颈椎不同体位下拔伸旋转手法对椎间盘髓核内压力的影响?

                      作者：李宇明　邬黎平　翁凤泉 赵卫东

【摘要】  【目的】比较拔伸旋转手法在临床上常用于颈椎不同体位时对颈椎椎间盘髓核内压力的影响。【方法】在前屈20°位、中立位、后伸20°位3种颈椎体位下用生物材料实验机(MTS)对6例新鲜尸体颈椎标本实施定量模拟拔伸旋转手法，并测量颈椎C3/4到C6/7髓核内压力的变化。【结果】C3/4、C4/5后伸20°位在200?N(牛顿)拔伸末期和扳动结束回位后髓核内压均小于前屈20°位(?P?<0?05);C4/5中立位在200?N拔伸末期髓核内压小于前屈20°位(?P?<0?05);C5/6后伸20°位在200?N拔伸末期髓核内压小于前屈20°位(?P?<0?05);C6/7后伸20°位和中立位在扳动结束回位后髓核内压均小于前屈20°位(?P?<0?05)。【结论】在拔伸旋转手法过程中，颈椎髓核内压力存在一过性下降。从髓核内压力变化的角度看，在后伸位实施颈椎拔伸旋转手法比前屈位更安全。?

【关键词】  旋转手法;　颈椎;　体位;　髓核压力?

目前颈椎病的正骨推拿手法种类繁多??【1】?，但大都是以旋转动作为基础进行变化。有学者??【2】?研究后认为先拔伸牵引后旋转的颈部推拿手法比先旋转后牵引或旋转同时牵引更不易造成髓核的进一步突出，临床使用可能更安全可靠。但对行拔伸旋转手法时患者颈椎所处何种体位时最好，很少有人关注。而对于不同颈椎体位时施行拔伸旋转手法对颈椎的生物力学研究更是乏人问津。本文采用生物力学的方法研究在不同颈部体位施行拔伸旋转手法对颈椎椎间盘髓核内压力的影响，以期从生物力学的角度评价临床上拔伸旋转手法中几种常用的颈椎体位的作用机制和优缺点，为临床上拔伸旋转手法等常用的正骨推拿手法的颈椎体位的选用提供，现将结果报道如下。?

　　1　材料与方法?

　　1?1　模型制作　共6例颈椎标本。实验材料来源于急性脑死亡的健康男性青年尸体的颈椎，于死亡2?h内截取其颈椎。年龄22～35岁，平均25岁。颈椎标本的上端在枕骨大孔10?cm断离，保持寰枢关节部的完整性，下至T1-T2椎间盘水平断离。修整颈椎标本时尽可能地剔除皮肤和肌肉，保留颈椎诸韧带及小关节完整。所有标本均拍摄X线正侧位片，排除各节段中可能存在的变异或退行性改变。用双层塑料袋密闭保存于-20?℃冰柜内保鲜、保湿待用。实验前1天取出冰冻标本置于冰箱的冷藏层内过夜，让标本解冻。自然解冻后，将所有标本上端颅底、下端的T1椎体用聚甲基丙烯酸甲酯(牙托粉)包埋，仅露出中间的C3/4、C4/5、C5/6和C6/7四个椎间隙。上下包埋块的水平度不大于0?1?°;枕骨大孔与水平面平行，C6椎体上缘与水平约呈20?°前倾角(以模拟正常脊柱中立位姿势)。?

　　1?2　实验方法　本实验在南方医科大学广东省医学生物力学重点实验室进行，实验过程室温保持在25?℃左右。将微型压力传感器(美国Precision Measurement Company生产，型号Model 050)经细穿刺套管针从椎间隙正前方导入颈椎各节段椎间盘的髓核内，深度约为0?8～1?0?cm，然后用401瞬干胶(韩国乐泰公司)封闭入口，保持髓核内相对封闭状态并起到固定传感器作用，把传感器导线与外部测试用数据采集系统相连接(包括放大器、数据采集系统、机及分析软件等)。将制备好的颈椎标本固定在生物材料实验机(Material Test System，MTS 858?02;美国Minnesota公司)上，先将牵引力调至零，然后在计算机上预先设置模拟颈椎不同体位下拔伸旋转手法程序。在MTS机开始进行模拟手法治疗程序时，测力分析系统程序同时记录微型压力传感器所测得椎间盘内的压力。?

　　模拟拔伸旋转手法的总体设计程序(以向左旋转为例)：首先给固定在MTS机上的颈椎标本设置前屈20?°位、中立位和后伸20?°位3种体位中的一种，由技术员依据MTS机上角度刻度进行调整。再在MTS机上设计给颈椎标本加100?N(牛顿)垂直往下的力模拟其所受头部的重力，然后给予200?N垂直向上的牵引力模拟牵拉旋转手法的拔伸动作??【2】?。而后设置标本向左旋转的角度约25?°(正式实验前通过MTS机测量6例颈椎标本旋转最大角度均约为40°)，再后设置达到旋转角度后所有标本均向左再扳动15°，最后设计扳动时间0?11?s??【3】?。?

　　1?3　统计学方法　采用SPSS 13?0统计软件进行统计分析。计数资料用均数±标准差(?x±s?)表示，选用方差分析(Student?Newman?Keuls 法)作均数的两两比较。?

　　2　结果?

　　2?1　模拟拔伸旋转手法过程中髓核内压的总体变化趋势情况　见图1。在MTS机上给颈椎标本模拟其所受头部的重力即生理状态时椎间盘髓核内压较未开始前升高，予模拟牵拉旋转手法的拔伸动作时，椎间盘髓核内压缓慢下降，下降到一定程度后维持压力不变，模拟手法颈椎旋转的时候髓核内压上升，扳动时髓内压快速下降，扳动结束回位时髓内压又快速上升，形成一个“V”字型变化，扳动结束回位后椎间盘髓核内压上升到一定程度后维持压力不变，但是比原来生理状态的髓内压高。?

