「运动康复」下背痛运动疗法①-威廉氏运动设计之关键因素？
下背痛(low back pain)是指病源出自于腰、骶骨区域，但症状可能会自腰延伸至下肢、甚至到足部的症候群。根据研究统计，有80%的人一生中曾经历过下背痛的症状。
因此，在骨科物理治疗的领域中，下背痛为一相当重要的课题。下背痛的运动处方在历史的演进上有三大里程碑：第一为1930年代兴起的威廉式运动(Williams' exercise)，第二为1981年提出的麦肯基氏运动(McKenzie's exercise)，最后则是1989年以后的稳定运动(stabilization exercise)
TIPS:
·威廉认为下背痛起因于腰椎前突过大使椎间盘后侧受力较大而引起，因此期能透过调整骨盆倾斜角度减少腰椎前突，进而使椎间盘受力平均，此运动属脊椎前弯型运动。
·麦肯基氏运动则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。
根据研究显示，前弯运动可减少面关节(facet joint)压力，适用于面关节疾患；后仰运动可使后移髓核位置正常化，适用于椎间盘疾患。麦肯基氏与威廉氏运动虽然在理论上都不完全正确，但却在下背痛运动处方史上有所贡献，因为在适用范围经过修正以后，在临床上仍具应用价值，且其乃是现今时兴之稳定运动发展的基石。
本篇回顾文献旨在回顾前两者（威廉氏与麦肯基氏运动）之历史背景、理论架构以及支持或反对两个理论的实验数据与文献资料，并比较两理论之不同。
威廉氏运动设计来源
Williams' Exercise
在1930年代，当时已知脊椎与骨盆的基本结构，包括定义出脊椎的凹面弯曲(concave curve)与突面弯曲(convex curve)，了解每一块脊椎骨(vertebral bone )间有椎间盘(disc)的存在，同时也观察到骨盆的倾斜(pelvic tilt)现象。所谓脊椎凹面弯曲是指脊椎的曲度向前，即脊椎前突(lordosis)，又称为继发性曲度(secondary curve)，我们的脊椎中以颈椎与腰椎属于此类型。反之，脊椎突面是指脊椎的曲度向后，即脊椎后突(kyphosis)，又称原始曲度(primary curve)，胸、骶骨属于这一类。
骨盆倾斜可以骨盆角度来定义，所谓的骨盆角度，是指髂骨的髂前上棘与髂后上棘连线与水平连线的夹角，正常情况应为30度，其值越大，表骨盆前倾越多。骨盆倾斜会影响到脊椎的曲度(curve)，当骨盆越向前倾，腰椎前突越多。
威廉(Williams)根据临床观察发现，患者的骨盆角度介在20~70度之间，而许多下背痛病患，其骨盆角度都较正常值为大。西元1934年，一位外科医生发表的论文指出：在手术的过程中，发现一位下背痛病人的椎间盘有破裂的情形。这篇论文引发大家注意到椎间盘损伤可能是引起腰痛的问题之一。上述的观察即是引发威廉设计出威廉氏运动的重要关键。
理论基础威廉认为姿势(posture)为造成下背痛的主因。姿势是指关节在同一时间之相对位置。当人直立时，在其脊椎前突之处，其椎间盘的后侧缘受到较大的压力；反之，在脊椎后突之处则是椎间盘前侧缘受到较大的压迫。他认为若能使脊椎较直立(straight)，则椎间盘所承受的重量(weight)将可较平均。这里的直立是指减少脊椎的曲度(curvature)，而重量是指在一个椎间盘之上，所需承受的身体重量(body weight)。
根据上述理论基础，威廉提出借由减少骨盆倾斜角度以减少腰椎的脊椎前突，进而减少在椎间盘上的有害受力(damaged force)之假说。骨盆倾斜是经由四组肌肉的平衡后的结果，这四群肌肉包括：背伸肌群(back extensors)、腹肌群(abdominal muscles)、髋伸肌群(hip extensors)以及髋屈肌群(hip flexors)。当背伸肌群、髋屈肌群紧缩(tightness)或腹肌群、髋伸肌群无力(weakness)时，就会造成骨盆前倾。所以若要改善骨盆前倾之问题，则要牵拉(stretch)背伸肌群、髋屈肌群并训练(strengthening)腹肌群、髋伸肌群。威廉氏运动根据此基础设计出一套运动，包含仰卧起坐、弓箭步、提臀缩腹与拱背运动。
图片：Williams fexion exercises -- Source Athletic Training and Sports Medicine By Chad Starkey, Glen Johnson
支持与反对的证据
根据1985年的文献回顾几篇利用大体样本做的研究结果显示，前弯姿势确实如同威廉所假设可减少对后侧环状纤维的压力，但却会增加后侧髓核之压力达1.5倍之多。相对的，后仰姿势虽然会增加髓核前侧之压力，但是我们对解剖构造的了解，椎间盘前侧的构造较有抵抗受力的能力。
除此之外，研究显示威廉氏前弯运动有一些附加的好处，前弯的姿势下，可使椎间盘的代谢情形较佳。Hedman在1997年的研究，取十二具大体解剖的腰椎第一节到骶骨做为样本，测量弯、仰姿之面关节(facet joint)受力，发现仰姿面关节受力(50.7±32.2N)远大于弯姿(5.6±7.5N)，可看出威廉氏弯腰运动可适用于面关节(facet joint)问题之病患。
Axler在1997的研究中发现，目前我们很难找到一种适当的腹肌运动可以有效的训练腹肌肌力，却可以同时使脊椎间关节之受力减到最小，这告诉我们，进行威廉氏运动中腹部肌力训练运动时，要考虑病患脊椎间关节是否有办法承受运动所产生的压力。
临床应用根据上述支持与反对的证据，在临床的运用上，我们得知威廉氏运动可以有效的运用在非椎间盘疾患身上，尤其是运用在那些有脊椎前突、骨盆前倾等姿势的病患身上。