核心穩定在腰骶神經根放射痛中的作用
The Role of Core Stabilization in Lumbosacral Radiculopathy
核心穩定在腰骶神經根放射痛中的作用
作者：David J. Kennedy （美國 佛羅里達大學骨科和康復系，郵政信箱112727）
翻譯：李海（貴陽市雲岩區人民醫院 中醫骨傷科）
據報道，腰骶神經根放射痛的患病率為9.9％至25％。腰骶神經根放射痛可能是由於脊神經離開腰椎而引起的多次侵襲。神經根放射痛的典型描述是脊神經受損，導致受累神經根分布的疼痛，虛弱和/或感覺障礙。這種情況可能來自直接創傷或受到化學刺激到受影響的神經根。無論根本原因如何，腰椎損傷已被證明對核心肌肉組織和脊柱穩定性產生不利影響。理論上，長時間的傷害和疼痛導致疼痛避免模式，這可能導致核心肌肉萎縮，脊柱靈活性喪失和脊柱生物力學改變。這些情況可以顯著延遲癒合甚至易患繼發性損傷。本文回顧了當前關於腰骶神經根病的核心穩定性和康復的概念。
概述
核心強化廣泛用於腰椎損傷預防和康復。肌肉核心被描述為包裹腰椎的盒子，其上方有橫膈膜，底部是骨盆底，腹部是前部，後部是椎旁和臀肌。脊柱需要核心肌肉組織才能在整個運動範圍內自由移動，並且通過連接上肢和下肢，它還可作為動力鏈的功能中心。骨盆帶和肩部的肌肉，如髖關節外展肌和肩胛骨穩定器，也通過與脊柱的連接有助於核心穩定性，在康復計劃設計中不容忽視。 Panjabi首先描述了脊柱穩定性模型，該模型由3個部分組成：骨骼和韌帶結構，脊柱周圍的肌肉以及控制脊柱的神經輸入。骨和韌帶結構被認為主要提供被動剛度，而核心肌肉組織通過整個運動範圍提供穩定性。神經輸入允許計劃和非計劃運動中的特定肌肉激活模式。腰背痛（LBP）已被證明會引起肌肉萎縮並改變脊柱肌肉組織的神經控制。理論上，這些效應導致脊柱生物力學改變，從而導致退行性脊柱級聯的進展。加強和激活核心肌肉組織是脊柱損傷康復的基礎。一些研究表明少數肌肉（腹橫肌[TA]和腰椎多裂肌）的重要性;然而，如前所述，動力鏈的評估和較大肌肉的激活對恢復正常功能也很重要，應在綜合核心穩定計劃中加以解決。
脊柱穩定性的解剖學原理
韌帶和骨結構
韌帶和骨質結構相結合，為脊柱提供被動剛度。 脊柱的後骨質元素包括腰椎關節突關節（小關節），椎弓根，椎板和內關節。 這些結構具有有限的柔韌性，並且已知通過過度的腰部彎曲和伸展而重複負荷運動而勞損。 脊柱前部的脊髓部分由椎體，椎間盤和前縱韌帶和後縱韌帶組成。 椎間盤由環狀纖維化組成，環狀纖維化包圍髓核。 終板形成盤和椎體之間的邊界。 通過壓縮和剪切負載可以損壞椎間盤，這些負載最終會對終板造成傷害並最終導致纖維環損傷，從而引發椎間盤突出。
脊柱的韌帶包括後上棘上，棘間和韌帶間韌帶;彈性黃韌帶;並且分別在椎體的前側和後側上的前縱韌帶和後縱韌帶。前縱韌帶和後縱韌帶可以提供一些防止椎間盤突出的保護。強烈的前縱韌帶和有限的腰椎伸展相結合，使前椎間盤突出很少見。後縱韌帶為純後突出提供了一些保護，大多數突出發生在後外側方向，韌帶變薄並與纖維環融合。總的來說，這些韌帶似乎提供最小的固有穩定性。事實上，已經證明屍體的骨骼和韌帶完好無損，但肌肉在約9公斤的範圍內移除了保護機制。這些韌帶的作用似乎是提供一些運動知覺，以及作為背部肌肉和筋膜平面的附件和延續。
