中醫(yī)踩蹺法的三維腰椎CT微結(jié)構(gòu)變化規(guī)律研究

侯 鍵,羅 建,羅才貴

(成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院CT室 610072)

醫(yī)生應(yīng)用自身的重力,雙腳著力于施治部位的踩踏,稱(chēng)為踩蹺法,可舒筋活血,疏經(jīng)通絡(luò),常用于脊柱疾病的推拿治療。本研究根據(jù)中醫(yī)踩蹺法名師力度數(shù)據(jù)制作加壓裝置,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的不同加壓狀態(tài),實(shí)時(shí)行CT動(dòng)態(tài)三維成像,觀測(cè)CT三維圖像的相關(guān)數(shù)據(jù),分析踩蹺治療脊柱疾病的CT微結(jié)構(gòu)變化規(guī)律,探討踩蹺法的治療機(jī)制,為進(jìn)一步對(duì)踩蹺法的力學(xué)參數(shù)優(yōu)化及規(guī)范化研究提供客觀數(shù)據(jù),有望為研究推拿手法開(kāi)辟一條新途徑。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象 選擇身體健康、自愿參加實(shí)驗(yàn)的志愿者10名,其中男6名,女4名;年齡20～32歲。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法 受試者取俯臥位,根據(jù)測(cè)得踩蹺力學(xué)參數(shù)制訂模擬踩蹺靜態(tài)加壓模式,使用自主開(kāi)發(fā)的加壓器,模擬踩蹺在L4～5椎間隙體表部位加壓,依據(jù)參數(shù)將加壓過(guò)程分為五種狀態(tài),靜息:加壓器與體質(zhì)量比的均值為 13.26%;初始?jí)?壓力及加壓器與體質(zhì)量比的均值為48.41%(下同);最高壓為83.21%;返回初始?jí)簽?8.58%;返回靜息為13.46%。在各級(jí)進(jìn)行CT掃描,使用SIEM ENS Sensation 16螺旋CT掃描儀,掃描參數(shù):140 kV,180 mAs,最薄采集層厚0.5 mm,掃描范圍從L1～S1。并進(jìn)行CT三維重建進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量,使用隨機(jī)附帶測(cè)量軟件。

圖1 應(yīng)變測(cè)量原理圖

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 利用SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)各部位的變化結(jié)合加壓力量分級(jí)進(jìn)行單因素方差分析,并結(jié)合Lsd多重比較,以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 腰椎曲度的變化 腰椎曲度值測(cè)量采用標(biāo)準(zhǔn)的Seze氏法[1],見(jiàn)圖 3、表 1。

圖2 模擬踩蹺CT掃描圖

圖3 腰椎曲度測(cè)量圖

表1 腰椎曲度比值(±s,%)

表1 腰椎曲度比值(±s,%)

*:壓力大小對(duì)曲度比值的影響,P＜0.05,△:壓力大小對(duì)曲度比值的影響,P＞0.05。

項(xiàng)目 n 曲度比值(%)初始加壓/靜息 10 102.27±0.98△最高壓力/靜息 10 105.10±4.95*回初壓力/靜息 10 102.21±1.08△回靜息/靜息 10 100.35±1.36*

表2 L4～5和 L5～S1椎間隙前緣高度比值( ±s%)

表2 L4～5和 L5～S1椎間隙前緣高度比值( ±s%)

*:壓力大小對(duì)前緣高度比值的影響,P＜0.05。

項(xiàng)目 n L4～5 L5～ S1初始加壓/靜息 10 102.65±2.31* 101.36±4.02最高壓力/靜息 10 109.32±5.69* 103.22±6.12回初壓力/靜息 10 105.82±2.11* 102.32±4.48回靜息/靜息 10 101.15±1.12* 101.03±1.62

表3 L4～5和L5～S1椎間隙正中高度比值( ±s%)

表3 L4～5和L5～S1椎間隙正中高度比值( ±s%)

