運(yùn)動(dòng)療法治療腰椎間盤突出癥的研究進(jìn)展

孫傳睿 馮天笑,2 王曉陽, 王 旭 袁普衛(wèi) 魏 戌 朱立國,5

(1 中國中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院脊柱二科,北京,100102; 2 北京中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,北京,100029; 3 陜西中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,咸陽,712000; 4 中國中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院學(xué)術(shù)發(fā)展處,北京,100102; 5 中醫(yī)正骨技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,100102)

腰椎間盤突出癥(Lumbar Disc Herniation,LDH)是一種與人口老齡化密切相關(guān)的脊柱退行性疾病。由于腰椎間盤發(fā)生退行性病變后,纖維環(huán)部分或全部破裂,髓核單獨(dú)或者連同纖維環(huán)、軟骨終板向外突出,刺激或壓迫竇椎神經(jīng)和神經(jīng)根從而引起腰腿痛等癥狀[1-2]。LDH的1年發(fā)病率為0.1%～0.5%,35歲以上患者中男性占比約為4.8%,女性約為2.5%[3-4]。早在2015年,我國LDH患者人數(shù)就已超過2億,占總?cè)丝诘?5.2%,帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和社會(huì)負(fù)擔(dān),是目前亟須解決的臨床問題。

非手術(shù)治療是大多數(shù)LDH患者一線治療方式(推薦級(jí)別A),療程至少4～6周(推薦級(jí)別A),其遠(yuǎn)期療效與手術(shù)相當(dāng)且安全性更佳[2]。運(yùn)動(dòng)療法作為LDH保守治療方案中重要組成部分,適當(dāng)、有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)能夠改善整體健康狀態(tài),預(yù)防諸多危險(xiǎn)因素發(fā)生。研究顯示LDH急性發(fā)作期(7 d內(nèi))采用運(yùn)動(dòng)療法可能導(dǎo)致疼痛癥狀加重,而當(dāng)處于恢復(fù)期或慢性期時(shí)運(yùn)動(dòng)療法會(huì)使腰腿疼痛癥狀隨時(shí)間的延長而明顯減輕,尤其在康復(fù)期內(nèi)療效更佳[5]。目前研究尚存在的臨床證據(jù)缺乏條理、療效機(jī)制研究欠缺等問題,現(xiàn)對(duì)不同運(yùn)動(dòng)類型治療LDH的研究進(jìn)行綜述,以供臨床醫(yī)師和科研人員參考。

1 運(yùn)動(dòng)療法治療LDH的臨床研究

1.1 靜態(tài)運(yùn)動(dòng)(等長運(yùn)動(dòng)) 靜態(tài)運(yùn)動(dòng)指以增加肌肉張力來對(duì)抗固定阻力的運(yùn)動(dòng),主要適用于LDH的康復(fù)期及慢性期,簡單低頻的靜態(tài)運(yùn)動(dòng)也可適用于急性發(fā)病期。見表1。McKenzie技術(shù)是普遍認(rèn)可的LDH康復(fù)方案,其基于“強(qiáng)化腰椎伸展,減輕椎間盤壓力”理論,激發(fā)肌肉協(xié)調(diào)性和運(yùn)動(dòng)敏感性,在LDH術(shù)后或康復(fù)期均具有較好的臨床推廣價(jià)值[6-8]。核心穩(wěn)定性訓(xùn)練(Core Stability Training,CST)是以訓(xùn)練軀干深層肌肉運(yùn)動(dòng)控制為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)方式,對(duì)慢性腰痛的緩解,日常生活能力的恢復(fù)有顯著療效[9-10]。王雪強(qiáng)等[11]、李雯和余祖琳[12]、沈志祥等[13]、王梓林[14]均采用瑞士球?qū)DH患者進(jìn)行CST,研究發(fā)現(xiàn)利用瑞士球的不穩(wěn)定平面訓(xùn)練更有利于患者腰部本體感覺能力的提高,提高腰椎節(jié)段的穩(wěn)定性,并能減輕復(fù)發(fā)程度和減少復(fù)發(fā)次數(shù),以其他形式模擬的CST同樣具有較好療效[15]。在LDH青年患者中,表面肌電測試儀提示CST可提高其椎旁肌力量,改善肌張力,增強(qiáng)椎旁肌協(xié)調(diào)性,恢復(fù)腰椎兩側(cè)力學(xué)平衡,提高脊柱穩(wěn)定性[16]。研究提示諸多靜態(tài)運(yùn)動(dòng)形式可在臭氧消融術(shù)[17]、顯微內(nèi)窺鏡椎間盤摘除術(shù)[18]、后路經(jīng)椎板間隙全內(nèi)鏡術(shù)[19]等術(shù)后協(xié)同康復(fù)。此外,在聯(lián)合治療中,如各種靜態(tài)運(yùn)動(dòng)類型聯(lián)合手法[20-21]、中藥復(fù)方[22]、牽引[23]、腰椎側(cè)隱窩灌注[24]、針刺[25-27]、中醫(yī)五音療法[28]均取得較好的臨床療效。

