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来源：JRC康复密码 古今中外，治疗腰背痛 从药物到注射， 从针灸到火罐， 从推拿到整骨， 从牵引到理疗， 从手法到牵伸， 从小针刀到整脊枪， 从倒挂到爬行， 从瑜伽到禅宗， 从筋膜到脊柱， 从精准到整体， 从保守到手术。 方法越多， 效果并没有更好。 为什么发现这么早的疾病， 还会出现这样的情况？ 大多数人都有这样的体验，晚上脱袜子比早上穿袜子容易。脊柱长度的每日变异性（夜晚卧床体息后脊柱变长）以及前屈能力的变化，已经被充分证实。 Reilly（1984）测量了久坐一天的时间，脊柱长度的下降可高达19毫米。他们同时注意到，这种长度丧失中的54％发生在起身后的首个30分钟内。 在一天当中，静水压引起液体从椎间盘向外的净流出，导致椎体间的间隙变窄，转而降低韧带的张力。当一个人晚上仰卧时，椎间盘髓核中的渗透压超过静水压，引起相椎间盘发生膨胀。 Adams， Dolan和 Hutton（1987）发现腰椎屈曲活动范围在一整天中可以增加5°～6°。起床后增加的液体成分导致腰椎屈曲更加受限，尽管肌肉没有因为屈曲范围受限而表现出代偿。 清晨与夜晚相比，间盘-屈曲应力增加300％，同时韧带应力增加80％。 他们得出的结论是，清晨进行前屈动作时这些组织的损伤风险增加。 随后， Snook及其同事（1998）通过研究证实，单纯的通过避免清晨进行腰椎全范围屈曲可以降低背痛症状。 我们开始理解了其中的机制。 脊柱的功能会被之前的活动所调节。这种情况的发生，是由于负荷的经历决定了椎间盘的水化作用（因此决定了间盘间隙的大小以及间盘的外形），转而调节了韧带的静息长度，关节活动度，僵硬度以及负荷分布。 考虑一下以下的情形： Mckenzie（1979）提出假设，认为纤维环中的髓核在脊柱伸展时向前移位，而在脊柱屈曲时向后移位。 Mckenzie腰椎被动伸展疗法（现在在物理治疗中很流行）是基于髓核的前移运动能够降低纤维环后部压力的假设，而纤维环后部是突出问题最大的位点。 由于髓核物质的黏滞性，髓核的复位不会在姿势改变后立即发生，而是需要时间的。 Krag及其同事（1987）在一项复杂的试验中，发现腰椎伸展时很快发生了髓核的前移运动。 这个发现仅仅是由于脊柱屈曲时楔形髓核腔前移引起质心重新分布所致，或是整个髓核的整体运动所致仍然需要去检验。 尽管如此，液压理论指指出，伸展时髓核质心前移，纤维环后方的膨胀力降低。 如果对椎间盘物质仍然位于后方（如长时间屈曲后即刻进行提举）的椎间盘施加压力，纤维环后部会出现压力的集中。 尽管这一领域的研究需要进一步完善，时间常量似乎与髓核物质的重新分布相关。长时间屈曲如久坐或弯腰后立即提举物体似乎是不明智的（例如，弯腰工作的人群不应当站直后立即提重物）。 此外，Adams和 Hutton（1988）指出，长时间全范围屈曲可能导致后方韧带发生蠕变，如果在接下来的提举中没有控制腰椎前凸，可能会导致受损的屈曲姿势未被检出。 在一项松散坐姿下后方被动组织蠕变的研究中，Mcgill和 Brown（1992）发现20分钟全范围屈曲后2分钟，个体椎间关节的刚度只能回复到一半的水平。即使休息30分钟后，仍然会遗留一些关节的松弛。 这一发现对于那些工作性质是反复全范围屈曲运动后再发力的人来说尤为重要，弯腰姿势后或久坐后进行提举运动之前，应当进行站立甚至是有意识的进行短时间的脊柱伸展运动。 使髓核物质达到平衡，或前移到与正常腰椎前凸相对应的位置，可以在随后进行的提举任务中降低髓核后方的压力。在短时间的腰椎伸展后，初带可以恢复一定的保护性刚度。 总而言之，脊柱的解剖和外形并不是静止不变的。 还需要进行很多的研究来理解组织负荷的经历对于后续的生物力学，康复治疗以及损伤机制的重要性。 