*:壓力大小對(duì)正中高度比值的影響,P＜0.05。

項(xiàng)目 n L4～5(%)L5～ S1(%)初始加壓/靜息 10 102.32±3.56 101.85±4.13最高壓力/靜息 10 108.84±11.54* 108.64±6.08*回初壓力/靜息 10 102.89±4.32 101.65±3.52回靜息/靜息 10 101.67±1.03* 101.03±1.01*

2.2 椎間隙的變化 壓力大小對(duì) L4～5椎間隙前緣、正中和后緣高度及L5～S1正中高度變化影響差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),對(duì) L5～S1椎間隙前緣和后緣高度變化影響差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。相關(guān)分析結(jié)果表明,L4～5椎間隙前緣和L5～S1椎間隙正中高度比值分別與相對(duì)壓力呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為+0.668(P=0.000)和+0.524(P=0.001);L4～5椎間隙后緣高度與相對(duì)壓力呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.578(P=0.000)。見(jiàn)表2～4。

表4 L4～5和 L5～S1椎間隙后緣高度比值(±s%)

表4 L4～5和 L5～S1椎間隙后緣高度比值(±s%)

*:壓力大小對(duì)后緣高度比值的影響,P＜0.05。

項(xiàng)目 n L4～5 L5～ S1初始加壓/靜息 10 96.56±3.06* 97.65±5.51最高壓力/靜息 10 91.05±5.38* 95.05±7.17回初壓力/靜息 10 96.08±3.16 95.24±4.07回靜息/靜息 10 99.89±1.38* 98.25±1.89

2.3 椎間孔的變化 壓力大小對(duì)L4～5左右側(cè)椎間孔最大橫徑變化影響差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),對(duì)側(cè)面積和高度變化影響,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。相關(guān)分析結(jié)果表明,L4～5右側(cè)椎間孔最大橫徑比值與相對(duì)壓力呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為+0.451(P=0.025)。見(jiàn)圖4、5,表5～7。

表5 L4～5左右側(cè)椎間孔最大橫徑比值（±s%)

表5 L4～5左右側(cè)椎間孔最大橫徑比值（±s%)

*:壓力大小對(duì)橫徑比值的影響,P＜0.05。

項(xiàng)目 n 左側(cè) 右側(cè)初始加壓/靜息 10 101.58±6.42 102.87±3.78最高壓力/靜息 10 105.07±8.64* 106.23±8.34*回初壓力/靜息 10 102.46±4.85* 103.23±4.56回靜息/靜息 10 101.64±3.64* 101.01±1.68*

表6 L4～5左右椎間孔側(cè)面積比值( ±s,%)

表6 L4～5左右椎間孔側(cè)面積比值( ±s,%)

項(xiàng)目 n 左側(cè) 右側(cè)初始加壓/靜息 10 101.56±3.46 99.64±5.45最高壓力/靜息 10 102.65±8.45 100.89±5.63回初壓力/靜息 10 98.99±3.65 99.55±4.54回靜息/靜息 10 99.01±3.25 100.02±5.21

表7 L4～5左右側(cè)椎間孔高度比值(±s,%)

表7 L4～5左右側(cè)椎間孔高度比值(±s,%)

項(xiàng)目 n 左側(cè) 右側(cè)初始加壓/靜息 10 101.28±4.65 100.85±1.55最高壓力/靜息 10 101.22±3.66 101.20±2.58回初壓力/靜息 10 105.55±9.26 99.21±6.51回靜息/靜息 10 101.53±3.58 101.55±8.54

