宋敏,關(guān)銳,黃云鋒,孫晶苗,陳艷琴
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京康復(fù)醫(yī)院,北京 100144)
虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練(virtual reality training,VRT)是利用計(jì)算機(jī)或手機(jī)的虛擬環(huán)境,通過(guò)感覺(jué)反饋(聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和觸覺(jué))刺激身體認(rèn)知特性,實(shí)現(xiàn)治療目標(biāo)的先進(jìn)技術(shù)。研究顯示,VRT過(guò)程中可激活大腦皮層和皮層下神經(jīng)元,減少身體的疼痛感[1]。軀干核心肌力量減弱已被明確是CNSLBP發(fā)生的重要因素,等速訓(xùn)練(isokinetic training,IKT)對(duì)提高腰腹肌力、改善LBP疼痛程度具有肯定效果[2]。既往研究分別報(bào)告了VRT和IKT對(duì)慢性非特異性腰痛(chronic non-specific low back pain,CNSLBP)的療效,但缺乏2種方法臨床效果的直接對(duì)比。本研究通過(guò)對(duì)93例NSCLBP的隨機(jī)對(duì)照分析,探討了VRT和IKT對(duì)NSCLBP的治療價(jià)值,旨為臨床提供參考?,F(xiàn)報(bào)告如下。
選擇2019年6月~2020年12月在我院就診的93例NSCLBP患者作為研究對(duì)象,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為VRT組、IKT和對(duì)照組各31例。 三組患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、病程、VAS評(píng)分等基線資料差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 三組臨床資料比較
1.2.1 VRT組
采用意大利Khymeia公司的虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)系統(tǒng)(virtual reality rehabilitation system,VRRS)提供的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)康復(fù)設(shè)備,在虛擬場(chǎng)景中,患者通過(guò)在線顯示的畫(huà)面,獲得關(guān)于其訓(xùn)練過(guò)程的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)反饋。患者的運(yùn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)游戲分?jǐn)?shù)、顏色代碼和聲音反饋進(jìn)行編碼,使患者隨時(shí)了解自己的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和結(jié)果。VRRS訓(xùn)練的主要目的是改善軀干單次運(yùn)動(dòng)的軀體姿勢(shì)控制能力,訓(xùn)練內(nèi)容包括軀干旋轉(zhuǎn)、屈伸和各種姿勢(shì),每次40~60 min,每周3次,共練習(xí)8周。
1.2.2 IKT組
IKT組采用德國(guó)ISOMed2000等速肌力測(cè)試系統(tǒng)完成試驗(yàn),患者在測(cè)功機(jī)上垂直站立,膝蓋彎曲15°,固定帶系在腘窩、大腿、骨盆和胸部周?chē)|干保持10°伸展和80°彎曲的運(yùn)動(dòng)范圍,測(cè)功機(jī)的軸線位于腋中線和腰骶交界處的交叉點(diǎn)。根據(jù)受試者軀干的長(zhǎng)度定制杠桿臂,并在軀干前后施加阻力。所需的修改和程序按照用戶手冊(cè)進(jìn)行,以降低風(fēng)險(xiǎn)。軀干從10°伸展訓(xùn)練到80°彎曲,通過(guò)培訓(xùn)視頻使患者熟悉操作過(guò)程,患者掌握動(dòng)作要領(lǐng)后,首先在90°/s角速度下進(jìn)行亞極量軀干屈伸運(yùn)動(dòng) 10min,然后以60°/s,90°/s、120°/s角速度進(jìn)行最大屈伸運(yùn)動(dòng),5次為1組,共完成三組,每次休息30 s,每一組之間休息60 s。每次40~60 min,每周3次,共練習(xí)8周。
1.2.3 對(duì)照組
進(jìn)行常規(guī)核心肌強(qiáng)化訓(xùn)練,包括腹肌(內(nèi)斜肌、外斜肌、腹橫肌、腹直肌)、腹肌深部(腰大肌、腰小肌、髂肌)和背部肌肉(豎脊肌、棘橫肌、腰大肌和腰方肌)等主動(dòng)運(yùn)動(dòng),每日訓(xùn)練40~60 min,每周3次,共練習(xí)8周。
在干預(yù)前、干預(yù)后和隨訪8周時(shí),采用VAS評(píng)分記錄患者的疼痛強(qiáng)度,采用運(yùn)動(dòng)恐懼癥坦帕量表(tampa scale for kinesiophobia-17,TSK-17)[3]測(cè)量患者運(yùn)動(dòng)過(guò)程中疼痛恐懼的程度;于干預(yù)前、干預(yù)后和隨訪8周時(shí),抽取患者空腹靜脈血,采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)血清促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)和皮質(zhì)醇(cortisol,Cor)水平。