解剖结构上的柔韧束和框架肌肉协同收缩和脊柱稳定性 具有骨骼韧带结构的脊柱在某种程度上是一种解剖学悖悖论：是一种负重的、直立的、有韧性的拉杆。 很明显的，腰椎关节能在各个方向弯曲的能力是伴随大量肌肉的协同收缩完成的。这种协同收缩模式反向产生力矩来支撑施加的负荷。协同收缩同样反向产生力来将肌肉收缩对脊柱施加的负荷降到最低。 研究者提出假设观点来解释肌肉协同收缩，包括腹肌参与腹内压的产生（ Davis，1959）以及他们通过腰背筋膜为腰椎提供支撑力（ Gracovetsky， Farfan and Lamy，1981）。 这些观点并没有摆脱反对意见（见之前的部分）。 对于肌肉协同激活的另一个解释是合理的。 只有韧带的脊柱会在大约20N的压力负荷下产生屈曲变形而失效（ Lucas and Bresler，1961）。 换而言之，裸露的脊柱是无法承受压力负荷的！ 可以将脊柱比作有韧性的拉杆，在压力负荷下可发生弯曲变形。 尽管如此，如果拉杆有拉线进行连接，就像桅杆上的绳索一样，虽然拉杆最终会承受更多的压力，但是由于它变得更坚硬，并且能够抵抗更多的屈曲形变，因此能够承受更多的压力负荷。 腰椎协同收缩的肌肉（柔初的東带）可以起到将拉线（框架）稳定于每一个椎体的作用，紧固以对抗屈曲形变。 研究已经量化了肌肉构造的影响以及肌肉协同收缩对于腰椎稳定性的必要性。很多躯干肌肉的构造特别适于发挥稳定性的作用。 在20世纪50年代和60年代，脊柱生物力学学家面临着一个悖论。 那时简易的脊柱模型提示，在进行一定提举任务时，脊柱可能由于被挤压而发生损伤，然而当人们进行这些提举任务时，并没有发生损伤。 这一现象促使很多研究组对脊柱能够卸载压力性应力的机制进行理论研究。 研究者假设存在3种可能的主要机制： 腹内压机制 腰背筋膜机制 液压放大机制 尽管没有一种机制能够经受住审议，临床上认为这些机制仍然存在。 尽管如此，这些机制中的部分内容为接下来的研究提供了思路，并引领着我们今天对于这一现象的理解。出于这个原因作者在此对这些机制做简短的回顾。 腹内压是否如很多年来声称的一样，对腰椎的支撑，尤其是在奋力提举时起着重要的作用？ 对于包含其中的组织进行精准的解剖影响着这一争论。 此外，提举机制制的研究对于指导工业工人穿戴腹部绑带奠定了基石，并且促进了腹部力量训练方案的开展。 很多研究者提倡使用腹内压机制来指导如何减少腰椎压力（ Bearn，1961；Thomson，1988）。 尽管如此，一些研究者认为，腹内压对于减少脊柱负荷的作用被过分强调了（Grew,1980； Krag et al,1986）。 Morris, Lucas和 Bresler（1961）首次针对原始方案进行了技术操作，建立了模型并且进行了如下描述。 在用力过程中，通过关闭声门及下沉屏气对腹腔加压，对盆底和膈部产生静水压，从而对腰椎产生牵张效果，或至少缓解了一些压力。 对静水压早期计算的遗漏，只认识到腹壁运动是必要的（腹壁的收缩对脊柱施加额外的压力）。但是，评估腹部肌肉肉收缩产生额外压力和静水压产生减压作用之间的平衡依靠于几何假设的建立。 这些假设当中的一些似乎是脱离于生物学事实的。 事实上，实验证据指出无论通过何种方式，在增加腹内压的过程中，对于脊柱的压力负荷净值是增加的。 Krag（1986）发现在进行自主 Valsalva运动时随着腹内压的增加腰部肌电活动增加。Nachemson和 Morris1964年的研究以及 Nachemson andersson和 Schultz（1986）的研究发现 Valsalva运动时椎间盘内压力增加，说明伴随腹内压增加脊柱压力净值增加，可能是由腹壁肌肉运动所致。 在作者的虚拟脊柱柱模型研究中，作者发现伴随腹部运动带来腹内压增加的同时，脊柱压力净值也发生增加。 此外，横膈膜的横截面积，以及由腹内压产生的用来计算下腰部水平的力量和力矩时使用的力臂，在得出腹内压作用的结论时起主要作用（ McGill and Norman，1987）。
