Kan svank i landryggen avlasta ryggen vid lyft?

I

Kan svank i landryggen avlasta ryggen v i d lyft? Karl Daggfeldt

Att kunna lyfta tunga föremål utan att skada ryggen är viktigt både i arbetslivet och inom idrotten. I denna undersökning studerades hur ryggmusklemas förmåga att sträcka ryggen under ett lyft varierar med olika krökning av ryggraden samt hur detta påverkar belastningen på ryggen.

• • • Det visade sig att muskelkraf- ningen på lumbalryggen vid lyft. genom ryggraden, från muskulatuten i genomsnitt kunde utnyttjas Detta genomfördes genom att rens mittlinje till centrum av disken upp till 23% effektivare vid en registrera näreisen för olika typer svankad gentemot en krximmad av verkliga lyft och utifrån dessa Samtliga fem nivåer i landryggen landrygg. Dessutom påvisades registreringar beräkna muskel- (en nivå för varje disk) har studebetydelsen av detta för att minska krafter och tryckkraften på disken rats. Mätningarna gjordes i statisstorleken av kraftpåkänningen på mellan de nedersta lumbalkotorna ka lyftpositioner med muskulaturyggraden. (L4/L5). ren aktiverad och för olika krökning av ländryggraden, från maximal kutrygg (kyfos) till maximal Bakgrund och syfte Belastningar i disker, kotor, musk- Sex kvinnor och sex män, elever svank (lordos). Dessutom utförde ler och ligament kan vid ett lyft bli från Idrottshögskolan samt forsk- två av försökspersonerna en serie så stora att skador uppstår. Under ningspersonal från institutionen, lyft av olika typer där kroppens lyftet drar ryggmusklerna för att deltog i studien. Deras ålder, längd rörelse registrerades med ett optomotverka att överkroppens och och vikt var i medeltal (± 1 standar- elektroniskt system (Selspot) och den lyfta bördans tyngdkrafter tip- davvikelse) 34 ± 10 år, 179 ± 9 cm ryggens krökning med en elektropar bålen framåt. Eftersom häv- och 73 ± 10 kg. Ryggmusku-latu- nisk vinkelmätare (goniometer). stångsarmen för muskelkraften är rens (erector spinae=ES) hävstång- Utifrån denna information beräkkort i jämförelse med hävstångsar- sarmslängd mättes med hjälp av nades sedan belastningarna på mama för tyngdkrafterna, måste magnetisk resonansteknik (MR). ryggsträckarmusklerna samt mxisklema dra med en betydligt Hävstångsarmen för en viss nivå L4/L5 disken under respektive större kraft än tyngdkrafterna (Fig. definierades som det kortaste lyft. Beräkningarna genomfördes 1). Detta kan ge upphov till över- avståndet i sagittalplanet (det plan utgående från en mekanisk modell belastningar i muskulaturen men som delar de två kroppshalvorna) av människokroppen vilken bland också till skador på diskema eftersom dessa pressas ihop av muskelFigur 1. Eff sd WZaf/rikroppsdiagnznz/ör skattkraften. ning av frx/ckkra/fen pd L4/L5 disken (disken mefzan Zandryggskota 4 ocZz 5 uppi/rdn räknat, För att minska belastningarna kan markerad mea m) vid en upprätt Zyffposifion. man förkorta tyngdkraftemas eller Muskelkraften (Fm) odz dess Zzävsfdngsarm (a), förlänga musklemas hävstångbördans (Fb) odz överkroppens (Fö) tyngdkrafter sann och på så sätt minska behosamt deras Mvstdngsarmar (b/;) odz fryckkra^ vet av muskelkraft. Tyngdkrafterfen i disken (Ed) är utritade. (Häizsfdngsarmen nas hävstångsarmar kan förkortas är def vinkeZräfa avstdndef /rdn kra/fens rwkgenom att man lyfter med upprätt ningsZinye f i Z Z centrum av disken.) /äTnvikfseköverkropp och bördan nära knapvafionema ^ir beräkning av nzz#keZknz/ten och pen. Möjligheten att variera muskfrx/ckkra/fen pd disken bfir; Fm=(Eb * b+Eö * c)/z lernas hävstångsarmslängd geodz Fd=Fm+Fb+Fö. nom varierande krökning av ryggraden har undersökts i detta projektil. Vidare har vi studerat hxir denna variation påverkar belast-

£<

5 10 15 20 ökning av hAv*MmQaamaiangd(%)

25

Fig 2. ökning av ES ZzävsfdngsarmsZangd/or de oZika nixTdema i Zändryggen/rdn maziznaZ kutrygg fiZZ maxiznai svank. Medelvärden av eZva personer.

