譯文分享|關於90/90臀橋吹氣球訓練的原理、價值與應用研究
呼吸方式不理想,姿勢和軀幹穩定性受損往往與肌肉骨骼疾病如腰痛有關。 促進最佳姿勢(膈肌和腰椎位置)以及深部腹肌,膈肌和骨盆底的神經肌肉控制(腰部 - 骨盆穩定)的治療性運動對於表現出呼吸不良和姿勢不佳的患者是理想的。 這個臨床建議提出了90/90臀橋結合球和氣球。 此練習旨在優化呼吸,改善姿勢和穩定性,以改善功能和/或減輕疼痛,還討論了與該技術相關的研究和理論。
前言用於姿勢控制/穩定和呼吸的許多肌肉是相同的,例如:膈肌,腹橫肌和盆底肌。在鍛煉期間維持最佳姿勢/穩定性和呼吸是重要的具挑戰性的。運動增加呼吸需求(例如跑步)並且肢體運動(例如,靜止時上肢的運動)增加姿勢對穩定性的需求。這些肌肉既用來呼吸有用來保持姿勢穩定,達到最佳的平衡是具有挑戰性的。 許多因素可能與不理想呼吸和姿勢不佳有關,並可能與肌肉骨骼疾病如腰痛和/或骶髂關節疼痛有關(表1)。
表1 可能與不理想的呼吸姿勢相關的因素
物理治療師經常忽略的一個最重要的因素是保持膈膜並置的最佳位置。併合區(ZOA)是膈膜包繞的圓柱部分 (像圓頂/傘形的肌肉部分),這部分直接對應於胸腔底部的內面。ZOA是重要的,因為它是由腹部肌肉控制,並控制膈肌張力。 當ZOA減少或不理想時,會有一些潛在的負面影響。 (表1)下面是兩個例子包括:
1、由於經橫膈的壓力降低,呼吸效率也隨之降低(空氣進出更少)。ZOA越小,膈肌在胸腔上的吸氣作用就越小。
2、減少腹橫肌的激活對於呼吸和腰椎穩定性都很重要。
在運動人群中,下背痛(LBP)是職業運動員錯過上場時間的最常見原因之一,下背痛定義為發生於第12肋骨到臀溝之間的疼痛。 該區域包括腰段和骶髂關節(SIJ)的骨骼結構和軟組織。 據記載,運動員中LBP的發生率高達30%,並且在許多情況下疼痛可能持續數年。 腰痛通常與錯誤姿勢比如腰椎前凸過度等有關,過度腰椎前凸可能與腹部肌肉過長或無力有關。 核心肌肉(腹橫肌,腹內斜肌,盆底肌和膈肌)的神經肌肉控制不佳,已經在骶髂關節疼痛的患者和腰段不穩的患者中被描述為潛在地不利影響呼吸的因素。
物理治療師特定的腰椎骨盆穩定練習的已被證明可以減少下腰痛。這些練穩定性訓練,以口頭和觸覺刺激來教育病人主動收縮腹橫肌和多裂肌通過在練習肚臍向脊柱靠近訓練(ADIM)在各種姿勢如仰卧位,坐,蹲站,站立和單腿站立。穩定練習還包括腹肌和腰伸肌的共同收縮練習。儘管通過穩定性練習降低了腰痛,但是腰痛的複發率表明,傳統的穩定性訓練計劃可能存在缺失的部分。包括腹橫肌,多裂肌和/或椎旁肌肉激活的傳統穩定性練習並不總是足以防止疼痛在未來的發作。也許穩定性練習,鼓勵給腹橫肌最佳激活的最佳膈膜上的ZOA還可以幫助解決與腰痛相關的不理想的呼吸和姿勢。
理查森等人描述了在通過這些肌肉的強直活動維持穩定性的呼吸作用中腹橫肌和膈肌的協調。在吸氣過程中,膈肌收縮是向心的,而腹橫肌則離心收縮。 在呼氣時,肌肉反向運動,膈肌離心收縮,腹橫肌向心收縮。 霍奇斯等指出呼吸疾病時腹橫肌和膈肌的協調性下降。因此,在腹肌過度鬆弛和過度的脊柱前凸等錯誤姿勢下,可能在呼吸和穩定性活動中降低膈肌和腹橫肌的協調性。
奧沙利文等研究了骶髂關節導致的腰痛受試者,並將其與沒有疼痛的對照受試者進行比較。 奧沙利文等人使用實時超聲波比較了患者在需要通過腰盆區域的負荷轉移的任務期間的呼吸頻率與膈肌盆底的活動(進行主動直腿抬高測試)。 與正常呼吸頻率,盆底下降較少和膈肌活動最佳的對照組相比,伴有疼痛的受試者呼吸頻率增加,盆底下降增加和膈肌活動下降。 奧沙利文等人得出的結論是,一項注重於將腹部深層肌肉控制與正常的盆底膈肌功能結合的干預計劃可能對腰痛患者有效,但他們沒有描述實現這一目標的策略或練習。
