探秘腰痛缓解期人群步态中 3D 多节段脊柱运动:开启康复新视角

【字体: 时间:2025年03月18日 来源:BMC Musculoskeletal Disorders 2.2

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  为探究腰痛缓解期(LBP - R)人群步态中躯干控制,研究发现其腰椎 ES 激活及节段冗余改变,助力康复。

  在现代社会,随着生活节奏的加快和压力的增大,腰痛(Low Back Pain,LBP)逐渐成为一种极为常见的健康问题。它可不是偶尔疼一下就结束了,而是一种病程多变的长期病症。以往人们常关注腰痛发作时的痛苦,却忽视了疼痛缓解期的状况。实际上,在症状复发的间隙,也就是缓解期,对患者的康复和预防再次发作至关重要。然而,目前对于腰痛缓解期人群在步态过程中躯干控制的研究还十分有限,尤其是在脊柱运动学和肌肉活动方面,缺乏足够的证据。比如,常见的步态分析模型过于简单,无法精准捕捉多节段脊柱的生物力学特征,这就像用一把简陋的尺子去测量复杂的曲线,结果肯定不准确。而且,之前对脊柱运动学的研究大多集中在疼痛发作期,对于缓解期的情况知之甚少。同时,脊柱生物力学和肌肉活动之间的关系也尚未完全明确。为了填补这些知识空白,来自同济大学附属上海养志康复医院(上海阳光康复中心)和日本东北大学的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》杂志上,为腰痛的康复和治疗提供了新的思路和方向。
在这项研究中,研究人员主要运用了 3D 运动分析和表面肌电图(surface electromyography,sEMG)这两种关键技术方法。研究人员招募了 21 名男性参与者,其中 10 名是腰痛缓解期患者(LBP - R 组),11 名为健康对照组。他们详细记录了参与者的基本信息、腰痛病史等,并通过一系列的实验步骤收集数据。在实验过程中,参与者需要在 7 米长的通道上以自己舒适的速度行走,同时 8 台摄像机和表面电极分别记录他们的脊柱运动和肌肉电活动。

下面来看具体的研究结果:

  1. 参与者基本特征及相关评分:LBP - R 组和健康对照组在年龄、身高、体重、BMI 等方面没有显著差异。LBP - R 组在步行前后的视觉模拟评分(VAS)均较低,表明他们处于疼痛缓解期。在恐惧回避信念问卷(FABQ)评分中,LBP - R 组在身体活动方面的恐惧回避信念水平约等于临界值,工作方面则低于临界值。
  2. ES 和 MF 的 sEMG 分析:与健康对照组相比,LBP - R 组在同侧摆动相时,左侧竖脊肌(Erector Spinae,ES)肌肉激活显著增强;而在同侧站立相时,左侧 ES 肌肉激活显著减弱。这就像是在走路过程中,LBP - R 组的左侧 ES 肌肉在摆动时用力过度,而在站立时又使不上劲。
  3. 脊柱相邻节段间的 Rxy值分析:在矢状面中,LBP - R 组上胸椎 / 下胸椎(UT/LT)配对显示出极强的相关性(Rxy:0.93),而对照组仅为弱相关(Rxy:0.22)。相反,LBP - R 组下胸椎 / 上腰椎(LT/UL)和下腰椎 / 骨盆(LL/Pelvis)配对的相关性极弱至弱(Rxy范围:0.17 - 0.24) ,对照组则为中度相关(Rxy范围:0.49 - 0.52)。在额状面和横断面,虽然两组间没有显著差异,但 LBP - R 组相邻节段的相关性值处于较低水平。这意味着在矢状面上,LBP - R 组的脊柱节段运动协调性与健康人有很大不同。
  4. 区域脊柱节段在三个解剖平面的 ROM 分析:两组在 3D ROM 平均值上没有显著差异。在步态过程中,胸腰椎在矢状面的区域节段运动范围比额状面或横断面更宽。在节段配对的相关系数(RROM)方面,大多数 RROM值呈现极弱至中度相关。

研究结论和讨论部分指出,LBP - R 组在步态中表现出不同的躯干控制策略,包括同侧摆动相时左侧腰椎 ES 激活增加,以及主要在矢状面改变的节段冗余。这些发现具有重要意义,一方面,它揭示了腰痛缓解期人群脊柱运动和肌肉活动的独特模式,为理解腰痛的发病机制提供了新的视角;另一方面,这些发现有助于开发更精准、更有效的康复训练方法,比如针对 LBP - R 组异常的肌肉激活和脊柱节段运动模式,设计专门的康复动作,帮助患者恢复正常的脊柱功能和运动控制能力,从而减少腰痛的复发风险,提高患者的生活质量。不过,该研究也存在一些局限性,比如样本中缺少女性参与者、未设置胸骨标记以及缺乏对脊柱运动和肌肉活动关系的同步研究等。未来的研究可以针对这些不足展开,进一步完善对腰痛缓解期人群的研究,为腰痛的防治和康复带来更多突破。

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