頸椎活動(dòng)度測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

宋輝 李浩鵬 高中洋 高正超 賀西京*

綜述與講座

頸椎活動(dòng)度測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

宋輝 李浩鵬 高中洋 高正超 賀西京*

隨著人們工作和生活壓力的增大，頸部疾病已逐漸成為一種常見(jiàn)的、長(zhǎng)期困擾人們的疾病。由于大多數(shù)頸部疾病均會(huì)引起頸椎活動(dòng)度的改變，頸椎活動(dòng)度逐漸被用于篩選頸部患病的患者、診斷疾病、判斷頸椎功能喪失的程度、評(píng)估治療效果、鑒別頸部疾病以及預(yù)后評(píng)估等等。目前頸椎活動(dòng)度測(cè)量的研究包括頸椎活動(dòng)度正常值的測(cè)量、頸椎活動(dòng)度測(cè)量方法及測(cè)量工具的研究和驗(yàn)證、頸椎活動(dòng)度的影響因素以及頸椎活動(dòng)度在臨床和研究中的應(yīng)用等等。由于頸椎解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及由此產(chǎn)生的耦合運(yùn)動(dòng)，給頸椎活動(dòng)度的測(cè)量帶來(lái)了很大的困難。本文將目前檢索到的頸椎活動(dòng)度測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展作一綜述。

頸椎；活動(dòng)度；測(cè)量；綜述

頸椎活動(dòng)度（Cervical range of motion,CROM）是指頸椎在矢狀面、冠狀面和水平面等三個(gè)平面的運(yùn)動(dòng)，包括前屈、后伸、左側(cè)屈、右側(cè)屈、左旋和右旋6個(gè)自由度。它是一個(gè)很好的評(píng)價(jià)頸部運(yùn)動(dòng)功能的指標(biāo)。由于大多數(shù)頸部疾病均會(huì)引起頸椎活動(dòng)度的改變 [1,2]，目前頸椎活動(dòng)度不僅作為輔助診斷某些頸部疾病、評(píng)估病情的嚴(yán)重程度的參考[3]，還能對(duì)某種治療手段或者治療藥物的治療效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[4]，預(yù)后進(jìn)行評(píng)估 [5]。

頸椎上方緊鄰顱底，下接胸椎，是脊柱中活動(dòng)最大的部分，具有很好的靈活性，不僅可以屈伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn)還能進(jìn)行環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不僅可以在單一平面上運(yùn)動(dòng)，還能進(jìn)行不同平面的耦合運(yùn)動(dòng)。由于頸椎解剖結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)方式的復(fù)雜性，使得準(zhǔn)確的頸椎活動(dòng)度測(cè)量較為困難。目前，臨床及實(shí)驗(yàn)研究中有很多測(cè)量頸椎活動(dòng)度的工具和方法，主要包括簡(jiǎn)單目測(cè)法[6]、皮尺測(cè)量法[7]、量角器測(cè)量法、重力儀測(cè)量法 [8]、頸椎活動(dòng)度測(cè)量?jī)x（CROM儀）[9,10]、電磁式動(dòng)作分析儀[11]、超聲運(yùn)動(dòng)分析儀 [12,13]、電羅盤(pán)測(cè)量法、照相分析法[14]、X線(xiàn)測(cè)量法 [15,16]、CT三維重建測(cè)量法 [17]以及其他自行研制的測(cè)量裝置等。這些測(cè)量方法有的可靠性差，可重復(fù)性不高，無(wú)法進(jìn)行多次測(cè)量結(jié)果的對(duì)比，有的測(cè)量準(zhǔn)確性差，無(wú)法反映真實(shí)的頸椎活動(dòng)度數(shù)值，有的會(huì)增加被測(cè)量者射線(xiàn)暴露，給患者帶來(lái)不利的影響，因而臨床上缺乏一種公認(rèn)的客觀、可行、易于操作的頸椎活動(dòng)度測(cè)量方法。本文將對(duì)目前頸椎活動(dòng)度測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展作一綜述。

1 頸椎活動(dòng)度的正常值

因測(cè)量方法和工具的不同，頸椎活動(dòng)度測(cè)出的數(shù)據(jù)也不盡相同。Trott等人 [18]運(yùn)用3-Space裝置通過(guò)對(duì)120例年齡在20～59歲的無(wú)頸部不適癥狀正常人頸椎活動(dòng)度進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)按照年齡分組（見(jiàn)表1）。由下述表格可以看出不同年齡段的頸椎前屈的角度均前屈較后伸為小，左側(cè)旋轉(zhuǎn)均較右側(cè)旋轉(zhuǎn)為小，左側(cè)屈和右側(cè)屈的角度大致相同；隨著年齡的增長(zhǎng)，頸椎各個(gè)方向的活動(dòng)度逐漸減小。

2 頸椎活動(dòng)度測(cè)量方法及評(píng)價(jià)

隨著研究者對(duì)頸椎活動(dòng)度認(rèn)識(shí)的加深，不斷出現(xiàn)了各種各樣的頸椎活動(dòng)度的測(cè)量方法或是測(cè)量工具，下面將逐一介紹：