局部核心肌肉組織
脊柱穩定性的主要來源於核心肌肉組織的激活和耐力，核心肌肉組織由幾個肌肉群組成。 最深和最小的局部脊柱肌肉包括多裂肌， 棘間肌和橫突間肌。 這些肌肉僅跨越2或3個脊柱節段，並且由於它們的短時間臂，這些肌肉不被認為與脊柱運動有關。 然而，他們的纖維的組織表明脊柱的穩定抵抗無對抗的腰部屈曲。 此外，它們豐富的肌腱組成表明這些肌肉充當脊柱的節段性本體感受器。
和多裂肌一起，TA（腹橫肌）在其背部疼痛中的穩定作用受到關注。 TA圍繞腹部以環狀方式運行，並廣泛附著於胸腰筋膜。在健康個體中，多裂肌和TA的深纖維是當肢體響應於視覺刺激而移動時激活的第一纖維，獨立於肢體運動方向激活以控制椎間運動。除了穩定核心以準備肢體運動之外，TA還被證明在激活時增加腰椎和骶髂關節的剛度。發現多裂肌和TA在患有LBP（慢性下腰痛）的人中萎縮，並且有證據表明TA在LBP的情況下變得功能障礙。 Laasonen對單側LBP術後患者進行了研究，結果發現，與未患病側相比，患側的脊旁肌小於10％至30％。在患有LBP和功能不活動的患者中，活組織檢查結果顯示多裂肌的選擇性2型萎縮和I型纖維的結構變化。在微重力模擬模型中，抗重力姿勢肌肉比下肢肌肉更容易萎縮。
停止正常重複低水平活動模式的健康個體的肌肉組成的這些變化被認為導致肌肉向更易疲勞的肌纖維轉變。 所有這些研究表明，這些肌肉在背痛的情況下選擇性地容易受到萎縮和功能障礙的影響。 然而，有一些證據表明，運動訓練可以逆轉多裂肌萎縮。
影響核心力量的整體肌肉
多裂肌的側面是豎脊肌複合體，其在腰椎中由最長肌和髂骨肌組成。這些主要是胸肌，通過寬扁平腱插入（稱為豎脊肌腱膜）直接附著於髂嵴。此外，最長肌和髂腰肌來自腰椎的部分並附著在髂骨上。當單側激活時，這些肌肉在雙側和側向彎曲時提供腰部伸展和脊柱前凸增加。這些肌肉也與脊柱旋轉相反。與對照組相比，LBP（下腰痛）患者的腰椎伸肌耐力降低，軀幹屈肌與伸肌力量比率異常。右側枕骨位於豎脊肌的深處，跨越從第12肋骨到髂骨的區域，交織的部分與膨脹的胸腰筋膜相交。已經提出將其作為腰部伸肌以及提供側向彎曲，並且功能障礙可以伴隨著虛弱以及單側縮短而發生。腰方肌可用於腰椎穩定的物理治療，並被認為是核心穩定計劃的關鍵組成部分。腰椎前方是腰肌，由胸腰椎的前橫突和椎間盤以及股骨上發出，主要起髖屈肌的作用。腰肌在緊繃時也可能增加腰椎前凸，並且當作用於髖部時可能增加腰椎的壓縮負荷。與TA（腹橫肌）一起，腹壁的其他周向肌肉包括內部和外部傾斜。腹直肌位於前方，通常導致腰椎屈曲，並且在核心穩定程序中的目標較少。內部傾斜具有與TA相似的纖維取向，但是它們在文獻中受到的關注較少。外斜肌用於檢查前骨盆傾斜。這些傾斜一起起到允許軸向旋轉的作用，並且可以被認為是抵抗不希望的軸向旋轉的穩定力。
隔膜和骨盆底也被證明會影響腰椎。 麥吉爾及其同事表明，呼吸失常可能導致膈肌功能障礙，從而導致腰椎壓力增加。 已經證實，骶髂關節疼痛患者在膈肌和骨盆底部的募集受損。
