呼吸训练对非特异性腰痛患者临床症状的改善效果研究

费龙攀，朱江，侯永康,吴宗辉,

（1.西南大学体育学院，重庆 400715；2.西南大学运动康复研究所，重庆 400715；3.西南大学医院，重庆 400715）

非特异性腰痛（Nonspecific Low Back Pain NLBP）是临床上没有确切组织改变，又不能通过客观检查确定病因的一类腰痛总称[1]。研究表明，90%以上的腰痛为非特异性腰痛，且NLBP患者的本体感觉和运动控制能力下降[2-3]。悬吊训练运动疗法治疗NLBP的训练体系趋于成熟，效果优于常规治疗手段，但是受悬吊训练设备和场地的限制以及患者自身因素的影响，也表现出一定的局限性。近年来研究发现呼吸模式的异常与下腰背痛具有很大的相关性，有呼吸困难症状史的患者非特异性腰痛的发生率为64%，无呼吸困难者为18%[4]。呼吸模式改变被认为与NLBP患者姿态控制能力下降、核心失稳、膈肌功能下降有关[5]。呼吸训练在一定程度上受意识支配，因而可进行主观训练。本研究选择悬吊训练（SET）联合呼吸训练对NLBP患者进行治疗，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2018年2月-6月于西南大学校医院就诊的非特异性腰痛患者，按照下列纳入及排除标准最终确定实验对象27人。

纳入标准：1）年龄18～50岁，病程在12周以上；2）VAS的评分不高于5分；3）疼痛部位以腰骶部为主，无神经根压迫症状，不伴随下肢的疼痛或麻木；4）影象学检查未见神经根受累及腰骶部器质性病变。

排除标准：1）腰椎间盘突出症、感染、恶性肿瘤、骨折、强直性脊柱炎、骨质疏松症、腰椎滑脱等已知的特定的病理变化；2）严重心、肺、肾功能不全者，精神病患者；3）曾接受过腰椎手术治疗和腰椎畸形者；4）妊娠或哺乳期妇女；5）腰骶部不能承受运动负荷或运动后腰痛症状加重等严重的运动系统疾病患者；6）康复训练前接受过其他治疗的患者。

1.2 随机分组 将患者编号按照随机数字表法将患者分为观察组、对照组,2组患者的身高、年龄、体重、病程无显著性差异（P＞0.05）（表1）。

1.3 方法

1.3.1 文献资料法 依据本课题研究需要，主要在中国知网和Web of Science中搜索关键词为“非特异性腰痛(Nonspecific Low Back Pain NLBP)”“悬吊训练(Sling Exercise Training SET)”“呼吸训练（Breathing Training）”的相关文献，整理分析非特异性腰痛的发病原因、病理机制、治疗手段等，整理悬吊训练和呼吸训练治疗非特异性腰痛的理论机制和训练方法，为本实验的设计提供理论基础以及训练方案和训练强度的指导。

1.3.2 实验法

1）对照组

接受悬吊训练。首先对患者进行弱链测试，通过完成特定的动作，找到肌肉链的薄弱部位，以此为依据精准制订训练方案。治疗训练以闭链为主，且在低负荷、无痛的状态下进行。

治疗训练动作为：①仰卧支撑，患者平躺于悬吊床上，采用非弹性绳，悬吊点选择双踝关节和双膝关节；腰部采用弹性绳，悬吊点以患者具体的身体状态确定；同时，患者抬高骨盆，双手环抱胸前，手掌放于对侧肩处，此时身体呈斜线，腿部高，头部低，膝关节、髋关节、肩关节保持共轴。

②俯卧支撑，患者俯卧于悬吊床上，采用非弹性绳，悬吊点选择双踝关节、膝关节；腰部采用弹性绳，悬吊点以患者具体的身体状态确定；患者双肘关节支撑于悬吊床面，身体离开悬吊床面，肩关节、髋关节、膝关节共轴，身体平行于悬吊床。

