北京市西城区高中生身体姿态现状调查

周誉，冯强

北京市西城区高中生身体姿态现状调查

周誉1，冯强2*

1.中国教育科学研究院，北京 100088；2.国家体育总局体育科学研究所，北京 100061

目的：拟整合一套适用于学校且能快速测量的身体姿态测量方案，并采用该方案测量高中生的身体姿态，初步分析原始数据。方法：在北京市西城区随机抽取市级重点高中、区级重点高中和一般高中各2所，采取整群抽样的方式，在6所高中里分别抽取高一和高二班级各2个，共纳入631名高中生（男生317名，女生314名）。测量高中生颈部前伸、高低肩、肩胛骨不对称、长短腿和脊柱矢状面形态的情况。结果：在受试者中，颈部前伸发生率为95.9%（男生93.7%，女生98.1%），高低肩发生率为29.3%（男生35.0%，女生23.2%），肩胛骨不对称的发生率为13.2%（男生12.3%，女生14.0%），胸椎后凸角异常发生率为60.9%（胸椎后凸角过小49.6%，胸椎后凸角过大11.3%），腰椎前凸角异常发生率为45.7%（腰椎前凸角过小42.8%，腰椎前凸角过大2.9%）。以1.0 cm作为长短腿的界定标准时，长短腿的发生率为26.0%（男生30.9%，女生21.0%）。男生和女生身体姿态异常的特征有所区别，男生中高低肩（＜0.05）、长短腿（＜0.01）、胸椎过度后凸（＜0.05）的发生率较高，而女生中颈部前伸、胸椎曲度和腰椎曲度变小（＜0.01）的发生率较高。结论：被测量的高中生身体姿态异常的发生率较高，主要表现为颈部前伸、高低肩、胸椎后凸角异常。未来应进一步研发更适用于大样本人群的简便易行、能快速得到结果的测试方法，以便获得我国青少年身体姿态足够的数据。

青少年；身体姿态；颈部前伸；高低肩；长短腿；脊柱矢状面异常

青少年身体姿态异常对于青少年的身心健康发育具有重要影响。青少年正处于生长发育的高峰期，良好的身体姿态能够为其各组织器官的正常生长发育提供一个稳定的支撑和保护的环境，而异常的身体姿态，将会成为各种病变的可能诱因。首先，异常的身体姿态会影响青少年的形体美和精神面貌，长期异常的身体姿态很可能引起机体发生不可逆的结构性改变，导致青少年体质下降，影响青少年自信心。青少年中常见的驼背、颈部前伸等错误姿态，轻则引起腰酸背痛、头痛、疲劳等不良反应，严重的更会诱发脊柱病变。其次，异常身体姿态会使身体产生不良的代偿变化（Krause et al.，2016），代偿动作会增加肌肉、关节的负荷，最终导致各种疼痛和不适，甚至影响日常生活，对心理健康产生不良影响。

前期研究发现，不同经济发展水平地区、不同学段的学生中身体姿态异常的情况均有发生。在中国知网以“身体姿态”“姿势”“体态”“青少年”“学生”作为关键词检索到的文献较少，且多数文献是有关健美操、体操等运动项目中的技术问题。在少数关于青少年身体姿态发生情况的文献中，普遍存在样本量小、测试方法或依靠较为昂贵的设备（如SpinalMouse、Body Style等），或缺乏客观测试和评判标准。缺乏大样本量的研究归根结底是由于缺乏统一、成本低廉、简便易行的测试方案，这将会导致青少年身体姿态异常这一问题不能足够引起社会、学校等多方的重视。因此，本研究拟检索以往文献中身体姿态测试方法，整合为适用于学校、能快速测量的身体姿态测量体系，并采用该测试方法测量北京市西城区高中生的身体姿态，探讨使用该测试方案进行大样本测量的可行性，并初步得到当前高中生身体姿态的基础数据。