干預(yù)后和隨訪8周時(shí),三組患者的VAS和TSK-17評(píng)分均較干預(yù)前顯著降低(P<0.05),且IKT組和VRT組VAS和TSK-17評(píng)分均顯著低于對(duì)照組(P<0.05),但I(xiàn)KT組和VRT組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2-3。干預(yù)后和隨訪8周時(shí),三組患者的ACTH和Cor水平均較干預(yù)前顯著降低(P<0.05),且IKT組和VRT組的ACTH和Cor水平均低于對(duì)照組(P<0.05);隨訪8周時(shí),VRT組ACTH和Cor水平低于IKT組(P<0.05),見(jiàn)表4-5。
研究顯示,患者疼痛強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)恐懼增加主要是組織存在或潛在的損傷所致,劇烈疼痛限制椎旁肌活動(dòng),并導(dǎo)致脊柱不穩(wěn)和軀干失衡[4]。Thomas等[5]研究顯示,CLBP患者疼痛和運(yùn)動(dòng)恐懼癥之間存在正相關(guān)。本研究三組患者干預(yù)后的疼痛強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)恐懼評(píng)分均有顯著改善,提示VRT、IKT和核心肌力訓(xùn)練均可改善NSCLBP患者的疼痛評(píng)分和運(yùn)動(dòng)恐懼。
VRT通過(guò)提供虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,利用實(shí)時(shí)反饋信息完成任務(wù),并允許參與者迅速進(jìn)入下一階段的練習(xí),加速了運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程[6-7]。VRT訓(xùn)練過(guò)程中,虛擬場(chǎng)景改變了患者的關(guān)注點(diǎn)和疼痛體驗(yàn),場(chǎng)景中虛擬的動(dòng)作不斷變化提高了患者的注意力、記憶力和工作能力,有利于減輕運(yùn)動(dòng)恐懼水平[8]。近年來(lái)的研究顯示,VRT可能通過(guò)注意、情緒、記憶和其他感官的疼痛矩陣信號(hào)通路之間的皮質(zhì)間調(diào)節(jié)疼痛感受,使疼痛矩陣活動(dòng)總體減少,大腦前扣帶回皮質(zhì)和眶額區(qū)活動(dòng)增加[9]。有研究認(rèn)為,VRT訓(xùn)練可改變本體感覺(jué)和功能,改善患者運(yùn)動(dòng)和體位知覺(jué)[10]。本研究中觀察到VRT誘導(dǎo)的疼痛緩解效果優(yōu)于對(duì)照組,可能與以下因素有關(guān):①通過(guò)VRT實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)復(fù)制策略使用鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)改善學(xué)習(xí);②虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練過(guò)程中,在線和最終結(jié)果反饋給患者,患者對(duì)自己運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的表現(xiàn)和練習(xí)效果有更深入的了解,構(gòu)成了強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),可激活皮質(zhì)-基底節(jié)活性;③虛擬現(xiàn)實(shí)已被證實(shí)可誘導(dǎo)“全身錯(cuò)覺(jué)”,在這種錯(cuò)覺(jué)中,視覺(jué)-觸覺(jué)沖突可誘導(dǎo)主體感受到對(duì)虛擬軀體的所有權(quán),幫助患者重新獲得正確的身體感知,有助于改善患者生活質(zhì)量,減少疼痛感。
脊柱運(yùn)動(dòng)功能失調(diào)和核心肌群功能抑制導(dǎo)致的脊柱失穩(wěn)是導(dǎo)致NSCLBP的重要因素,核心肌穩(wěn)定性訓(xùn)練可增強(qiáng)腹肌群、背肌群、盆底肌等收縮能力,增加軀干穩(wěn)定性、平衡性和協(xié)調(diào)性,緩解腰部疼痛程度[11]。研究顯示,與傳統(tǒng)核心肌群訓(xùn)練方式相比較,IKT訓(xùn)練可使脊柱穩(wěn)定性、節(jié)段運(yùn)動(dòng)控制等達(dá)到最優(yōu)化[12]。本研究中通過(guò)60°/s、90°/s、120°/s等不同角速度給予IKT訓(xùn)練,具有高峰值扭矩。Calmels等[13]研究顯示,不同角速度和高峰值扭矩的訓(xùn)練可增加LBP患者軀干肌肉力量和屈/伸比,這些生物力學(xué)變化在臨床上可減輕疼痛水平和運(yùn)動(dòng)恐懼水平,提高軀干肌力。本研究中,IKT訓(xùn)練對(duì)CNSLBP患者VAS評(píng)分和運(yùn)動(dòng)恐懼的改善程度優(yōu)于對(duì)照組,與既往研究一致。
除了VAS和TSK-17評(píng)分之外,本研究還觀察了VRT、IKT和常規(guī)核心肌訓(xùn)練對(duì)CNSLBP患者血清應(yīng)激激素水平的影響。結(jié)果顯示,干預(yù)后三組患者ACTH和Cor水平均顯著降低,這可能是因?yàn)镮KT、VRT、核心肌訓(xùn)練對(duì)LBP疼痛的緩解作用。進(jìn)一步分析顯示,VRT訓(xùn)練在ACT和Cor的改善方面更為顯著,這可能是因?yàn)閂RT訓(xùn)練提高了中樞水平的抗應(yīng)激作用,減輕了患者對(duì)疼痛的感受。
綜上所述,VRT和IKT訓(xùn)練均是較常規(guī)核心肌訓(xùn)練更為有效的策略,在改善CNSLBP患者疼痛和運(yùn)動(dòng)恐懼方面均優(yōu)于常規(guī)核心肌訓(xùn)練,臨床可根據(jù)實(shí)際情況選用不同的干預(yù)策略,使患者獲得優(yōu)化治療。