③侧卧支撑，采用非弹性绳，悬吊点双膝双踝；腰部采用弹性绳，悬吊点以患者具体的身体状态确定；患者支撑侧单臂屈肘支撑于悬吊床上，身体在侧面呈直线，踝关节、膝关节、髋关节、肩关节共轴，左右侧交替训练。

康复训练过程中进阶时机的选择:若患者在仰卧支撑体位能够轻松稳定地完成120s,即可进阶；在俯卧支撑体位能够轻松稳定完成100s，即可进阶；在侧卧支撑体位能够轻松稳定完成70s，即可进阶。进阶方式为从腰部往下依次移除悬吊点，顺序为移除腰托—移除膝关节悬吊点—增加平衡板于上背部。患者在完成闭链动作时弹动悬吊绳，让患者产生一定晃动，让患者快速调整回归到稳定状态。前3周训练总组数控制在8组，第3～6周总组数控制在10组，最后2周总组数控制在12组，训练时间控制30～40min左右，每周训练3次，共训练8周。此外，训练前准备活动、训练后的整理活动总时间控制在10min左右。

表1 2组患者基本信息一览

图2 观察组训练方法

图1 对照组训练方法

2）观察组

在对照组悬吊运动训练的基础上，辅以腹式呼吸锻炼。首先对患者的呼吸模式进行纠正性训练。患者屈髋屈膝仰卧于悬吊床上，康复训练师将双手置于患者腹部两侧并相对用力，引导患者吸气呼气，吸气时患者将康复训练师的双手向外并撑开，腹部向外并向两侧明显扩张，呈波浪式向胸廓过渡。纠正训练之后，腹式呼吸锻炼具体操作如下：

①患者膝立位于悬吊床面上，双膝分开与肩同宽，在康复训练师的帮助下，患者以躯干为整体慢慢向后倾倒45°，肩部自然下沉，手臂后伸并外旋置于床面，手掌方向与趾尖方向一致，髋关节、肩关节、头部共轴，保持这种姿势状态下，康复治疗师引导患者进行膈式呼吸锻炼，3～5min1组,做2～3组。

②患者箭步蹲于悬吊床面上，前腿屈膝90°,后腿屈膝至135°，小腿与脚背贴于床面，髋部保持中立位，躯干前屈至双手支撑于悬吊床上的位置，在前腿内侧并手掌并指向前方。吸气顺序与膈式吸气时相同，呼气时后腿臀大肌收紧，前腿在髋关节处外展，吸气还原。3～5min1组，治疗师可适当用手在前腿膝关节外侧处施加反向阻力，最好训练髋关节在呼吸时有抖动，左右腿各2组，共训练4组，每组2～3min。

图3 实验流程

1.3.3 测试法 对非特异性腰痛患者疼痛程度的评估采用视觉模拟评分表（Visual Analogue Scale,VAS），使用时将有刻度的一面背向患者，患者根据自己的疼痛程度在一条10cm的线条之间标出具体位置。

对非特异性腰痛患者的功能评定采用Dswesry功能障碍指数（Oswestry Disability Index,ODI）,共10项，去除掉关于性生活一项，每项0～5分，最后换算成百分制，评分越高表示患者的功能越差。

治疗前（a）、治疗中期(b)、治疗后(c)VAS和ODI评分均由同一医师评估，且医师不知道实验目的。

表2 VAS评分比较（±s ）

1.3.4 数理统计法 运用统计学软件SPSS19.0对数据进行整合处理，计量资料以(±s)表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用单因素方差分析，计数资料采用χ2检验，以P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 VAS评分比较 治疗结束后，组内比较：观察组在ab、bc、ac 3个阶段VAS评分都具有极显著性差异(P＜0.01)；对照组VAS评分在ab、bc、ac阶段也具有极显著性差异（P＜0.01）。组间比较：在治疗中期的VAS评分中观察组明显优于对照组且具有极显著性差异（P=0.000）；在治疗结束后的VAS评估中观察组优于对照组具有极显著性差异（P=0.005）。

