对腰椎间盘突出症患者下肢等速测试的研究
作者：成 鹏 郎海涛 杨 红
单位：第二军医大学附属长海医院理疗科 200433 上海市
关键词：
中国脊柱脊髓杂志990315 腰椎间盘突出症是下腰痛的主要原因之一，由此而引起的腰部肌肉及下肢运动功能的失调又可能影响该症的康复训练。诊断时可将临床表现、X线片、CT或MRI检查及脊髓造影和肌电图检查等联合应用，但对肌肉运动功能的定量研究，国内尚无准确、实用的指标，国外的相关结果也有限〔1、2〕。我们用等速测试指标来评定腰椎间盘突出症患者下肢的运动功能，为腰椎间盘突出症患者的康复提供科学依据。
1 资料和方法
1.1 一般资料
经CT或 MRI检查确诊的腰椎间盘突出症患者40例，男27例，女13例；年龄26～68岁，平均43.5岁，病程2周～5年。CT或 MRI检查均提示有腰椎间盘突出或膨出，以L5～S1突出居多，占23例。全部病例无下肢肌肉和关节损伤病史。
, http://www.100md.com
1.2 测试方法
测试仪器使用美国产BIODEX ⅡAP型多关节等速测试及康复系统 (Biodex Corporation,Shirly NY,U.S.A),及其提供的闭合链附件(型号820-520),操作软件为3.1版本。测定时被测试者取坐位, 坐椅及动力仪旋转均为0°, 控制敏感度C;准备体位为膝关节完全伸展位。测定方案:等速向心收缩60°/s×5;180°/s×15。即下肢在闭合链附件上，按其固定方向在快速和慢速时做屈曲和伸展运动。
测定时首先测试无症状的一侧下肢，间隔5min后测试有症状的一侧下肢。测试前进行仪器系统校准, 测定时常规10min热身, 全部测试结果存储于计算机并分析打印报告, 以配对t检验进行统计学处理。
2 结果
分别测试了伸展和屈曲时双下肢的峰力矩(PT)、相对峰力矩(PT/BW)、总功(TW)、相对总功(TW/BW)和平均功率(AP)，结果见表1和表2。同时测试了双下肢的屈/伸比值(D1/D2)，结果见表3。
, 百拇医药
表1 腰椎间盘突出症患者下肢屈曲运动时等速测试结果(
±s) 检测指标
60°/s
180°/s
非累及侧
受累及侧
t
P
非累及侧
受累及侧
t
P
, 百拇医药
PT(Nm)
21.33±1.12
15.56±0.89
7.088
< 0.01
19.97±2.49
14.57±0.80
2.319
<0.05
PT/BW(%)
32.13±1.88
23.39±1.12
, 百拇医药
6.382
< 0.01
25.92±1.35
21.25±0.86
5.305
< 0.01
TW(Nm)
143.39±7.64
106.98±7.32
5.825
< 0.01
342.31±18.96
, http://www.100md.com
296.88±18.07
2.794
< 0.01
TW/BW(%)
61.86±7.59
38.12±2.40
3.765
<0.01
44.35±1.97
36.63±1.93
4.324
<0.01
, http://www.100md.com
AP(Watts)
12.26±0.73
9.21±0.73
5.765
<0.01
17.95±1.41
14.77±1.11
3.801
<0.01
3 讨论
等速运动(isokinetic exercise)是60年代由Hislop和Perrine提出的一种新的运动模式，配合闭合链(closed chain)的测试和训练也越来越受到重视〔3〕。我们尝试利用这一方法对腰椎间盘突出症患者的下肢运动功能进行评估，为腰椎间盘突出症患者在临床及影像学检查的基础上，对其运动功能的评估提供一个客观的标准，其结果令人满意。表2 腰椎间盘突出症患者下肢伸展运动时等速测试结果(±s) 检测指标
, 百拇医药
60°/s
180°/s
非累及侧
受累及侧
t
P
非累及侧
受累及侧
t
P
DPT(Nm)
70.61±7.14
56.10±5.84
, 百拇医药
5.002
<0.01
66.82±6.54
52.41±5.31
6.702
<0.01
PT/BW(%)
101.89±1.88
80.15±7.07
5.291
<0.01
96.55±7.98
, 百拇医药
75.10±6.52
7.195
<0.01
TW(Nm)
442.78±40.41
347.53±34.00
3.996
<0.01
1423.09±155.40
1131.16±132.16
4.077
<0.01
, 百拇医药
TW/BW(%)
164.04±14.28
121.46±10.52
5.234
<0.01
171.95±15.22
132.87±13.49
5.720
<0.01
AP(Watts)
35.02±3.81
27.22±3.53
, http://www.100md.com
4.638
