慢性腰痛（CLBP）是全球范围内的高发疾病，影响约5.77亿人，占全球人口的7.5%，严重损害患者生活质量。CLBP是一种多因素疾病，涉及生物物理、心理、社会等多种因素。其中，躯干肌肉的力量与耐力在维持脊柱稳定性和控制运动中起关键作用。

尽管多数研究表明CLBP患者躯干等长肌力较健康人群下降，且与疼痛严重程度相关，但亦有研究未发现显著差异，这可能源于患者群体的异质性及测量方法（如等长与等速收缩）的不同。此外，人口统计学因素（如年龄、性别、体重）与躯干力量的关系已得到广泛认可，例如女性通常躯干屈曲力量较低，而低BMI也与力量下降相关。

然而，目前对于CLBP患者在进行抗阻训练后躯干力量变化的影响因素尚缺乏系统分析，尤其是神经肌肉活动、共激活模式及心理因素的作用尚未明确。因此，本研究旨在通过综合临床与性能指标，系统探讨影响CLBP患者躯干等长力量变异及训练后改善的关键因素。

论文摘要

本研究旨在识别影响慢性腰痛患者躯干等长力量变异及抗阻训练后改善的关键因素。通过对20名CLBP参与者进行基线及6周渐进式抗阻训练后的数据收集，采用层次回归分析，以平均躯干最大等长力矩为因变量。

研究发现，基线躯干屈曲力量变异的66%可由人口学协变量和躯干肌肉共激活解释；基线伸展力量变异的65%则由人口学变量和最大伸展收缩时腰骶竖脊肌活动解释。训练后屈曲力量变化变异的93%受人口学变量、肌肉共激活、基线屈曲力量、身体功能水平及过去一周疼痛强度影响；而随访期伸展力量变异的64%由人口学变量和竖脊肌肌电活动解释。

研究表明，性别、身体功能、基线力量及肌肉活动对CLBP患者躯干最大力量变异及训练后增益具有主要影响，而常见心理因素（如恐动症、功能障碍）未显示出显著影响。

 
研究方法

本研究为横断面设计，采用前瞻性队列研究的二次分析数据。招募20名18-55岁的CLBP患者，排除严重神经系统、心血管疾病及近期接受腰痛治疗者。数据采集包括：
1）人口学信息及患者报告结局（疼痛强度、功能障碍、恐动症、健康调查量表SF-36）；
2）使用手持测力计（HHD）进行躯干屈曲和伸展的最大等长收缩测试；
3）静态耐力任务（Ito测试）；
4）采用高密度表面肌电系统记录肌肉活动。
 

肌电设备与设置：研究使用OT Bioelettronica（Italy）的Quattrocento放大器及高密度肌电网格（13×5电极，电极直径3mm，间距8mm）记录双侧腰骶竖脊肌活动。电极贴放于L5棘突外侧2cm处，同时使用双极表面电极记录腹直肌活动。信号经放大（增益150倍）、滤波（10-350Hz带通）后以2048Hz采样，并通过OT Biolab软件同步存储与分析。

训练方案：参与者完成6周渐进式抗阻训练，每周一次，负荷每节增加5%。训练采用等张模式（向心2秒、保持1秒、离心4秒），每次训练后包含10分钟静力拉伸。

统计分析：采用SPSS 28进行层次多元回归分析，先进行单变量回归筛选变量（相关系数≥0.3且p<0.05），再构建多变量模型。模型检验包括线性、残差正态性、多重共线性（VIF<10）及同方差性。

实验结果

回归分析显示，人口学变量（性别、年龄、体重）联合腰骶竖脊肌-腹直肌共激活可解释基线屈曲力量变异的66%（R²=0.66，p<0.002）；基线伸展力量变异的65%由人口学变量及竖脊肌肌电振幅解释。训练后，屈曲力量变化变异的93%由人口学变量、肌肉共激活、基线屈曲力量、SF-36身体功能子量表及过去一周疼痛强度共同解释；伸展力量随访期变异的64%由人口学变量及竖脊肌肌电活动解释。

单变量分析（表2）进一步揭示：性别与躯干力量显著相关（屈曲r=0.62，伸展r=0.65，p<0.01），而恐动症（TSK）与功能障碍（ODI）未显示显著相关性。肌肉共激活与屈曲力量呈负相关，表明更高的共激活伴随更低的力量输出。此外，过去一周疼痛强度与训练后屈曲力量增益负相关（p=0.035），而耐力时间与等长伸展力量无显著关联。

总结与展望

本研究证实，人口学特征（尤其是性别与年龄）、基线神经肌肉功能（如肌电振幅与共激活）及近期疼痛强度是影响CLBP患者躯干力量变异及抗阻训练后改善的核心因素。然而，常见的心理因素（如恐动症和功能障碍）并未显著解释力量变化，提示临床评估需超越传统心理量表，更关注任务特异性心理因素（如疼痛预期、自我效能）。

临床意义：结果支持将针对性神经肌肉训练（如提升激活效率、降低拮抗共激活）纳入CLBP康复方案，尤其适用于基线力量较高、身体功能较好的年轻男性患者，以最大化训练获益。

局限与展望：样本量较小（n=20）且参与者多为轻度至中度症状，限制结果的普遍性。未来研究应扩大样本，纳入更严重患者，并采用主成分分析等降维方法优化变量选择。此外，需进一步探讨躯干力量增益与疼痛、功能障碍改善的直接关联，以明确力量训练在CLBP整体康复中的临床价值。

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41598-025-93280-2

研究团队介绍

本研究由伯明翰大学康复研究中心的跨学科团队完成。负责人为Deborah Falla教授，她在慢性疼痛与神经肌肉控制领域享有国际声誉。第一作者Shouq Althobaiti在沙特阿拉伯教育部奖学金资助下，主导了数据采集与分析工作。David Jiménez-Grande博士负责肌电信号处理与算法实现，Janet A. Deane教授贡献于研究设计与临床方法学指导。团队整合了康复医学、生物力学与神经生理学专业背景，通过严格的方法学设计与多维度数据分析，系统揭示了影响慢性腰痛患者躯干力量的关键因素，为临床康复实践提供了实证依据。

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