有很多文献记载在手部负荷任务时会产生相当明显的腹内压。腹内压的作用却并非如此。 Farfan（1973）指出，腹内压造成了增压的内脏腔来维持桶状的腹部肌肉。在最近的研究中，他们测量了腹部肌肉与脊柱之间的距离（力臂）， McGill， Juke和 Axler（1996）的研究并不能证实站立姿势腹部肌肉激活时带来的腹部外形的巨大改变。 尽管如此，腹部运动的增压效果不能被忽视。 如果内在稳定性增加了，脊柱似乎非常适应持续增加的压力负荷。不稳定的脊柱承受极低的压力负荷（例如大约20N）（ Lucas and Bresler，1961）。 脊柱肌肉的形状提示各个肌肉都对脊柱施加侧向和前后向的力，可以把他们想象成桅杆上用来防止屈曲和受压变形的缆绳（ Cholewicki and Mcgill）。 此外，激活的腹部肌肉使躯干形成一个刚性的圆柱体，从而产生坚硬的结构。 Cholewicki及其同事（1999）的研究以及 Grenier和 Mcgill（2007，2008）的研究都记载，即便考虑到相似的腹壁收缩水平，腹内压增加时躯干僵硬度增加。 腹内压似乎同样可以影响骨盆力学和疼痛。 Mens及其同事们2006的研究发现，伴随腹腹内压升高，骨盆环的压力升高，这可能会使一些组织稳定而使另一些失稳—取决于组织受损的特性。 对于这种分离现象的临床解决方案是，进行激惹试验来检验患者的问题是缓解还是加重。 因此，尽管提举时腹内压的增加在一些背痛患者中没有直接降低脊柱压力或增加伸肌力矩的作用，但腹内压可以使躯干变得坚硬并且防止屈曲时组织拉伤或失效。 很多力学作用都归因于腰背筋膜（ lumbodorsal fascia，LDF）。特别是一些研究指出腰背筋膜减少脊柱负荷—解决了之前提到的悖论。 实际上，一些被推荐的提举姿势基于对腰背筋膜机制的不同理解。 Gracovetsky， Farfan和Lamy（1981）的研究首次提出，腹内斜肌和腹横肌产生的侧向力通过他们外侧边缘的止点传递到腰背筋膜。 他们同样声称筋膜能够支撑巨大的伸肌力矩。 此外由于泊松效应，假设来源于腹壁连接的侧向张力增加了纵向张力，导致后方棘突向一起靠拢从而引起腰椎伸展。 这一系列事件形成了一个引人关注的议题，因为腰背筋膜在所有伸肌组织中具有最大的力臂。因而，腰背筋膜的背伸力只对脊柱的椎体部分施加最小的压力负荷。 然而，3项独立的研究检验了腰背筋膜的力学作用，并且共同对腰背筋膜可以支撑巨大伸肌力矩的观点提出质疑（Macintosh and Bogduk，1987； Mcgill and Norman，1988：Tesh，Dunnand Evans，1987）。 如之前所提到的，不考虑腰背筋膜激活策略的选择，与支撑双手负荷所需要的更大的腰部反应力矩相比，腰背筋膜对于恢复伸肌力矩的贡献是微不足道的。 它的功能可能是起到伸肌支持带的作用（ Bogduk and Macintosh，1984）。 Hukins， Aspden和 Hickey（1990）提出理论假设，腰背筋膜可使肌肉每单位横截面积产生的力量增加高达30％。他们指出，这种力量的增加通过限制肌肉缩短时的膨胀而实现。 这种论点仍然需要被证实。 Tesh，Dun和 Evans（1987）指出，腰背筋膜对于支撑侧屈可能是重要的。此外，腰背筋膜对于增强腰椎稳定性的作用是毋庸置疑的。毫无疑问，未来将对这些观点进行全面的评测。