如果不特別注意胸腰筋膜及其相關的肌肉組織，關鍵核心肌肉的討論是不完整的。這種寬闊的多層筋膜鞘充當多個肌肉的錨，並允許動力鏈力從下肢到上肢的分布。在尾部，它與臀大肌的筋膜融合;其背部附著的背闊肌強調了擴大康復治療計劃範圍的重要性，包括功能性上下肢任務。此外，這種筋膜鞘對於回憶髖部肌肉組織的作用也至關重要。在直立活動期間，臀部將力從下肢傳遞到脊柱。在患有LBP的人中已經注意到髖伸肌（臀大肌）和外展肌（臀中肌）的耐力差。在參加體檢的運動員中，已經證實了髖關節伸肌力量和隨後發生的LBP的相關性。在患有LBP的女運動員中也發現了髖伸肌強度的不對稱性。
脊柱彈性
除了肌肉不平衡之外，脊柱不靈活性的矯正一直被認為是脊柱康復的重要組成部分。 然而，關於脊柱柔韌性和損傷在腰骶神經根病中的作用的證據有限。 此外，對文獻的回顧產生了關於脊柱柔韌性和運動範圍在脊柱損傷治療中的作用的相互矛盾的報道。
最近的幾項研究表明脊柱柔韌性與殘疾或功能之間沒有相關性。 Kuukkanen和Ma¨lkia¨認為，在背痛較輕的個體中，靈活性並未在個體的整體功能能力中發揮作用。 同樣，沙利文及其同事的一項研究表明，不應將活動性腰椎屈曲作為治療目標。 Kujala及其同事研究了一項為期3年的縱向研究，其中特定目標訓練顯示青少年運動員的最大腰椎伸展沒有增加。 此外，研究人員表示，積極嘗試增加腰部柔韌性可能會對椎間盤或椎間盤等結構造成不必要的壓力。
相比之下，其他研究表明，具體的方案可以幫助提高脊柱的靈活性。 Magnusson及其同事研究了一組患有慢性LBP的患者，並建議通過參加為期2周的全日制康復計劃來增加軀幹運動。研究人員指出，患者最初表現出避免疼痛的行為，但儘管疼痛，但仍能恢復恢復的信心。 Kibler和Chandler觀察了一項特定的訓練計劃，有效地增加了51名網球運動員的腰部靈活性。 Kujala及其同事還研究了男性和女性運動員和對照組之間的腰椎柔韌性和相關的LBP。研究人員發現，儘管男運動員和對照組之間沒有觀察到差異，但女運動員（體操運動員和花樣滑冰運動員）的整體運動和腰椎運動範圍均有所下降。此外，減少腰椎活動範圍和減少最大延伸可預測女性LBP增加。儘管關於脊柱柔韌性計劃對康復的影響的數據相互矛盾，但關注特定的缺陷領域似乎是合理的。
常見的拉伸計劃包括脊柱特異性伸展運動和下肢伸展運動（圖1）。 在神經根病的情況下避免加重病情是謹慎的，臨床醫生在啟動核心穩定計劃時應予以解決。 一般來說，建議在椎間盤突出的情況下避免脊柱屈曲，如果腰椎後部結構損害了神經孔，建議避免過度腰椎伸展。
圖1.左髖屈肌伸展。
核心訓練
設計合適的治療計劃取決於對脊髓損傷的原因和嚴重程度以及任何繼發性合併症的敏銳認識。 脊柱康復通常遵循標準康復方案。
執行功能活動的能力應包括以下過渡階段：（1）疼痛控制，（2）矯正靈活性和力量缺陷，（3）維持心血管耐力，和（4）功能活動的重新整合。 本節重點介紹核心穩定計劃中使用的幾個關鍵練習。
急性損傷期間的核心強化尚未顯示可減少急性LBP的持續時間或強度。 然而，核心強化可以減少LBP在急性癥狀發作時的複發。 在患有急性非神經病理性LBP的個體中，還有強有力的證據表明長時間卧床休息對功能恢復是有害的。