2.1 目測(cè)測(cè)量

目測(cè)測(cè)量不需要借助任何工具，僅憑借測(cè)量者的經(jīng)驗(yàn)，測(cè)量簡(jiǎn)單方便，但是測(cè)量精確性不高，僅在頸椎活動(dòng)度出現(xiàn)較大改變時(shí)才能發(fā)現(xiàn)異常。而且測(cè)量時(shí)缺乏固定的參照點(diǎn)或者標(biāo)志點(diǎn)，很容易受上次測(cè)量結(jié)果的影響，也極容易產(chǎn)生期望偏倚 [20]，所以沒(méi)有關(guān)于目測(cè)測(cè)量頸椎活動(dòng)度的測(cè)量者內(nèi)可靠性的文獻(xiàn)報(bào)道。大部分研究者認(rèn)為無(wú)論是準(zhǔn)確性還是可靠性，目測(cè)測(cè)量相比較其他測(cè)量方法或工具而言是最不準(zhǔn)確的，雖然應(yīng)用簡(jiǎn)便，但是不推薦使用。

2.2 皮尺測(cè)量

皮尺測(cè)量也是一種較為簡(jiǎn)單的測(cè)量方法，它是使用卷尺測(cè)量測(cè)量頸椎活動(dòng)時(shí)體表解剖標(biāo)志距離的變化，從而間接反映頸椎活動(dòng)度。通常情況下，用皮尺測(cè)量胸骨切跡至下頜的距離代表頸椎在矢狀面前屈、后伸活動(dòng)度；用皮尺測(cè)量肩峰到耳垂下方的距離表示頸椎在冠狀面的左、右側(cè)屈活動(dòng)度；用皮尺測(cè)得的肩峰至下頜的長(zhǎng)度代表頸椎左、右側(cè)旋轉(zhuǎn)的活動(dòng)度 [13]。Maksymowych等 [14]研究皮尺測(cè)量強(qiáng)直性脊柱炎（Ankylosing spondylitis,AS）患者頸椎旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度的可靠性，得到其測(cè)量者間ICC為0.82，測(cè)量者內(nèi)ICC為0.8，說(shuō)明卷尺測(cè)量具有良好的可靠性。但皮尺測(cè)量法仍不推薦使用，因?yàn)閮A角儀相比較皮尺測(cè)量更加便于測(cè)量出具體角度。對(duì)于臨床醫(yī)生或是科研者而言，準(zhǔn)確的頸椎活動(dòng)度度數(shù)更加便于診斷或是評(píng)估治療效果，皮尺測(cè)量作為一種粗略測(cè)量的方法不適用上述要求。

2.3 傾斜儀測(cè)量

在頸椎活動(dòng)度測(cè)量中，也有許多研究者選擇傾斜儀進(jìn)行測(cè)量，并且根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要，設(shè)計(jì)出了各種各樣的傾斜儀，其中包括單一鉸鏈?zhǔn)絻A斜儀、雙重傾斜儀、電子傾斜儀以及重力傾斜儀等等。其中電子傾斜儀中最為典型、研究應(yīng)用最多的是由美國(guó)Cybex研制出來(lái)的EDI-320儀器，它能自動(dòng)顯示出測(cè)量的角度，有效的避免了測(cè)量者因?yàn)樽x數(shù)造成的誤差。但大部分傾斜儀都無(wú)法測(cè)量旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度，且需要測(cè)量者能在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的讀出測(cè)量數(shù)值。Pringle等 [21]比較了不同類(lèi)型的傾斜儀測(cè)量頸椎活動(dòng)度的可靠性，研究證實(shí)單一鉸鏈?zhǔn)絻A斜儀的可靠性尚可，但是準(zhǔn)確性不夠；電子傾斜儀EDI-320是傾角儀中測(cè)量頸椎活動(dòng)度最好的裝置，但是考慮到價(jià)格因素，雙重傾斜儀不僅測(cè)量可靠性尚可，而且價(jià)格適中。關(guān)于傾角儀測(cè)量頸椎活動(dòng)度的研究很多，而對(duì)于其測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性目前仍沒(méi)有結(jié)論。

2.4 頸椎活動(dòng)度測(cè)量?jī)x（CROM儀）

在傾角儀測(cè)量頸椎活動(dòng)度的基礎(chǔ)上，有研究者將傾角儀和羅盤(pán)結(jié)合起來(lái)，用來(lái)測(cè)量頸椎六個(gè)方向上的活動(dòng)度。其中研究最多、報(bào)道最為廣泛的是由美國(guó)Performance Attainment公司設(shè)計(jì)出的頸椎活動(dòng)度測(cè)量?jī)x（CROM儀）。該測(cè)量?jī)x由3個(gè)量角儀組成，固定在1個(gè)可以佩戴在頭部的框架的三個(gè)面上，其中固定于冠狀面和矢狀面的是重力量角儀，固定在水平面的量角儀為羅盤(pán)，它依靠肩上佩戴好的磁石發(fā)揮作用。冠狀面的量角儀測(cè)量頸椎側(cè)屈活動(dòng)度，矢狀面的量角儀測(cè)量頸椎前屈、后伸的活動(dòng)度，水平面的磁力量角儀則測(cè)量頸椎旋轉(zhuǎn)的角度。研究者證實(shí)CROM儀測(cè)量頸椎活動(dòng)度具有很好的可靠性及準(zhǔn)確性 [9,22,23]，而且操作簡(jiǎn)便，不需要對(duì)解剖標(biāo)志進(jìn)行定位，是公認(rèn)的準(zhǔn)確性和可靠性都很好的一種測(cè)量方法，有研究者甚至將CROM儀測(cè)量作為頸椎活動(dòng)度準(zhǔn)確性測(cè)量的參考。