圖4 椎間孔的最大橫徑測(cè)量

圖5 椎間孔的側(cè)面積測(cè)量

3 討 論

中醫(yī)踩蹺法為臨床常用推拿手法之一,用于脊柱疾病的推拿治療,特別是治療腰椎間盤(pán)突出癥(LDH)的臨床療效優(yōu)異[2-3]。對(duì)于推拿手法的研究,近年來(lái)重在對(duì)于人體各解剖結(jié)構(gòu)的具體作用,大多是應(yīng)用尸體標(biāo)本或動(dòng)物模型,其研究與實(shí)際的差異較大,難以真實(shí)反映手法的生物力學(xué)效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)觀察模擬踩蹺對(duì)人體解剖結(jié)構(gòu)的活體動(dòng)態(tài)變化影響是一次有益的嘗試,將為今后進(jìn)一步的指標(biāo)研究提供參考。

3.1 腰椎曲度的變化 國(guó)外有研究認(rèn)為,健康人和腰痛患者的腰椎曲度有明顯區(qū)別,腰椎曲度改變與腰痛有關(guān)[4-5],從本研究結(jié)果來(lái)看,腰椎曲度在模擬踩蹺靜態(tài)加壓過(guò)程中改變明顯,隨著壓力的加大,其曲度逐漸加大,隨壓力減輕有回復(fù)趨勢(shì)。其可能的機(jī)制從生物力學(xué)角度分析,模擬踩蹺靜態(tài)加壓時(shí)加壓用力垂直向下,脊柱受力后向正下方移位,移動(dòng)范圍最大部位在L4～5節(jié)段,導(dǎo)致椎間隙前緣逐漸增大,椎間隙角度加大,隨之腰椎曲度加大,同時(shí)也說(shuō)明 L4～5、L5～S1為椎間盤(pán)突出多發(fā)部位的原因,認(rèn)為棘旁加壓過(guò)程可加強(qiáng)牽引對(duì)間盤(pán)韌帶影響,其效果與牽引效果相似。踩蹺過(guò)程中腰椎的曲度不斷地發(fā)生變化,這可能影響到神經(jīng)根的移位,使其在神經(jīng)根管的縱軸上移動(dòng),對(duì)于解除神經(jīng)根袖部位的嵌頓有利。并且壓力恢復(fù)至靜息狀態(tài)時(shí),其曲度并未完全回復(fù)到起始大小,提示踩蹺對(duì)于腰椎曲度的改善有一定作用,并且壓力要達(dá)到一定的質(zhì)量和作用時(shí)間才有臨床意義。

3.2 椎間隙的變化 椎間隙的高度下降可以引起腰椎解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的改變,將導(dǎo)致椎間孔狹窄和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)脫位增生以及椎管狹窄等。Cinotti等[6]通過(guò)在干燥和新鮮的腰椎標(biāo)本上研究椎間孔的形態(tài)與椎間盤(pán)之間的關(guān)系,認(rèn)為椎間孔狹窄與椎間盤(pán)高度丟失相關(guān)。椎間隙狹窄后,椎間盤(pán)周?chē)捻g帶和關(guān)節(jié)囊松弛,退變節(jié)段活動(dòng)增加而加速關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面磨損;為適應(yīng)新的椎間隙高度,上下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面發(fā)全錯(cuò)格,也可能增加關(guān)節(jié)面的局部應(yīng)力而加速其磨損。Pollintine等[7]研究表明,直立時(shí),椎間盤(pán)正常時(shí)脊柱前、中、后柱的受力分別為 44%、48%和8%,但在椎間盤(pán)退變、高度下降時(shí),脊柱前、中、后柱的受力改變?yōu)?9%、41%和40%,后柱受力明顯增加,導(dǎo)致小關(guān)節(jié)退變滑膜炎癥,小關(guān)節(jié)突增生,椎間孔狹窄。椎間隙高度下降將導(dǎo)致腰椎生物力學(xué)功能的紊亂。從穩(wěn)定性來(lái)看,椎間隙變窄可使腰椎活動(dòng)度減少及靈活性降低,但單個(gè)椎間盤(pán)退變和椎間隙狹窄則表現(xiàn)為腰椎的失穩(wěn)[8]。從負(fù)荷分布來(lái)看,椎間隙變小后,可使腰椎前部的結(jié)構(gòu)應(yīng)力下降和后部的結(jié)構(gòu)應(yīng)力上升,就椎間盤(pán)本身而言,椎間隙高度下降雖然對(duì)椎間盤(pán)內(nèi)壓力和對(duì)終板壓力的影響不大,但將增加椎間盤(pán)后外側(cè)纖維環(huán)的膨出及外周纖維環(huán)的張應(yīng)力,從而進(jìn)一步加重退變[9]。

