挥鞭样损伤研究概况

【关键词】  挥鞭样损伤

   挥鞭样损伤(whiplash injury)［1］其定义为由后方或侧方撞击所致的颈部加速减速机制所造成的骨或软组织损伤，最初由Crowe于1928年提出，专指机动车追尾撞车对乘员头颈产生突然的过伸及过屈作用力，使颈部软组织承受过度应力而造成的损伤，临床上将其它方式使颈椎产生类似动作所造成损伤也归于此类，目前关于它的发生机制及最佳方案仍有争议，现就它的研究现状及研究进展进行综述。因为关于挥鞭样损伤的生物力学及防护措施近来研究较多，将另文单独进行阐述。

    1  发病情况

    自1886年1月29日，德国研制出世界上第一辆汽车“奔驰”以后，伤就开始伴随文明的而不断增加，颈部挥鞭伤的发生率与道路交通伤的发生率正相关，瑞典Volvo公司对16596例交通伤病人的统计资料表明，颈部挥鞭伤在交通伤中所占比例较高：追尾时达占38％(531／1398)。在西方国家，颈部挥鞭伤的发病率约为01～04％，而其中有40％在6个月后转变成继发型挥鞭伤综合征，另有近25％的病人转成慢性病，其中10％遭受严重的病痛。颈部挥鞭伤对社会造成的负担也不容忽视。如在美国，包括医疗保险、残障、病假和丧失工作能力在内的挥鞭伤相关费用每年差不多有39亿美元，如果算上诉讼费用，这个数目会超过290亿美元。而到了2003年，全球每年在车祸中死亡的人数已超过100万，受伤1 500万，道路交通伤的发生还有不断增多的趋势［2～4］。

    在我国，2003年因交通事故死亡的人数已达到104万人，每辆车死亡率为0108%，交通事故的发生率高于西方发达国家。但由于医疗条件和相关法规的不足，有关颈部挥鞭伤的报道较少，其实际发生率估计高于西方国家的水平。

    2  临床表现和分级

    颈部挥鞭伤病人通常出现的临床表现第一是颈脑综合征，其特征是：头痛、疲劳、眩晕、注意力不集中、调节障碍以及对光的适应能力减弱等。第二个综合征也叫下颈段综合征，其特征是颈痛和颈肩痛。颈部挥鞭伤一般不会造成生命危险，但比较常见，且治疗费用高，还可能产生长期、明显的后遗症。如果未及时治疗极有可能导致慢性不愈，有时两者可同时发生。

    21  颈痛和头痛

    为挥鞭样损伤最为常见的两种临床症状［5～6］。

    典型的颈痛表现为颈后区的钝痛，颈部活动可使疼痛程度进一步加剧。疼痛还可向头、肩、臂或肩胛间区放射，这一类型疼痛可能属牵涉痛性质。紧随颈痛症状其后多数患者可出现颈部肌肉痉挛和颈椎活动受限，这些症状多在1～2周内缓解。

    头痛在挥鞭样损伤中是仅次于颈痛的最常见症状，有时甚至是最为明显的症状。其典型表现为枕部或枕下疼痛，并可向前放射至颞部、眼眶及头顶部。肌肉和筋膜的损伤可能是引起头痛的最常见原因，此外头痛的原因也可能为神经性或血管性因素。

    22  背痛和上肢放射痛及感觉、运动功能障碍

    大约有20％～35％的挥鞭样损伤患者在伤后第1个月有肩胛间区或腰背部疼痛，Evans［7］认为其中多数为肌筋膜损伤所致，有时也可由胸椎、腰椎的椎间盘或椎体损伤而引起。有报道认为挥鞭样损伤患者平均随访2 a后仍有25％存在背痛。

    上肢放射痛及感觉、运动功能障碍，上肢放射痛或麻木症状也较为常见。Pennie和Agambar［6］统计了151例挥鞭样损伤，其中63例有上肢症状(42％)。

    23  认知及心理异常［7～9］

    挥鞭样损伤后的脑部症状包括神经质和神经过敏等。挥鞭样损伤可造成记忆、思维等方面的能力下降，患者在日常生活和工作中容易疲劳和神经过敏。这些表现均可能与脑损伤有关。

    24  其它

    其它的症状还有吞咽困难、头晕、视力障碍、颅神经损伤、自主神经系统损害、颞下颌关节功能障碍以及斜颈、前胸痛等。 魁北克工作组(The  Quebec  Task  Force)将挥鞭样损伤按照临床症状的严重程度分为5个等级，其中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级常见，0级和Ⅳ级少见。