表1 不同靜態(tài)運(yùn)動(dòng)類型治療LDH臨床實(shí)踐中的動(dòng)作要點(diǎn)

參考世界衛(wèi)生組織的“全球健康體育活動(dòng)建議”,LDH康復(fù)期及慢性期患者在有氧運(yùn)動(dòng)之前需要進(jìn)行肌肉強(qiáng)化活動(dòng)、功能性平衡和力量訓(xùn)練等靜態(tài)運(yùn)動(dòng),循序漸進(jìn)增加練習(xí)量、強(qiáng)度和復(fù)雜性,進(jìn)行中等強(qiáng)度或更高強(qiáng)度的鍛煉保持每周2 d或以上,以增強(qiáng)功能性能力和防止跌倒(強(qiáng)烈推薦,中等質(zhì)量證據(jù))[29]。

1.2 有氧運(yùn)動(dòng)(等張運(yùn)動(dòng)) 有氧運(yùn)動(dòng)是較為簡便的運(yùn)動(dòng)類型,主要適用于LDH的慢性期和穩(wěn)定康復(fù)期。研究較多的普拉提運(yùn)動(dòng)主要鍛煉深層的小肌肉群,強(qiáng)調(diào)對(duì)核心肌群的控制,加強(qiáng)大腦對(duì)肢體及骨骼肌肉組織的神經(jīng)感應(yīng)及支配,國內(nèi)外的2篇系統(tǒng)評(píng)價(jià)表明通過周期性的普拉提訓(xùn)練能增加腰椎穩(wěn)定性、改善腰椎活動(dòng)功能[30-31],同時(shí)其在術(shù)后康復(fù)中也具有較好應(yīng)用效果[32-34]。此外,普拉提聯(lián)合持續(xù)被動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)[32]、夾脊穴電針[33]、認(rèn)知行為療法[34]同樣取得較好的臨床療效。游泳作為一種普及率較高的有氧運(yùn)動(dòng),蘇義基和韋志杰[35]發(fā)現(xiàn)蛙泳能夠緩解LDH恢復(fù)期的功能狀態(tài)和臨床癥狀。但是過度劇烈的游泳活動(dòng),可能加重腰椎間盤退變,尤其是L5～S1的椎間盤[36],因此LDH患者應(yīng)盡量避免過久、競技性的游泳運(yùn)動(dòng)。瑜伽是起源于印度的一項(xiàng)有氧運(yùn)動(dòng),瑜伽練習(xí)能改善慢性下背痛患者的疼痛,減輕腰部活動(dòng)功能障礙,增加脊柱柔韌性[37-38]。此外,一些學(xué)者自擬的骨筋肉運(yùn)動(dòng)[39-40]、醫(yī)療體操[41-42]、康復(fù)運(yùn)動(dòng)操[43-44]同樣在臨床中具有較好的應(yīng)用和療效。

綜上所述,LDH患者進(jìn)行有氧活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間可以在訓(xùn)練的第一周期從5～10 min(或更少)開始,循序漸進(jìn)進(jìn)展到20～30 min。鍛煉強(qiáng)度通常與心率成比例,并且隨著健康程度和自信心的提高,可以從中等強(qiáng)度逐層累加。無禁忌證的情況下,每周應(yīng)保證至少150～300 min的中等強(qiáng)度有氧活動(dòng),或等量的中等強(qiáng)度和劇烈強(qiáng)度組合活動(dòng),可以獲得更多的健康收益(強(qiáng)烈推薦,中等質(zhì)量證據(jù))[29]。然而,LDH康復(fù)期或是慢性期患者如果不能獨(dú)立支撐自己的體質(zhì)量,則進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)之前首先應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行力量訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練等靜態(tài)運(yùn)動(dòng)。

