运动辅助治疗慢性腰痛效果的贝叶斯网状meta 分析

杨俊超,陈君颖,许春艳,邱俊强

腰痛(low back pain,LBP)是一种常见症状,由几种已知或未知的异常或疾病引起,绝大多数患者原因不明,属于非特异性腰痛[1]。腰痛的终生患病率为70%～80%,而相当一部分患者(10%～20%)发展为至少持续3 个月的慢性腰痛[2]。2004 -2012 年全球LBP 患病率增加了2.9%[3],而1990 -2015 年腰痛导致残疾增加了54%[4]。一项对43 个国家近20 万人的调查显示:腰痛人群患抑郁、焦虑、精神病或睡眠不足的可能性是无腰痛人群的2 倍[5]。

运动疗法可缓解腰痛[6-7],有Meta 分析表明教育联合运动疗法可以预防LBP 发生率和因病产生的旷工率[8]。但目前尚不清楚运动疗法辅助治疗CLBP 患者的效果是否更好,且不同运动疗法的效果尚不明确。网状Meta 分析由传统Meta 分析发展而来,通过直接比较或间接比较可以对干预措施的效果进行排序[9]。因此,本研究纳入运动疗法辅助治疗慢性腰痛的RCTs,通过贝叶斯网状Meta 分析评价运动疗法辅助治疗CLBP 患者的效果,从而提出最优的运动疗法,为探讨精准化运动方案提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 纳入和排除标准

1.1.1 研究对象

按照中国急/慢性非特异性腰背痛诊疗专家共识[7],重复筛查与特异性腰背痛高度相关的症状和体征即红色警示(red flag)诊断为慢性腰痛患者[10],腰痛反复发作且病程大于12 周。

1.1.2 干预措施

干预措施为在常规治疗的基础上进行的运动疗法,运动疗法类型、剂量不限。对照组为常规治疗(药物、电疗、针灸、热敷、超声治疗、健康教育、医生会诊等),或为上述干预措施的相互比较。

1.1.3 结局指标

疼痛指标:视觉模拟量表评分(VAS)和数字疼痛评分法(NRS) 等;功能指标:Roland -Morris 功能障碍问卷表(RDQ)和Oswestry 功能障碍指数(ODI)等。

1.1.4 研究类型

随机对照试验(randomized controlled trials,RCTs)。

1.1.5 排除标准

非慢性腰痛患者;常规治疗中包含任何形式的运动或锻炼;数据无法获取、转换;非中英文文献、无全文以及会议摘要等。

1.2 文献检索策略

计算机检索PubMed、EMbase、Cochrane Library、CNKI 和WanFang Data 数据库,辅以引文检索等方式,检索运动疗法治疗慢性腰痛RCTs,检索时限为各数据库建库至2020 年5月。中文检索词:下背痛、腰痛、腰背痛、腰肌劳损、腰腿痛、腰椎间盘突出、运动、体育、锻炼、训练、体力活动;英文检索词:Low back pain,Lumbar pain,backache,Dorsalgia,LBP,Lumbago,Lumbar disc Herniation,Intervertebral disc disease,Sport,Exercise,Train,Physical activity,Randomized controlled trial。检索采用主题词和自由词的方式。以PubMed为例,其具体检索策略见电子版文档中的附件。

框1 PubMed 检索策略Box 1 Search strategy of Pubmed

1.3 文献筛选与资料提取

按照既定方案由2 名研究者独立筛选文献和提取资料。交叉核对结果时,若遇到分歧寻求第三方共同判断。在初筛文献时,通过阅读题目和摘要排除。确定纳入文献后,如果文献信息缺少特别是数据,通过邮件联系文献作者。资料提取内容包括:(1)纳入研究题目、第一作者、年和发表杂志;(2)研究对象基线特征,如年龄、性别等;(3)干预和对照措施,包括运动疗法方式、周期、频率和时间;(4)干预后的随访时间;(5)纳入标准的结局指标和相关结果;(6)文献偏倚风险评价的相关信息。

1.4 纳入研究的偏倚风险评价

本文采用随机对照试验偏倚风险的工具[11](Revised Cochrane risk-of-bias tool for randomized trials,RoB2)对纳入研究的偏倚风险进行评价,包括随机化过程中的偏倚、偏离既定干预措施的偏倚(干预措施依从的效果)、结局数据缺失的偏倚、结局测量的偏倚和选择性报告结果的偏倚5 个领域。如果每个领域都是低风险,则整体偏倚风险为“低风险”;如果有的领域为“有一定风险”且不存在“高风险”,则整体偏倚风险为“有一定风险”;只要有一个领域为“高风险”,则整体偏倚风险为“高风险”。