<0.01
59.98±8.84
45.84±6.72
3.314
<0.01
表3 腰椎间盘突出症患者下肢运动等速测试之屈/伸比值(±s) 检测指标
60°/s
180°/s
非累及侧
受累及侧
, 百拇医药
t
P
非累及侧
受累及侧
t
P
D1/D2(%)
45.03±5.48
38.45±3.71
2.129
<0.05
34.50±4.24
38.49±4.01
, 百拇医药
1.169
>0.05
峰力矩(PT)和相对峰力矩(PT/BW)是等速运动中力的指标，反映下肢屈肌群和伸肌群收缩时的力量。本研究结果提示，无论是慢速收缩时(60°/s)还是快速收缩时(180°/s)，其受累的一侧明显低于未受累的一侧。这主要是由于突出的椎间盘压迫神经根产生疼痛等异常感觉，受累的下肢由于疼痛等影响其最大力量的发挥。据文献报导,正常情况下,L4、L5和S1神经根分别有大约1.5mm、3mm和4mm的移动度〔4〕，当腰椎间盘突出时，相应的脊神经根由于炎性反应产生粘连，再加上突出椎间盘组织的机械性压迫，可使上述正常的移动度减少甚至消失〔5〕。当神经根移动受限时，下肢的运动使其受牵拉，结果引起典型的根性神经痛，导致下肢运动时因疼痛而无法发挥最大的力量。另一方面患者久卧或运动受限引起的肌肉静力性负荷不足以及活动缺乏，导致一定程度的废用性肌萎缩〔6〕，也可能是造成这一结果的原因。
, 百拇医药
总功(TW)和相对总功(TW/BW)是等速运动中功的指标，功是力同运动距离的乘积，除了同下肢的力量有关外，同下肢的运动范围也密切相关〔7、8〕，即总功和相对总功反映肌群收缩过程中总体做功能力，能更好地反映肌群的实际功能〔9〕。本研究结果提示，无论是屈曲时还是伸展时，也无论是慢速收缩还是快速收缩时，受累的一侧均明显低于未受累的一侧，反映了受累侧下肢运动时力量和运动范围的异常。
平均功率(AP)是单位时间内平均做功的情况，除了同力矩、运动距离相关外，还同运动速度关系密切。腰椎间盘突出的一侧神经根受压迫，将导致其下肢产生反射性抑制，使收缩效率降低，即单位时间内做的功低于未受累的一侧，本研究结果证实了这一论点。
屈/伸比值(D1/D2)是下肢屈、伸肌力量的对比，一般可作为下肢运动时的平衡指标。本组研究发现，下肢慢速收缩时两下肢的D1/D2 相差显著，但在快速收缩时，这种差异变得不明显了。其诊断意义尚有待于进一步研究。
, http://www.100md.com
综上所述，利用下肢的等速运动资料对腰椎间盘突出症患者的下肢运动功能进行评估，可以提供准确、实用的指标，为腰椎间盘突出症患者的康复提供科学依据，有必要进一步深入研究。
4 参考文献
[1] Rissanon A，Kalimo H，Alaranta H.Effect of intensive training on the isokinetic strength and structure of lumbar muscles in patients with chronic low back pain.Spine,1995,20:333.
[2] Langarana N,Lee C.Isokinetic evaluation of trunk muscles.Spine,1984,9:171.
[3] Blackburn JR,Morrissey MC.The relationship between open and closed kinetic chain strength of the lower limb and jumping performance.J Orthop Sports Phys Ther,1998,27(6):430.
, http://www.100md.com
[4] Goddard MD，Reid JD.Movement induced by stright leg raising in lumbo-sacral roots,nerve and plexuz and in the intrapelvic section of the sciatic nerve.J Nuro Neurosurg Psychiatr,1995,28:12.
[5] 应明,陈长玉,方振东,等.直腿抬高试验诊断腰椎间盘突出症的价值.中国脊柱脊髓杂志,1998,8(1):24.
[6] 占飞，吴毅，胡永善，等.腰椎间盘突出症患者腰屈伸肌的功能变化.中国康复医学杂志，1998，13(4):156.
[7] 成鹏.青年男性膝关节等速向心收缩正常值研究.中国运动医学杂志,1996,15(1):50.
[8] 成鹏,徐伟,黄庆武.正常男性膝关节等速向心收缩力矩比较研究.中国运动医学杂志,1999,18(2):83.
[9] 吴毅,杨晓冰，李云霞，等.等速肌力训练促进膝关节术后肌力恢复的研究.中国康复医学杂志,1994,9(5):193.
