「运动康复」下背痛运动疗法②-麦肯基氏运动设计之关键因素？
麦肯基氏运动(McKenzie's exercise)是将机械性下背痛依照麦肯基氏评估结果区分成姿势、功能障碍与关节障碍症候群，其分别为姿势不良、软组织适应性缩短与椎间盘损伤所引起，麦肯基氏运动乃是根据解决前述病因的原则而设计，其治疗运动依序为姿势矫正、软组织牵张与使髓核位置正常化三种，由于多数异常情形，髓核为后移，所以多采脊椎后仰运动形式。
麦肯基氏运动设计来源
McKenzie's exercise
西元1970年代以后，对于椎间盘的结构又有更进一步的了解。椎间盘包含外围的环形纤维(annulus fibrosus)与中间的髓核(nucleus propulsus)两部分。此外椎间盘的后侧缘之环形纤维厚度是其他部分的二分之一，也就是其后侧缘是最脆弱的地方。
1978年的学者Shah发表一篇对麦肯基(McKenzie)有关键性影响的研究，这篇研究室利用六具大体解剖中取出腰椎第三到五节做为样本，在第四、五节间的椎间盘上装上六个转换器(transducers)，并接上测量压力(stress)与张力(strain)的传导线。将转换器固定在固定架中，固定架上方有可以施压的枢轴(pivot)，中心点(compression; C)可向脊椎样本施垂直下压的力(axial compression force)，而距中心点向后三公分处(posterior offset force; PO)可向样本施力模拟出脊椎后仰(spinal extension)动作；反之，在距中心点前侧三公分处(anterior offset force; AO)可向样本施力模拟出脊椎前弯(spinal flexion)动作。
结果发现脊椎前弯时会使椎间盘后缘的张力上升，而前缘会挤压突起，而后仰时则相反。椎间盘在前弯或后仰之下，会呈现一个楔形(wedge)。这位学者提出一个重要的假说，认为随着椎间盘形状的改变，髓核的位置会有所移动。当脊椎前弯时，髓核后移；后仰时，髓核则前移。这个假说在当时没有受到正式的证实，却是对麦肯基运动具有关键性影响的一个假说。随后，1980年，Hickey用类似的研究方法测量出椎间盘的环状纤维在受到4%的张力下，就会产生不可逆转的伤害。这些研究结果使麦肯基产生一个与威廉最大不同的观点：椎间盘的损伤不是来自压力(stress)而是来自张力(strain)。
TIPS:
除此之外，麦肯基记述他1959年发生的临床经验：他有一位患有下背痛并且症状已转移到下肢的病患来求诊，但由于他很忙碌，所以请病患在床上休息等候他，很巧的，当时的治疗床头被摇高了，病患趴在上面休息等候，正好呈现一个脊椎后仰的姿势。半个小时后病患却告诉他症状好转许多，原本下肢的不舒服的症状消失，剩下腰部的症状。这段经历促使麦肯基大量在下背痛病患身上尝试脊椎后仰的姿势与运动，这一段经历也是促使发展出以脊椎后仰为主的麦肯基氏运动的原因。
理论基础根据知识与经验的累积，麦肯基提出他的假定：所有的机械性下背痛(mechanical low back pain)，都可以经由一套完整的麦肯基氏评估方法(McKenzie's examination)区分为三大症候群，分别是姿势症候群(postural syndrome)、功能障碍症候群(dysfunction syndrome)与关节障碍症候群(derangement syndrome)。所谓姿势症候群是指软组织(soft tissue)的机械形变(mechanical deformation)是由于姿势的压力(postural stresses)所造成的，通常只要透过姿势的改变，就可以改善症状。