2.5 電磁式動(dòng)作分析儀

隨著科技的不斷發(fā)展，一些電磁式動(dòng)作分析儀被研發(fā)出來(lái)，并逐漸應(yīng)用于臨床。電磁式動(dòng)作分析儀主要由電磁場(chǎng)發(fā)射器、接收器以及數(shù)據(jù)處理軟件組成。其中較為著名的是來(lái)自美國(guó)Polhemus公司的FASTRAK動(dòng)作分析儀以及美國(guó)Ascension公司的Flock of Birds動(dòng)作追蹤器。Jordan等[24]采用FASTRAK動(dòng)作分析儀對(duì)40例健康志愿者的頸椎活動(dòng)度測(cè)量者間可靠性以及測(cè)量者內(nèi)可靠性進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)測(cè)量者間 ICC為0.61～0.89，而測(cè)量者內(nèi) ICC為0.54～0.81，研究者認(rèn)為其測(cè)量頸椎活動(dòng)度的可靠性尚可，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。Assink等 [25]采用Flock of Birds動(dòng)作追蹤器和電傾斜儀EDI-320分別測(cè)量同一人群頸椎活動(dòng)度、研究發(fā)現(xiàn)除了側(cè)屈活動(dòng)度外，F(xiàn)lock of Birds測(cè)量值均較EDI-320的測(cè)量值要大。通過(guò)檢索文獻(xiàn)，目前關(guān)于電磁式動(dòng)作分析儀測(cè)量頸椎活動(dòng)度的相關(guān)文獻(xiàn)較少，且無(wú)其準(zhǔn)確性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，此測(cè)量工具仍須進(jìn)一步研究。

2.6 超聲運(yùn)動(dòng)分析儀

檢索文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，由德國(guó)Zebris公司生產(chǎn)的超聲動(dòng)作分析儀也應(yīng)用于頸椎活動(dòng)度的測(cè)量 [16,26]。Zebris超聲動(dòng)作分析儀由超聲發(fā)射裝置、接收板、頭盔等組成。Cagnie等[16]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)該裝置測(cè)量者間ICC和測(cè)量者內(nèi)ICC均很好，對(duì)頸椎屈伸活動(dòng)度測(cè)量的可靠性更好。還有研究者比較了該分析儀與傾斜儀對(duì)頸椎活動(dòng)度的測(cè)量結(jié)果，兩者測(cè)量者間ICC相接近（Zebris超聲動(dòng)作分析儀為0.76～0.96，傾斜儀為0.69～0.95），研究者認(rèn)為其可作為頸椎活動(dòng)度測(cè)量的常用工具 [27]。但因其操作技術(shù)要求高而且價(jià)格高，目前僅用于科研。

2.7 照相分析法

照相分析法是一種操作簡(jiǎn)便，對(duì)計(jì)算能力要求較高的頸椎活動(dòng)度測(cè)量方法。測(cè)量前測(cè)量者在被測(cè)量者體表貼附容易辨別的標(biāo)記，囑被測(cè)量者活動(dòng)頸部，根據(jù)各標(biāo)記點(diǎn)之間位置的變化計(jì)算出頸椎活動(dòng)度的大小 [28]。

2.8 普通X線(xiàn)及雙球管X線(xiàn)測(cè)量

X線(xiàn)是臨床醫(yī)生測(cè)量頸椎活動(dòng)度的基本方法。很早就有研究者提出在頸椎活動(dòng)度測(cè)量中普通X線(xiàn)測(cè)量是最為實(shí)用，也是最有參考價(jià)值的。普通 X線(xiàn)最早用來(lái)測(cè)量頸椎屈伸以及側(cè)屈活動(dòng)度的測(cè)量，測(cè)量時(shí)先在頸椎中立位拍攝X線(xiàn)片，其后在頸椎運(yùn)動(dòng)到極限位時(shí)再拍攝 X線(xiàn)片，兩者對(duì)比，可以測(cè)量出頸椎的活動(dòng)度。

后來(lái)發(fā)展的動(dòng)態(tài)X線(xiàn)測(cè)量以及雙球管X線(xiàn)測(cè)量使得頸椎旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度的X線(xiàn)測(cè)量成為可能。雙球管X射線(xiàn)技術(shù)與普通X線(xiàn)技術(shù)不同的是，它能通過(guò)兩臺(tái)相互垂直的X光機(jī)同時(shí)拍攝被測(cè)量者頸椎正側(cè)位圖像，再通過(guò)數(shù)學(xué)方法分析出旋轉(zhuǎn)的角度。該技術(shù)可以同時(shí)得到兩幅相互正交的 X射線(xiàn)片圖像，克服了普通的X射線(xiàn)將三維立體結(jié)構(gòu)重疊到一起的缺陷。