    3  影像学诊断

    31  X线片

    挥鞭样损伤患者行X线片检查时常无明显异常发现。部分病例在侧位片上可见椎前软组织阴影增宽［10］。发现颈椎椎前软组织阴影增宽时应注意有无前纵韧带损伤［11］，必要时应行MRI检查。X线片还可显示原有的颈椎退行性改变或发育畸形，此类患者多预后不佳。挥鞭样损伤后可发生颈椎生理前凸的消失甚至发生颈椎的反屈，其中颈椎生理前凸消失在症状较严重的患者中发生率也更高［12］，而颈椎生理曲线的反屈一般提示颈椎解剖结构的不同程度损伤。颈椎屈／伸侧位片可显示颈椎的异常活动，可有选择的施行，必要时应反复检查。

    32  CT扫描

    CT检查可显示椎管退变。如椎管狭窄及椎间盘突出，不能显示其它软组织及脊髓的改变。仅适用于部分Ⅲ、Ⅳ级损伤患者［3］。

    33  MRI检查

    戴力扬［14］等认为对于韧带损伤或椎间盘突出所引起的颈椎不稳或脊髓压迫检查，MRI显然优于X线片和CT检查。Pettersson等［15］对39例挥鞭样损伤患者于伤后4～15 d行颈椎MRI检查，并在2 a后复查MRI，结果有13例(33％)有椎间盘突出并压迫脊髓或硬膜，主要位于C4、5和Ｃ5、6。

    34  核素骨扫描

    Hildingsson等［16］对35例挥鞭样损伤行核素骨扫描，有4例发现1处或多处核素浓聚，其X线片则显示其中1例为撕脱骨折，另外3例为严重退变表现，认为核素骨扫描不应作为挥鞭样损伤的常规检查。

    ４  “挥鞭伤”时的软组织损伤研究

    挥鞭伤时软组织的损伤，主要是肌肉和韧带损伤，由于脊柱本身无法承受自身的重量，因此，造成脊柱韧带断裂损伤的作用力并不是很大。在保护脊柱方面，脊柱深层伸肌的作用可能与浅层不同。深层的节段肌不是随意控制的；而大块的多节段肌为随意肌。在动物实验中，可确定造成肌肉拉伸损伤的阈值。在应变165％时出现微小断裂［17～18］。

    一些已经在志愿者和尸体上进行的研究，对引起挥鞭伤的可能阈值进行了评价。一项研究是在枕髁部施加较大的扭转力，根据结果推测：非损伤阈值为47 Nm，而损伤阈值为57 Nm。尸体研究中，肉眼可观察到韧带断裂时的力矩为33 Nm。美国汽车工程学会指出：57 Nm的力矩可造成乘员的严重损伤。脊柱韧带张力强度的解剖学研究显示：造成脊柱各韧带断裂的作用力大小不一。在相同脊柱标本的相同节段，不同个体间的枕下小肌群与髁关节之间的关系也都存在着差异。在整具尸体或脊柱节段的断裂实验证明：脊柱损伤的类型差异很大。即使在2个脊柱功能单位上进行的可控制的屈伸压缩载荷实验也显示损伤是广泛性的，如棘上韧带，棘间韧带和黄韧带断裂或小关节囊和椎间盘的破裂等［19］；另外颈椎和腰椎在解剖学上也有差别。

    挥鞭样损伤过程中颈部肌肉对动力载荷的响应是研究工作所无法回避的问题。常用于颈椎运动学研究的实验手段很难满足研究的需要：由于研究对象需将整个头颅和颈椎包括在内，而缺乏颈部肌肉强有力支持的尸体标本就给实验工作带来了极大的困难，所得到的结果只是头颅和颈椎在外力作用下的被动活动，而肌肉的主动收缩以及由此产生的一系列继发性改变却很难定量。

    Castro等［20］还发现，在头部开始运动之前颈部肌电图的信号就已出现变化。Ono和Kanno［21］发现在颈椎开始运动时由于惯性的作用颈部的弯矩会急剧上升，在加速度作用下，肌电图信号明显增加，提示肌肉发生了强烈的收缩。一般认为，肌肉收缩既可防止挥鞭样损伤，但同时也是致伤因素之一：当肌肉收缩超过组织的耐受限度时即可造成损伤。

    在低速撞击实验中，软组织很少出现完全性的撕裂和断裂。在撞击时，软组织的拉伸很可能超过了其弹性极限，造成不完全性损伤。研究表明：在韧带严重断裂时，其力学性质发生了明显改变。韧带的严重损伤可造成一些潜在性的损伤。在其应变达到3％～5％时，可发生胶原纤维的微小断裂；应变超过7％～8％时，可导致韧带发生可塑性变形，并且有更多的胶原发生断裂。此时，即使肉眼观察韧带仍保持连续，但其载荷能力可能已经丧失。由于在正常情况下不同韧带的胶原mRNA水平和细胞骨架各异，因而，不同的韧带对损伤和愈合的反应也就不同。