1 研究对象与方法

1.1　研究对象

本研究采用分层多阶段整群抽样的方法抽取被试样本。首先，通过咨询西城区教育委员会工作人员和一线教师，根据师资、硬件条件、生源将西城区的高中分为一类、二类和三类，从每一类中随机抽取2所学校。本研究的抽样年级是高一年级和高二年级，在没有按照学习成绩或师资条件做任何分类的年级，采用随机抽样的方式；对分为实验班和普通班的年级先分层，再进行随机抽样；对于按照年级或师资等条件大排队的年级，采用等比（距）抽样方法，在每所高中的每个年级各抽取2个班级，共抽取了24个班级。对于样本班采取整群抽样的方法，即样本班所有符合条件的学生均参加测试。

研究对象纳入标准：身体健康；家长和学生本人都愿意参与本研究，并签署了知情同意书。

研究对象排除标准：1）有明确的脊柱相关诊断疾病，如脊柱侧弯、胸廓畸形等；2）身体发育异常，如侏儒症、巨人症等；3）有影响正常姿势的损伤，如肌肉拉伤、踝关节扭伤、骨折等。

1.2　研究方法

1.2.1确定青少年身体姿态评估方法

1.2.1.1检索文献

在PubMed、EBSCO、Scopus上以“posture measurement”“posture assessment”“forward head posture”“neck posture”“shoulder posture”“pelvic posture”“spine morphology”“leg discrepancy”“thoracic hypokyphosis”“lumbar lordosis”“shoulder protarction”“rounded shoulder posture”“upper cross syndrome”“lower cross syndrome”为关键词进行检索，在中国知网、万方数据、维普期刊上以“姿态评估”“颈部前伸”“探颈”“圆肩”“脊柱形态”“身体姿态”“长短腿”“驼背”“上交叉综合征”“下交叉综合征”作为关键词进行检索，检索时间为1990年1月1日—2017年12月31日。2名研究者分别独立对文献的标题、摘要和全文进行核对，确保全文至少1处包含上述关键词。经重复性筛查剔除文献58篇，经对题目、摘要进行审查剔除284篇，经对全文进行审查剔除104篇，最终纳入24篇文献。从最终纳入的文献中筛选适合在学校中使用的测试方法。

1.2.1.2专家论证

召开专家论证会，邀请运动医学、康复和骨科方面的专家对本研究的测试方案进行论证。最终形成一套包含测量颈部前伸、高低肩、肩胛骨不对称、长短腿和脊柱矢状面形态的学生身体姿态测量方案。

1.2.2具体测试方案

测试方案对测试人员的解剖知识有一定的要求，本研究的测试由运动解剖和运动康复专业的研究生进行。

1）颈部前伸。将坐标纸挂在墙上，受试者赤足侧面靠墙，让受试者前后活动头部找到自我感觉到的“中立位”。将第7颈椎（C7）和耳屏描点于坐标纸上，测量C7和耳屏连线与C7水平线之间的夹角，这一角度称为颅椎角（CVA），用于反映颈部前伸的情况，通常将CVA≤50°视为颈部过度前伸（Diab et al.，2012）。

2）高低肩。将坐标纸挂在墙上，受试者赤足背靠墙面，双侧肩峰描点于坐标纸上，测量双侧肩峰的高度差。

3）肩胛骨不对称。受试者正常站立，测量左右两侧肩胛下角分别与脊柱的水平距离，然后计算左右两侧距离的差值。有研究证实，该测试方法能很好地反映受试者两侧肩胛骨是否对称的情况（Taspinar et al.，2013）。Kibler（1998）认为，两侧肩胛下角与脊柱水平距离的差值达到1 cm可认定为两侧肩胛骨不对称。然而，Taspinar等（2013）认为这一标准定的过高。

4）长短腿。将坐标纸挂在墙上，受试者赤足背靠墙面站立，双侧股骨大转子描点于坐标纸上，测量双侧股骨大转子的高度差。

5）脊柱矢状面形态。受试者赤足站立，双脚分开与肩同宽，提醒受试者按照自然站姿站立。受试者暴露脊柱，测试人员标出第7颈椎（C7）、第12胸椎（T12）、第1腰椎（L1）和第2骶椎（S2）。将脊柱测量尺按照标注的棘突紧密贴合于身体上，避免测量尺和皮肤之间出现空隙，使用记号笔在测量尺上依次标出C7、T12、L1和S2。保持测量尺的形态不变，将测量尺放置于坐标纸上，按照测量尺曲度在内侧缘画下脊柱曲线，并按照测量尺上的标记将C7、T12、L1和S2的位置依次标注于坐标纸（冯强等，2017）。