1.5 统计分析

本文采用R 软件在R studio 环境下运行gemtc 包,采用贝叶斯分析进行网状Meta 分析,每个模型采用4 条马尔可夫链进行初始值的设定,迭代次数设置为20 000 次,前5 000次用于退火,通过潜在尺度减少因子(potential scale reduction factors,PSRF)诊断模型收敛程度,PSRF值趋近于1 提示模型收敛满意。使用Stata 16.0 绘制网状证据图。本文结局指标为连续性变量,采用均数差(mean difference,MD)或标准均数差(standard mean difference,SMD)和95%置信区间(95% confidence interval,95%CI)作为效应量指标。亚组数据合并则根据连续性数据公式计算[12]。采用节点分析进行不一致性检验,若P＞0.05,采用一致性模型进行分析;同时使用节点劈裂法进行局部不一致检验。排序指标通过累计排序概率图下面积(surface under the cumulative ranking,SUCRA)反映,其中0 ≤SUCRA≤100%,100%代表运动疗法最有效,0 为最差且无效。

2 结果

2.1 文献检索流程及结果

初筛文献845 篇,经过逐层筛选,最终纳入26 个RCTs[13-38],共包括2 001 名患者。文献筛选流程及结果见图1。

图1 文献筛选流程及结果Figure 1 Flowchart and results of RCTs screening

2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果

纳入研究的基本特征见表1,RCTs 偏倚风险评价结果见图2。

图2 RCTs 偏倚风险评价结果Figure 2 Results of risk of bias assessment

表1 纳入研究基本特征Table 1 Basic characteristics of eligible studies included in the meta-analyses

续表1

2.3 网状关系图

2.3.1 疼痛指标

该指标纳入23 个RCTs[13,15-18,20-35,37,38]进行网状分析,对11 种运动疗法进行排序,包括虚拟现实训练、八段锦、多成分运动、核心稳定性/运动控制训练、肌力训练、普拉提、水中运动、太极、悬吊运动、有氧运动和瑜伽;对照措施为常规治疗。悬吊运动与常规治疗之间的连线最粗,代表直接对比研究最多。其中虚拟现实训练、核心稳定性/运动控制训练、肌力训练和普拉提和常规治疗形成闭环。

2.3.2 功能指标

该指标纳入19 个RCTs[13-17,19,21,22,24,26,28-32,34,36-38]进行网状分析,对8 种运动疗法进行排序,包括八段锦、核心稳定性/运动控制训练、肌力训练、普拉提、瑜伽、有氧运动和太极;对照措施为常规治疗。悬吊运动与常规治疗之间的连线最粗,代表直接对比研究最多。核心稳定性/运动控制训练、肌力训练和普拉提和常规治疗形成闭环。

2.4 网状meta 分析结果

2.4.1 不一致性检验和模型收敛性诊断

节点分析模型显示P＞0.05,说明运动疗法辅助治疗CLBP 患者直接比较和间接比较结果一致。本研究模型的潜在标尺缩减参数(potential scale reduced factor,PSFR) 接近于1,模型收敛性强,说明网状Meta 分析结果可靠。

2.4.2 疼痛指标

核心稳定性/运动控制训练[MD=-1.1,95%CI:(-2,-0.16)]、悬吊[MD=-1.1,95%CI:(-1.8,-0.40)]、瑜伽[MD=-2.7,95%CI:(-4.8,-0.61)]辅助治疗CLBP患者疼痛优于对照组。尚无证据证明VR[MD=0.01,95%CI:(-1.6,1.7)]、八段锦[MD=-0.77,95%CI:(-1.8,0.34)]、多成分[MD=-065,95%CI:(-2.3,1.0)]、肌力运动[MD=-0.66,95%CI:(-1.5,0.21)]、普拉提[MD=-0.93,95%CI:(-1.9,0.08)]、水中运动[MD=-1.5,95%CI:(-3.2,0.25)]、太极[MD=-1.3,95%CI:(-3.00,0.35)]、有氧运动[MD=-0.02,95%CI:(-1.4,1.4)]辅助治疗CLBP 患者疼痛优于对照组[见图3(a)]。

