小蠻腰的正確使用方法

在各大網路上，好多關於腰痛的科普文章里，有一幅流傳甚廣的神奇的圖——

這幅圖被稱為「不同姿勢腰部受力表」，直條頂上的小人做出不同的姿勢，直條上的數字表示對應姿勢下「腰椎間盤」的受力估計值。

如果體重以70kg來計算，

當人平躺的時候，腰椎負荷最小，約為25kg；

側躺時負荷約為75kg；

站立時為100kg；

端坐時負荷為140kg。

但是，當身體往前傾時，因為槓桿原理，腰椎需要承受更大的負荷才能保持身體的平衡。

站立時前傾身體，腰椎負荷會從100kg增大到150kg；

坐姿伏案前傾身體時，腰椎負荷會從140kg增加到將近200kg。

這幅圖來自於上世紀90年代的研究，大部分數據都來自於屍體解剖分析、動物力學實驗、體外材料測試等方法，獲得的也只是估算而來的數值，這些數值只能反映靜態，而且精確性有待考量。

隨著科學技術的不斷發展，我們早已不滿足於這些局限的方法所估算出的kg值，於是就有了「有限元分析」的數學建模方法。原理很簡單，就是把一個三維結構拆分成有限的小立方體，分別對每個立方體做受力分析，當把它們重新拼成一個整體的時候，我們就能方便地通過雲圖來了解力在這個結構里的分布了。除了更高的精確性以外，這個方法還能通過動態記錄的方法預測出不同姿勢狀態下，三維結構中力學分布的變化。

下圖就是典型的腰椎有限元分析的示意圖。左上角的雲圖比例條代表的是不同大小的力對應的顏色，紅色表示力越大，藍色表示力較小。

圖片來自：Jong Ki Shin, Tae Sik Goh, Myung-Sung Kim, et al. Stress and strain

第二張圖是腰椎的橫截面，很清楚的可以看到紅色主要分布在兩側「後柱」，這裡是重要的椎間關節，當腰椎受力過大，而椎間盤把外力緩衝掉之後，大部分的壓力其實都積攢在了後側兩邊的椎間關節。長期積累下來會發生骨質增生，關節對位不齊容易滑脫，後側神經也容易收到壓迫和刺激，而且這也可以說明為什麼腰部檢查的壓痛往往會在兩側。

另外，再和大家分享一個我曾在美國做的一個也是有關腰椎的有限元分析小研究，通過建模，我想看看不同姿勢（前傾、後傾、側屈和旋轉）下，腰椎間盤的具體受力大小和分布差異。

首先，我找來了一個正常健康人的腰椎CT影像片子來進行三維重建，得到一個由兩個椎體和一個椎間盤組成的「腰椎功能單位」。

通過文獻檢索，我提取出一些和實際最相符的腰椎各部分（椎體、椎間盤、關節和韌帶）的力學屬性（彈性模量、泊松分布）參考值，在軟體里把這些參數加在三維模型上，上圖的三維模型就成了「有血有肉」的結構。最後，我分別讓這個模型做出前屈、後伸、側屈和旋轉的運動，讓計算機通過演算法進行計算模擬，我就可以觀察到不同姿勢，椎體到底會發生什麼。

以下就是分析結果，

通過結果可以發現，側屈對腰椎的負荷最大，其次是前屈和後伸，最後是旋轉。

而這個力學分布大小又和活動範圍相互對應，活動範圍越大，相應所需要承受的負荷也會更大，所以穩定性和靈活性的平衡是關鍵。

椎間盤、椎體和椎間關節主要負責的是穩定性，隨著年齡的增加，這些結構又會不斷退化，所以我們需要通過糾正不良姿勢來延緩這些「靜力系統」的退變，同時通過運動鍛煉來強化肌肉韌帶這些「動力系統」的強度。

結合有限元分析的結果，可以為我們帶來更準確的分析和更實際的策略。所以即使做科普也是要多讀文獻多接觸臨床多做研究，不然一些陳年爛調的研究圖表都可能在二三十年後持續刷屏的。

