《Frontiers in Public Health》：Improper sitting posture mediates the association between single-shoulder backpack carrying and back pain in adolescents: a cross-sectional and longitudinal analysis
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背景：单肩背书包（single-shoulder backpack carrying）与青少年背痛（back pain）之间的关联尚不清楚。本研究通过横断面与纵向分析探讨不良坐姿（improper sitting posture）程度是否在单肩背书包携带与背痛
背景：单肩背书包（single-shoulder backpack carrying）与青少年背痛（back pain）之间的关联尚不清楚。本研究通过横断面与纵向分析探讨不良坐姿（improper sitting posture）程度是否在单肩背书包携带与背痛的关联中起中介作用。
方法：研究人员收集了2021年至2025年来自中国九个省的校本样本数据。背痛和背包携带方式通过自我报告评估。不良坐姿采用中国教育部认可的三条目量表评分。横断面分析纳入3420名参与者，纵向分析纳入2423名参与者。采用多因素Logistic回归和Cox比例风险模型（Cox proportional hazards models）评估单肩背书包携带、不良坐姿与背痛的关联。采用中介分析（mediation analysis）评估不良坐姿在单肩背书包携带与背痛关联中的中介作用。进行亚组分析以评估预设亚组间的效应修饰。统计学显著性设为p＜0.05（双侧）。结果：横断面分析中，单肩背书包携带（OR＝1.402，95%CI：1.128–1.742，p＝0.002）和不良坐姿（OR＝2.029，95%CI：1.695–2.430，p＜0.001）均与背痛呈正向关联。不良坐姿解释了单肩背书包携带与背痛关联的37.42%。纵向分析中，单肩背书包携带（HR＝2.147，95%CI：1.565–2.945，p＜0.001）和不良坐姿（HR＝1.885，95%CI：1.473–2.412，p＜0.001）均与背痛呈正向关联。不良坐姿解释了单肩背书包携带与背痛关联的11.45%。结论：单肩背书包和不良坐姿均与背痛显著正向关联，且不良坐姿在单肩背书包携带与背痛的关联中起部分中介作用。结果表明，改变背包携带方式和改善不良坐姿可能与降低青少年背痛发生可能性有关。
本文发表于《Frontiers in Public Health》。
研究背景与目的
背痛（back pain）是青少年常见的肌肉骨骼疾患，全球10–19岁人群患病率高达30%–40%，且可预测成年期慢性疼痛与劳动能力下降，早期识别可修正危险因素具有重要意义。背包携带方式分为双肩背书包（double-shoulder backpack carrying）与单肩背书包（single-shoulder backpack carrying，即单侧负载unilateral load carriage），既往研究表明不对称负载可致脊柱排列改变及代偿性姿势调整从而增加肌肉骨骼应力。不良坐姿（improper sitting posture）定义为持续非中立脊柱排列（如前倾头位、圆肩、躯干不对称），可增加脊柱机械负荷。单肩负重可能通过诱发代偿性躯干倾斜及肩部不对称，使青少年在坐位时延续不对称脊柱排列从而促成不良坐姿习惯。鉴于单肩背书包、不良坐姿与背痛各自均被报道存在关联，但不良坐姿是否在二者间起中介（mediation）作用尚未明确，研究人员开展此项基于中国多省青少年队列的横断面结合纵向研究以验证三个先验假设（H1：单肩背书包与背痛正向关联；H2：单肩背书包与不良坐姿正向关联；H3：不良坐姿中介单肩背书包与背痛的关联），旨在阐明行为学通路并为学校干预提供依据。
主要技术方法