2.2 ODI评分比较 在ODI评分中，组内比较：观察组组内比较ab、bc、ac阶段都具极显著性差异（P＜0.01）；对照组在ab阶段具有显著性差异（P＜0.05）,在bc和ac的比较中具有极显著性差异（P＜0.01）。组间比较：在治疗中期观察组与对照组ODI评分相比较明显优于对照组且具有显著性差异（P＜0.05）；在治疗结束时观察组与对照组ODI评分比较，观察组优于对照组，但无显著性差异（P＞0.05）。

3 分析与讨论

生物力学研究发现，非特异性腰痛产生与腰椎失稳是互为因果的关系[6-10]，腰椎失稳主要表现为疼痛和功能障碍。神经解剖学和神经生理学研究表明[11]，脊髓韧带和椎间盘被赋予机械感受器和伤害感受器来发出信息，因此腰椎失稳后的直接临床表现为疼痛的产生，疼痛的程度因患者主观感受差异各有不同；久治不愈的腰痛会出现一定生活功能障碍，在步态分析中发现患有腰痛的患者与健康人相比较在地平面水平变化中，骨盆参与减少，胸部旋转不变，躯干旋转减少[12]。观察肌肉的激活顺序发现，慢性腰痛患者激活股二头肌和最大臀肌明显早于健康人[13]。在生活中表现为步行耐力明显低于健康人。有文献报道在NLBP患者中有近一半的患者有意减少娱乐活动且日常生活活动明显受限，疼痛成为引发功能障碍、影响生活质量的主要原因[14]。反复发作的NLBP会给患者带来一定程度的情感障碍。文献报道其主要表现在患者食欲下降、失眠、性功能下降，注意力不集中，自尊心降低、注意力难以集中、对日常生活失去兴趣，无助、失望、冷漠、焦虑激增[15]。

本次研究纳入的非特异性腰痛患者多数临床表现为久站久坐劳累后加剧疼痛，平躺休息可缓解，影像学检查无明显异常。对照组在治疗前VAS评分均值4.43，ODI评分均值为18.21，中期评估数据VAS为2.82，ODI评分为14.88，治疗结束后VAS评分为1.71，ODI评分为8.21，对患者疼痛和功能障碍改善明显。悬吊训练主要利用不稳定的状态来刺激神经对肌肉的协调控制，这有可能增加脊椎和脊椎充分控制所需的神经需求，因为研究发现有慢性腰痛的患者与健康者相比较在肌肉收缩、躯干僵硬和平衡方面存在差异且对腰椎的位置感下降[16]。虽然文献报道不稳定训练与一般核心稳定训练对腰痛的结果无显著性差异，但是敏锐的研究者们发现俯卧体位与侧卧体位在不稳定面训练比传统核心训练对神经和肌肉的刺激更佳[17]。而本实验设计中充分发挥俯卧位与侧卧位在不稳定面的训练效果，患者主诉在训练结束后腰部疼痛缓解明显且腰部有轻松感。

虽然悬吊训练对稳定脊柱的深层小肌肉群的激活效果明显，但是NLBP患者日常生活中异常的身体姿态、较差的稳定控制能力以及NLBP患者容易因疲劳、作息不规律、心情状态不佳等导致脊柱稳定肌群的工作效率下降，与此同时易出现深层稳定肌再次失活，并且悬吊训练受训练场地和设施的限制，使得悬吊训练也有一定的局限性。因此聪明的研究者将目光转移到更为简单高效的训练方法——呼吸训练。