1.3 中醫(yī)傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)

中醫(yī)傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)是一類極具特色的多成分組合運(yùn)動(dòng),也是我國傳統(tǒng)文化的重要組成部分,在LDH的康復(fù)期和慢性期尤為適用。常見的運(yùn)動(dòng)形式包括太極拳、易筋經(jīng)、八段錦等,以適度的肢體運(yùn)動(dòng),配合呼吸吐納,能夠加強(qiáng)背部肌群肌力,提升脊柱穩(wěn)定性,緩解腰部疼痛等癥狀[45]。

1.3.1 太極拳 太極拳是我國開展比較廣泛的運(yùn)動(dòng)類型,具有靜、松、緩、柔的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),是一種強(qiáng)度適中的多組分組合運(yùn)動(dòng)。陳慧娟[46]開展的Meta分析發(fā)現(xiàn)太極拳運(yùn)動(dòng)改善LDH患者疼痛程度的均方差標(biāo)準(zhǔn)化(STD Mean Difference,SMD)為-0.79,即其效果量為降低79%的標(biāo)準(zhǔn)差,為控制LDH所致的疼痛提供有效措施。卿光明[47]開展7個(gè)月的太極拳干預(yù),治療總有效率為98.7%,宋樺和高立[48]、吳迎春等[49]的研究結(jié)果同樣說明太極拳運(yùn)動(dòng)對(duì)于LDH有確切療效。中醫(yī)傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)常常與其他療法聯(lián)合應(yīng)用于LDH的康復(fù)中,其中聯(lián)合中藥熱熏[50]、針灸[51]、手法[52],均能夠有效緩解LDH患者疼痛,改善患者生命質(zhì)量。針對(duì)LDH發(fā)病機(jī)制與太極拳運(yùn)動(dòng)特征,可以建立腰椎生理常態(tài)防治保護(hù)機(jī)制,進(jìn)一步構(gòu)建以太極拳運(yùn)動(dòng)為示范的傳統(tǒng)功法治療特色長效發(fā)展路徑[53]。

1.3.2 易筋經(jīng) “易”是變通、改換、脫換之意、“筋”指筋骨、筋膜,易筋經(jīng)即通過改變筋骨打通全身經(jīng)絡(luò)的內(nèi)功方法。從運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的角度看,易筋經(jīng)屬于小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,低頻次運(yùn)動(dòng)也可適用于LDH急性期。袁文英[54]研究發(fā)現(xiàn)易筋經(jīng)可使急性LDH患者腰腿痛迅速緩解。蔡祥碧[55]采用穩(wěn)定性生物反饋系統(tǒng)和國際公認(rèn)量表發(fā)現(xiàn)易筋經(jīng)能夠治療LDH所致下腰痛的機(jī)制在于其將鎮(zhèn)痛和穩(wěn)定性練習(xí)二者巧妙結(jié)合,契合了既病防變、病后防復(fù)方面的“治未病”理念。在聯(lián)合治療中,易筋經(jīng)配合電針[56]、鍛煉飛燕式和定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)復(fù)位法[57]均有利于改善LDH患者的功能障礙和疼痛程度,臨床療效明顯,值得推廣應(yīng)用。

1.3.3 八段錦 八段錦運(yùn)動(dòng)是一種較為簡便的運(yùn)動(dòng)類型,具有低強(qiáng)度、慢速度的特點(diǎn)。研究顯示八段錦能夠改善LDH患者局部功能受限,緩解腰背酸痛、腰肌勞損等癥狀,增加腰椎穩(wěn)定性及靈活性,同時(shí)還能加速全身血液循環(huán),有利于椎間盤炎癥的消退[58]。在術(shù)后康復(fù)的應(yīng)用中,洪海霞等[59]發(fā)現(xiàn)八段錦能夠促進(jìn)老年LDH患者經(jīng)皮椎間孔鏡術(shù)后康復(fù)。在聯(lián)合療法中,八段錦運(yùn)動(dòng)聯(lián)合普拉提運(yùn)動(dòng)[60]、倒走運(yùn)動(dòng)[61]均能夠減輕疼痛癥狀,有效提高日常生活自理能力和運(yùn)動(dòng)功能,降低復(fù)發(fā)率。除了上述提及的優(yōu)勢外,八段錦還具有簡單易學(xué)等特點(diǎn),易于進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