通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，有不少研究者認(rèn)為 X線(xiàn)測(cè)量是頸椎活動(dòng)度測(cè)量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其中Tousignant等 [29,30]將X線(xiàn)作為頸椎活動(dòng)度測(cè)量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，用來(lái)驗(yàn)證CROM儀在頸椎側(cè)屈、前屈、后伸活動(dòng)度測(cè)量中的準(zhǔn)確性。X線(xiàn)除了測(cè)量頸椎整體活動(dòng)度以外，還可以用來(lái)測(cè)量椎體間的活動(dòng)度。有研究者通過(guò)研究設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)軟件識(shí)別椎體上的點(diǎn)，然后描記出輪廓，進(jìn)而計(jì)算椎體活動(dòng)度的測(cè)量方法，并且識(shí)別率比較高[31]。X射線(xiàn)測(cè)量頸椎活動(dòng)度具有操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但因其 X線(xiàn)射線(xiàn)具有一定的放射性，在一定程度上會(huì)損害人的健康，且 X射線(xiàn)測(cè)量要求測(cè)量者擁有一定的影像學(xué)知識(shí)，能準(zhǔn)確辨別測(cè)量所需要的標(biāo)記點(diǎn)，使得放射線(xiàn)測(cè)量頸椎活動(dòng)度的應(yīng)用范圍沒(méi)有前面提到的 CROM儀等工具廣泛。

2.9 CT三維重建測(cè)量

CT三維重建是在CT斷層平掃的基礎(chǔ)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)字化處理，顯示出立體的解剖結(jié)構(gòu)，既可以重建水平面的圖像，也可以重建冠狀面以及矢狀面圖像信息。CT三維重建技術(shù)在頸椎旋轉(zhuǎn)度的測(cè)量上具有較大的優(yōu)勢(shì)，尤其是在解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜的上頸椎部分。測(cè)量時(shí)要求被測(cè)量者活動(dòng)頸部到極限位，然后進(jìn)行CT平掃，經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件處理得到三維重建后的圖形，再運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。CT三維重建技術(shù)與 X線(xiàn)相比測(cè)量精度更高，而且圖像清晰，分辨率好，但其測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)、計(jì)算復(fù)雜，而且放射性更大。

2.10 磁共振測(cè)量

盡管磁共振對(duì)骨性結(jié)構(gòu)顯影效果不佳，但也有關(guān)于磁共振成像技術(shù)測(cè)量頸椎活動(dòng)度的報(bào)道。Takasaki等 [32]運(yùn)用磁共振成像技術(shù)對(duì)19例健康女性的頸椎旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度進(jìn)行了測(cè)量，分別測(cè)量頸部保持中立位與頸部處于前屈位狀態(tài)下，當(dāng)頭部旋轉(zhuǎn)時(shí)枕骨底-C1、C1/2、C2/3、C4椎體以下旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度的變化情況，研究發(fā)現(xiàn)磁共振測(cè)量具有很好的可靠性，并且當(dāng)頸部處于前屈位頭部旋轉(zhuǎn)時(shí)除枕骨底-C1外，其余椎體旋轉(zhuǎn)的角度相比較頸部保持中立位頭部旋轉(zhuǎn)時(shí)明顯減?。≒＜0.001），其中 C1/2減少約16.3%，C2/3減少約68.1%，C3/461.4%，C4椎體以下減少約76.9%。磁共振成像技術(shù)測(cè)量頸椎活動(dòng)度相關(guān)文獻(xiàn)較少，無(wú)法對(duì)其測(cè)量的有效性等進(jìn)行評(píng)估。雖然磁共振成像技術(shù)測(cè)量無(wú)輻射、測(cè)量時(shí)間快，但其費(fèi)用較高，且磁共振成像技術(shù)對(duì)骨骼等結(jié)構(gòu)顯示不佳，這些在一定程度上限制了其對(duì)頸椎活動(dòng)度測(cè)量的應(yīng)用前景。

2.11 其他測(cè)量方法

除了上述測(cè)量方法以外，還有很多測(cè)量方法應(yīng)用于頸椎活動(dòng)度的測(cè)量中。比如有研究者采用Android手機(jī)自帶的軟件對(duì)頸椎活動(dòng)度進(jìn)行測(cè)量，并且認(rèn)為除旋轉(zhuǎn)外，手機(jī)測(cè)量的可靠性及有效性均很好 [33]。Mularski等 [34]報(bào)道通過(guò)微傳感器植入椎體，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的觀察椎體的活動(dòng)情況。也有基于條紋投射原理的手持式3D光學(xué)設(shè)備（手持3D照相機(jī)）測(cè)量頸部活動(dòng)度的報(bào)道 [35]。

由于頸椎的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且某一平面的運(yùn)動(dòng)常伴有其他平面的耦合運(yùn)動(dòng)，這些都給頸椎活動(dòng)度的測(cè)量增加了很大的困難 [36]。盡管頸椎活動(dòng)度的測(cè)量方法種類(lèi)繁多，對(duì)測(cè)量方法的可靠性及準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)也不完全相同，但 CROM儀是目前公認(rèn)的可靠性和準(zhǔn)確性都很好的測(cè)量裝置。

3 頸椎活動(dòng)度的影響因素

目前尚無(wú)研究對(duì)頸椎活動(dòng)度的影響因素進(jìn)行總結(jié)。通過(guò)查閱近些年文獻(xiàn)后，筆者發(fā)現(xiàn)正常人的頸椎活動(dòng)度受多種因素的影響，歸納起來(lái)，包括年齡、性別、體型、職業(yè)或鍛煉、頸部長(zhǎng)度、頸部周長(zhǎng)等等。

3.1 年齡

關(guān)于年齡對(duì)頸椎活動(dòng)度的影響，有很多文獻(xiàn)報(bào)道。Nilsson等 [37]采用傾角儀測(cè)量90名年齡在20～60歲的白領(lǐng)工人的頸椎被動(dòng)活動(dòng)度，結(jié)果證實(shí)隨著年齡的增加，頸椎被動(dòng)活動(dòng)度逐漸減小。Arbogast等[38]測(cè)量了67例年齡在3～12歲的孩子的頸椎活動(dòng)度，研究發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增加，頸椎前屈及旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度增加。

