弯腰真得有害吗？这里给你最详细地解释（完整版）！
腰背痛，这可能是最家喻户晓的肌骨类疾病，因为85%的人群都会在人生的某个阶段不幸罹患。不同于远端肢体，腰背对于人们的重要性不言而喻，因此，腰背疼痛所带来的深深恐惧感，将很多急性患者带入慢性疼痛的泥潭。他们不敢走，不敢动，不敢弯腰，不敢做家务。但殊不知正是对腰背痛的无知或误解，才造成这一恶性循环。
作为一名肌骨物理治疗师，说服患者，不让患者心生恐惧，我们就需要深入了解某些说法的真相。为此，我们来详细了解：弯腰真的有害吗？
无论是在医院，诊所还是在健身房，你可能经常会听到这样一些善意的警告，“当心，这个动作容易损伤椎间盘”或是“我就是这样做的，现在害得我脊柱有点移位”，又或是“像你这样提重物，对脊柱损伤太大了。”等等。这些警告都有一个共同的特点，那就是说话之人对脊柱前屈或者弯腰带有恐惧1。
正因为如此，在过去的数十年间，似乎有一股强大的力量让人们放弃仰卧起坐这一类的锻炼，而纷纷改为像普拉提这样的运动。同样，大量的努力也花在了教育人们说：提重物时，若不能保持“自然中立位（neutral）”姿势，是非常有害的。可怕的是，这类想法正被进一步夸大，有人甚至捡张纸片都要保持所谓的自然中立位。不是说这个动作有多难，而是说患者带有深深的恐惧。
虽然这些警告可能都是好意，但相关从业人员过度简单的强调某姿势，无疑起到了推波助澜的作用。以至于事到如今，几乎所有人都对此确信无疑，也从不考虑这是否太武断，但是，科学证据却证明事实并非人们所想象的那样。
如果你是康复治疗或者体能训练行业的从业者，对于人体的“自然中立位”可能再熟悉不过了。所谓的“自然中立位”，就是人体存在的一个能免于受伤的特定体位（特别是避免弯腰造成的风险）。
通常，当我们谈论弯腰时，都会说到两种主要的动作类型：弯腰举重物（例如举重等,图1）以及身体屈曲类运动（例如仰卧起坐，抬腿等）。大多数时候，我们都认为此类活动增加腰部受伤的风险。
图1 弯腰举重物
本系列的特色就是深挖现有证据，做到言之确凿，给人启发。因此，我们会把讨论的重点放在下面几个方面：
-什么是自然中立位（neutral）？
-弯腰（腰椎前屈）危险吗？
-弯腰（腰椎前屈）比自然中立位更易受伤吗？
-弯腰（腰椎前屈）比自然中立位更好吗？
在讨论之前，我们快速复习一下本文所涉及的解剖结构。
解剖
椎间盘（图2）位于两块椎体之间2，帮助吸收外力，并将外力在各脊柱节段之间进行分散和转移。椎间盘中间部分由髓核（nucleus pulposus）组成，内含稠厚胶状物质，该物质的水含量达70-90%，周围由纤维环（annulus fibrosus）所包绕。每个椎间盘通常由15-25层的纤维环包绕组成，该纤维环由占到50%的胶原以及一些弹性蛋白组成。该结构非常牢固但又不失一定的弹性。
图2 椎间盘示意图
每个椎间盘的上下两面都有椎体终板（Vertebral Endplate，图3）覆盖2，起到连接椎间盘与骨骼的作用。当出生时，人体终板很厚，作为脊椎的生长发育之用，之后慢慢变薄。朝向椎间盘一面的终板由纤维软骨组成，因此结构非常牢固；相反，终板朝向椎体这一面由钙化软骨组成，结构相对薄弱。通常认为，这是该区域最为薄弱之处。
图3 终板示意图
腰椎（图4）由5块骨性脊椎以及存在于各脊椎之间的椎间盘组成2。脊柱的作用主要包括：提供躯干垂直方向的稳定性；保护脊髓和神经根；提供肌肉在脊柱的附着点等。每块脊椎由下面几个主要结构组成：椎体（body），椎弓根（pedicle），椎薄板（lamina），棘突（spinous process），上/下关节突（superior/inferior articular process）以及横突（transverse process）。