最后的一个降低脊柱压力性负荷的假设机制是液压放大机制。 这种液压机制基于三点。 首先，升高的腹内压使腹壁在用力时保持桶状的外形。 其次，腹内压必须同样向后方对脊柱施加液压，并且假定是通过腰背筋膜下产生的。 最后，当伸肌收缩时，随着长度缩短而体积增大，同样在筋膜下增加液压。 筋膜下压力的生物力学好处在于，筋膜中产生的纵向力减少了肌肉收缩产生伸肌力矩的需求，因此降低了脊柱的压力性负荷。 所有这些假设都被驳回了。 考虑到筋膜的体积，液压需要到达数百毫米汞柱。但这种程度的压力在记录中并没有被观察到（ Carre et al．1985）。 除此之外，由于腹壁的外形更多是通过姿势进行调节的，因此腹内压的出现或消失对于腹壁的桶状外形几乎没有影响（ Mcgill Juker and Axler，1996）
腹内压机制、腰背筋膜的力学作用以及液压放大机制的存在，被假定用来解释人们能够完成简单模型研究所提示的导致脊柱损伤的提举活动的悖论。 然而，尽管腹内压机制和腰背筋膜机制在提举时似乎起到一些作用，但无论独立考量还是与其他两种机制联合考虑，这三者中没有任何一个机制能够对于高负荷下脊柱不发生损伤的悖论进行合理解释。 简单模型研究遗留的问题存在了三四十年。不仅仅复杂的机制没有必要的详细解释，另外由于在早期测试中使用尸体组织，它们在测试机器产生的人为的坚实撞击下太早就发生失效，因此承受负荷的组织力量也被严重低估了。 这些陈旧观点遗留至今。 其他一些脊柱力学的特性会影响到功能并且为损伤预防和康复的策略提供基础支持。最重要的在这一部分呈现。 推荐干预方案（美国物理治疗协会骨科分会临床实践指南） 临床医生应该考虑使用推拿手法以减轻患有功能障碍，急性下腰痛和与腰痛相关的臀部或大腿痛的患者的疼痛和功能障碍。 对于患有下背部及与背部有关的下肢疼痛的患者， 推拿手法和一般手法对于改善脊柱和髋部活动度以及缓减患者疼痛和功能障碍都是有用的。
对于患有亚急性或慢性的下腰痛伴随有运动协调性受损的患者以及腰椎微创手术后的患者，临床医生应该考虑使用身体的协调性、力量及耐力练习以减轻患者的下腰部疼痛和功能障碍。
临床医师应考虑使用重复动作、 练习或训练计划，以促进中心化，减少相关（牵涉）下肢疼痛与急性腰痛患者的症状。 临床医师应基于病人对治疗的反应， 考虑使用在一个特定方向的重复动作， 改善急性，亚急性或慢性腰痛患者的活动受限性和减轻症状。 对于患有慢性下腰痛伴放射痛的老年患者，医生可以考虑伸展练习，及联合其他干预措施，如手法、力量练习、神经松动术、步行，来缓解疼痛和功能障碍。 对于患有亚急性和慢性的下腰痛和放射痛的患者，医生可以考虑使用下肢神经松动术以缓解疼痛和功能障碍。 对下腰痛患者使用间歇性腰椎牵引是否有疗效的证据是矛盾的。 初步的证据显示： 对一组伴随有神经根受压症状并且症状有外周化和直抬腿测试阳性的患者进行俯卧位腰椎间歇性牵引是有利的。 中等证据显示对于急性、亚急性、非神经根性下腰痛的患者或慢性下腰痛的患者医生不应该使用间歇性或静力性腰椎牵引。
医生不应该使用直接或间接的会增加下腰痛患者威胁感和恐惧感的方法进行患者的教育与咨询。 应用以下教育与咨询方法： 1.延长卧床休息， 2.对患者下腰痛的明确原因提供深入的病理解剖学解释。 下腰痛患者的教育与咨询方法应强调： 1. 加强对人类脊柱固有力量的解剖结构的理解。 2. 解释疼痛认知的神经科学。 3. 下腰痛总体的预后较好。 4. 使用积极的策略应对疼痛，来缓解担心和恐惧感。 5. 尽早恢复正常生活和职业活动，甚至在仍遗有疼痛时。 6. 最重要的是改善运动的水平而不仅仅是缓解疼痛。
医生应该考虑: 1.对没有全身疼痛的下腰痛患者, 采用中、高强度的练习， 2.对于有全身疼痛的下腰痛患者，采用渐进的、低频率、次最大强度的运动和耐力练习来控制疼痛和增进健康。
人们不应当在起床后马上进行脊柱练习一特别是那些要全范围脊柱屈曲或弯腰的动作，这会导致相应组织的应力升高。这对于所有需要全范围脊柱屈曲的职业操作都是适用的。等待一个小时再进行是明智的。进行行走可以缩短等待的时间。
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