2 不同運(yùn)動(dòng)類型治療LDH的機(jī)制探索

運(yùn)動(dòng)療法發(fā)揮作用的機(jī)制尚未得到完全了解,現(xiàn)從3個(gè)層面(筋-骨-肌肉機(jī)制、微環(huán)境生理生化機(jī)制以及腦功能高階機(jī)制)開展初步的機(jī)制探討。

2.1 筋-骨-肌肉理論 “筋-骨-肌肉”是人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的重要構(gòu)成元素,生理上相互協(xié)助,病理上相互影響。LDH的發(fā)病機(jī)制主要為腰椎間盤變性,在外力及自身重力作用下導(dǎo)致椎間盤突出壓迫和激惹脊髓或神經(jīng)根,最終出現(xiàn)腰部疼痛、下肢放射痛、麻木和功能障礙等癥狀[62]。不同運(yùn)動(dòng)類型具有不同的治療效果,研究顯示有氧運(yùn)動(dòng)能夠增加椎間盤的水分、營養(yǎng)和代謝,促進(jìn)脂肪組織的代謝,防止肌肉萎縮,增強(qiáng)機(jī)體免疫力,緩解疼痛[63-64],其中蛙泳時(shí)脊柱保持后伸的姿勢,有助于突出髓核的回納及改變突出物與神經(jīng)根的相對(duì)位置[35]。以腰背肌功能訓(xùn)練為代表的靜態(tài)運(yùn)動(dòng)可使肌肉產(chǎn)生最大張力和代謝率,這有助于恢復(fù)肌肉體積和力量,增強(qiáng)與脊柱相關(guān)的肌肉、韌帶的協(xié)調(diào)性,糾正小關(guān)節(jié)紊亂,從而改善脊柱的穩(wěn)定性[65]。呂曉梅等[66]發(fā)現(xiàn)倒走運(yùn)動(dòng)能使腰部豎脊肌的積分肌電值明顯高于正走。上述證據(jù)提示從“筋-骨-肌肉”之間的動(dòng)態(tài)平衡角度切入對(duì)于闡釋其中機(jī)制具有重要意義,因此,在未來機(jī)制探索中綜合利用動(dòng)態(tài)捕捉、生物力學(xué)分析、表面肌電等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)明確不同運(yùn)動(dòng)類型的效應(yīng),有助于進(jìn)一步開展針對(duì)性的運(yùn)動(dòng)處方研究。

2.2 微環(huán)境生理生化 運(yùn)動(dòng)能夠引起體內(nèi)明顯的生理生化變化,研究表明運(yùn)動(dòng)療法能夠促進(jìn)血液循環(huán),加快炎性物質(zhì)以及致痛物質(zhì)的代謝,從而緩解腰痛[67-68]。LDH腰椎失衡易致腰脊神經(jīng)損傷造成炎性微環(huán)境,呂小龍等[69]、霍鉆宜等[70]發(fā)現(xiàn)靜態(tài)運(yùn)動(dòng)聯(lián)合針刺治療后炎癥介質(zhì)白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子-α和C反應(yīng)蛋白水平明顯下降,表明其有效抑制機(jī)體的炎癥反應(yīng)。此外,在疼痛中樞敏化機(jī)制研究中,錢晨[71]發(fā)現(xiàn)游泳可緩解LDH模型大鼠的痛覺高敏狀態(tài),并且與核因子κB,離子通道受體P2X4、P2X7,Toll樣受體4等疼痛分子相關(guān)。這些研究結(jié)果共同支持了微環(huán)境生理生化理論能夠?yàn)殛U釋運(yùn)動(dòng)療法治療LDH機(jī)制的重要性。未來的研究中應(yīng)圍繞微環(huán)境生理生化理論進(jìn)一步闡釋運(yùn)動(dòng)療法“外治內(nèi)應(yīng)”的效應(yīng)機(jī)制以及“外周炎性微環(huán)境-調(diào)控內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)”的關(guān)鍵路徑。