2.4.3 功能指标

核心稳定性/运动控制训练[MD=-5.30,95%CI:(-10.00,-1.10)]、悬吊[MD=-4.30,95%CI:(-8.10,-0.51)]辅助治疗CLBP 患者功能优于对照组。尚无证据证明八段锦[MD=-1.90,95%CI:(-7.8,3.9)]、肌力训练[MD=-1.90,95%CI:(-11.00,7.40)]、普拉提[MD=-3.90,95%CI:(-9.40,0.48)]、太极[MD=-1.10,95%CI:(-9.60,7.20)]、有氧[MD=2.30,95%CI:(-4.50,9.20)]、瑜伽[MD=-3.40,95%CI:(-9.70,2.60)]辅助治疗CLBP 患者功能优于对照组[见图3(b)]。

图3 运动辅助治疗CLBP 患者疼痛和功能比较的网状Meta 分析森林图Figure 3 Bayesian network meta-analysis results for pain and function

2.4.4 局部不一致检验

使用节点劈裂法进行局部不一致检验(Local inconsistency),结果显示疼痛指标和功能指标均无统计学差异(P＞0.05),说明不存在局部不一致性。

2.5 网状Meta 分析结果排序

2.5.1 疼痛指标

运动疗法治疗CLBP 患者疼痛效果优劣顺序依次为,瑜伽(SUCRA=93.60)、水中运动(SUCRA=72.04)、太极(SUCRA=66.70)、核心稳定性/运动控制训练(SUCRA=62.76)、悬吊(SUCRA=61.9)、普拉提(SUCRA=55.12)、八段锦(SUCRA=47.54)、多成分(SUCRA=43.17)、肌力运动(SUCRA=41.93)、VR(SUCRA=20.79)、有氧运动(SUCRA=20.78)和常规治疗(SUCRA=13.61)。

2.5.2 功能指标

运动疗法治疗CLBP 患者功能效果优劣顺序依次为:核心稳定性/运动控制训练(SUCRA=80.08)、悬吊运动(SUCRA=71.94)、普拉提(SUCRA=66.72)、瑜伽(SUCRA=61.42)、肌力训练(SUCRA=46.66)、八段锦(SUCRA=45.53)、太极(SUCRA=39.71)、常规治疗(SUCRA=23.88)和有氧运动(SUCRA=14.07)。

3 讨论

运动治疗CLBP 患者已获专家共识[39]和指南[7]推荐,本研究则在常规治疗基础上分析运动疗法的协同增强效果,网状Meta 分析结果显示,在改善CLBP 患者疼痛方面,效果排序依次为瑜伽、核心稳定性/运动控制训练和悬吊;在改善CLBP 患者功能方面,效果排序依次为核心稳定性/运动控制训练和悬吊运动。

国内外有许多研究对单独运动疗法治疗腰痛疗效进行了比较,但很少有研究针对运动疗法辅助治疗腰痛效果进行比较。最近发表的一篇网状meta 分析认为单独运动疗法普拉提、核心稳定性/运动控制训练、抗阻运动和有氧运动是治疗成人慢性非特异性腰痛最有效的运动疗法[40]。该文将空白对照RCTs 纳入网状Meta 分析,可能会夸大单独运动疗法的治疗效果[41],本研究在常规治疗的基础上研究运动疗法的效果,并不存在这一问题。有研究报道悬吊运动治疗下背痛效果最佳[42],事实上核心稳定性/运动控制训练包含悬吊运动[39],但本研究为了突出悬吊运动的治疗效果,将其细分出来纳入网状Meta 分析。

整体来看,运动疗法的直接比较和间接比较结果一致。本研究采用RoB2 对纳入RCTs 的偏倚风险进行评价,结果显示所纳入研究整体均为“高风险”,这主要是由于结局指标(疼痛和功能)的测量由CLBP 患者自我报告所致[11],未来可进行更多的影像学评估,因此本研究未将偏倚风险作为变量进行亚组分析。鉴于干预频率、时间和强度下各研究数量较少,较难进行亚组分析以探索异质性来源。另外,由于本研究纳入运动疗法种类繁多,也未将运动方式作为调节变量进行亚组分析,以防止因分组因素过多而出现过度“挖掘”式数据分析的情况,造成结果不可信[43]。

本文研究局限性:(1)本文纳入不同运动疗法的研究数量相差较大;(2)部分运动疗法无直接比较结果,虽然不存在不一致性,但可能与未来的直接比较结果不一致;(3)纳入研究偏倚风险均为“高风险”;(4)由于文献数据缺失,未考虑干预频率、时间和强度对Meta 分析结果的影响。

4 结论

当前证据表明,在联合常规治疗下,瑜伽、核心稳定性/运动控制训练和悬吊运动辅助治疗CLBP 患者效果更好。但需要进一步纳入高质量RCT 进行分析,并关注运动疗法辅助治疗CLBP 患者的剂量效应。