任建廠，肖海莉

背包在學(xué)生生活中非常普遍，不合理的背包被認(rèn)為與一些肌肉骨骼疾病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。兒童非特異性頸、肩、腰疼以及姿勢不良等問題在文獻(xiàn)中的報道越來越多，有研究者認(rèn)為這些問題與背包的重量過重有關(guān)。長時間承受較重的背包可能會影響肌肉骨骼的正常功能，導(dǎo)致頸、肩、腰部的疼痛的發(fā)生及發(fā)展，以及可能會導(dǎo)致背部不可逆的畸形。雖然兒童和青少年腰痛的患病率低于成年人，但是青少年時期的腰痛對成年后下背痛有很強(qiáng)的預(yù)測作用。大多數(shù)學(xué)者的研究關(guān)注于書包的重量、背包方式和時間以及年齡和性別對青少年頸部、肩部和胸腰部脊柱的影響。這些研究的結(jié)論并不一致，研究結(jié)果的不同可能與地區(qū)文化、背包質(zhì)量、背包方式、時間、重量以及學(xué)生的身體素質(zhì)有關(guān)。

1 研究方法

本文主要采用文獻(xiàn)資料法進(jìn)行相關(guān)分析。檢索CNKI、PubMed、Science Direct等數(shù)據(jù)庫、以及Google學(xué)術(shù)搜索等搜索相關(guān)文獻(xiàn)，以“背包、書包、負(fù)重、青少年、背痛”為主要檢索主題詞，以“students、young、backpack、schoolbag、back pain”為主要英文檢索主題詞，檢索時間為2000-2018年。對檢索的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，選取與本文研究密切的文獻(xiàn)進(jìn)行整理和分析。

2 背包與青少年脊柱生理

脊柱由33個椎體組成，從側(cè)面看脊柱呈S型曲線。頸椎和腰椎有輕微的凹曲線，胸椎和骶部的曲線比較平緩的凸曲線，脊椎骨之間有椎間盤和韌帶起到一定的緩沖作用。豎脊肌和腹直肌是抵抗背包重量的主要軀干肌肉。前鋸肌、胸大肌、胸小肌 、上斜方肌、肩胛提肌和下斜方肌主要抵抗肩帶的張力。人體最理想的姿勢為“中立脊柱姿勢”。從矢狀面(側(cè)面)看，重心線從乳突到頸椎后方、胸椎前部、肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)后方、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的前方(見圖一)。

青少年在背包負(fù)重時，頸部和肩部的體位會產(chǎn)生顯著性變化。這些變化可以通過測量姿勢角度的變化來進(jìn)行評估。顱骨傾斜角：通過耳屏與外眼瞼的連線與水平線的夾角。此角可以評估頭部與頸部的角度。顱骨與脊椎角，通過第7頸椎與耳屏的連線與水平線的夾角。這個角被認(rèn)為可以評估頸部與上軀干之間的角度，評估頭部的前傾度。第七頸椎的棘突與肱骨大結(jié)節(jié)的連線與水平線的夾角可以評估前肩部的位置。(見圖二)