通過這些最新研究所帶來的觀點和認知，我們仍然可以回歸到有操作性和實用性的層面，下一部分讓我們來談一下站坐和搬東西的正確姿勢。

怎麼站？

站姿的關鍵是保持脊柱S型的正常生理曲度。針對頸前曲，要擺正頭部的位置，收住下巴，挺胸向前，這樣頭部的重心線就正好穿過頸曲頂端。肩膀後收與骨盆在同一垂線上，同時收緊核心腹肌群，提臀，這樣上半身的重心線就正好穿過腰曲頂端。如果這個正確的姿勢會讓你感覺不自在，那就說明相應的維持穩定的肌群力量不足，通過一段時間的強化，就可以形成正確的習慣了。

另外，站立時也要選一雙好鞋子。高跟鞋會讓人在站立和走路時身體不由自主的前傾，造成背部弧度增加。平底鞋、人字拖因為鞋墊太薄，沒有足夠的減震緩衝作用，會造成步態不穩，從地面反彈上來的反作用力同樣會給脊柱帶來負擔，建議換一雙有足夠支撐和彈性的牛筋或橡膠鞋底的鞋子，這樣可以緩衝許多從地面往上的反作用力，減輕從下往上的腰部負荷。

怎麼坐？

端正坐姿是減輕腰椎壓力的關鍵。坐著的時候，臀部要把椅子坐滿，讓腰背部緊靠椅背，同時腰背一定要挺直，上半身和大腿呈90度，頭和腰椎的重心連線要與地面垂直，此時重心線恰好通過腰椎前曲的頂端，更有利於這個結構的承重。

「葛優癱」這些姿勢最大的問題就在於讓腰部懸空，腰部有了足夠的支撐，才能給腰椎減負。在辦公室里，可以在腰部後側墊一個小靠枕，這樣有助於長期坐姿引起的腰酸背痛癥狀。相關內容可移步閱讀：那些舒服卻有毒的姿勢

怎麼搬重物？

許多人做家務時候習慣彎著腰全情投入，這個習慣在掃地拖地時候容易偏向一側發力，久而久之會造成一側腰背部承受更大壓力，引起左右失衡，加速退變。在搬重物的時候記得「能彎膝別彎腰」，同時把重物盡量貼緊胸口，減少身體重心偏離身體中心的距離，這樣槓桿總的力矩（力*力臂（距離））減少，腰椎受到的額外負荷也會減少。即使姿勢正確，同樣也建議做家務不宜太久，同一種動作重複的勞動盡量避免，同時盡量保持上身直立，減少對腰椎的傷害。

同樣的原理，背包的時候，背包的重量盡量少於體重的10%，單肩包盡量左右輪流背，雙肩包選擇寬一點的肩帶，不要把包包掛在身體前面。

除了姿勢需要糾正以外，影響腰痛的原因還有很多，比如泌尿系統、消化系統出問題、床墊不合適（七夕過完該考慮換床墊了）、腰部受涼、缺乏運動（對，就是那些老是「勞損」的「腰肌」）等等。找到原因才能對症治療，千萬不能在明確診斷之前就盲目做按摩、理療，或者照著網上的科普文章「按圖索驥」，這樣很可能加重疼痛。

以下是2017年1月7日知乎Live講座的文字整理版：重新認識腰椎病，大部分做了精簡整理，去掉了很多口頭用語，盡量言簡意賅，具體細節可以重新返回Live平台 知乎Live: 重新認識腰椎病，找到相應的PPT頁圖片，聽一下附近的幾條語音。

希望對大家有幫助。

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我是孫悅禮，上海中醫藥大學骨科醫學博士，目前在上海中醫藥大學附屬龍華醫院脊柱病研究所工作，參與國家中醫臨床研究基地的諸多臨床工作和科研項目。

我曾在紐約州立大學石溪分校生物醫學工程系參與 NASA （美國航天航空局）資助的肌骨研究。從事醫療工作八年，攻博期間轉向生物醫學工程領域，在國際知名期刊發表多篇研究文章。研究方向涉及用力學刺激促進骨折癒合、治療骨質疏鬆，以及脊柱退變性疾病新葯開發等。業餘時間愛好畫畫，並結合這一特長投身科普數年，屬於那種「可以把疾病搞明白，還能把道理給人講清楚」的人。上個月在知乎上出版了一本書《照顧好脖子：骨科醫生的手繪趣筆記》，會繼續寫下去，歡迎大家去閱讀，並告訴我讀完之後的感受，我會堅持把自己的知識，用我的方式繼續傳播出來。

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