　　2?2　不同体位拔伸旋转手法对C3/4椎间盘髓内压的影响　见表1。经Student?Newman?Keuls 法多重比较检验，后伸20°位在200 N拔伸末期和扳动结束回位后髓核内压均小于前屈20°位(?P?<0?05)。?表1　不同体位拔伸旋转手法对C3/4髓内压的影响?

　　2?3　不同体位拔伸旋转手法对C4/5椎间盘髓内压的影响 　见表2。经Student?Newman?Keuls 法多重比较检验，后伸20°位在200?N拔伸末期和扳动结束回位后髓核内压均小于前屈20?°位(?P?<?0?05?)。中立位在200?N拔伸末期髓核内压小于前屈20°位(?P?<0?05)。?表2　不同体位拔伸旋转手法对C4/5髓内压的影响?①?P?<0?05，与前屈20°位比较??

　　2?4　不同体位拔伸旋转手法对C5/6椎间盘髓内压的影响　见表3。经Student?Newman?Keuls 法多重比较检验，后伸20°位在200 N拔伸末期髓核内压小于前屈20°位(?P?<0?05)。?表3　不同体位拔伸旋转手法对C5/6髓内压的影响?①?P?<0?05，与前屈20°位比较??

　　2?5　不同体位拔伸旋转手法对C6/7椎间盘髓内压的影响　见表4。经Student?Newman?Keuls法多重比较检验，后伸20?°位和中立位在扳动结束回位后髓核内压均小于前屈20?°位(?P?<0?05)。表4　不同体位拔伸旋转手法对C6/7髓内压的影响?①?P?<0?05，与前屈20°位比较??

　　3　讨论?

　　3?1　椎间盘内压力的测量　由于髓核的涵水能力，髓核在闭合的套管内处于膨胀状态而形成一定的压力。即使在椎间盘不承受外来负荷时，椎间盘内的压力也不为零??【4】?。颈椎间盘压力可以有效反映椎间盘的病理生理状态，并随不同的姿势、外在负荷、年龄而变化。这不但为研究手法颈椎疾患时所产生的客观影响和变化提供了生物力学依据，还是评价临床手法治疗安全性的重要指标。?

　　对腰椎髓核内压的测量，Nachemson??【5】?在1960年率先应用测压针直接测量在清醒状态下志愿者的腰椎间盘内的压力。近些年，国内学者也曾利用测压针装置对颈、腰椎间盘内压力进行了测量??【2，6，7】?。然而，类似的方法具有局限性。首先，测压针测得信号要经过液体传导至体外接收装置，导致所测得压力非椎间盘内的直接压力，反应结果可能会有一定误差;其次，所用测压针为硬性针体，植入椎间盘过程中会对纤维环造成横截面的损伤，并且在颈椎旋转过程中椎体及椎间盘的剪切力对测压针会造成损坏，并影响液体传递压力信号，且不具备动态对椎间盘内压力的测量。本实验借鉴了Dennison等??【8】?的测量方法，采用微型压力传感器实时同步测量各节段颈椎椎间盘内在压力。该传感器优点在于压力敏感元件微小，植入过程中可减少对纤维环及髓核的损伤;敏感元件后部连接细小导线，非硬性针体，故植入后可伴随颈椎同时活动，不会被椎间盘内部剪切力破坏;该传感器灵敏度高，抗干扰能力强，性能稳定，所标定量程足以满足对颈、腰椎椎间盘内在压力的测量。?

　　3?2　不同体位下拔伸旋转手法对颈椎椎间盘髓核内压力的影响　近年来，随着手法治疗脊椎脊髓疾患的显著疗效及推广应用，对颈椎旋转手法的治疗机制及其安全性研究日益迫切，特别是对推拿失当引起的医疗事故缺乏有依据的评价，以至对颈椎旋转手法的应用争议较大??【9】?。尽管李义凯等??【2】?对颈椎旋转手法的不同牵引力和不同状态时颈椎髓核内压力变化情况进行过初步研究，但对行颈椎拔伸旋转手法时患者颈椎所处的不同体位很少有人关注。而对于不同颈椎体位时施行拔伸旋转手法对颈椎的客观影响和变化的生物力学研究，尤其是椎间盘髓核内压力的变化研究，目前尚未见报道。?

　　本研究应用脊柱生物力学实验设备MTS机作为模拟手法加载的工具并参照临床手法在体力学参数??【3】?，设计不同颈椎体位时颈椎拔伸旋转手法的程序来模拟测量不同体位下拔伸旋转手法对颈椎椎间盘髓核内压力的影响。研究发现：C3/4、C4/5后伸20?°位在200?N拔伸末期和扳动结束回位后髓核内压均小于前屈20°位; 而且C5/6后伸20°位在200?N拔伸末期髓核内压小于前屈20°位，C6/7后伸20?°位在扳动结束回位后髓核内压均小于前屈20°位，说明在后伸位实施颈椎拔伸旋转手法时髓核内压比前屈位更低。Nachemson等??【10】?在活体研究中显示在腰椎生理弯曲时比腰曲变直和腰椎前屈时髓核内压力低，而Andersson等??【11】?研究在主动脊椎屈曲运动时压力进一步增加，这些研究结果与我们的研究在后伸位实施颈椎拔伸旋转手法时髓核内压比前屈位更低相一致。因此，从髓核内压力变化的角度看，在后伸位实施颈椎拔伸旋转手法比前屈位更安全。?

【】
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