从弯腰到下蹲：不同举重方式下腰椎负荷的综合分析
医学物理
2022-05-11 v1 生物物理
定量方法
摘要
从地面搬起重物已被确定为腰痛的风险因素，其中举重时脊柱屈曲常与腰椎产生较高负荷相关。尽管近期生物力学研究对这些假设提出质疑，但仍缺乏确凿证据。因此，本研究旨在采用先进的动作捕捉驱动肌骨建模方法，综合比较不同举重方式下的腰椎负荷。30 名健康无痛个体参与本研究，被要求采用以下三种方式重复举起一个 15 kg 的箱子：（1）自由式、（2）下蹲式与（3）弯腰式。使用光学动作捕捉系统记录全身运动学，并用于驱动包含详细胸腰椎的全身肌骨模型。基于静态优化方法计算压缩、剪切与总负荷，并以体重倍数（BW）表示。此外，计算了腰椎前凸角与总举重时间。采用重复测量设计比较不同举重方式间的各参数。在所有腰椎节段中，与自由式和下蹲式相比，弯腰式举重显示出显著更低的压缩与总负荷（-0.3 至 -1.0BW）。弯腰式在 T12/L1 至 L4/L5 节段产生更高的剪切负荷（+0.1 至 +0.8BW），但在 L5/S1 节段负荷更低（-0.2 至 -0.4BW）。下蹲式举重期间的峰值压缩与总负荷较弯腰式约早 30% 出现在举重周期中。弯腰式的腰椎前凸活动范围（35.9±10.1°）大于自由式（24.2±7.3°）与下蹲式（25.1±8.2°）。举重时间差异显著，自由式最快（4.6±0.7s），其次为下蹲式（4.9±0.7s）与弯腰式（5.9±1.1s）。
引用
@article{arxiv.2109.00431,
title = {From Stoop to Squat: A comprehensive analysis of lumbar loading among different lifting styles},
author = {Michael von Arx and Melanie Liechti and Lukas Connolly and Christian Bangerter and Michael L. Meier and Stefan Schmid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00431},
year = {2022}
}