6）胸椎后凸角和腰椎前凸角。使用直尺在坐标纸上进行测量，对于胸椎后凸角，L为从C7到T12连线的距离，H为曲线最高点与L垂线的长度。对于腰椎前凸角，L为L1和S2连线的距离，H为曲线最高点与L垂线的长度。所有测量结果均测量3次，将数据录入Excel进行计算，最终结果取3次测量结果平均值。测量胸椎后凸角（TKA）和腰椎前凸角（LLA）的公式如下：

=4×［tan（2H/L）］

前期研究显示，本方法测量胸椎后凸角具备一定的效度（ICC=0.753）（冯强等，2017）。

1.2.3数据统计

使用SPSS 25.0对数据进行统计分析，结果使用平均值±标准差表示。对身体姿态测量数据进行正态性检验后，对符合正态分布的数据进行独立样本检验，对偏态分布的数据进行两独立样本非参数检验，探讨身体姿态测量数据的性别差异。采用卡方检验和两两比较分析身体姿态发生率的性别差异。采用Logistic回归分析男、女发生不同姿态异常发生率的患病率比值比（）。

2 研究结果

2.1　受试者基本情况

本研究采集到631例有效数据（表1）。

表1　受试者基本情况

2.2　受试者身体姿态现状

2.2.1受试者身体姿态测量结果

受试者各项身体姿态测试的测量结果（表2），使用正态性检验，发现胸椎后凸角和腰椎前凸角数据呈正态分布，颅椎角、左右肩峰差值、左右大转子高度差值、肩胛下角与脊柱水平距离的差值呈偏态分布。因此，对呈正态分布的数据使用独立样本检验，对不呈正态分布的数据使用两独立样本非参数检验，探讨男、女生的性别差异。结果显示，男生的左右肩峰差值（＜0.01）、左右大转子高度差值（＜0.05）、胸椎后凸角（＜0.01）和腰椎前凸角（＜0.05）均显著高于女生。

表2　受试者身体姿态测量结果

注：*表示＜0.05，**表示＜0.01；下同。

2.2.2受试者身体姿态异常发生率

按照以下标准界定各项身体姿态异常：1）颈部前伸：颅椎角小于50°（Diab et al.，2012）；2）高低肩：将左右两侧肩峰差异在0.8～2.0 cm定为高低肩1级，将差异超过2.0 cm定为高低肩2级（Watson et al.，2000）；3）长短腿：由于当前并没有关于长短腿界定的统一标准，因此分别以左右两侧大转子高度差超过0.5、1.0和2.0 cm（分别表示为TroL-R0.5、TroL-R1.0、TroL-R2.0）作为长短腿的界定标准；4）肩胛骨不对称：左右两侧肩胛下角与脊柱水平距离的差值大于1 cm（Kibler，1998）；5）脊柱矢状面异常：将TKA在20°～40°、LLA在36.3～59.7°视为正常值（冯强等，2016）。

计算各项身体姿态异常的发生率，并对颈部前伸、肩胛骨不对称、长短腿进行2个率的卡方检验，对高低肩、TKA异常和LLA异常进行3个率的卡方检验，并进行两两比较，分析各项身体姿态异常发生率的性别差异。结果显示，女生中颈部前伸、TKA过小、LLA过小的发生率显著高于男生（＜0.01），高低肩1级（＜0.05）、长短腿（＜0.01）和TKA过大（＜0.05）的发生率显著低于男生。以两侧大转子高度差超过0.5 cm作为长短腿界定标准时，几乎半数学生存在长短腿的问题；以两侧大转子高度差超过1.0 cm作为长短腿界定标准时，学生长短腿发生率在20%～30%；以两侧大转子高度差超过2.0 cm作为长短腿界定标准时，学生长短腿发生率降至10%左右（表3）。