图4 腰椎示意图
在这些骨性结构之上覆盖有宽大条状韧带（图5）以支持整个脊柱2。一些韧带结构往往跨越数个脊椎节段，例如后纵韧带（posterior longitudinal ligament），也有一些韧带只连接单个椎体节段，例如棘间韧带（interspinous ligament）。这种多样的韧带结构为脊柱稳定提供非常可靠的被动支持。
图5 脊柱韧带示意图
脊柱运动
腰椎运动（图6）主要包括下列四种2：前屈（flexion），后伸(extension)，旋转(rotation)以及侧屈(lateral flexion)。腰椎区域的前屈角度为40-50°，后伸约15-20°，旋转为5-7°，侧屈约为20°。腰椎前屈角度受限于软组织张力，而其他运动形式或受限于软组织张力或受限于骨性结构。上述活动为腰椎的大范围活动，腰椎的每个节段还包含与之相关的椎间活动度。不同的椎间节段，椎间活动度不尽相同，但通常是上述大范围关节活动度在椎间成比例分布的表现。
图6 腰椎运动示意图
病理分型
腰椎病理分型有多种，这里仅介绍3种与本文相关的病理分型。
1.椎间盘突出（Disc herniation）2
是指椎间盘突破原本在椎体间的正常位置。椎间盘突出（图7）也有众多分型，有些基于髓核，有些基于整个椎间盘。椎间盘突出虽然可以发生在任何方向，但通常发生在脊椎的后侧或者后外侧，对着神经组织。
图7 椎间盘突出
2.终板骨折（endplate fracture）2
这是一种终板紊乱，通常发生在终板椎体面。当终板发生断裂（图8），可导致髓核漏出并造成紊乱。椎间盘为此变得十分薄弱并很可能导致突出。
图8 终板骨折
3.脊椎滑脱（spondylolysis）2
脊椎滑脱（图9）发生在关节间部（pars interarticularis）的损伤（实质上是一种骨折）。可以发生在正常年龄（很多甚至发生在2岁之前）。脊椎滑脱最终可进展到脊椎前移（spondylolisthessi）,此时椎体可出现前后方向的滑动。
图9 脊椎滑脱
好，现在已介绍完相关背景知识，让我们再回到讨论的正题。
什么是自然中立位？
在我们这个领域，经常会不假思索的使用一些术语。”脊柱自然中立位（neutral spine，图10）”就是其中最常见的一个。如果你问不同的专业人员，什么是脊柱自然中立位？为什么这么重要？你可能会得到不同的答案。正因为在临床医疗人员之间或在研究者之间缺乏一致的术语解释，以致于在和公众交流和信息分享时产生巨大的误解甚至错误。
图10 不同的站立姿势
在我们进行仔细梳理后，发现该术语最早来源于Panjabi提到的“neutral position（中立位姿势）和neutral zone(中立位区域，图11)”3。Panjabi引入这两个术语是基于观察需要多大的力量才能改变椎体间的节段运动（进行外力-位移测量）。他发现该中立位区域存在于身体自然中立位时，并且在该区域内，只需脊柱被动的提供很小抗力便能保持脊柱的稳定性。
图11 中立位区域的概念
虽然这个定义非常具有针对性，但并不太适合临床运用，也不太符合临床类术语的某些规范。相反，大部分的人将脊柱自然中立位看成是最大前屈和最大后伸之间的某个点，在该点时，腰椎只有很小的曲度（稍前凸）4。这是目前最常使用的关于脊柱自然中立位的解释（图12）。
图12 自然中立位
不过，就像Panjabi所提及的中立位区域一样，脊柱的自然中立位并非单一姿势下的体位，而应该是多种姿势下脊柱都有一个中立位。通常，我们在说到脊柱自然中立位时，都是指站立位。然而，在人体进行各类活动时，例如提重物，下蹲等，我们都会看到脊柱在不同的姿势下切换，并且承受着不同程度的前屈和后伸。