功能障碍症候群则是指软组织的机械形变是由于软组织已产生了适应性的缩短(adaptive shortening)所造成的。关节障碍症候群则是指软组织的机械形变是由于关节内部的混乱(internal derangement)所产生的，这里指的是椎间盘的问题，椎间盘问题的产生主要源自环状纤维的破裂(annulus fibrosus fissure)与髓核因脊椎动作与姿势不同而造成的位置改变(position of the nucleus propulsus)，这里所指的软组织包含肌肉、肌腱与韧带。麦肯基氏评估方法包含姿势评估以及单一的脊椎终端动作(end range spinal movement)看活动度(range of motion)、动作的平滑度与是否有偏移(deviation)情形，再利用重复的脊椎终端动作对症状的影响来进一步区分病患是属于哪一种症候群。
图示：周围化→集中化（绿色）
麦肯基另外提出了集中化(centralization)和周围化(peripheralization)的想法，集中化是指病患的症状经由重复执行某些脊椎动作以后，由远端向近端聚集，也就是远端的症状消失或减弱，症状转移或存留在较近心的部位，而反之，当症状越向肢体远端转移，则称之为周围化。麦肯基认为可以造成症状中央化的脊椎动作，就是逆转椎间盘受伤以致于造成疼痛的过程(the reversal of the movement development of pain in progressive disc lesions)，也就是可使椎间盘回复到原先位置的动作。这个创新的假定也是麦肯基氏评估方法所借助的重点。
依据创始者自己的界定，麦肯基氏运动的适用范围主要是针对机械性下背痛病患，有一种情形例外，就是椎间盘之髓核已完全破裂突出(nucleus protrusion)以致于无法藉由脊椎动作使椎间盘位置回复者。根据上述的假定，若能依照其定义的病源解决各种症候群形成的原因，则应该可改善病人的症状，并针对关节障碍症候群部分，应该可以有效的减少椎间盘上的有害受力。姿势症候群是因不正确的姿势引起，因此治疗的原则旨在调整并教导病患维持在正确的躺姿、坐姿与站姿。
以坐姿为例，一般我们的坐姿会呈背后凸，麦肯基氏运动着重重建脊椎的前突曲度(lordosis curve)，让病人以最大努力做出脊椎前突，维持一下后，再稍微放松成为标准的姿势，各姿势都依从这样的原则作训练。功能障碍症候群是软组织的适应性缩短所造成，因此主要是要利用各种牵张的技巧，回复软组织的长度，如在站姿下恢复腰椎前弯角度与在趴姿恢复腰椎后仰角度的运动。关节障碍症候群主要是源自于椎间盘的问题所造成的，麦肯基期能利用腰椎的活动将髓核调整到原来的位置(repositioning)。这种治疗方式(此运动治疗之假说)必须在一辅助假说(auxiliary hypothesis)成立之下才有效力，也就是未完全突出环状纤维的髓核会因腰椎的动作而改变其位置，腰椎前弯时，髓核会向后，腰椎后仰时，髓核会前移，这个假说正是1978年Shah所提出的假说。在此前提之下，当髓核向身体后侧突出时，我们建议病人做腰椎后仰的动作使髓核前移，这个动作应采渐进式进行，以前臂支撑的趴姿(prone on forearm)进步到以手掌支撑的趴姿(prone on hand)，要注意腹部不离床面的原则。当髓核向前突出时，则采腰椎前弯动作，但事实上，椎间盘之环状纤维以后侧最薄弱，因此大多数的椎间盘疾患皆是向后突出，因此针对关节障碍症候群的病患，大多采取身体后仰的运动方式。但麦肯基氏运动并非是一套只强调腰椎后仰的运动，其运动的方向是经由评估以后所做的决定。其假说是：若能依照上述原则治疗，应该能有效减轻病人症状或减少椎间盘所承受之有害受力。
