一篇综述:康复核心稳定训练的真相,谬误与未来的方向


在过去的二十年中,核心稳定训练是健康和健身产业中最流行的一种锻炼方式。虽然人们对这一时的狂热正在逐渐减退,但当你去许多PT诊所或健身房时,你仍然会发现这样一种现象,即人们在做训练时,治疗师或健身教练会告他们要将腹部向内收紧。

我承认,作为McGill以前的学生和他现在朋友, 整个核心稳定性概念多年来一直是“眼中钉”,特别腹横肌(transverse abdominal muscle,TVA)与多裂肌(multifidus muscles, MF)。

什么时候开始的呢?我们这是怎么了? 在本文中我将作出解释。

文章正文开始之前,我想对“稳定”下个定义, 因为不同的人对于“稳定”的定义有不一样的见解。“稳定”这个术语与许多方面相关联,例如运动控制、平衡、动作僵硬与缺失、结构稳定等。

Webster【1】将“稳定”定义为:稳定的质量、状态或程度。

a:坚度(stiffness):保持稳定的能力。

b:当身体从平衡或稳定的运动状态中受到扰动时,产生恢复原状的力或力矩的特性。

c:耐化学变化或物理性分解。

核心稳定的起源-Panjabi

在20世纪90年代早期,一位名叫Panjabi的研究人员首次提出中立区(neutral zone)这一概念,它是“在中立位下椎间运动的范围,其中此区域下被动脊柱节段提供的阻力较小”。
Panjabi提出中立区越小越稳定。

Panjabi确认了3个对脊柱稳定性有贡献的因素[1] [2]:

  • 被动亚系:脊柱节段(spinal column)
  • 主动亚系:肌肉韧带(muscles and ligaments)
  • 神经控制亚系:神经(neural control)

澳大利亚关于“深层核心”的研究

20世纪90年代中后期,Paul Hodges, Carolyn Richardson和其他研究人员对腰痛和无腰痛的人进行了研究,比较他们在各种手臂和腿部运动下核心激活的速度。他们发现,与没有腰痛的人相比,腰痛的人的腹横肌(TVA)和多裂肌(MF)的激活速度较慢。两组间没有发现其它肌肉激活不同的情况[3]。

这些研究提出了这样的观点,即存在一个由TVA、MF和骨盆组成的深层核心(inner core),其收缩独立于与浅层核心(outer core)。研究证明TVA与胸腰筋膜相连,它通过此连接来增加脊柱的稳定性。同时吸气或收腹动作会使TVA和MF同时收缩,这会增加腹腔内压力[3]。

1997年,Peter O ‘Sullivan等人对脊椎滑脱患者进行研究,发现核心稳定性训练比普通训练相比的结果更有效[4]。Hides等人的研究表明,锻炼深层核心(inner core)可以降低下腰痛的风险[5]。

因此,人们认为TVA和MF问题导致了下腰痛,每个下腰痛的患者都需要核心稳定性训练。并且他们认为深层核心肌肉是维持脊椎稳定性和腰背部健康最重要的肌肉。所以!!在此观念下的训练的趋势诞生了,即核心稳定练习成了下腰痛最常用的干预手段。

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但是值得注意的是,引用这项研究的人往往忽略了Hodges等人的研究是横截面的。因此,我们无法判断核心肌肉激活延迟是疼痛的原因还是结果。疼痛会影响肌肉活动,前瞻性研究中并未发现TVA的功能基线与下腰痛的发展之间存在关联[6]。

此外,在所有研究中,肌肉激活的平均延迟为20-50毫秒,这是可以忽略的。一些研究者对使用表面肌电测量MF这一方法提出了质疑,因为竖脊肌有可能产生干扰。此外,一些研究表明[7],下腰痛患者其他核心肌肉的激活也出现延迟。

Stuart McGill和其“整体”观念

在2003年,McGill等人测量了每一块肌肉在脊柱稳定性中的作用,发现每块肌肉在不同任务中对脊柱稳定性的作用相当[8]。他的研究还表明,吸气会降低浅层核心肌肉(outer core)的活动,从而将许多核心排除在核心稳定肌肉范围[9]。