2.3 中樞腦功能 隨著生物醫(yī)學(xué)-心理-社會(huì)醫(yī)學(xué)模式的逐漸轉(zhuǎn)變,運(yùn)動(dòng)心理學(xué)作為新興的交叉學(xué)科具有較好的發(fā)展?jié)摿?其強(qiáng)調(diào)在提高疾病治愈率的同時(shí),更關(guān)注生命質(zhì)量。研究顯示LDH導(dǎo)致的疼痛能夠引起廣泛的腦功能區(qū)低頻振幅異常,涉及疼痛感覺、運(yùn)動(dòng)、情緒及記憶、認(rèn)知等多個(gè)維度[72]。運(yùn)動(dòng)有益于大腦的結(jié)構(gòu)和功能變化,有氧運(yùn)動(dòng)可以在不同年齡階段通過不同的機(jī)制影響大腦和認(rèn)知能力[73]。在運(yùn)動(dòng)療法治療LDH的實(shí)踐中,普拉提運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知行為療法能夠改善LDH術(shù)患者恐動(dòng)癥水平,提高康復(fù)依從性[34],八段錦運(yùn)動(dòng)后腦結(jié)構(gòu)和功能也有相應(yīng)變化,表現(xiàn)在海馬灰質(zhì)體積、雙側(cè)前扣帶回灰質(zhì)體積增加,海馬和右角回之間的靜息狀態(tài)功能連接也增加[74]。諸如此類的證據(jù)提示該方向具有明確挖掘價(jià)值,因此在未來對(duì)疾病心理認(rèn)知高階機(jī)制的探索中,借助于不斷革新的腦電圖(Electroencephalogram,EEG)、事件相關(guān)腦電位(Event-related Potential,ERP)、功能磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)、腦磁圖(Magnetoencephalography,MEG)等技術(shù),進(jìn)一步揭示以LDH為代表的骨與關(guān)節(jié)退行性疾病在疾病發(fā)生發(fā)展和治療過程中的高階腦功能理論,在交叉學(xué)科的研究中作出一定的貢獻(xiàn)。

3 小結(jié)與討論

對(duì)于脊柱相關(guān)疾病的治療,運(yùn)動(dòng)療法在國內(nèi)外受到大力提倡。至于干預(yù)頻次及干預(yù)時(shí)間,建議進(jìn)行多組分運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,包括平衡訓(xùn)練、肌肉強(qiáng)化等靜態(tài)運(yùn)動(dòng)(每周至少2 d)和中度強(qiáng)度的有氧活動(dòng)(每周進(jìn)行3次或更多次,持續(xù)30～45 min/次)[75]。急性腰痛推薦癥狀持續(xù)3周時(shí)開始運(yùn)動(dòng)干預(yù),對(duì)亞急性或慢性腰痛患者,若無危險(xiǎn)信號(hào)應(yīng)盡早開始運(yùn)動(dòng)干預(yù)[76]。

在未來對(duì)LDH的疾病管理中,應(yīng)格外重視對(duì)運(yùn)動(dòng)療法潛力的挖掘。既往運(yùn)動(dòng)療法的研究多停留于以癥狀體征改善或少數(shù)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)作為療效統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),隨著高通量組學(xué)、影像技術(shù)等生物信息學(xué)和平行分析技術(shù)的發(fā)展,使得對(duì)運(yùn)動(dòng)療法的作用機(jī)制探索將成為可能?？傊?未來發(fā)展中運(yùn)動(dòng)療法需要結(jié)合高質(zhì)量循證醫(yī)學(xué)證據(jù)和真實(shí)世界證據(jù),針對(duì)于不同疾病、疾病的不同分期,制定更為精準(zhǔn)的綜合治療方案,實(shí)施個(gè)體化原則,實(shí)現(xiàn)臨床患者利益最大化。

利益沖突聲明:本文無利益沖突。