TIPS:此外，根据第二个假定，产生中央化现象的动作方向若为逆转椎间盘受伤以致于造成疼痛的动作方向，则可以演绎出另一假说：中央化的现象可以有效的(reliably)决定出运动的适当方向(与受伤方向相反)，并可以用以区分病患是否具有椎间盘问题。支持证据 Hedman在1997年取十二具大体解剖的腰椎第一节到荐椎做为样本，装上感应重量的转接器(load cell)，在前弯40度与后仰50度之下，分别在五分钟内由10N加压到210N，经过数学运算，发现在椎间盘上产生的剪力(shear force)，在前弯姿势增加9%，在后仰姿势则减少75%，并且在前弯姿势下，椎间盘后侧缘的环状纤维之张力增加很多，这研究证明后仰姿势相对的比较可减少椎间盘上的不当受力，此研究主要是根据数学运算得到数据，很可惜的，它没有提供详细的数据资料，只有提供结论，且其为一静态状况下的研究，没有研究在动作情况下椎间盘受力的改变。
支持与反对的证据
反对证据研究数据显示，针对正常的受试者，髓核在后仰姿势下其髓核位置会较前移，但1988年的一篇研究取大体之正常与异常之脊椎共百节做研究，结果发现上述髓核位置随脊椎位置改变的情况，只见于正常之脊椎，若在椎间盘异常的脊椎上则髓核位置改变无显著差异。根据此研究，麦肯基氏运动的效果就受到质疑，因为我们所要针对的族群是具有异常椎间盘的病患。此外，1980年代以后，大家逐渐重视到下背痛不单是椎间盘问题所影起，可能会源自于面关节的问题，Carrera等人利用断层扫瞄技术检测100位下背痛患者，发现其中高达65位有面关节疾患，研究虽然没有证实面关节构造异常与症状之间的相关性，但却已引发大家重视运动对面关节的影响。
Hedman取12具大体解剖的腰椎测量弯姿与仰姿之面关节受力，发现仰姿下面关节受力(50.7±32.2N)远大于弯姿(5.6±7.5N)，这说明了后仰运动不适合运用在面关节疾患身上。
临床应用根据上述支持与反对的证据，我们得知麦肯基氏运动可以有效的运用在姿势不良、软组织适应性缩短与椎间盘问题所以起的下背痛疾患身上，椎间盘之髓核已完全破裂突出者则无法适用，此外若为面关节(facet joint)问题，不适合采用腰椎后仰的训练方式，因为这样会因为增加了面关节压力以致于使症状恶化。
· 麦肯基运动疗法：
TIPS:
麦肯基提供了一套在临床上相当实用又简易的评估方式。虽然在当时他并不了解腰椎问题也包含面关节的问题在内(只有注意椎间盘的问题)，但是透过中央化现象的观念，却仍能够做出正确的运动处方。因为面关节问题的病患做后仰的动作，会增加面关节压力导致症状加剧或向远端转移，而向前弯时症状会减轻或中央化，所以其运动方向就会被设计成前弯运动。但依照麦肯基的理论，会将此种病患解释为椎间盘前突所造成的反应，其实不然，但他却仍能提供正确的治疗方向。这可说是一个巧妙的误会，也警惕我们在临床的应用之上，不要因为透过某介入(intervention)达到了预期的效果，就以为内部的机转是与自己所想完全吻合的，真正的求知还是需要微观的证据，不能跳跃的推论。大胆假设与小心的求证是缺一不可的。中央化现象不只可应用在下背痛的病患身上，笔者在临床的工作上，常借助于中央化的观念判断病患的情形。举例来说，肩部肌腱炎(shoulder tendinitus)的病患在接受超音波(ultrasound)治疗时，若酸麻的感觉会自原本的痛点向远处转移(refer)出去，通常就表示超音波的强度(intensity)已经超过剂量(dose)。又或针对筋肌膜炎(myofascial pain syndrome)的病患，若经过肌肉牵张与按摩之后，病患感觉异常的部位可以自远端向近心区缩减，则表示为有效的治疗。这些观念其实都是源自于麦肯基的第二个假定，显示出他的创见对临床工作的贡献。