表3　受试者身体姿态异常发生率

2.2.3身体姿态异常的患病率比值比

使用Logistic回归，将各项身体姿态异常作为二分类变量，分为正常和异常，以男生作为参照组计算不同性别学生身体姿态异常的。结果显示，对于腰椎前凸角异常、高低肩而言，女性是保护因素，女生发生腰椎前凸角异常的风险比男生低29%，发生高低肩的风险比男生低44%；对于长短腿、颈部前伸而言，女性是危险因素，女生发生长短腿的风险比男生高47%，发生颈部前伸的风险比男生高249%。对于胸椎后凸角异常和肩胛骨不对称而言，没有性别差异（图1）。

图1　受试者身体姿态异常的患病率比值比

Figure 1. Abnormal Body Posture Prevalence Odd Ration in Participants

3 讨论和分析

3.1　当前青少年身体姿态不良现状

良好的身体姿态是指骨骼、肌肉的一种平衡状况，身体所受到的应力最小。身体姿态不良与很多疾病均有直接或间接的联系。

在国内以往的研究中，对青少年身体姿态的测试方法包括拍照、脊柱测量尺、铅垂线法、直尺、体态分析网格图、SpinalMouse脊柱测量仪和Body Style身体姿态测试仪，多测试某一个局部的问题，如驼背（吴琼，2019）、高低肩（袁帅强，2020）、脊柱侧弯（漆航，2019）等，也有研究对小学生的身体姿态进行了调查（刘岩，2018；盛俊龙，2019），但样本量都较小，还有研究并未就身体姿态异常的标准进行说明（邢飞越，2018）。

本研究发现，颈部前伸发生率为95.9%，高低肩发生率为29.3%，肩胛骨不对称的发生率为13.2%，胸椎后凸角异常发生率为60.9%，腰椎前凸角异常发生率为45.7%。数据显示，青少年学生身体姿态不良发生率较高，亟需引起重视。科技的进步、生活方式的改变使得当前青少年处于坐位的时间更多，运动大幅减少，长期处于一种以屈曲为主的生活方式。人体处于坐位时，中下段颈椎和腰椎趋向前屈的位置，使椎间盘处于相对不水平的位置，有些关节持续处于被压缩的位置，有些肌肉一直处于短缩状态。这种生活方式会导致屈肌紧张，伸肌长期处于被动拉伸的状态而变得薄弱，因此导致了颈部前伸、胸椎后凸角增大（驼背）等问题。另外，不正确的坐姿、背单肩包等也是导致青少年身体姿态不良的诱因（王敏等，2015）。男、女生身体姿态异常的特征有所区别，女生发生腰椎前凸角异常的风险比男生低29%，发生高低肩的风险比男生低44%，发生长短腿的风险比男生高47%，发生颈部前伸的风险比男生高249%。女生发生颈部前伸的风险明显高于男生，这可能与女生近视率更高（郭振等，2020）具有一定的相关性，因为视物不清通常会采取头部向前探的代偿策略。男生这些身体姿态不良的特点可能与男生玩电脑游戏的持续时间更长、玩竞技性更强的电脑游戏有关（贾秀海，2011），因为在竞技性的游戏下人体通常肌肉较为紧张，且很容易采取不良的姿势进行游戏。未来需进一步探索儿童青少年身体姿态异常的危险因素，以便更好地预防身体姿态异常的发生发展。

特别需要引起关注的是青少年中颈部前伸的发生率高达95.9%，其中女生中颈部前伸的发生率更是达到了98.1%。有研究发现，颈部前伸、驼背出现的高峰期在16～18岁，可能因为此期间躯干生长速度较快，同时学习压力更大，运动时间更少造成的（蒋玉梅，2010）。颈部前伸是各年龄段人群中均常见的姿势异常，但目前并没有标准的临床检查方法和诊断标准，本研究采用的颅椎角判断方法是文献中最常见的方法。颈部前伸通常与上位颈椎（C1～C3）过伸、下位颈椎（C4～C7）屈曲，斜方肌上束、颈部后伸肌肉（枕骨下肌、半棘肌和头夹肌）、胸锁乳突肌和肩胛提肌的短缩有关（Lynch et al.，2010）。颈部前伸会导致颈椎关节突关节和颈椎后部所受到的压力增加，改变结缔组织的长度和强度，进而导致疼痛。Quek等（2013）认为，颈部前伸会增加胸椎后凸角，并减小颈椎的活动范围。研究显示，颈部前伸与一些神经肌肉疾病相关，如颈痛（Lau et al.，2010）、头痛（Fernández-De-Las-Peñas et al.，2006）和咀嚼功能障碍（Armijo-Olivo et al.，2011）。另外，颈部骨骼肌肉疾病和颈椎功能障碍与驼背（胸椎后凸角增大）、圆肩有关。圆肩是肩峰相对于第7颈椎向前移位。圆肩通常伴有肩胛骨前伸、胸小肌紧张、斜方肌下束和前锯肌力量薄弱。这与本研究中部分受试者存在胸椎后凸角过大、肩胛骨不对称的情况相符。