即使患者在严格的指导下，在运动中尽可能保持所谓自然中立位，也同样会发生腰椎前屈。例如，在下蹲时，通常会发生40°的前屈5；壶铃摆动时（kettlebell swing），产生26°前屈(图13)6；good morning活动时，产生25°的前屈（图14）7。这说明脊柱自然中立位并非为某一具体姿势，而应该是一个范围。如果在大多数的功能性运动中，我们看到脊柱通常屈曲至大约40度8，那么，问题来了，什么才是精确的脊柱自然中立位呢？
图13 kettlebell swing
图14 good morning
危害vs风险
在我们深入讨论之前，我们需要先厘清一个概念，那就是危害(Hazard)和风险(Risk)。危害是指任何可能造成伤害的危险因子。相反，风险是指危险因子势必造成伤害的实际潜在可能。从本质上看，有些事情是有危害，但如果没有充分暴露，实际并不造成伤害，因此其风险很低。
为理解这个概念，我们用鲨鱼来做个比喻。比方说鲨鱼攻击人类是个很大的危害（Hazard），但是如果你从来不去鲨鱼出没的区域，那么你就没有机会接触鲨鱼，那么你受到鲨鱼攻击的风险（Risk）就很低。因此，只要你没有暴露在危险因子中，你就没有风险。
让我们假设弯腰是某种危害，若需评价风险，那我们就应该检查患者的相对暴露量。我们有大量的证据显示弯腰动作的确是一种造成损伤的可能机制。这些证据来源于各种和弯腰相关的生物机制观点，例如对反复弯腰9，长时间拉伸10，低或高的椎间盘挤压速率11等
是指应力施加至椎间盘的速度，用单位mm/min来表示。例如高速率为40mm/min。低速率为2mm/min。某临床研究以下面这个模型（图）比较自然中立位和弯腰10°时，施以不同速率的应力情况下，椎间盘的损伤情况。
通常情况下，人们总是将弯腰和椎间盘损伤联系起来。其实，我们从McGill, Wade，Gooyers等的研究中发现弯腰产生的问题远不止椎间盘9，11，12。特别是我们从Wade等在2014年的研究中看到弯腰造成终板骨折的发生率远高于椎间盘问题11。至于椎间盘，从这些研究中，我们至少可以知道，弯腰以及高应力施加速率造成椎间盘损伤高风险的观点出自何处。
如果我们采用上述信息，那么就有很好的理由去反对弯腰，特别是避免那些带有高挤压力的弯腰动作。这些研究所带来的主要结论就是避免弯腰，而尽可能采用自然中立位。如果我们回头看一下运动员训练，常规健身或者康复训练，就不难理解为什么大部分的训练项目都强调在脊柱的自然中立位进行（例如平板支撑，deadbug等动作）。
然而，我们不应该就此停止对文献的继续研究。我们需要进行更全面地考虑，而且应该更多关注其它引人注目的损伤机制。
首先，我们已经有大量的研究显示椎间盘病变并非脊柱功能下降或者腰背痛的内在原因13，14，15。通过对该领域中相关研究的梳理，我们发现随着年纪的增大，通常都会出现一些解剖结构上的变化。第二，我们也发现大量的证据证明即使是自然中立位也会发生同样的损伤11，16。这些损伤包括比邻移行区域的终板撕裂，纤维内环撕裂，纤维环中部区域撕裂，微结构损伤，椎间盘突出以及终板骨折11，16。这一连串的可能“损伤”，看起来和弯腰造成的损伤真是一模一样。
是什么造成弯腰时损伤风险的增加？
我们纵观所有研究，发现似乎有些因素可调节弯腰相关的内在风险。弯腰时，当椎间盘承受较高压力以及较高的压力施加速率时，这才大大增加损伤风险。在Wade等2014年研究中11，对四组不同情况的患者进行比较，包括:
1)脊柱自然中立位加低速率挤压