3.2 性別

性別對(duì)頸椎活動(dòng)度的影響目前尚無(wú)統(tǒng)一的結(jié)論。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為男性的頸椎活動(dòng)度較女性的頸椎活動(dòng)度大 [38,39]。也有部分學(xué)者認(rèn)為性別雖然與頸椎活動(dòng)度有關(guān)，但是性別對(duì)頸椎活動(dòng)度的影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[26]。而Arbogast等[38]的研究發(fā)現(xiàn)3～12歲的孩子的頸椎活動(dòng)度不受性別的影響。

3.3 職業(yè)或鍛煉

Park等 [40]選擇了11名電腦前久坐的工人，分別測(cè)量其電腦前工作1小時(shí)前后的頸椎活動(dòng)度變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)受試者工作后頸椎屈曲程度較工作前明顯減低，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Guth等 [41]測(cè)量了40名14～16歲的競(jìng)技游泳職業(yè)的男性頸椎旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度，并選擇同年齡段的40名健康男性作為對(duì)照，研究發(fā)現(xiàn)競(jìng)技游泳者的頸椎總旋轉(zhuǎn)角度較對(duì)照組大，而且在競(jìng)技游泳者呼吸的一側(cè)頸椎旋轉(zhuǎn)角度更大。根據(jù)上述研究可以推測(cè)久坐、長(zhǎng)期低頭并且缺乏鍛煉的人群頸椎活動(dòng)度較正常人群要低，但是由于目前相關(guān)研究較少，暫不能得到肯定的結(jié)論。

3.4 其他

除了年齡、性別、職業(yè)等對(duì)正常人的頸椎活動(dòng)度有影響以外，研究發(fā)現(xiàn)體型、頸部長(zhǎng)度、頸部周長(zhǎng)也有一定的影響作用。Reynolds等 [42]定義的頸椎周長(zhǎng)是指前方經(jīng)過(guò)環(huán)狀軟骨，后方經(jīng)過(guò)第6頸椎棘突的一個(gè)環(huán)形的長(zhǎng)度；頸椎長(zhǎng)度是指枕外隆突到第7頸椎棘突的長(zhǎng)度，他們運(yùn)用CROM儀測(cè)量頸椎活動(dòng)度，并用皮尺測(cè)量頸椎周長(zhǎng)和頸部長(zhǎng)度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)頸椎周長(zhǎng)可以認(rèn)為是影響頸椎總體活動(dòng)度的一個(gè)獨(dú)立因素，特別是在頸椎前屈和側(cè)屈時(shí)。另外，頸部軟組織，如肌肉和韌帶等組織的生理狀態(tài)也會(huì)對(duì)頸部活動(dòng)度有著一定的影響。

總的來(lái)看，頸椎的活動(dòng)度個(gè)體差異較大，正常人的頸椎活動(dòng)度與年齡、性別、職業(yè)以及鍛煉狀況等因素相關(guān)。

4 頸椎活動(dòng)度測(cè)量的意義

頸椎活動(dòng)度是反映頸椎運(yùn)動(dòng)功能的最有效最直接的指標(biāo)，目前逐漸成為評(píng)價(jià)頸椎功能及頸椎受損程度、診斷和鑒別頸部疾病、療效評(píng)價(jià)及預(yù)后分析的重要參考指標(biāo)。

4.1 診斷和鑒別診斷頸部疾病

正常健康成人頸部活動(dòng)時(shí)都有一定的參考范圍，當(dāng)頸部罹患某種疾病時(shí)可能會(huì)造成頸椎活動(dòng)度的改變。通過(guò)分析頸椎活動(dòng)度的變化情況對(duì)診斷和鑒別診斷頸部疾病具有很大的幫助。Stiell I G等 [43]通過(guò)研究證實(shí)了頸椎主動(dòng)活動(dòng)度對(duì)神經(jīng)根型頸椎病的診斷價(jià)值，研究表明頸椎屈曲小于55°、向患側(cè)旋轉(zhuǎn)小于60°時(shí)有助于識(shí)別神經(jīng)根型頸椎病患者。Cagnie等 [16]分別測(cè)量了96名健康志愿者、14名特發(fā)性頸部疼痛患者、16名慢性頸部扭傷的患者的頸椎活動(dòng)度，研究發(fā)現(xiàn)相比較其他兩組而言，慢性頸部扭傷患者的頸椎各個(gè)方向的活動(dòng)度均下降，而特發(fā)性頸部疼痛患者僅有頸椎旋轉(zhuǎn)時(shí)活動(dòng)度下降。Guo LY等[44]觀察了27例機(jī)械性頸痛患者頸椎三維活動(dòng)度的變化情況后發(fā)現(xiàn)患者頸椎右旋及后伸活動(dòng)度下降，但在頸椎屈曲時(shí)旋轉(zhuǎn)平面的耦合運(yùn)動(dòng)增加，這一運(yùn)動(dòng)形式可能與頸部揮鞭樣損傷相關(guān)疾患相鑒別。所以通過(guò)觀察不同疾病引起頸椎活動(dòng)度變化的情況，找出不同點(diǎn)，就有可能加以運(yùn)用，來(lái)診斷和鑒別診斷頸部某些疾病。