本研究以0.5、1.0和2.0 cm为标准，分别统计了不同界定标准下长短腿的发生率，这是因为当前关于长短腿的界定并没有统一的标准。在这3个标准下，学生长短腿的发生率分别为52.9%、26.0%和10.6%。在双腿长度差异少于2 cm时，人体能代偿这种差异，临床问题并不明显；如果双腿长度差异超过2 cm，则会导致站立时的姿势不平衡以及步态不均匀，这会进一步增加较长一侧腿的压力和脊柱的不平衡。研究显示，当双腿长度差异超过1.5 cm时，背痛的发生率会增加5.3倍。另外，双腿不等长的儿童，较长一侧下肢的髋关节和膝关节发生关节炎的风险也更高（Fujimaki et al.，2013）。Knutson（2005）的Meta分析显示，只有10%的人群双腿长度完全相等，但大约90%的人群双腿长度差异不超过1 cm。多数人在解剖学上的双腿长度平均差异是5.2 mm，更为常见的是功能性的双腿长度不等，这通常是由于骨盆上方肌肉过于紧张导致的。双腿长度差异超过1 cm通常会伴随影像学改变，而且较短侧腿发生骨关节炎的风险增高（Harvey et al.，2010）。也有研究认为，双腿长度差异与脊柱侧弯具有相关性（Sheha et al.，2018）。Murray等（2015）将双腿长度差异超过5 mm定义为长短腿，发现长短腿与L5～S1的关节退行性变相关。Murray等（2017）发现长短腿患者患退行性关节疾病的风险显著增加。该研究指出，这种变化多出现于较长侧腿，但并未对这种趋势进行量化描述。Harvey等（2010）对2 964名受试者进行了为期30个月的纵向研究，发现当双腿长度差异超过1 cm时，53%较短侧腿的膝关节患骨关节炎的风险增高；当双腿长度差异超过2 cm时，68%较短侧腿的膝关节患骨关节炎的风险增高。Knutson等（2005）发现，存在功能性双腿长度不等的受试者与正常人相比，腰背肌的肌耐力更弱，进而导致肌肉容易疲劳、容易处于紧张短缩状态。总体而言，在不同的标准下，本研究受试者长短腿的发生率达到了10%以上，而且这一问题发生在高速生长发育期的青少年，随着他们的成长，双腿长度不一致的情况可能还会进一步发展，这也是值得未来研究注意的内容。

在骨骼还未发育成熟的人群（青少年）中，双腿长度不等和骨盆旋转会使神经系统、肌肉、韧带、关节和骨骼产生适应性变化来进行代偿，一旦这种适应性代偿变成解剖学上的变化，就无法通过身体的运动来进行调整，从而造成永久性的改变（Young et al.，2000）。腹肌力量薄弱也是骨盆前倾和腰椎过度前凸的原因之一。有研究显示，腰椎前凸角与脊柱功能相关。另外，腰椎前凸角过大会增加腰痛的风险（Kim et al.，2006）。

青少年正处于生长发育的高峰期，良好的身体姿态能够为各组织器官的正常生长发育提供一个稳定的支撑和保护环境，而身体姿态异常为青少年身体健康带来诸多潜在的风险。因此，改善身体姿态的异常是打破姿势性异常—功能性损伤—结构性损伤这一循环的必由之路。