    总的来说，由于损伤机制不明确，加之组织张力强度的不同、解剖学上的变异和神经生上的差异，以及人体有众多的体位姿势，不同个体之间和车辆内的体位姿势时韧带的张力各异、相同节段胶原纤维的差异、激活肌和抑制肌的数量、椎管的大小以及神经系统的应激性等等，这些都是损伤阈值各异的原因。使得无法确定损伤阈值。仅从车辆是无法推论乘员有无损伤的，不同的个体对刺激的反应差异极大，作用于不同乘员的力，可导致不同的结果。有些可无任何伤害，而有些则可能引起损伤，或慢性损伤。

    5  挥鞭样损伤的

    挥鞭伤所产生的危害包括肌肉撕裂、椎间盘周缘损伤和小关节的急性骨折或损伤等。并不是所有的损伤部可立即产生临床症状，一般可发生迟发性的颈椎不稳。大约22％的乘员在碰撞损伤的当时并无任何症状，但在随后却出现症状。挥鞭伤时既有周围源性的疼痛传入，又有来自颈椎关节上机械感受器的冲动。

    关于挥鞭样损伤的治疗，目前尚无一致意见。鉴于绝大多数患者临床症状较轻，一般可选择非手术治疗的方法。实际上，挥鞭样损伤的非手术治疗主要是针对患者的疼痛尤其是颈痛症状。目前有关挥鞭样损伤药物治疗的报道并不多见，从现有研究的结果［22～24］还不能判定药物是否对挥鞭样损伤的史产生了影响从而缓解了疼痛。

    热疗或冷疗对于缓解疼痛症状也有一定帮助［25］，  FoleyNolan等［24］还采用高频电磁刺激治疗挥鞭样损伤，疗效优于对照组。也有作者主张对于挥鞭样损伤患者应尽早开始功能锻炼。Mealy等［26］发现经早期功能锻炼的患者在伤后4～8周颈痛及颈部活动改善程度均明显优于使用颈领及药物治疗者。但也有报道［27］指出早期行功能锻炼的患者与颈领固定2周后再开始功能锻炼者疗效并无区别。

    对于挥鞭相关性疾患的慢性期症状是否需要心理治疗目前存在相当多的争论，而魁北克工作组所完成的研究［13］也并未发现心理治疗具有明确的疗效。各种颈神经后支或后支内侧支的切断手术目前已有一些报道，手术前一般应行神经阻滞以进一步明确诊断。神经切断可采取开放或经皮的方式，其中开放的方式定位准确但创伤较大，并可能导致神经瘤的发生。

    作者前面所提到的治疗方式和方法，都是对无明显颈脊髓损伤患者的治疗方式和方法，近年来，随着影像学等相关学科的研究进展使得我们认识到颈椎挥鞭伤发生的生物力学，对于一些诊断清楚伴有颈椎间盘突出的颈脊髓损伤的患者，已经有越来越多的手术治疗报道。如俞永林等报道采用手术治疗71例颈髓挥鞭样损伤伴急性颈椎间盘突出症患者，随访时间平均554个月。手术有效率为9155％。作者认为对保守治疗效果不佳者，颈前路手术是一种良好的选择。

    6  预  后

    尽管有关挥鞭样损伤预后的研究并不少见，但多数研究由于在患者选择标准及随访方面存在缺陷而缺乏说服力。目前对于预后的影响因素意见还不统一。

    对颈部挥鞭样损伤的延迟性功能损害的康复治疗有不同的观点，可以采用运动治疗为主，也有用休息、制动、物理因子治疗等，另外皮下无菌水注射、关节内类固醇和／或麻醉剂的注射等也有报道，但大多缺乏对照研究。

    最近一项研究［28］指出，挥鞭伤发生率和预后可能与赔偿有关。在立法取消对创伤后疼痛等症状的经济赔偿后，挥鞭伤的发生率有所降低，而治愈率却有了提高，从而证实了上述论点。为期6个月的对比研究表明，在超过6个月诉讼的患者当中，出现挥鞭伤症状的比例为417／1000 000，而不涉及诉讼者中，伤后头6个月的比例为302／100 000，半年后的比例则为296／100 000。相比之下，男女发病率分别下降46％和15％。有些研究设计存在着缺陷，如一些混淆因素和排除标准等。

    挥鞭伤是一种较常见的损伤，对于医生来说，任务是确定挥鞭伤的伤情并迅速采取适当的治疗方法，多种康复治疗方法的联合应用，不仅可以明显改善病人头颈部运动觉方面症状也可较好的改善主观病状。对于伴有椎间盘突出的颈髓损伤患者，前路颈椎手术治疗是一个较好的有效治疗方法。

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