2)弯腰位加低速率挤压
3)自然中立位加高速率挤压
4)弯腰位加高速率挤压等4种情况
结果发现在低速率挤压时，自然中立位和弯腰体位两组间在终板骨折（无椎间盘损坏）和造成骨折所需的挤压强度两方面均没有显著差异。相反，当挤压速率（compression rate）提高后，有趣的事情发生了。
和低速率（low-rate）挤压情况相比，高速率挤压时，同样在不同脊柱体位，造成终板骨折的挤压力仍没有显著差异。然而，当在高速率和低速率两种情况下，虽然自然中立位的椎间盘节段也因为终板骨折而受损，但是弯腰体位在基于不同挤压速率时，却显示出更大的相异性特征。当弯腰位，高速率挤压时，50%的节段出现表面破坏并导致椎间盘突出。另外，造成椎间盘突出所需的挤压力低于造成终板骨折的挤压力。这说明当弯腰合并高速率挤压时，相对于自然中立位，其造成损伤的风险升高。
从2001年Callaghan和McGill的研究中9，我们发现腰椎间盘突出与所受挤压力具有相关性，但不一定是动作的数量。在该研究中，研究人员将标本置于三种不同负荷（260牛顿，867牛顿和1472牛顿），并在“自然中立区域”进行高达86400次的腰部弯曲和后伸。在低负荷组（260牛顿），没有一个标本出现椎间盘突出。相反，在中-重负荷组，特别是在重负荷组（1472牛顿），发现大量的椎间盘突出。
上述所有的研究，没有一个能证明弯腰是一个内在危险因素。在wade等和Callaghan&McGill的研究中9，11，低负荷的弯腰并没有造成任何损伤。我们看到的是，只有随着压力程度的增加，或是挤压速率或是力量大小，弯腰才会增加椎间盘损伤的风险。
我们需要害怕弯腰吗？
通过前面的这些讨论，或许会让你觉得有负荷的弯腰非常危险，但事实果真如此吗？首先，我们注意到在Callaghan&McGill研究中9，弯腰的幅度控制在Panjabi定义的自然中立区内。其次，Gooyers等在2015年以及Veres等在2010年的研究显示12，16，即使在自然中立区内，仍然可以看到椎间盘受到影响。
from Gooyers
Gooyers等12，比较在两种不同弯腰范围内（一是在自然中立区域内的弯腰，二是3倍自然中立区域范围内的弯腰）三种不同程度的挤压力（10%，20%和40%的最大挤压承受力）以及三个不同挤压频率（每分钟5次，10次和30次，最大数量至5000次）对椎间盘的影响。
作者声称，“自然中立位区域，代表的是一种良好的生物机制（例如最小的腰椎运动），而自然中立位区域的3倍以上范围，则造成孤立关节活动至生理范围内的最末端。”在这些标本中，23个（20%）出现与终板骨折，关节间部骨折相关的损伤。其中14个来自于3倍自然中立区域组，9个来自自然中立区域组。一个有趣的发现是主要损伤居然是椎体上部的关节间部（Pars interarticularis）骨折（脊椎滑脱），这通常发生在脊椎过度后伸，而不是前屈。
from Gooyers
如果我们将关节间部骨折标本从中拿走，只看那些和后伸相关性较小的损伤，那么结果变成9个来自自然中立区域组，12个来自3倍自然中立区域组。
Veres等在2010年比较自然中立位和前屈体位（一个7°的生理性弯曲）施以冲击应力，以观察某个节段椎间盘损伤和终板损伤情况16。此时，该节段的椎间盘以一定的速率(0.008 to 0.013 mm/s)接受一定程度的压力（8兆帕），持续12-14秒，观察损伤情况，并且逐渐施以更大的压力。
反复重复此步骤，直至所有节段的椎间盘出现损伤，损伤可包括椎间盘或终板骨折。在大部分比较前屈位和中立位的研究中，造成损伤的应力都来自于重复性运动，但在该研究中比较的是高速率下的内部压力。因此，该研究给了我们一些更深的思考，在许多体育运动中，运动员所承受的快速外部应力，例如猛然扛起沉重的杠铃，就和研究中设定的机制极为相似。