青少年的骨骼和軟組織正處在快速生長和發(fā)育的時期。脊柱相關(guān)結(jié)構(gòu)的發(fā)育時期要比其他骨骼組織更長。脊髓、韌帶和肌肉要在16歲以后才會完全發(fā)育。反復(fù)的搬運(yùn)、舉起、背負(fù)重物可能會引起頸部、肩部和背部韌帶和肌肉的拉傷，導(dǎo)致姿勢異常，造成重心軸的偏離，如脊柱的前凸、后凸和側(cè)凸。單側(cè)背包或單側(cè)提重物會導(dǎo)致肌肉活動的不對稱，引起脊柱側(cè)彎和肩關(guān)節(jié)畸形。比如肩部水平角度的變化。在兩肩胛骨之間的背負(fù)重物都會使身體重心向后移動，身體會向前傾斜以保持重心在兩腳之間，這樣在脊柱上就會產(chǎn)生過度的異常的張力。身體踝關(guān)節(jié)或臀部前傾，或通過頭部向前傾斜來完成。背負(fù)的重物越重，維持身體前傾的肌肉產(chǎn)生的張力越大。背負(fù)重物時頭部的向前傾斜和背部的彎曲會增加頸椎后部的壓力和胸腰椎的壓力，也會增加肌肉的張力水平，增加肌肉萎縮、疲勞和僵硬的風(fēng)險。負(fù)重過大也會拉長頸部肌肉，導(dǎo)致頸部疼痛和頭痛。背部的自然曲線會發(fā)生扭曲，導(dǎo)致脊柱關(guān)節(jié)和肋骨變形，隨著時間的推移，可能會增加脊柱出現(xiàn)異常的風(fēng)險。

圖一 人體正常站立姿勢圖

圖二 頭、頸、肩姿勢角度圖

3 背包重量與背包方式

一些研究報告了背包重量與不良疼痛之間存在正相關(guān)。背包重量通常以體重的百分比表示。文獻(xiàn)中學(xué)生攜帶的書包的重量從占體重的8.84%到27.5%不等。以往的文獻(xiàn)中并沒有明確對身體不利的最大背負(fù)的負(fù)荷。德國學(xué)者Voll和Klimt在1977年提出背負(fù)重量不應(yīng)超過身體重量的10%。背包在體重的15%-20%時，少年兒童并不能維持正常的頸部和肩部的姿態(tài)。長期會引起頸痛、肩痛、背痛、肺活量受限、心率變化以及行走時步態(tài)的變化和增加姿勢變化時身體失衡的風(fēng)險。有研究者提出背負(fù)重量超過體重的15%時，顱骨前傾角、頭頸前傾角以及肩部的角度都會發(fā)生變化。也有學(xué)者提出10%體重的背包對10-15歲的少年兒童來說過重，無法保持頸部和肩部的正常姿勢。

導(dǎo)致肌肉骨骼不適的另一個重要因素是背包的方式，比如不對稱的負(fù)重，重量不能平均分配在身體兩側(cè)(見圖四)。背包的方式包括雙肩背包、單肩背包、單手提包、拉桿式背包。不對稱的背負(fù)方式會導(dǎo)致肌肉不對稱的發(fā)展，可能會導(dǎo)致脊柱側(cè)彎，頸肩痛及下腰痛。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)背包方式與下腰痛之間沒有顯著的關(guān)系，可能與研究對象不同有關(guān)。

通常的背包方式為雙肩背包，如果在髖部有固定背包的腰帶，可減少肩部被拉傷的風(fēng)險，背包的重量可分配到臀部(見圖三)。但是當(dāng)拉緊背包腰部的帶子時，可能對下腹部產(chǎn)生一定的壓力。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)背包的重心在第三腰椎水平時，對身體姿勢的影響最小。也有學(xué)者認(rèn)為較高的背包位置，背包的肩部肩帶拉緊有利于足部的重量分配，但是也有研究發(fā)現(xiàn)在行走過程中背包位置較高，會對身體造成更大的傷害。最理想的背包設(shè)計是把重量分布到臀部的上方。背包的重量、肩帶、胸帶和腰帶的長度都會影響肩部的壓力，過緊的肩帶會影響人體正常的呼吸，進(jìn)而影響人的呼吸功能。但是，很少有青少年使用有胸帶和腰帶的背包。選擇具有多層分袋的書包可以防止背包內(nèi)物品的移動，有利于負(fù)荷的分配，使重物緊貼背部。有學(xué)者建議使用拉桿式背包，但是在學(xué)校上下樓梯、上下公交車等并不方便，拉桿式背包也要比普通的背包重的多。

圖三 雙肩背包姿勢(背包的重量可以通過腰帶傳遞到腰椎區(qū))