在開始核心強化之前，應該實施一個快速步行的短期有氧運動項目作為熱身。 建議在慢速行走時進行快速行走作為預熱，因為它已被證明可以減少下背部的扭矩。 替代方案包括使用橢圓訓練機或跑步機，其可提供低影響形式的心血管調節。 此外，一般情況下，由於早晨椎間盤的流體靜壓力的理論增加（早晨椎間盤的高度最高），因此不建議在早晨進行核心調節。 如果由神經根病引起神經功能衰弱，應該小心，運動不應使受影響的肌肉最大程度地疲勞。
LBP患者經常中斷精確的神經控制（本體感受神經肌肉促進）。 如前所述，深層肌肉組織已經在健康個體中顯示出在任何肢體運動之前激活。 還已經證明，這些肌肉在LBP患者中明顯延遲激活，通常在三角肌等肢體移位後，這表明脊柱準備不足以獲得計劃的不穩定力。
核心強化的最初焦點應該是促進患者對正確運動模式的認識和休眠肌肉的再激活。
「貓與駱駝（貓背伸展）」和其他骨盆運動練習是有效的開始練習，允許脊柱節段和骨盆附件運動，然後開始更高級的練習。 這些練習可以以俯卧或仰卧的方式進行，作為訓練腹橫肌和多裂肌的適當起點，例如進行「腹腔挖空（內收腹肌）」，其激活腹橫肌。 通過這些基本動作開始，患者可以快速「喚醒」休眠肌肉。 生物反饋和言語提示也可用於促進神經肌肉激活。 這些練習處於非功能性位置，一旦發生適當的肌肉激活，訓練應迅速過渡到功能位置和活動; 然而，這些通常可以在無痛的運動範圍內完成，並且應該有助於鍛煉。
然後，練習可以從訓練孤立的肌肉進展到訓練核心作為一個整合單元，以促進功能活動。脊柱中立位一直被認為是開始鍛煉的安全場所。此外，腰部彎曲會增加椎間盤的後壓力並且可能加劇神經根癥狀，因此可以使用中立位或略微延伸偏差的程序。 Saal和Saal描述了一種動態腰椎穩定程序，這是最廣泛接受的核心穩定手段之一。初學者級練習包含了麥吉爾所描述的「大3（3大腰肌訓練法）」，包括蜷縮，側橋（圖2）和「鳥狗」。這隻鳥可以從4點姿勢推進到3點到2點的姿態。對於更高級別的患者，可以將生理學結合到常式中（圖3）。此外，必須在3個主要平面上開展核心訓練：矢狀，額葉和橫向（圖4）。研究表明，通過聯合穩定性（cocontraction）練習，平衡訓練，微擾（本體感受）訓練，聚合（跳躍）練習和運動專項技能訓練的組合，可以增強神經肌肉控制。這可以通過組合練習來實現，這些練習通過搖擺板，滾軸板和物理球來挑戰本體感受（圖5和圖6）。
圖2.側板運動。
圖3.帶平衡球的鍛煉運動。
圖4.使用前向弓步和旋轉進行重量級的三平面運動。 （在進行此練習時應小心。）
圖5.「草坪割草機」運動與本體感受平衡。
任何這些運動平面的缺陷都可以通過身體檢查來評估。 多向伸展測試，星際偏移平衡測試（所有主要平面中的多向偏移評估）和單腿下蹲測試都已經過驗證，可用於評估橫向和旋轉運動。 這些測試的結果有助於指導核心培訓計劃，重點關注個人的弱點。
腰伸肌的漸進阻力加強可能是不安全的。 腰椎損傷的風險大大增加（1）當脊柱完全彎曲時（2）當它經歷過度的重複扭轉時。 例如，羅馬椅和後伸肌機都需要可能對腰椎有害的負荷。 傳統的仰卧起坐和骨盆傾斜也會增加腰椎的壓縮負荷，因此可能不安全。
功能活動的重新整合