IL ^ ^ 5

10

15

20

25

30

35

40

Figur 4. Kompressionskra/fen i L4/L5 disken beräknad med den ixzrierande ZzävstdngsarmsZängden under eff ryggZy/f (A), ZzeZdragna övre kz^rvan samt zwuzer ett knäZi^ med bördan/ranz/ör knäna (B), ZzeZdnzgna nedre kurzwn. Dessutom dferges konzpressionskra/fen under knäZi^fef beräknad zned en konstant Zzävstdngsarm (streckade kurvan). Bägge Zyffen avsZutzzdes med aff bördan placerades pd en Zrz/ZZa i bröstZzö/d, xTiZkef/ÖrkZarar den andra mindre kra/tfoppen.

Lumbosacralvlnkel (grader)

Fzg 3. ES ZzävstdngsarmsZängd/or de oZika nizxlema i ^M^ry&%^* som/unkfion av ZzonZzosacnzZvinkeZn (stor vinkeZ indikerar stor svank). Dafa/rdn en individ. annat tar hänsyn till kroppssegmentens och bördans massor och dynamik (positioner, hastigheter och accelerationer). Hävstångsarmen for ES modellerades att variera med den faktiska krökningen av landryggen enligt MR-undersökningen. Resultat

dellberäkningar av tryckkraften på diskema visar exempelvis jämförelser mellan knä- och rygglyft (Fig. 4). I de fall bördans bredd gjort det nödvändigt att lyfta den framför knäna finner man med den gamla typen av modell små skillnader i tryckkraften på diskarna mellan de två lyftteknikema. Studier med den nya modellen, där förändringen av mxiskulaturens hävstångsarm har modellerats, påvisade en klart lägre belastning under knälyftet. Det visade sig att skillnaden i belastning mellan de två teknikerna mer berodde på längdvariationer av musklernas än av tyngdkraftemas hävstångsarmar. Knälyftet möjliggjorde en större svank och därigenom en längre hävstångsarm för ES.

MR-studien visade på längre hävstångsarmar för en svankad gentemot en kutad ländryggioo. Detta var fallet för samtliga försökspersoner och för samtliga nivåer i landryggen (Fig. 2). Variationen av hävstångsarmslängden som funktion av landryggens krökning, mätt som lumbosacralvinkeln (vinkeln i sagittalplanet mellan den övre ytan av korsbenet och den övre ytan av fjärde ländryggskotan), var relativt linjär (Fig. 3), Diskussion dvs ju större svank desto längre Studien har visat att svank i ländhävstångsarm. ryggen ger ryggsträckama längre hävstångsarmar. Detta medför att Vid tidigare modellstudier har ES muskulaturen inte behöver dra lika hävstångsarm alltid modellerats hårt för att skapa ett givet moment som en konstant längd. Man har jämfört med då ryggen krummas. alltså inte tagit hänsyn till den Största delen av belastningen på effekt ryggens krökning har på diskarna vid ett normalt lyft komlängden av ES hävstångsarm. De mer från kraften i ryggsträckarkonsekvenser detta har för mo- musklema som trycker ihop dis-

kama. Därför kominer vid två i övrigt lika lyft det lyft där ryggen svankas att belasta diskarna mindre än det lyft där ryggen krummas. överdrivs svanken till slutet på rörelseomfånget så att passiva stniktxirer sträcks måste musklerna skapa en extra kraft enbart för att hålla kvar landryggens krökning, vilket minskar den positiva effekten. För en låg belastning på muskler och diskar rekommenderas därför att lyft sker med väl utvecklad, men ej extrem, svank. Om ryggen krummas så mycket att ryggraden hänger i ligamenten så behöver ryggsträckannuskxilaturen inte skapa någon kraft alls. I detta läge begränsas den extenderande passiva styrkeutvecklingen kring lymbalryggen enbart av ligamentens hållfasthet. Tidigare studier har visat att hävstångsarmslängden för ligamenten är kortare än hävstångsarmslängden för muskulaturen. Belastningen på diskarna vid ett lyft kommer därför att bli ännu större om den kraft som extenderar ryggen skapas genom sträckning av ligamenten gentemot om ryggsträckarmusklema skapar kraften, m