本文是一篇医学论文，本研究通过测力板评估了不同腹部支撑条件对弯腰搬物过程中足底压力中心速度的影响。结果显示增加支撑刚度和腹腔内压对足底压力中心前后方向的速度没有显著性影响。
1.前言
1.1研究背景
下腰痛是影响人们工作和生活的高发疾病，人的一生中患下腰痛的概率高达84%，约11-12%的人口因下腰痛致残[1, 2]。研究表明年龄、性别、工作性质等是影响下腰痛发病率和致残率的主要因素[3, 4]。生物力学的研究指出，下腰痛患者在运动过程中表现出较高的背部肌群激活[5]，行走过程中的运动范围降低[6]，坐站过程中也表现出腰椎和骨盆活动的局限性[7]。此外，与健康人相比，下腰痛患者的运动技能和协调能力同样受到限制[8]。生物力学的角度认为，核心肌群的肌力不足是下腰痛的诱因之一[3, 9, 10]。
腰部保护装置常用于下腰痛的预防和保守治疗，常见的有腰带、腰骶矫形器和被动外骨骼等。腰部保护装置的作用机制是通过提供腰部支撑以弥补背肌力量不足的缺陷，然而，此类设备的有效性一直存在争议[11, 12]。研究人员从不同的角度探索了腰部保护装置的有效性。运动学研究指出，与不使用腰带相比，可伸展腰带和不可伸展腰带均减少了腰椎的活动范围[13, 14]，虽然这两种腰带通过改善躯干刚度缓解了腰痛，但同时也降低了躯干的姿势适应性，导致环境适应性降低[15]。 Cholewicki等人[16]探索了腰骶矫形器对躯干肌群肌电图活动的影响，发现腰骶矫形器在姿势控制任务中降低了躯干肌肉活动。然而另一项研究表明，经过两个月的腰部支撑干预后，肌电图活动不存在显着差异[17]。一项计算机断层扫描研究发现，佩戴腰带可减少躯干的横截面积，佩戴腰带同时进行Valsalva动作和吸气时使得躯干的后外侧受到压缩[18]，这种压缩对躯干是否有伤害作用尚不得而知。迄今为止，没有一致的证据证明腰部保护装置对于下腰痛防治的有效性[11, 12, 16, 17]。
1.2研究目的与意义
本研究的目的：本研究以腹肌力量不足的群体为目标，利用肌电采集系统、运动捕捉系统和测力台，对比不同刚度的腹部支撑和佩戴腹部支撑时腹腔内压的高低，对躯干屈伸运动过程中腰部肌群的激活程度、运动特征以及佩戴舒适度的影响，阐明支撑刚度和腹腔内压的变化对腹部支撑作用效果的影响。
本研究的意义：优化腹部支撑设计及佩戴方式，推广腹部支撑的使用范围，为腹肌肌力不足的人群使用腹部支撑提供理论依据，为腹部支撑应用于下腰痛的防治提供实验研究基础。
2.文献综述
2.1下腰痛的流行病学
下腰痛是指后背部腰、骶部的疼痛或不适，伴或不伴下肢放射痛[32, 33]。下腰痛患病率高，且患病率和疾病带来的经济负担随着年龄的增长而增加，给我国国民的生活和工作带来严重的影响[2]。据报道，全球一生中有腰痛经历的群体约占70%-80%[2]。在我国西藏的农村，下腰痛的年患病率高达41.9%，这与农村的重体力劳动密切相关[4]。日常活动中，与仰卧位相比，站立位可增加约50%-60%的椎间盘内压力，端坐位时的椎间盘内压力相比站立位时增加约40%[34]。因此，久坐或久站的工作者是下腰痛的另一高发群体，如服装工人的年患病率高达74%，教师中下腰痛的年患病率约为40%，而办公室工作者年患病率约占41.9% [35, 36]。研究指出，工作中频繁的躯干屈曲和旋转以及搬运重物是腰痛的中度危险因素[37]，从事人工搬运工作的个体同样是下腰痛的高发群体[1]。此外，性别因素也会影响到下腰痛的患病率，研究人员发现女性罹患腰痛的风险相比男性增加约20%[3]。
人们普遍将下腰痛的产生归因于衰老、劳损以及躯干肌力不足。其中，躯干肌力不足被区分为几种不同的观点，部分学者认为下腰痛是由于背肌肌力下降所致，也有学者认为是腹部肌群肌力下降所致，更多的观点赞同脊柱屈伸肌力下降以及肌力不平衡是造成下腰痛的主要原因[9, 10, 38]。早在1985年Hemborg等人[21] 便指出，与健康人群相比，下腰痛患者的腹部肌肉力量下降约25%。临床一项关于慢性下腰痛患者腹肌力量研究同样指出，患有慢性下腰痛妇女的腹部肌肉力量明显低于健康妇女[39]。因此，对于下腰痛的预防不仅要针对腰部肌肉本身，更要加强腹部肌群的锻炼。
2.2腹肌的研究现状
2.2.1不同群体的腹肌状况