4.2 頸部疾病的嚴(yán)重程度評(píng)估

頸椎活動(dòng)度是頸椎在各個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的最大角度，它的變化可能會(huì)引起患者主觀感受的改變，嚴(yán)重的甚至影響到患者的生活，因此頸椎活動(dòng)度從某種程度上可以作為評(píng)估頸部疾病嚴(yán)重程度的一個(gè)參考指標(biāo)。Liu S等 [45]回顧性分析了110例脊髓型頸椎病患者的頸椎活動(dòng)度、JOA評(píng)分和SF-36生存質(zhì)量評(píng)分后發(fā)現(xiàn)頸椎活動(dòng)度的變化與JOA評(píng)分及SF-36評(píng)分相關(guān)，說(shuō)明頸椎活動(dòng)度的改變可能用來(lái)判斷脊髓型頸椎病的病情嚴(yán)重程度。但目前頸椎活動(dòng)度與病情嚴(yán)重程度相關(guān)性的研究較少，且僅有的研究無(wú)法形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。

4.3 療效評(píng)價(jià)

頸椎活動(dòng)度是臨床和研究工作者最常采用的判斷某種治療方法效果的指標(biāo)之一。Klein等 [8]通過(guò)測(cè)量頸椎活動(dòng)度的變化來(lái)評(píng)估整骨療法對(duì)頸部疼痛患者的治療效果。Sap C等 [46]觀察了頸部非特異性疼痛患者接受針灸治療前后頸椎各個(gè)方向活動(dòng)度的變化情況以評(píng)價(jià)治療的效果。Lee J H等 [47]采用頸椎活動(dòng)度的變化來(lái)比較頸椎前路椎間盤(pán)切除植骨融合術(shù)和頸椎前路椎間盤(pán)置換術(shù)治療效果，并認(rèn)為頸椎活動(dòng)度是一個(gè)客觀且定量的衡量方法。Duc C等 [48]觀察15例頸椎內(nèi)固定術(shù)后頸椎活動(dòng)幅度和頻率的變化情況，了解手術(shù)對(duì)頸椎運(yùn)動(dòng)的影響。Sarig BH等 [49]將頸椎活動(dòng)度作為一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)估借助虛擬現(xiàn)實(shí)裝置的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)慢性頸部疼痛的治療效果。目前在頸椎疾病療效判斷的絕大多數(shù)研究中，都將頸椎活動(dòng)度作為評(píng)價(jià)的參考指標(biāo)之一。

4.4 預(yù)后評(píng)估

除了上述的這些方面，也有研究證實(shí)頸椎活動(dòng)度可以用來(lái)對(duì)頸椎疾病患者進(jìn)行治療預(yù)后的預(yù)測(cè) [5]。Hush J M 等[50]隨訪(fǎng)觀察無(wú)癥狀志愿者1年后發(fā)現(xiàn)，頸椎屈伸活動(dòng)度大的志愿者罹患頸部疼痛的可能性低。PuenteduraEJ等[51]回顧性分析了83例機(jī)械性頸部疼痛的患者，采取頸椎按摩、功能鍛煉等方法的療效后發(fā)現(xiàn)，治療前頸椎旋轉(zhuǎn)角度大的患者恢復(fù)的更好。然而目前關(guān)于頸椎活動(dòng)度對(duì)疾病預(yù)后評(píng)估的研究不多，且有研究認(rèn)為頸椎活動(dòng)度與疾病預(yù)后關(guān)系不大[52]，但我們認(rèn)為頸椎活動(dòng)度受影響的因素較多，在分析頸椎活動(dòng)度對(duì)頸部疾病預(yù)后的影響時(shí)，應(yīng)將前述因素的干擾排除后加以分析，但這樣的研究較少，因此尚需要進(jìn)一步研究以明確。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

頸椎復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)模式（某一方向的運(yùn)動(dòng)的同時(shí)伴隨其余方向的耦合運(yùn)動(dòng)）決定了其活動(dòng)度的測(cè)量不能像四肢大關(guān)節(jié)那樣方便、簡(jiǎn)單。頸椎活動(dòng)度測(cè)量的方法很多，也正是由于測(cè)量方法的不同，頸椎活動(dòng)度的正常值尚不統(tǒng)一。關(guān)于正常人頸椎活動(dòng)度的影響因素的研究目前尚少，年齡、性別、職業(yè)以及鍛煉狀況等因素對(duì)頸椎活動(dòng)度的影響是肯定的，在測(cè)量和評(píng)價(jià)時(shí)均應(yīng)當(dāng)加以考慮。隨著疾病診治理念的轉(zhuǎn)變，頸椎活動(dòng)度逐漸為臨床及科研工作者所重視，成為評(píng)價(jià)頸椎功能及頸椎受損程度、診斷和鑒別頸部疾病、評(píng)價(jià)治療藥物或手術(shù)干預(yù)措施療效、術(shù)前對(duì)患者進(jìn)行療效預(yù)測(cè)以及判斷患者術(shù)后生存質(zhì)量的重要參考指標(biāo)。隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，還會(huì)有不斷改進(jìn)的測(cè)量方法和測(cè)量工具，使得頸椎活動(dòng)度測(cè)量值更加真實(shí)的反映頸椎活動(dòng)水平。

[1] Zou S,Gao J,Xu B,et al.Anterior cervical discectomy and fusion（ACDF）versus cervical disc arthroplasty（CDA）for two contiguous levels cervical disc degenerative disease:a meta-analysis of randomized controlled trials[J].Eur Spine J,2016:1-13.

