化，促進(jìn)慢性炎癥減輕消退，緩解肌肉黏連，改善肌肉質(zhì)量［13］。對(duì)于AIS 患者來說，通過ESWT 可以有效緩解肌肉組織長期代償運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的黏連、鈣化，有助于恢復(fù)肌肉彈性。ESWT 可以刺激產(chǎn)生神經(jīng)營養(yǎng)因子，促進(jìn)受損病變神經(jīng)纖維恢復(fù)再生、加快神經(jīng)組織功能恢復(fù)， 改善支配肌肉的運(yùn)動(dòng)功能；還可以破壞運(yùn)動(dòng)終板，抑制化學(xué)突觸遞質(zhì)傳導(dǎo)，有效解除肌肉痙攣，這可以減少AIS 患者在接受懸吊治療期間疼痛產(chǎn)生并提高對(duì)疼痛的耐受力，進(jìn)而增強(qiáng)訓(xùn)練效果［14-15］。根據(jù)Goertz 等［16］的研究報(bào)道，ESWT可激活血管內(nèi)皮細(xì)胞mRNA 的表達(dá)來提高血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的含量，促進(jìn)血管新生，加快局部血液循環(huán)，實(shí)現(xiàn)減輕疼痛的作用。在本研究中，多數(shù)受試者在接受ESWT 治療后表示腰背部疼痛得到緩解， 與上述報(bào)道的情況一致。ESWT 的上述特點(diǎn)，契合AIS 的保守治療需求，適合作為一種無創(chuàng)、安全、有效的治療方式。

有研究利用MSUS 定位靈活、無電離輻射、能持續(xù)實(shí)時(shí)引導(dǎo)的優(yōu)勢， 針對(duì)AIS 會(huì)引發(fā)的肌肉纖維化、黏連等問題，應(yīng)用MSUS 介導(dǎo)ESWT 對(duì)鈣化、增厚的肌肉肌腱進(jìn)行定點(diǎn)治療， 可以改善肌肉質(zhì)量［17-19］。陸大遠(yuǎn)等［20］的研究也顯示，ESWT 的空化和應(yīng)力效應(yīng)能夠使不同密度肌肉組織之間產(chǎn)生扭拉力，緩解肌肉黏連。利用ESWT 在不同組織界面產(chǎn)生不同的應(yīng)力、拉應(yīng)力，調(diào)節(jié)小關(guān)節(jié)紊亂的作用，對(duì)胸腰椎交界處進(jìn)行定點(diǎn)治療，增加第二腰椎的前凸度，糾正脊柱的軸向椎體旋轉(zhuǎn)。van Loon 等［21］研究表明，在第2 腰椎水平增加前凸，可以減少脊柱側(cè)彎。利用ESWT 的應(yīng)力震動(dòng)作用，對(duì)椎旁肌肉進(jìn)行移動(dòng)沖擊，松解痙攣肌肉，激活弱鏈路肌肉，恢復(fù)脊柱正常力線。對(duì)兩側(cè)豎脊肌、骶骨周圍韌帶和肌肉、髂翼外三肌、骶結(jié)節(jié)韌帶、髂后上下棘韌帶、髂骨上緣等一系列脊柱穩(wěn)定肌群，以及AIS 患者身體兩側(cè)生物力學(xué)的不對(duì)稱而導(dǎo)致緊張、 攣縮或黏連的肌群，進(jìn)行放松性治療，激活肌肉，恢復(fù)本體感知覺。在末次隨訪時(shí)，對(duì)照組的Cobb 角、AVT 分別為（22.3± 3.1）°、（16.3 ± 4.2）mm，較治療前的（27.6 ± 3.4）°、（21.3 ± 4.3）mm 有一定改善， 說明脊柱冠狀面?zhèn)葟澋玫郊m正；ATR 從（8.6 ± 3.3）°，降低到（6.2 ± 2.6）°，說明軀干水平面旋轉(zhuǎn)得到糾正。Ni 等［22］的研究也證實(shí)了，AIS 患者胸腰椎交界處的后凸增加，與脊柱側(cè)彎的軸向椎體旋轉(zhuǎn)正相關(guān)。