收稿日期：1998-10-16 修回日期：1999-04-13, 百拇医药
单位：第二军医大学附属长海医院理疗科 200433 上海市
关键词：
中国脊柱脊髓杂志990315 腰椎间盘突出症是下腰痛的主要原因之一，由此而引起的腰部肌肉及下肢运动功能的失调又可能影响该症的康复训练。诊断时可将临床表现、X线片、CT或MRI检查及脊髓造影和肌电图检查等联合应用，但对肌肉运动功能的定量研究，国内尚无准确、实用的指标，国外的相关结果也有限〔1、2〕。我们用等速测试指标来评定腰椎间盘突出症患者下肢的运动功能，为腰椎间盘突出症患者的康复提供科学依据。
1 资料和方法
1.1 一般资料
经CT或 MRI检查确诊的腰椎间盘突出症患者40例，男27例，女13例；年龄26～68岁，平均43.5岁，病程2周～5年。CT或 MRI检查均提示有腰椎间盘突出或膨出，以L5～S1突出居多，占23例。全部病例无下肢肌肉和关节损伤病史。
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1.2 测试方法
测试仪器使用美国产BIODEX ⅡAP型多关节等速测试及康复系统 (Biodex Corporation,Shirly NY,U.S.A),及其提供的闭合链附件(型号820-520),操作软件为3.1版本。测定时被测试者取坐位, 坐椅及动力仪旋转均为0°, 控制敏感度C;准备体位为膝关节完全伸展位。测定方案:等速向心收缩60°/s×5;180°/s×15。即下肢在闭合链附件上，按其固定方向在快速和慢速时做屈曲和伸展运动。
测定时首先测试无症状的一侧下肢，间隔5min后测试有症状的一侧下肢。测试前进行仪器系统校准, 测定时常规10min热身, 全部测试结果存储于计算机并分析打印报告, 以配对t检验进行统计学处理。
2 结果
分别测试了伸展和屈曲时双下肢的峰力矩(PT)、相对峰力矩(PT/BW)、总功(TW)、相对总功(TW/BW)和平均功率(AP)，结果见表1和表2。同时测试了双下肢的屈/伸比值(D1/D2)，结果见表3。
, 百拇医药
表1 腰椎间盘突出症患者下肢屈曲运动时等速测试结果(
±s) 检测指标60°/s
180°/s
非累及侧
受累及侧
t
P
非累及侧
受累及侧
t
P
, 百拇医药
PT(Nm)
21.33±1.12
15.56±0.89
7.088
< 0.01
19.97±2.49
14.57±0.80
2.319
<0.05
PT/BW(%)
32.13±1.88
23.39±1.12
, 百拇医药
6.382
< 0.01
25.92±1.35
21.25±0.86
5.305
< 0.01
TW(Nm)
143.39±7.64
106.98±7.32
5.825
< 0.01
342.31±18.96
, http://www.100md.com
296.88±18.07
2.794
< 0.01
TW/BW(%)
61.86±7.59
38.12±2.40
3.765
<0.01
44.35±1.97
36.63±1.93
4.324
<0.01
, http://www.100md.com
AP(Watts)
12.26±0.73
9.21±0.73
5.765
<0.01
17.95±1.41
14.77±1.11
3.801
<0.01
3 讨论
等速运动(isokinetic exercise)是60年代由Hislop和Perrine提出的一种新的运动模式，配合闭合链(closed chain)的测试和训练也越来越受到重视〔3〕。我们尝试利用这一方法对腰椎间盘突出症患者的下肢运动功能进行评估，为腰椎间盘突出症患者在临床及影像学检查的基础上，对其运动功能的评估提供一个客观的标准，其结果令人满意。表2 腰椎间盘突出症患者下肢伸展运动时等速测试结果(
±s) 检测指标, 百拇医药
60°/s
180°/s
非累及侧
受累及侧
t
P
非累及侧
受累及侧
t
P
DPT(Nm)
70.61±7.14
56.10±5.84
, 百拇医药
5.002
<0.01
66.82±6.54
52.41±5.31
6.702
<0.01
PT/BW(%)
101.89±1.88
80.15±7.07
5.291
<0.01
96.55±7.98
, 百拇医药
75.10±6.52
7.195
<0.01
TW(Nm)
442.78±40.41
347.53±34.00
3.996
<0.01
1423.09±155.40
1131.16±132.16
4.077
<0.01
, 百拇医药
TW/BW(%)
164.04±14.28
121.46±10.52
5.234
<0.01
171.95±15.22
132.87±13.49
5.720
<0.01
AP(Watts)
35.02±3.81
27.22±3.53
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4.638
<0.01
59.98±8.84
45.84±6.72
3.314