在我国，不同群体的腹肌状况与年龄、体力活动水平等密切相关。随着年龄的增加，人体肌肉功能会有不同程度的降低，如70岁老年人下肢肌力相比年轻人降低40%[40]。核心肌群作为人体的中心，大多数运动链的力由此传递到四肢[41]。虽然不像下肢一样被广泛研究，但是腹肌作为核心肌群关键的一部分，同样面临着肌力衰退的问题。Kubo等人[42]探讨了年龄对腹部肌力的影响，研究指出腹部肌肉力量与年龄之间存在显著相关性，随着年龄的增长，腹肌肌力呈逐渐下降的趋势，且男性更加明显。若将20岁时的腹肌力量作为100%，到达50岁时力量下降了约25%，而80岁时下降约50%。近年来，使用超声成像探究腹肌厚度与年龄的相关性变化也得到了进一步研究，50、60岁年龄组腹肌厚度较20岁年龄组明显减少[43]，老年人腹直肌、腹内斜肌和腹外斜肌的厚度比年轻人小36%～48% [44]，且年龄相关的肌肉萎缩主要发生在浅表腹肌，如腹直肌，较少发生在深部腹肌，如腹横肌[45]。身体活动水平则是影响腹肌状况的另一主要因素。在现代都市生活中,由于工作性质由体力活动到脑力活动的转变,久坐不动成为人们主要的工作姿势, 研究证实久坐的腰痛患者核心肌力下降，屈伸肌群肌力失衡，其中久坐不动的女性尤为突出[10]。在以往的学生身体素质测评中显示，中学阶段女生的腰腹肌力量非常欠缺，这同样是由于久坐的生活习惯以及传统教育观念上对体育的忽视造成的[46]。Abuín-Porras等人[47]通过超声探究了不同运动员的腹肌厚度状况，发现与非运动员女性相比，女性橄榄球运动员的腹肌厚度明显增加。
3.研究对象与方法............................ 10
3.1研究对象.................................. 10
3.1.1纳入标准.............................. 10
3.1.2排除标准............................. 10
4.实验结果.................................. 17
4.1肌电RMS值 .................................... 17
4.2躯干、骨盆关节活动度........................... 21
4.3足底压力中心速度............................. 23
5.讨论............................... 25
5.1不同腹部支撑条件对肌电活动的影响......................... 25
5.2不同腹部支撑条件对人体运动学的影响........................... 28
5.讨论
5.1不同腹部支撑条件对肌电活动的影响
本研究结果支持增加腹部支撑刚度可以减少背部肌群激活程度的假设。与单独使用运动白贴支撑相比，额外增加面板的腹部支撑在躯干屈曲放下重物时显著降低了胸部竖脊肌的肌电活动（图11），并且在搬起和放下重物的四个阶段中均显著降低了腰部竖脊肌的肌电活动（图12）。这一结果与Cholewicki等人[16]的研究相似，该研究发现腰骶部矫形器在姿势控制任务中降低了躯干肌肉活动。Thamsuwa等人[78]的研究也表明，在躯干运动期间使用被动外骨骼可显著降低背部肌群的肌电信号。此外，先前的研究结果同样指出，与无支撑时相比腹部支撑可显著降低腹型肥胖男性在躯干负重屈伸任务中竖脊肌和背阔肌的肌电活动[24]。
这一结果的原因可能是腹部支撑刚度的增加减少了躯干屈伸过程中的弯矩，进而降低了负重屈伸过程中背部肌肉的负荷。图19 b，c中介绍了运动白贴腹部支撑与增加刚度的腹部支撑的躯干受力变化。相比较仅使用运动白贴支撑，内部增加面板可增加腹壁刚度从而提高腹壁受力，即Na
6.结论
增加腹部支撑刚度可以降低腰背部肌肉的激活程度；腹腔内压的增加虽然减少了躯干负重屈曲时的腰背部肌肉活动，但是降低了腹部支撑的使用舒适度。增加支撑刚度和腹腔内压均可降低屈伸运动中的躯干屈曲活动度，随之以骨盆屈曲活动度增加为代偿。腹肌力量不足的人群可以依据生活中任务的难度和复杂度将两种支撑条件运用到负重任务中。
参考文献（略）