康復過程的最後步驟涉及將患者納入功能活動，同時考慮到他們的家庭，職業和職業需求。 患者及其治療師應制定家庭鍛煉計劃，該計劃以患者的目標和習慣為基礎，以確保最大可能在維持的基礎上繼續進行。 可以模擬職業活動，並應提出改善工作中生物力學的建議，例如人體工程學評估或評估適當的提升技術。 此外，患者的職業活動可能包括休閑運動，他們應該在訓練師或治療師的指導下開始這些運動特定的運動，這使他們能夠檢查和糾正可能阻礙恢復過程的任何生物力學異常。 從基本運動到更複雜運動的進展取決於隨後施加在脊柱上的力。
練習的功效
儘管廣泛接受了大量脊柱穩定練習（即威廉姆斯屈曲練習），但對這些方案在腰骶神經根病治療中的實用性的研究卻很有限。各種研究都研究了治療運動項目對脊柱肌肉解剖變化的影響。 Hides及其同事2評估了運動後運動項目治療後腰部多裂肌的恢復情況，該運動項目包括這些肌肉的等長收縮與腹部肌肉的收縮，而非治療非關節性急性腰椎損傷後的個體。研究人員報告了運動組中肌肉對稱性的增強以及多裂肌肌肉的更快速和完全恢復。在參加為期4周的脊柱穩定計劃後，Sung研究了慢性腰背痛患者的多裂肌肌肉耐力和功能狀態。研究人員注意到多裂肌肌力與其他脊柱伸肌相關的變化，但無法將改善歸因於單獨的多側肌肉。
Danneels及其同事分析了3種不同的10周運動訓練計劃對慢性腰椎疼痛患者椎旁肌橫截面積的影響。 研究人員建議，腰椎穩定計劃結合動態阻力訓練對於恢復椎旁肌的大小是必要的。 這些研究表明，通過結構化的腰部鍛煉計劃可以解決腰部多裂肌的解剖學改善。
其他研究試圖評估結構性強化鍛煉計劃對慢性腰椎疼痛患者的功效。然而，很少有前瞻性隨機研究。在一項前瞻性研究中，Ka¨ser及其同事評估了3個月內對慢性腰背部患者進行3種主動運動治療（積極物理治療，器械肌肉修復和低衝擊健美操）的脊柱功能改善疼痛。研究者得出結論，在所有3個運動組中觀察到肌肉性能的顯著增加，如所有腰椎平面運動中等長強度的類似增加，伸展測試期間豎脊肌的激活增加以及耐力測試增加所指出的。同樣，O"Sullivan及其同事將一項治療組與慢性腰椎間盤突出症和腰椎滑脫患者的對照組進行了比較，該治療組採用深部腹肌強化治療和腰椎多發性肌腱共同激活。在30個月時，治療組在疼痛，功能，運動範圍和腹肌募集方面顯示出顯著改善。
關於核心強化作為預防傷害的手段，缺乏科學數據。 Nadler及其同事前瞻性地研究了大學運動員2個賽季的下腰痛發病率。 在第二季之前，運動員有一名經過認證的力量和訓練教練在他們的訓練方案中實施核心訓練計劃。 男性運動員表現出一種趨勢，但隨著核心調節的實施，下腰痛發生率沒有統計學上的改善。 在實施核心培訓後，女性的下腰痛顯著增加，無統計學意義。 儘管臀部束帶強度可測量增加，但下腰痛的增加仍然發生。
上述研究表明，結構化強化計劃可能有效治療脊柱損傷。 事實上，今天的許多脊柱康復計劃都包含控制和加強脊柱的這些核心肌肉。 在腰椎中，該項目應側重於深部內在脊柱肌肉的力量訓練，例如腰椎多裂肌，與腹肌的共同收縮。 然而，需要更全面，隨機，前瞻性的研究來更好地評估脊柱強化運動在損傷治療和預防中的功效。
心得：
在後期的康復節段，增強腰部核心肌群的訓練，可以減少腰痛的複發。另外，核心肌肉訓練只是治療的一部分。如果病情嚴重，需恢復深層肌肉筋膜的整理。
歡迎關注「骨傷康復研究」公眾號
「骨傷康復研究」公眾號文章目錄
TAG:骨傷康復研究 |