上述研究结果表明自然中立位并不是能免于损伤的安全体位，事实上，自然中立位节段的椎间盘，无论是在脉冲式压力下还是在渐增式压力下，其损伤比例都非常高。
浏览了这么多弯腰体位的文献，我们应该注意这些研究所使用的方法。大部分的研究，持续进行重复弯腰动作在5000和86400次之间9，12。虽然这些连续次数是观察研究变量的必要组成部分，但并不能直接运用于现实中的人体。我们几乎很难看到哪个人在某个动作上连续重复5000次的。相反，我们倒是经常看到动作重复次数很少，却都留出足够的恢复时间以适应外界的应力。
这又让我们重新回到了之前关于危害和风险的讨论。虽然前屈具有危害性，但引发风险所需的危害暴露也不易达到，因此，风险出现的可能性并不大。我们也有相当多的证据支持椎间盘具有自我增强和恢复的能力17，18，19。在所有这些观察脊柱前屈损伤机制的研究中，都没有考虑到现实情况，那就是椎间盘具有很好的适应性。
上述所有研究都是以动物脊柱作为研究对象。从动物到人都只能靠我们的推断（两者并不总是一致的）。正因为如此，许多研究者开始运用人类尸体做进一步的精确研究。应该说，这是科研方向上的正确一步，但我们必须要记住：尸体不存在鲜活的、有反应性的组织。
实质上，大多数关于屈曲和任何一种脊柱退行性变之间存在因果关系的研究都是在尸体组织上进行的。这是科学研究过程的一部分，从这些脊柱研究模型可以推断出许多观点，然而，仍有一些显而易见的东西限制了我们从这些研究中进行推断的能力。
例如，Contreras & Schoenfeld的观点20认为：“尸体组织没有重构能力”。而鲜活的个体，具有很好的适应和自我更新能力17，18，19。此外，在这些标本中，当椎间盘的负荷减小时，椎间盘内的液体也很少或者几乎没有被吸收，这和人体也有很大不同21，22。
Noguchi等观察猪脊柱在前屈和后伸体位挤压力对椎间盘的影响，在2700次的重复动作中，因为蠕变拉伸，液体丢失和纤维壁的破坏，使得椎间盘内压降低26.8%。前两者非常重要，因为脱水时，椎间盘更容易损伤22。
注：椎间盘内压的降低导致纤维内环向内塌陷或扭曲，导致纤维外环径向应力的增加。
许多观察屈曲力矩或屈曲运动致椎间盘突出的研究没有评估与该研究所使用的方法学相关的液体损失或蠕变因素。这两个因素恰恰非常重要，目前仍没有得到解决，正是这些已被推及至现实世界而又被忽视的数据曲解了人们对这个话题的看法。
另外一个值得讨论的地方是遗传或基因的作用。我们都看到过举重运动员运用弯腰硬拉（rounded-back deadlift）毫发无损的举起重物，同样，我们也知道有些人的腰背每周都受到伤害。无论哪种你见得多，都不可否认存在着一种现实情况，那就是总有些人的腰背的确不太一样。虽然我不能说那些总是腰背受伤的人群以后不会变好，但的确有大量证据显示遗传在他们中间发挥着作用。
Batte等比较45对双胞胎完全不同的驾驶时间对腰背痛的影响。其中一个驾驶时间是平均的5.4倍，而另一个则从不驾驶。大多人会认为，长期驾驶所致脊柱长时间弯曲以及脊柱振动会使得椎间盘突出的风险增加。但是，研究者并没有发现与驾驶时间相关的腰椎间盘退行性变等结构性异常23。特别是，除了在腰椎发现非驾驶者发生的椎间盘突出多于长期驾驶者外，其它部位的椎间盘退行性变的发生率在双胞胎之间没有差异。特别有趣的是，当双胞胎中的一位发生腰背痛，另一位通常也发生；发生腰背痛的频率在两组间几乎完全一致。