這個臨床建議的目的是,通過討論與不理想的呼吸和姿勢相關的訓練,來討論90/90臀橋訓練中加上球和氣球的練習中對於患
者/運動員的臨床價值。
解剖學背景雖然腹橫肌在腰椎穩定中的作用已有文獻報道,但膈肌在腰椎穩定中的作用還不太清楚。 雖然膈肌的主要功能是呼吸,但它也在脊柱穩定中起作用。霍奇斯等人對五名受試者進行了一項肌電圖(EMG)研究,這些受試者被要求在視覺刺激下迅速彎曲左肩膀。 作者報告說,膈肌在肢體突然自主運動過程中與姿勢穩定性的控制有關。 在一項EMG研究中報告說,膈肌的控制呼吸時的胸腔壓力和穩定腹部腰椎的功能可以結合; 然而,當呼吸需求增加時,膈肌在姿勢穩定性中的作用下降。
膈肌由兩個獨立的肌肉組成,右側膈肌和左側膈肌分別由右側和左側膈神經支配。 膈肌近端附著部位是中央腱。中央腱的前部和外側部分附著在胸骨劍突和7-12肋骨。右側膈肌向遠側附著於第一至第三腰椎(L1-3)的前部,而左側膈肌附著在第一和第二腰椎(L1-2)上向遠端方向移動。膈的這一部分被稱為膈腳。 令人感興趣的是膈膜的不對稱連接,連接到L1-2的左側膈膜和連接到L1-3的右側部分。
在呼吸的吸氣階段,膈膜的頂部像活塞一樣向下移動,在胸腔中產生負壓,迫使空氣進入肺部。這個動作通常伴隨著肋骨向外旋轉(外部旋轉),很大程度上是由於ZOA。(圖1)同位是一個術語,意思是相鄰的多個層面。拉動胸骨和膈的肋部的力將產生使肋內旋。 ZOA產生這些肋骨的外旋的力,主要是因為胸腔內的壓力阻止向內運動。膈肌的關節部分有助於頂部向下運動。它也拉動前側腰椎(向上向前)。此外,腹部肌肉和盆底肌肉活動減少,以允許內臟位移由於隔膜頂部下降。對於呼氣,這個過程是相反的。腹部肌肉活動壓迫腹腔內的臟器,膈膜被向上擠壓,肋骨內旋。隨著運動時被迫的呼氣,腹部活動(腹直肌,內斜肌,外斜肌和腹橫肌)將會增加。
圖1 膈的矢狀面觀,注意腰大肌牽拉脊柱導致腰椎過度前凸和錯誤的肋骨位置
當ZOA被優化時,膈肌的呼吸和姿勢保持效果將會達到極致。在不良姿勢 (比如ZOA下降)時,膈肌將空氣吸入胸部的能力將下降,因為收縮有效下降膈膜對於肋骨的切向張力也下降,並因此膈壓力下降。ZOA下降伴隨著肋骨擴張能力下降、姿勢的改變和腹部擴張代償性增加。(圖2)
圖2 與呼吸膈膜的最佳和不佳並置區(ZOA)相關聯的矢狀面視圖
當ZOA被優化時,膈肌的呼吸和姿勢保持效果將會達到極致。在不良姿勢 (比如ZOA下降)時,膈肌將空氣吸入胸部的能力將下降,因為收縮有效下降膈膜對於肋骨的切向張力也下降,並因此膈壓力下降。ZOA下降伴隨著肋骨擴張能力下降、姿勢的改變和腹部擴張代償性增加。(圖2)因此,可以發展自適應呼吸策略。這樣的適應性呼吸策略是在吸氣時放鬆腹部肌肉,以允許胸腹部擴張。 這種情況導致呼吸時腹部責任減少,並可能導致不穩定。 這將反映更多的胸腔呼吸和膈肌活動效率較低。 如果身體長時間保持這種姿勢和呼吸策略,則膈肌可能會適應性地縮短,並且肺可能會變得過度充氣。過度充氣也可能導致輔助呼吸肌過度使用,如斜角肌,胸鎖乳突肌(SCM),胸肌,上斜方肌試圖擴張上肋骨。另外,如果沒有最佳的穹隆形狀/膈肌位置或最佳ZOA,膈肌會因此變直變平縮短而影響呼吸效率,此時身體會用輔助呼吸肌代償性吸氣。