呼吸训练(如下图)与吸气训练不同。与单独吸气训练相比,呼吸训练可以使所有肌肉进行收缩并且可以增加TVA和MF的活动,增加脊柱的稳定与对抗干扰的反应力[9]。最近的一项研究发现呼吸训练对下腰痛患者有益处。[10]。备注:一些声称使用呼吸训练的研究实际上使用的是吸气训练。

然而,大多数活动(例如:举起70磅的重物)需要4-8%的核心肌肉最大自主收缩,来保证足够的脊柱稳定性。但是这种水平的核心肌肉活动可以在没有呼吸的情况下自然反射性地产生。但是如果有脊髓损伤或其他神经系统疾病则另当别论。

所以呼吸训练确实可以通过对腰椎产生压力,来稳定脊柱,它可能适用于高负荷的工作(如大重量的力量训练),但对日常工作来说是“过猛”的,不适合于日常的任务。

疼痛科学与生物社会心理学

从Peter O’sullivan, Kieran O’sullivan等人的研究中我们知道下腰痛与心理社会因素之间存在联系。同时急性下腰痛到慢性下腰痛的转变也与大量的社会心理学因素有关。其中这些因素包括包括压力、焦虑、抑郁、过度紧张(hypervigilance,)、恐惧回避(fear avoidance)、运动恐惧(kinesiophobia)等[12][13]。一些研究还表明,患有慢性腰痛的人当中,有一部分人的核心肌肉会过度活跃。他们会产生“腰椎不稳”的想法,这种想法会使核心肌群产生异常的行为,来保护脊柱。

最新研究

2012年[14]和2014年[15]的研究表明,在结果改善方面,核心稳定性训练并不优于一般的训练方案。需要注意的是,在许多研究中,一般的训练方案通常包括一般的核心训练(如平板支撑、鸟狗式等)。

2017年的一项研究显示,3个月的核心稳定性训练效果优于一般锻炼,但研究人员没有对6个月和12个月后的结果进行测量[16]。

2018年的一篇综述表明核心稳定性训练比一般训练更有效[18]。

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2013年的一篇系统综述发现,TVA和MF激活的变化与下腰痛患者的临床结果之间没有相关性[6]。

2017年的一篇文章发现下腰痛患者在进行了运动控制训练或常规训练后,脊柱稳定性没有发生显著变化[17]。

实际应用

核心练习本身并不一定是坏事——这只是取决于在什么情况下进行核心训练。如果它们被用来作为一种运动和锻炼的方式,并且患者能承受此训练,那这是可以的。如果你说“你需要让你的核心工作来保持你的脊椎稳定”,你很可能会产生反安慰剂效应。单独的吸气训练是可以的(例如在仰卧位、抬腿或抬手的姿势下),但在做高阶核心训练、力量或平衡训练时就不可取了。

总结

  1. 、下腰痛患者的核心肌肉活动会产生变化,但是此变化是否与脊柱稳定性相关还值得探讨。
  2. 、腹横肌TVA和多裂肌MF对核心稳定性的重要性并不比其它肌肉多。
  3. 、以TVA和MF为重点的训练与一般训练相比,其并没有产生更有利的结果。
  4. 、单独做吸气练习是可以的,但在做高阶核心训练、力量或平衡训练时不应该使用吸气训练。
  5. 、当需要额外的核心稳定时,例如举起重物,呼吸训练是适合的,但不应该将它应用于日常生活任务中。
  6. 、“你的脊椎不稳定”这种想法(在理论上)可能会导致恐惧逃避、过度紧张、产生保护机制等问题,而这些都与慢性腰痛有关。

关于作者

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Eric Bowman

埃里克·鲍曼,是一名注册理疗师和体能训练师,从事慢性肌肉骨骼疼痛、运动康复、老年康复和力量与调节等领域的工作,有时参与滑铁卢大学运动生理学项目和西方大学物理治疗项目,也偶尔作为业余举重运动员参加比赛。