已经有越来越多的研究进一步证实了病理解剖征象、疼痛和亲缘关系之间存在联系24，25，26，27。这些研究显示病理解剖征象与遗传的强相关性大大高于与其它因素之间的相关性。特别是，我们正在看到更多的证据证实这类“解剖异常”多与年龄增加相关，而非与疼痛相关。
随着知识的增加和积累，我们注意到之前所认为的“损伤”，“受伤”或者“病理”概念可能不一定是准确的。当然，这并不意味着我们应该抛弃之前我们所有的发现。
影像学检查应该首先用于排除与症状可能相关的某些恶性病变28，例如癌症等。除了这些，影像学检查都不建议使用，如果使用，弊甚至大于利。正如我们之前讨论的，即使有些患者发现影像学的异常，并不意味着和患者当下的疼痛具有相关性。
我们也应该注意相比无症状人群，有症状人群更易有影像学MRI上的“阳性”发现。从结果上看，大约40%的有症状人群具影像学阳性发现，相反，无症状人群中仅有20%29。但这并不意味着这些发现是导致疼痛的原因，同样也不能指导治疗。
最后的思考
说实话，关于弯腰体位与自然中立位之间的争论其实并没有那么简单，很多时候还是需要基于患者具体情况。当我们在讨论各类体育运动中的腰椎保护时，一些推荐往往可能来回在变。从自行车运动员的弯腰到体操运动员后伸，不同体育运动要求各类不同的姿势和活动能力。就拿提重物来说，如果只是一些低负重或者低速率的活动，例如捡起一支地上的铅笔，我们完全没有必要去注意在捡起铅笔时是弯腰位还是自然中立位。
当我们开始讨论提起更重的物体或者需要更大力量的动作时，那么我们或许就需要考虑是用自然中立位还是弯腰位。从当前的证据看来，在提举重物时，更偏向于保持自然中立位。此类情况下，我们还没有任何偏向于弯腰位的证据。
如果你在工作中接触的是普通人群，那么教育患者设法采用不同策略完成提起重物的动作，例如：弯腰，半蹲，硬拉等。我们应该给与各种不同的运动形式让患者能应付各类状况，同时帮助其建立足够的力量以便及时调整姿势。
如果你面对的是运动员（例如举重），那么就应该更多的关注运用自然中立位所能举起的杠铃重量。虽然大多数训练都应该强调这一点，但还是很有必要采用一些训练用于其它体位（如果该运动员举重物时，并不是自然中立位）。围绕着改善腰椎弯曲耐受度的训练或许是有益的，但证据还不是很清晰，当前证据只支持应该把重点放在加强自然中立位区域内的肌肉力量上。
延伸:弯腰位比自然中立位更好吗？
当我们读完全文，相信大多数人还是认为自然中立位好于弯腰位。我们不准备论述弯腰位是最好的；当前证据也没有显示这一点。不过，在很多时候，弯腰不仅是必要的，也是有益的。
首先，正如之前所说，在运动中，我们不可避免的会有一定程度的弯腰动作。第二，这还基于我们对于“更好”的定义是怎样的。从应付相同外界挤压力的角度来看，弯腰位劣于自然中立位。但是，弯腰位是许多运动中不可或缺的而且在间断性挤压力下，弯腰位具有更低的椎间盘损伤风险。例如，Wresting和巴西柔术，弯腰是必须的，在许多情况下，脊柱前屈恰恰是其个人优势。另外，许多运动员在完成最大抓举时，我们通常都会看到他们从自然中立位向弯腰位转变的过程。
除了在日常活动和体育运动中，弯腰位提供了很多自然中立位所没有的益处。Holm和Nachemson发现在脊柱运动后椎间盘的纤维环外层和髓核的有氧代谢增加30。腰椎间盘依靠两个主要的营养供应过程：fluid flow和diffusion31。fluid flow在弯腰体位时增加，故相比于中立位能输送更多营养物质。除此之外，弯腰位能减轻关节突关节的应力，该关节经常被过多的后伸动作所刺激。这些能说明弯腰是个更好的体位吗？还不够，但应该还是有一些说服力的。无论如何，我们现在可以说，对于弯腰，我们没有什么可以害怕的。