臨床建議/解決辦法促進最佳姿勢(膈膜和腰椎的位置)和深腹部、膈肌、盆底肌(腰椎骨盆穩定)神經肌肉控制微調的治療鍛煉希望用於呼吸和姿勢不佳的患者比如患有肌肉骨骼疾病即腰痛(LBP)和/或骶髂關節(SIJ)疼痛。PRI姿勢修復機構提出的90/90臀橋訓練中加上球和氣球的練習,旨在幫助恢復ZOA和脊椎到合適的位置,以允許膈肌同時執行它的呼吸和姿勢功能。吹氣球練習(BBE)技術是在仰卧位,腳放在牆上,屈髖屈膝90度兩膝之間夾一個球。(圖3)這種被動的90°髖關節和膝關節屈曲位置使得身體處於相對腰椎彎曲,骨盆後傾和肋骨內旋/凹陷的位置,這用於優化ZOA並阻止腰部伸展/骨盆前傾,豎脊肌激活和肋骨升高/外旋。 當主動收縮腘繩肌時,由於使得腰椎伸展的骨盆上對腘繩肌遠端的牽拉,所以進一步抑制了豎脊肌。 膝蓋之間有一個球使內收肌激活(髖關節內收和內旋位置)和盆底肌(肛提肌和尾骨肌)的共同收縮。
圖3 90/90臀橋訓練
方法:
1. 仰卧,腳平坦的放在牆上,屈髖屈膝90度;
2. 在兩膝直接放一個4-6英寸的球;
3. 將右手舉過頭頂,左手持氣球;
4. 鼻子吸氣嘴呼氣,骨盆後傾使得尾骨輕輕從床面抬離,使腰部平坦的放在床上,不要用力踩牆,而是用腳跟向下拉;
5. 你應該感覺到大腿後側與內側收緊,保持對球的壓力。在接下來的整個訓練中都要保持這個姿勢;
6. 現在用鼻子吸氣然後慢慢的吹氣球;
7. 舌抵上齶保持三秒,防止氣球的氣泄漏;
8. 不要捏氣球的出口,保持舌抵上齶然後再次用鼻子吸氣;
9. 慢慢吐氣吹氣球並用左手穩定住氣球;
10. 當吹起時放鬆你的脖子和臉頰;
11. 在四次吹起之後,用手捏住氣球移開你的嘴然後把氣球的氣放出;
12. 放鬆然後重複上述步驟另外四次。
要求患者/運動員用一隻手握住氣球,並用舌頭抵住上顎(正常靜息位置)吸氣入他/她的鼻子,然後通過他/她的嘴部呼氣入氣球。 吸入量約為最大值的75%,持續時間通常為3-4秒,完全呼出通常為5-8秒,然後停頓2-3秒。 通常認為這种放緩的呼吸進一步放鬆神經肌肉系統/副交感神經系統,並且減少了靜止狀態下的肌肉張力。 理想情況下,病人/運動員可以再次吸氣,而不需用牙齒、嘴唇或指尖捏住氣球。 這需要維持腹內壓力以允許通過鼻子吸入,而不使空氣從氣球中出來並進入口中。
該臨床建議的作者假設對抗呼氣時氣球的阻力需要腹部肌肉組織更多的激活,因此腹腔對抗隔膜和協助保持理想ZOA的能力可以得到增強。 腹部的激活/設置將下肋骨向下和向內(向尾部和後部)牽拉,這樣幫助抑制/鬆弛椎旁肌肉(軀幹伸肌),這可以通過相互抑制來幫助減少患者/運動員腰椎過度前凸和脊椎旁疼痛。 腹部肌肉不會在脊柱上產生任何明顯的扭矩或運動,並且在這種情況下作為肋骨的穩定器,而不是作為原動力。 肋骨的運動(凹陷/向尾部/向後部)優化了ZOA。
當患者/運動員通過腘繩肌和臀大肌激活(髖伸肌)進行鍛煉時,骨盆移動到相對後傾的位置,肋骨相對凹陷和內旋。這個骨盆和肋骨的位置有助於優化腹部長度(減少)和膈膜長度/ ZOA(增加)。 腘繩肌沒有被激活來伸展脊柱,而是伸展髖,特別是移動股骨和髖臼來使髖部伸展。在這項訓練中,臀大肌對於髖部伸展也是有效的,然而由於槓桿臂的增加,腘繩肌具有比臀大肌更好的伸髖機械優勢(腘繩肌在脛骨上的止點比臀大肌在股骨幹上的止點更遠)臀大肌是髖關節外旋的強大肌肉,因為它斜向的纖維走形。由於膈肌和腰大肌更少向前上方(向頭部方向和向前)牽拉,更多的向前下方(向尾部和前方)牽拉脊柱,通過腘繩肌與腹肌的收縮,膈膜和脊柱可以達到一個理想的位置。(圖2)在第二次吸氣(在第一次呼氣後),脊柱和膈肌最佳的位置可以通過腹部的反作用力在氣球的背部壓力來維持。這種吸氣的作用是口中的氣球和肋骨下降/內旋狀態將引導空氣進入肺部,擴大肺的根尖區域,特別是當一個手臂抬起以幫助指引時。當肋骨被壓下然後發生第二次吸氣時,由於胸肌起止點在肋骨與胸骨和肱骨之間距離增加,周圍的柔軟組織即胸大肌被延伸/伸展,所以空氣充滿肺部擴張。這種胸尖部擴張對於患有脊柱側彎,肩胛凹陷或圓肩的患者特別有益。