对于NLBP患者而言，关注呼吸模式是很有必要的，Ferreira等[18]报告通过呼吸运动对姿势控制的影响发现，腹横肌活动的改善比一般运动控制训练效果更佳。Ki和Heo等[19]发现采用反馈呼吸的脊柱稳定性运动提高了脊柱关节的稳定性和胸椎段的灵活性。Ko Jeongah等[20]观察了下腰痛患者吸气肌强化训练对腹部肌肉超声成像的影响后发现，骨骼肌和腹部外肌的白色面积指数和肌肉图像密度都逐渐降低。这些文献支持了本研究对呼吸肌的重视程度，呼吸训练对腰痛患者具有重要意义。本研究也证明了在悬吊训练的基础上辅之呼吸训练，疗效明显优于单一的悬吊训练。参与呼吸的肌肉主要有膈肌、肋间肌、斜角肌、腹横肌、盆底肌以及深部脊柱固有肌肉，每一块肌肉，除了具有呼吸作用外，还具有稳定身体姿态的作用[21]。优化呼吸控制可以通过增加腹内压力来增加脊柱的节段性控制，提高脊柱稳定性，缓解疼痛和功能障碍[22]。在康复训练中，患者在呼吸训练结束时往往满头大汗，患者主诉呼吸训练比悬吊训练更累，原因可能是在特定的呼吸训练体位中可能出现呼吸代偿的肌肉被控制参与呼吸最小化，最大限度地去激活膈肌和盆底肌的功能，因此在悬吊训练的基础上结合呼吸训练对NLBP患者临床症状的改善效果优于单一的悬吊训练。

表3 ODI评分比较（±s）

文献报道非特异性腰痛患者的呼吸模式均有不同程度的异常[23-25]，膈肌与盆底肌的工作效率低下，肌肉失活，导致斜角肌、胸锁乳突肌、胸小肌等肌肉的工作压力增加，引起以上肌肉的紧缩性无力。在呼吸训练姿态1中，患者双手向后支撑在悬吊床上，目的在于固定住患者的肩关节，减少肩部肌肉的代偿比例，更多地让膈肌参与呼吸工作，激活膈肌的功能。在呼吸训练姿态2中，以弓箭步着于悬吊床，躯干前屈，双手放于前大腿内侧，呼气时前大腿在屈膝状态下在髋关节处外展，同时后大腿臀部肌肉收紧，吸气还原，这个体位的主要功能为激活盆底肌。通过正确的呼吸模式训练对增强呼吸肌功能具有良好效果，但它的作用机制并没有准确的循证医学支持[26]。呼吸训练的最终目的是纠正患者异常的呼吸模式，让患者关注自己的呼吸状态与模式，达到持久改善功能，减少疼痛。研究发现，随着躯干的稳定和呼吸练习的加强，刺激对疼痛感受器组织(如脊柱周围的组织、关节囊和韧带)的传递会减少[27]，因此通过呼吸训练重建腰椎稳定对NLBP患者的疼痛和功能障碍是有效的。但在第8周的评估结果显示，虽观察组与对照组ODI评分有明显下降，但无显著性差异（P＞0.05)。推测原因是呼吸模式的纠正后与呼吸肌双重功能被激活，但是属于深层核心肌肉，想要进一步增强呼吸机的功能来改善患者的疼痛程度和功能表现可能需要更长的训练周期和增大训练强度。本次研究受到了设施设备以及训练周期的一些限制。

4 结 论

在多维度康复思路指导下，在悬吊训练的基础上结合呼吸训练改善NLBP患者的疼痛程度和功能障碍明显优于单一的悬吊训练，通过呼吸训练优化患者呼吸模式和增强呼吸肌功能对非特异性腰痛患者临床症状的改善具有重要意义。

本研究仍有不足之处，研究不足在于本次实验所纳入的病例主要为高校学生与教职工，整体年龄偏年轻，可能不能反映各个年龄段的康复情况，其次是未在3～6个月后回访调查观察组的远期疗效，不能评估在悬吊训练的基础上结合呼吸训练的复发率。本研究没有对呼吸训练的机制进行深入的探讨，下一步期待对呼吸训练的机制、训练方式方法、训练强度进行更深入的研究。