研究人员于2021年基线调查中国九省在校青少年，通过自报告获取背痛（二分类："经常感到背痛？"是/否）、背包携带方式（单肩vs双肩）、不良坐姿程度（依据教育部"读写姿势三标准"——眼距书33–35 cm、胸距桌约一拳、握笔角度40°–50°、避免歪头躺卧行走阅读——每违反1项计1分，总分0–3分作为连续变量），并收集年龄、性别、身高体重（计算体质指数body mass index, BMI，按WHO标准分层）及每日睡眠时长。排除年龄不符及关键信息缺失后，横断面分析纳入3420人，纵向分析从无背痛基线人群中排除失访后纳入2423人（2021–2025随访）。采用多因素Logistic回归分析横断面关联（报告比值比odds ratio, OR），Cox比例风险模型分析纵向时间—事件关联（报告风险比hazard ratio, HR），采用基于回归的乘积系数法（product-of-coefficients approach）并Bootstrap重抽样5000次进行中介分析以计算间接效应及中介比例（proportion mediated），所有模型校正性别、年龄、BMI及睡眠时长，亚组分析检验效应修饰，完整病例分析（missing completely at random, MCAR假定经检验满足）。
研究结果
The association between backpack carrying mode and degree of improper sitting posture with back pain（背包携带方式与不良坐姿程度对背痛的关联）
横断面多因素Logistic回归显示，校正协变量后单肩背书包携带者较双肩背书包者背痛风险更高（调整后OR＝1.402，95%CI：1.128–1.742，p＝0.002），不良坐姿程度每增加1分背痛风险更高（调整后OR＝2.029，95%CI：1.695–2.430，p＜0.001）。纵向Cox模型显示单肩背书包携带者较双肩背发生背痛风险更高（调整后HR＝2.147，95%CI：1.565–2.945，p＜0.001），不良坐姿程度亦正向预测背痛（调整后HR＝1.885，95%CI：1.473–2.412，p＜0.001），Cox比例风险假定经Schoenfeld残差检验满足（全局检验p＝0.599）。
Degree of improper sitting posture mediated the association between backpack carrying mode and back pain（不良坐姿程度介导背包携带方式与背痛的关联）
Spearman相关显示横断面中单肩背书包与不良坐姿（r＝0.119，p＜0.001）、单肩背书包与背痛（r＝0.088，p＜0.001）、不良坐姿与背痛（r＝0.151，p＜0.001）均弱但显著正相关；纵向对应相关系数分别为0.113（p＜0.001）、0.088（p＜0.001）、0.097（p＜0.001）。中介分析表明：横断面中单肩背书包对背痛总关联β0＝0.066（95%CI：0.024–0.108），间接效应（介导路径）为0.025（95%CI：0.016–0.044），不良坐姿中介比例为37.42%；纵向中总关联β0＝0.149（95%CI：0.088–0.211），间接效应0.017（95%CI：0.009–0.049），中介比例为11.45%。亚组分析示横断面中年龄修饰单肩背书包—背痛关联（交互p＝0.005），纵向中BMI修饰不良坐姿—背痛关联（交互p＝0.006）。
讨论与结论翻译
本研究表明单肩背书包携带与青少年背痛及不良坐姿均呈正向关联，不良坐姿在单肩背书包携带与背痛间起部分中介作用。横断面与纵向设计共同证实单肩背书包是不对称负载可增加脊柱压缩与剪切力并引发对侧肌群持续激活致疲劳累积微创伤；反复单侧负载可能通过感觉运动系统重塑促使不对称坐姿习惯固化；不良坐姿致竖脊肌氧合下降、椎间盘营养受限及外周敏化从而增加背痛易感性。研究提示推广双肩背书包与课堂正确坐姿训练可作为学校公共卫生干预方向。局限性包括均为自报告（背痛为单项二分类、坐姿为习惯评分非直接脊柱对位测量）、单时点暴露测评、未测书包实际重量及体力活动/屏幕时间/社会经济状况等潜在混杂因素、因果推断受限、地区代表性局限等；未来需用客观穿戴设备重复测量及多中心扩展。
Conclusion（结论）：本研究联合横断面与纵向设计发现，单肩背书包携带与不良坐姿均呈正向关联且与背痛正向相关，不良坐姿部分介导单肩背书包携带与背痛的关联，揭示不对称负载至肌肉骨骼痛的潜在行为学通路。结果确定可修正靶标——减少单肩背书包使用及改善坐姿——与降低青少年背痛可能性有关。