[2] Minguez-Zuazo A,Grande-Alonso M,Saiz BM,et al.Therapeutic patient education and exercise therapy in patients with cervicogenic dizziness:a prospective case series clinical study[J].J Exerc Rehabil,2016,12(3):216-225.

[3] Zheng T,Huo M,Maruyama H,et al.Effects on ROM and joint position sense of the neck of two different interventions[J].J Phys Ther Sci,2015,27(4):1041-1043.

[4] Packer AC,Dibai-Filho AV,de SouzaCosta AC,et al.Relationship between neck disability and mandibular range of motion[J].J Back Musculoskelet Rehabil,2014,27(4):493-498.

[5] Zhang JT,Meng FT,Wang S,et al.Predictors of surgical outcome in cervical spondylotic myelopathy:focusing on the quantitative signal intensity[J].Eur Spine J,2015,24(12):2941-2945.

[6] Christensen E,Castle KB,Hussey E.Clinical Feasibility of 2-Dimensional Video Analysis of Active Cervical Motion in Congenital Muscular Torticollis[J].Pediatr Phys Ther,2015,27(3):276-283.

[7] Bevilaqua-Grossi D,Pegoretti KS,Goncalves MC,et al.Cervical Mobility in Women With Migraine[J].Headache,2009,49(5):726-731.

[8] Klein R,Bareis A,Schneider A,et al.Strain-counterstrain to treat restrictions of the mobility of the cervical spine in patients with neck pain-A sham-controlled randomized trial[J].Complementary Therapies in Medicine,2013,21(1):1-7.

[9] Inokuchi H,Tojima M,Mano H,et al.Neck range of motion measurements using a new three-dimensional motion analysis system:validity and repeatability[J]. Eur Spine J, 2015, 24(12):2807-2815.

[10]Carvalho GF,Chaves TC,Goncalves MC,et al.Comparison between neck pain disability and cervical range of motion in patients with episodic and chronic migraine:a cross-sectional study[J].J Manipulative Physiol Ther,2014,37(9):641-646.

[11]Ernst MJ,Crawford RJ,SchelldorferS,et al.Extensionandflexion in the upper cervical spine in neck pain patients[J].Man Ther,2015,20(4):547-552.

[12]Piche M,Benoit P,Lambert J,et al.Development of a computerized intervertebral motion analysis of the cervical spine for clinical application[J].Journal of manipulative and physiological therapeutics,2007,30(1):38-43.

[13]Whitcroft KL,Massouh L,Amirfeyz R,et al.Comparison of Methods of Measuring Active Cervical Range of Motion[J].Spine,2010,35(19):976-980.

[14]Maksymowych WP,Mallon C,Richardson R,et al.Development and validation of a simple tape-based measurement tool for recording cervical rotation in patients with ankylosing spondylitis:Comparison with a goniometer-based approach[J].Journal of Rheumatology,2006,33(11):2242-2248.

[15]戎鑫，劉浩.人工椎間盤(pán)置換聯(lián)合前路融合術(shù)治療多節(jié)段頸椎間盤(pán)突出癥的研究進(jìn)展 [J].生物骨科材料與臨床研究，2013，10(3):37-39.

[16]Cagnie B,Cools A,De Loose V,et al.Reliability and normative database of the zebris cervical range-of-motion system in healthy controls with preliminary validation in a group of patients with neck pain[J].Journal of manipulative and physiological therapeutics,2007,30(6):450-455.

[17]Ames CP,Smith JS,Eastlack R,et al.Reliability assessment of a novel cervical spine deformity classification system[J].J Neurosurg Spine,2015,23(6):673-683.

[18]Trott PH,Pearcy MJ,Ruston SA,et al.Three-dimensional analysis of active cervical motion:The effect of age and gender[J].Clinical Biomechanics,1996,11(4):201-206.

[19]Piche M,Benoit P,Lambert J,et al.Development of a computerized intervertebral motion analysis of the cervical spineforclinical application[J].Journal of manipulative and physiological therapeutics,2007,30(1):38-43.

[20]Chen J,Solinger AB,Poncet JF,et al.Meta-analysis of normative cervical motion[J].Spine,1999,24(15):1571-1578.

[21]Pringle RK.Intra-instrument reliability of 4 goniometers[J].Journal of chiropractic medicine,2003,2(3):91-95.

[22]Wibault J,Vaillant J,Vuillerme N,et al.Using the cervical range of motion(CROM)device to assess head repositioning accuracy in individuals with cervical radiculopathy in comparison to neck-healthy individuals[J].Man Ther,2013,18(5):403-409.

[23]Kim J,Nam KW,Jang IG,et al.Nintendo Wii remote controllers for head posture measurement:accuracy,validity,and reliability of the infrared optical head tracker[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2012,53(3):1388-1396.

[24]Jordan K,Dziedzic K,Jones PW,et al.The reliability of the three dimensional FASTRAK measurement systemin measuring cervical spine and shoulder range of motion in healthy subjects[J].Rheumatology,2000,39(4):382-388.

[25]Assink N,Bergman GJD,Knoester B,et al.Assessment of the cervical range of motion over time,differences between results of the Flock of Birds and the EDI-320:A comparison between an electromagnetic tracking system and an electronic inclinometer[J].Manual therapy,2008,13(5):450-455.