氣囊阻力還需要在強制呼氣期間活躍的胸橫肌的更多活動/收縮(圖4)。另外,具有阻力的呼吸周期還需要內外肋間肌的延長和收縮,肋間肌在呼吸的兩個時相都是活躍的。
圖4 胸橫肌位於胸骨和肋骨的後側面(圖片來自於維基百科)
物理治療中的應用BBE訓練(吹氣球訓練)的臨床經驗包括對5-88歲女性和男性患者(女性多於男性)進行這項訓練,其中包括:腰痛,大轉子滑囊炎,骶髂關節疼痛,哮喘,慢性阻塞性肺疾病,髖臼撕裂,膝前痛,胸廓出口綜合征(TOS)和坐骨神經痛。對於在已發表和未發表的病例中,BBE作為他們規定的家庭鍛煉計劃一部分,患者已經有功能改善和疼痛減輕。已發表的病例中,有一位女性,右側腰痛和有胸部出口綜合征的坐骨神經痛男性,還有一個男性哮喘。女性的功能改善了100%,她最初的Oswestry殘疾指數(ODI)評分為40%,出院ODI為0%。這一變化超過了最小臨床顯著性差異(MCSD)20%。她的疼痛水平也從9/10的初始分數改善到0/10的分數。這個反應再次超過了MCSD的2.5分的疼痛數值量表。胸廓出口綜合征TOS患者的功能也有了明顯的改善,他避免了手術並重新回到賽場踢足球。他最初的NP頸部疼痛調查問卷是55.5%,出院時是0%。這遠遠超過了MCSD的5%。那位哮喘男性的目標是用BBE訓練和手動修復技術恢復他的ZOA。他的肺功能檢查評分從1800cc-2700cc提升到1500cc-3200cc。沒有使用其他的結果評估。
BBE的價值可以通過書面報告和個人經驗在總體層面上進行討論。奧馬哈的一篇報道描述了內布拉斯加州女子排球隊所使用的不尋常的訓練。訓練包括運動員為了緩解會限制手臂活動的背部頸部緊張和防止屏氣而進行吹氣球 訓練。 培訓由開發BBE的物理治療師執導,目前擔任內布拉斯加 - 林肯大學的生物力學顧問。
分析與討論儘管BBE被用於各種患者人群,但是關於這種運動療效的記錄卻很少。 奧沙利文報道了腰椎骨盆不穩的康復治療的必要性,包括膈肌,深腹部肌群和盆底肌的整合。 然而,提出干預策略來描述整合,深腹肌和盆底肌的描述性研究卻不足。 此外,還需要進行研究以探討策略的有效性。BBE是一項訓練的具體實例,可用於在神經肌肉訓練和各種穩定訓練中整合深部腹部肌肉與盆底肌和膈肌的共同激活。
蘭多等人對25例嚴重慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者進行了一項研究,以探討肺減容手術對呼吸的影響。 報道說,由於手術提高了運動耐力和呼吸效率,該受試者的膈肌ZOA增加。這是一項支持關於獲得最佳呼吸ZOA的研究,在這個案例中是 通過手術達到。 哮喘病例報告還支持通過保守的物理治療技術而不是手術獲得最佳ZOA呼吸。BBE是一種保守的練習,旨在幫助患者/運動員獲得最佳的姿勢和呼吸,即膈肌(ZOA)和脊柱位置和神經運動控制(腰-骨盆穩定性)。 但是,BBE尚未經過實驗研究或測試。
未來對單個BBE和/或多個BBE的訓練效果的研究可以包括用腹部肌肉的EMG肌電圖,用於呼吸參數變化的肺活量測定,用於膈膜長度的實時超聲和/或腹部肌肉厚度的變化。 另外,為了研究這種有希望的治療性運動技術的臨床效果,需要將來的研究來描述可歸因於BBE的疼痛和功能的變化。
譯者
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