椎間隙狹窄是導(dǎo)致腰腿痛的重要原因,Frymoyer等[10]發(fā)現(xiàn)L3～4、L4～5椎間盤(pán)高度與腰腿痛有明顯的相關(guān)性。椎間隙前緣高度的恢復(fù),將導(dǎo)致腰椎前、后部的壓力負(fù)荷分布發(fā)生變化。并將影響椎間盤(pán)內(nèi)的壓力變化,加上椎間隙后緣高度的減小促使椎間盤(pán)向椎體前緣移位,并隨踩蹺過(guò)程中壓力不斷的發(fā)生變化,椎間隙高度隨之發(fā)生變化。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制未能動(dòng)態(tài)觀察到椎間盤(pán)在腰部加壓時(shí)的移位情況,因此,其實(shí)際的移位情況及椎間盤(pán)髓核內(nèi)壓力的變化尚需進(jìn)一步研究。

總之,踩蹺法對(duì)相應(yīng)腰椎及附件的解剖結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生微小變化,從而引起相應(yīng)的功能改善;同時(shí),踩蹺也是力的綜合作用,此研究只能部分反映其生物力學(xué)效應(yīng),目前的CT各向同性也為這一研究提供了基礎(chǔ),但尚需進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)裝置,從而更接近臨床取得更多數(shù)據(jù),為這一傳統(tǒng)有效推拿手法提供客觀依據(jù),以便更好提高療效。

[1]Guo SF.To meet chance and challenge in new century[J].Zhonghua guke za zhi(China J Orthop),2001,20(10):583.

[2]李義凱,徐海濤,王國(guó)林.頸椎定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)手法所致咔噠聲響與最大推扳力的量效關(guān)系研究[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2004,19(9):644.

[3]李義凱,王國(guó)林,徐海濤.腰椎旋轉(zhuǎn)手法所致咔噠聲與拇指最大推扳力的量效關(guān)系研究[J].中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志,2004,22(6):658.

[4]Harrison DD,Cailliet R,Janik TJ,et al.Elliptical modeling of the sagittal lumbar lordosis and segmental rotation anglesas a method to discriminate between normal and low back pain subjects[J].J Spinal Disord,1998,11(5):430.

[5]Jackson RP,Peterson MD,McManus AC,et al.Compensatory spinopelvic balance over the hip axis and better reliability in measuring lordosis to the pelvic radius on standing lateral radiographs of adult volunteers and patients[J].Spine,1998,23(16):1750.

[6]Cinotti G,De Santis P,Nofroni I,et a1.Stenosis of lumbar intervertebraframen:anatomic study on predisposing factors[J].Spine,2002,27(3):223.

[7]Pollintine P,Dolan P,Tobias JH,et al.Intervertebral disc degeneration can lead to“stress-shielding” of the anterior vertebral body:a cause of osteoporotic vertebral fracture[J].Spine,2004,29(7):774.

[8]Burton AK,Battie MC,Gibbons L,et al.Lumbar disc degeneration and sagittal flexibility[J].Spinal Disord,1996,9(5):418.

[9]黃東生,郝松林,劉尚禮,等.新型人工腰椎間盤(pán)的研制及其靜態(tài)力學(xué)性能[J].中山醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),1998,19(2):124.

[10]Frymoyer JW,Phillips RB,Newberg AH,et al.A comparative analysis of the interpretations of lumbar spinal radiographs by chiropractors and medical doctors[J].Spine,1986,11(10):1020.