参考文献

[1] Panjabi MM. The stabilizing system of the spine. Part I. Function, dysfunction, adaptation, and enhancement. J Spinal Disord. 1992;5(4):383-389; discussion 397. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1490034. Accessed September 27, 2017.
[2]Panjabi MM. The stabilizing system of the spine. Part II. Neutral zone and instability hypothesis. J Spinal Disord. 1992;5(4):390-396; discussion 397. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1490035. Accessed September 27, 2017.
[3]Hodges PW. Is there a role for transversus abdominis in lumbo-pelvic stability? Man Ther. 1999;4(2):74-86. doi:10.1054/math.1999.0169.
[4]O’Sullivan PB, Phyty GD, Twomey LT, Allison GT. Evaluation of specific stabilizing exercise in the treatment of chronic low back pain with radiologic diagnosis of spondylolysis or spondylolisthesis. Spine (Phila Pa 1976). 1997;22(24):2959-2967. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9431633. Accessed September 27, 2017.
[5]Hides JA, Jull GA, Richardson CA. Long-term effects of specific stabilizing exercises for first-episode low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 2001;26(11):E243-248. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11389408. Accessed May 27, 2017.
[6]Wong AYL, Parent EC, Funabashi M, Kawchuk GN. Do changes in transversus abdominis and lumbar multifidus during conservative treatment explain changes in clinical outcomes related to nonspecific low back pain? A systematic review. J Pain. 2014;15(4):377.e1-35. doi:10.1016/j.jpain.2013.10.008.
[7]McGill S. Ultimate Back Fitness and Performance (6th Edition-2017) – Backfitpro. 6th ed. BackFitPro Inc.; 2017. http://www.backfitpro.com/books/ultimate-back-fitness-and-performance-6th-edition-2017/. Accessed September 27, 2017.
[8]McGill SM, Grenier S, Kavcic N, Cholewicki J. Coordination of muscle activity to assure stability of the lumbar spine. J Electromyogr Kinesiol. 2003;13(4):353-359. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12832165. Accessed September 27, 2017.
[9]Grenier SG, McGill SM. Quantification of lumbar stability by using 2 different abdominal activation strategies. Arch Phys Med Rehabil. 2007;88(1):54-62. doi:10.1016/j.apmr.2006.10.014.
[10]Aleksiev AR. Ten-Year Follow-up of Strengthening Versus Flexibility Exercises With or Without Abdominal Bracing in Recurrent Low Back Pain. Spine (Phila Pa 1976). 2014;39(13):997-1003. doi:10.1097/BRS.0000000000000338.
[11]McGill SM. Low Back Disorders: The Scientific Foundation for Prevention and Rehabilitation. Champaign, IL: Human Kinetics; 2002.
[12]O’Sullivan P. Diagnosis and classification of chronic low back pain disorders: Maladaptive movement and motor control impairments as underlying mechanism. Man Ther. 2005;10(4):242-255. doi:10.1016/j.math.2005.07.001.
[13]O’Sullivan P. Common misconceptions about back pain in sport: Tiger Woods’ case brings five fundamental questions into sharp focus. Br J Sports Med. 2015;49(14):905-907. doi:10.1136/bjsports-2014-094542.
[14]Wang X-Q, Zheng J-J, Yu Z-W, et al. A Meta-Analysis of Core Stability Exercise versus General Exercise for Chronic Low Back Pain. Eldabe S, ed. PLoS One. 2012;7(12):e52082. doi:10.1371/journal.pone.0052082.
[15]Smith BE, Littlewood C, May S. An update of stabilisation exercises for low back pain: a systematic review with meta-analysis. BMC Musculoskelet Disord. 2014;15(1):416. doi:10.1186/1471-2474-15-416.
[16]Coulombe BJ, Games KE, Neil ER, Eberman LE. Core Stability Exercise Versus General Exercise for Chronic Low Back Pain. J Athl Train. 2017;52(1):71-72. doi:10.4085/1062-6050-51.11.16.
[17]Shamsi M, Sarrafzadeh J, Jamshidi A, Arjmand N, Ghezelbash F. Comparison of spinal stability following motor control and general exercises in nonspecific chronic low back pain patients. Clin Biomech. 2017;48:42-48. doi:10.1016/j.clinbiomech.2017.07.006.
[18]Gomes-Neto M, Lopes JM, Conceição CS, Araujo A, Brasileiro A, Sousa C, Carvalho VO, Arcanjo FL. Stabilization exercise compared to general exercises or manual therapy for the management of low back pain: A systematic review and meta-analysis. Phys Ther Sport. 2017 Jan;23:136-142. doi: 10.1016/j.ptsp.2016.08.004. Epub 2016 Aug 18.

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