但是ESWT 對(duì)于AIS 的治療也存在一些缺陷。首先，ESWT 易產(chǎn)生耐受性，不適合長期使用。另外，ESWT 只是通過物理手段松解痙攣的肌肉及黏連的瘢痕組織、鈣化點(diǎn)，通過激活肌肉、神經(jīng)，改善脊柱錯(cuò)位狀態(tài)，但并不能增強(qiáng)肌肉力量，對(duì)維持脊柱穩(wěn)定方面效果有限，難以保證遠(yuǎn)期治療效果。

多項(xiàng)研究證實(shí)運(yùn)動(dòng)療法干預(yù)AIS 能夠有效減小患者的Cobb 角，適宜長期進(jìn)行，可提高脊柱穩(wěn)定性，但缺乏其對(duì)于ATR 以及AVT 影響的研究［23-24］。SET 作為一種新興的運(yùn)動(dòng)療法， 能夠迅速恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)深層穩(wěn)定肌群的控制，提高深層穩(wěn)定肌群力量，增強(qiáng)AIS 患者的脊柱穩(wěn)定性［25］。而且，AIS 患者在進(jìn)行負(fù)重訓(xùn)練時(shí)，不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)在脊柱凸側(cè)會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生更多的表面肌電信號(hào)，在脊柱側(cè)彎兩側(cè)激活更多的椎旁肌肉收縮，說明椎旁肌可為脊柱提供動(dòng)力穩(wěn)定性。盧躍倫等［26］在研究中發(fā)現(xiàn)，采用螺旋成角呼吸法， 有助于將凹側(cè)脊柱和胸部的彎曲打開，將吸入的空氣引向凹側(cè)，能夠幫助凹側(cè)受擠壓的肋骨擴(kuò)張，經(jīng)過長期堅(jiān)持呼吸鍛煉，能夠增加肺活量，并幫助脊柱復(fù)位。

本研究中， 試驗(yàn)組在對(duì)照組的基礎(chǔ)上增加了SET，治療效果要明顯優(yōu)于對(duì)照組，也印證了上述觀點(diǎn)。原因可能在于：SET 從姿態(tài)控制、主動(dòng)矯正、旋轉(zhuǎn)呼吸等3 個(gè)方面，對(duì)患者進(jìn)行矯正訓(xùn)練。在懸吊帶的輔助下，通過組合強(qiáng)化、伸展和呼吸練習(xí)，糾正脊柱異常側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)［27］；通過感官刺激及肌肉緊張感覺，控制糾正脊柱側(cè)彎和呼吸模式［28］；通過在不穩(wěn)定狀態(tài)下，刺激軀干肌肉與身體各肌群之間的神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)和收縮，增強(qiáng)軀干肌肉和非優(yōu)勢肢體的運(yùn)動(dòng)能力［29］。促進(jìn)脊柱擺脫被動(dòng)支撐的狀態(tài)，通過增強(qiáng)軀干肌肉力量維持脊柱曲線，在生活中保持正確的姿勢，并通過旋轉(zhuǎn)呼吸維持這種校正狀態(tài)［30］。將MSUS 介導(dǎo)ESWT 與SET 聯(lián)合， 不僅有助于增強(qiáng)脊柱的靈活性，還提高了兩側(cè)肌肉的等長耐力，并激活核心肌群，增加脊柱的穩(wěn)定性，更好地穩(wěn)固脊柱矯正效果［31］。并且Fan 等［32］對(duì)40 名AIS 患者進(jìn)行特定運(yùn)動(dòng)干預(yù)，2 年后隨訪發(fā)現(xiàn)患者Cobb 角沒有進(jìn)展， 脊柱曲線沒有惡化， 提示SET 可以彌補(bǔ)ESWT的遠(yuǎn)期效應(yīng)，維持矯正后的脊柱穩(wěn)定。

綜上所述，肌骨超聲介導(dǎo)ESWT 結(jié)合SET 能夠縮小AIS 患者的脊柱Cobb 角、AVT， 改善ART，對(duì)AIS 有一定的矯正效果。