<0.01
表3 腰椎间盘突出症患者下肢运动等速测试之屈/伸比值(
±s) 检测指标60°/s
180°/s
非累及侧
受累及侧
, 百拇医药
t
P
非累及侧
受累及侧
t
P
D1/D2(%)
45.03±5.48
38.45±3.71
2.129
<0.05
34.50±4.24
38.49±4.01
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1.169
>0.05
峰力矩(PT)和相对峰力矩(PT/BW)是等速运动中力的指标，反映下肢屈肌群和伸肌群收缩时的力量。本研究结果提示，无论是慢速收缩时(60°/s)还是快速收缩时(180°/s)，其受累的一侧明显低于未受累的一侧。这主要是由于突出的椎间盘压迫神经根产生疼痛等异常感觉，受累的下肢由于疼痛等影响其最大力量的发挥。据文献报导,正常情况下,L4、L5和S1神经根分别有大约1.5mm、3mm和4mm的移动度〔4〕，当腰椎间盘突出时，相应的脊神经根由于炎性反应产生粘连，再加上突出椎间盘组织的机械性压迫，可使上述正常的移动度减少甚至消失〔5〕。当神经根移动受限时，下肢的运动使其受牵拉，结果引起典型的根性神经痛，导致下肢运动时因疼痛而无法发挥最大的力量。另一方面患者久卧或运动受限引起的肌肉静力性负荷不足以及活动缺乏，导致一定程度的废用性肌萎缩〔6〕，也可能是造成这一结果的原因。
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总功(TW)和相对总功(TW/BW)是等速运动中功的指标，功是力同运动距离的乘积，除了同下肢的力量有关外，同下肢的运动范围也密切相关〔7、8〕，即总功和相对总功反映肌群收缩过程中总体做功能力，能更好地反映肌群的实际功能〔9〕。本研究结果提示，无论是屈曲时还是伸展时，也无论是慢速收缩还是快速收缩时，受累的一侧均明显低于未受累的一侧，反映了受累侧下肢运动时力量和运动范围的异常。
平均功率(AP)是单位时间内平均做功的情况，除了同力矩、运动距离相关外，还同运动速度关系密切。腰椎间盘突出的一侧神经根受压迫，将导致其下肢产生反射性抑制，使收缩效率降低，即单位时间内做的功低于未受累的一侧，本研究结果证实了这一论点。
屈/伸比值(D1/D2)是下肢屈、伸肌力量的对比，一般可作为下肢运动时的平衡指标。本组研究发现，下肢慢速收缩时两下肢的D1/D2 相差显著，但在快速收缩时，这种差异变得不明显了。其诊断意义尚有待于进一步研究。
, http://www.100md.com
综上所述，利用下肢的等速运动资料对腰椎间盘突出症患者的下肢运动功能进行评估，可以提供准确、实用的指标，为腰椎间盘突出症患者的康复提供科学依据，有必要进一步深入研究。
4 参考文献
[1] Rissanon A，Kalimo H，Alaranta H.Effect of intensive training on the isokinetic strength and structure of lumbar muscles in patients with chronic low back pain.Spine,1995,20:333.
[2] Langarana N,Lee C.Isokinetic evaluation of trunk muscles.Spine,1984,9:171.
[3] Blackburn JR,Morrissey MC.The relationship between open and closed kinetic chain strength of the lower limb and jumping performance.J Orthop Sports Phys Ther,1998,27(6):430.
, http://www.100md.com
[4] Goddard MD，Reid JD.Movement induced by stright leg raising in lumbo-sacral roots,nerve and plexuz and in the intrapelvic section of the sciatic nerve.J Nuro Neurosurg Psychiatr,1995,28:12.
[5] 应明,陈长玉,方振东,等.直腿抬高试验诊断腰椎间盘突出症的价值.中国脊柱脊髓杂志,1998,8(1):24.
[6] 占飞，吴毅，胡永善，等.腰椎间盘突出症患者腰屈伸肌的功能变化.中国康复医学杂志，1998，13(4):156.
[7] 成鹏.青年男性膝关节等速向心收缩正常值研究.中国运动医学杂志,1996,15(1):50.
[8] 成鹏,徐伟,黄庆武.正常男性膝关节等速向心收缩力矩比较研究.中国运动医学杂志,1999,18(2):83.
[9] 吴毅,杨晓冰，李云霞，等.等速肌力训练促进膝关节术后肌力恢复的研究.中国康复医学杂志,1994,9(5):193.
收稿日期：1998-10-16 修回日期：1999-04-13, 百拇医药