然而，关于我国青少年身体姿态不良的研究鲜有报道，说明青少年身体姿态异常尚未引起足够的重视。究其原因：1）可能与缺乏有效的测评工具有关，这也是目前这一严重影响青少年身体健康问题缺乏足够的流行病学调查数据的原因；2）学校、家长没有获得相关知识、信息的途径，因此不会重视，应通过学校、社区渠道向家长进行教育，采用“家校联合”的方式加强家长对身体姿态的认识；3）身体姿态异常导致身体慢性疼痛、结构性异常是一个从量变到质变的过程，需要时间的积累，短期内不会造成青少年出现反复发作慢性疼痛；另外，青少年即使出现了颈肩腰背疼痛，也能在短时间内自行缓解，不会影响正常学习生活，因此很难引起青少年自己和家长的重视。但是，正是青少年时期这种异常体态的长期存在，导致成年后颈肩腰背疼痛的高发。

3.2　本测试方案的优点和不足

3.2.1优点

本测试方案能快速、简便地采集受测者的身体形态原始数据，且测试方法简单，只要教会测试人员准确找到相应体表标志点就能顺利采集数据。对于有医学背景的校医和接受过运动解剖课程的体育教师而言，掌握测试方法较为容易，因此，本研究采用的测试方法能很好地用于学校每年对学生进行测试，了解学生的身体姿态情况。

3.2.2不足

本测试方案尚存在值得进一步改进的空间。具体表现在处理数据耗时较长，不利于进行大规模人群测试。另外，测试严重依赖测试人员的解剖学知识，难以在更大的范围内（例如缺乏相关师资的贫困地区学校）进行推广。在今后的研究中，如何摆脱对专业测试人员的依赖，让更多的人能够掌握身体姿态测评的方法值得深入研究。

4 结论和建议

当前高中生身体姿态异常的发生率较高，主要表现为颈部前伸、高低肩、胸椎后凸角异常。但青少年身体姿态异常并未引起学校、家长及青少年自身的重视。未来应进一步研发更适用于大样本人群测试的简便易行、能快速得到结果的测试方法。

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Survey of Body Posture of High School Students in Xicheng District of Beijing

ZHOU Yu1，FENG Qiang2*

1.National Institute of Education Sciences, Beijing 100088, China;2.China Institute of Sport Science, Beijing 100061, China.

Objective: This study aims to integrate a body posture measurement procedure which is convenient to be applied in school, and use this procedure to measure body posture in high school students. Methods: Recruited 631 healthy adolescents (314 girls and 317 boys) by cluster sampling from 6 high schools including 2 municipal key senior high schools, two district-level key senior high schools and 2 ordinary high schools in Xicheng District. Head posture, shoulder asymmetry, scapular asymmetry, leg asymmetry and sagittal morphology of spine were measured. Results: The incidence of forward head posture was 95.9% (93.7% for boys and 98.1% for girls). The incidence of shoulder asymmetry was 29.3% (35.0% for boys and 23.2% for girls). The incidence of scapula asymmetry was 13.2% (12.3% for boys and 14.0% for girls). The incidence of abnormal thoracic kyphosis angle was 60.9% (49.6% for small angle, 11.3% for big angle). The incidence of abnormal lumbar lordosis angle was 45.7% (42.8% for small angle, 2.9% for big angle). When 1.0 cm was used as the standard to define leg asymmetry, the incidence was 26.0% (30.9% for boys and 21.0% for girls). There were some differences between boys and girls in the characteristics of abnormal body posture. The incidences of shoulder asymmetry, leg asymmetry, and thoracic kyphosis were higher in boys, while the incidences of forward head posture and smaller thoracic kyphosis angle in girls were higher. Conclusions: At present, the incidence of abnormal body posture in high-school students is relatively high, which is mainly manifested by forward head posture, shoulder asymmetry and abnormal thoracic kyphosis angle. In the future, more convenient and rapid methods of body posture measurement need to be developed, in order to obtain enough body posture data of Chinese adolescents.

1002-9826（2022）08-0062-06

10.16470/j.csst.2021104

中国教育科学研究院基本科研业务费专项资金项目（GYD2018007）

周誉（1990-），女，助理研究员，博士，主要研究方向为运动与青少年健康促进，E-mail： saucyqj@163.com。

通信作者简介：冯强（1988-），男，助理研究员，硕士，主要研究方向为体质与健康促进，E-mail： fengqiang@ciss.cn。

G804.49

A

（2020-10-19；修订日期：2022-05-20； 编辑：尹航）