圖四 單肩背包姿勢(不對稱背包會改變肩部正常姿勢)

4 背包時間、年齡與性別

青少年學(xué)生背包的時間存在很大的差異，由家長接送的學(xué)生背包時間會遠(yuǎn)少于獨(dú)自背包上學(xué)的學(xué)生。農(nóng)村地區(qū)上學(xué)的距離往往會大于城市地區(qū)，背包的時間也會變長。大量的研究表明長時間的背包會對少年兒童的頸椎、肩部和腰椎的姿勢產(chǎn)生影響，可能產(chǎn)生和發(fā)展為一些骨骼肌肉疾病。背包時間過長導(dǎo)致身體疲勞時，背部的痛疼會明顯增加。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)大約有85%的學(xué)生背包時間超過30分鐘，有54%的學(xué)生感覺背包沉重，有51%的學(xué)生感覺到疲勞。研究發(fā)現(xiàn)每天采取不活動的背包方式(比如坐公交車)超過30分鐘會增加頸背痛疼的幾率。

兒童少年肌肉骨骼正處在發(fā)育期，過重的負(fù)重會對身體姿態(tài)產(chǎn)生比較深遠(yuǎn)的影響，可能會導(dǎo)致成年后的肌肉骨骼疾病。有研究顯示10%的書包重量對于6-7歲的少年學(xué)生來說太重，不能維持其正常的身體姿態(tài)。骨骼肌肉疾病的發(fā)生與學(xué)生的年齡之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，尤其是在11-14之間的學(xué)生。他們的脊柱正處在關(guān)鍵的發(fā)育期。

許多研究發(fā)現(xiàn)同齡的女孩比男孩更容易出現(xiàn)背痛的現(xiàn)象，可能與兩性之間生理和發(fā)育上的差異有關(guān)。但是調(diào)查很少發(fā)現(xiàn)女孩的背包重量會比男孩更重。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)痛疼與“背包重量與體重比”在女孩中呈負(fù)相關(guān)，但是在男孩中呈正相關(guān)。有研究顯示，長時間的背包可能會導(dǎo)致女生在行走時骨盆的傾斜角度改變。當(dāng)女大學(xué)生背包重量超過體重的10%時，會引起頸、肩、背部疼痛率增多，并對身體動態(tài)姿勢產(chǎn)生負(fù)面的影響。有研究者建議女性的背包重量在體重的5%以下。有證據(jù)表明，女孩比男孩更容易患上骨骼肌肉性疾病，研究人員發(fā)現(xiàn)同年齡段的女孩的體重要比男孩高，所以有研究者認(rèn)為，體重越高越可能導(dǎo)致這種狀況。但是這一發(fā)現(xiàn)需要以后更多的研究來證實。

5 結(jié)論

背包重量超過體重的10%時，可能會增加頸肩腰部的痛疼和一些骨骼肌肉疾病。最佳的背包方式是雙肩背包具有多層分袋，并具有肩帶和腰帶可以實現(xiàn)最好的負(fù)荷分配。背包時間是影響頸部和肩部姿勢的一個重要因素，可能會導(dǎo)致一些骨骼肌肉疾病的出現(xiàn)和發(fā)展。年齡與骨骼肌肉不適之間存在密切的聯(lián)系，特別在11-14歲的年齡段。同年齡的女孩可能比男孩更容易出現(xiàn)相關(guān)癥狀。

6 建議

1.背包應(yīng)舒服的貼在背部，不是單單掛在肩膀上。

2.調(diào)整肩部和腰部的帶子，讓背包的重量落在臀部的上方。

3.確保少年兒童了解單側(cè)背包會引起背部痛疼和潛在的危險。

4.經(jīng)常詢問少年兒童背包時是否感到疲勞和背部痛疼，適當(dāng)減輕和調(diào)整背包的重量。

5.加強(qiáng)對老師、家長、學(xué)生的健康教育。