[26]Smith K,Hall T,Robinson K.The influence of age,gender,lifestyle factors and sub-clinical neck pain on the cervical flexion-rotation test and cervical range of motion[J].Manual therapy,2008,13(6):552-559.

[27]Malmstrom EM,Karlberg M,Melander A,et al.Zebris versusmyrin:A comparative study between a three-dimensional ultrasound movement analysis and an inclinometer/compass method-Intradevice reliability,concurrent validity,intertester comparison,intratester reliability,and intraindividual variability[J].Spine,2003,28(21):433-440.

[28]胡海滔，李志忠，嚴(yán)京濱，等.關(guān)節(jié)活動(dòng)度的照相測(cè)量方法[J].人類(lèi)工效學(xué)，2006，12(2):13-15.

[29]Tousignant M,Duclos E,Lafleche S,et al.Validity study for the cervical range of motion device used for lateral flexion in patients with neck pain[J].Spine,2002,27(8):812-817.

[30]Tousignant M,Smeesters C,Breton AM,et al.Criterion validity study of the cervical rangeof motion(CROM)device for rotational range of motion on healthy adults[J].Journal of Orthopaedic&Sports Physical Therapy,2006,36(4):242-248.

[31]Lecron F,Benjelloun M,Mahmoudi S.Cervical spine mobility analysis on radiographs:A fully automatic approach[J].Computerized Medical Imaging and Graphics,2012,36(8):634-642.

[32]Takasaki H,Hall T,OshiroS,et al.Normal kinematics of the upper cervical spine during the Flexion-Rotation Test-In vivo measurements using magnetic resonance imaging[J].Manual therapy,2011,16(2):167-171.

[33]Quek J,Brauer S G,Treleaven J,et al.Validity and reliability of an android phone application to measure cervical range-of-motion[J].Journal of Neuroengineering&Rehabilitation,2014,11(1):666-668

[34]Mularski S,Picht T,Kuehn B,et al.Real-time tracking of vertebral body movement with implantable reference microsensors [J].Computer aided surgery:official journal of the International Society for Computer Aided Surgery,2006,11(3):137-146.

[35]Pavlov i U,Diaci J,Mo ina J,et al.Characterization of the headto-trunk orientation with handheld optical 3D apparatus based on the fringe projection technique[J].Biomedical Engineering Online,2013,12(1):2559-2560.

[36]Bogduk N,Mercer S.Biomechanics of the cervical spine.I:Normal kinematics[J].Clinical Biomechanics,2000,15(9):633-648.

[37]Nilsson N,Hartvigsen J,Christensen HW.Normal ranges of passive cervical motion for women and men 20-60 years old[J].Journal of manipulative and physiological therapeutics,1996,19(5):306-309.

[38]Arbogast KB,Gholve PA,Friedman JE,et al.Normal cervical spine range of motion in children 3-12 years old[J].Spine,2007,32(10):309-315.

[39]Nilsson N,Hartvigsen J,Christensen HW.Normal ranges of passive cervical motion for women and men 20-60 years old[J].Journal of manipulative and physiological therapeutics,1996,19(5):306-309.

[40]Park S Y,Yoo W G.Effects of the Sustained Computer Work on Upper Cervical Flexion Motion[J].Journal of Physical Therapy Science,2014,26(3):441-442.

[41]Guth EH.A comparison of cervical rotation in age-matched adol-escent competitive swimmers and healthy-males[J].Journal of Orthopaedic&Sports Physical Therapy,1995,21(1):21-27.

[42]Reynolds J,Marsh D,Koller H,et al.Cervical range of movement in relation to neck dimension[J].European Spine Journal,2009,18(6):863-868.

[43]Stiell I G,Clement C M,Mcknight R D,et al.The Canadian C-spine rule versus the NEXUS low-risk criteria in patients with trauma.[J].New England Journal of Medicine,2003,349(26):2510-2518.

[44]Guo L Y,Lee S Y,Lin C F,et al.Three-dimensional characteristics of neck movements in subjects with mechanical neck disorder.[J].Journal of Back&Musculoskeletal Rehabilitation,2012,25(1):47-53.

[45]Liu S,Lafage R,Smith J S,et al.Impact of dynamic alignment,motion,and center of rotation on myelopathy grade and regional disability in cervical spondylotic myelopathy[J].Journal of Neurosurgery Spine,2015,23(6):690-700.

[46]Sap C,Biasottogonzalez D A,De Melo N C,et al.Evaluation of the immediate effect of acupuncture on pain,cervical range of motion and electromyographic activity of the upper trapezius muscle in patients with nonspecific neck pain:study protocol for a randomized controlled trial.[J].Trials,2015,16(1):1-7.

[47]Lee J H,Kim JS,Lee JH,etal.Comparison of cervical kinematics between patients with cervical artificial disc replacement and anterior cervical discectomy and fusion for cervical disc herniation.[J].Spine Journal Official Journal of the North American Spine Society,2014,14(7):1199-1204.

[48]Duc C,Salvia P,Lubansu A,et al.Objective evaluation of cervical spine mobility after surgery during free-living activity[J].Clinical Biomechanics,2013,28(4):364-369.

[49]Sarig B H,Takasaki H,Chen X,et al.Cervical kinematic training with and without interactive VR training for chronic neck pain-a randomized clinical trial.[J].Manual Therapy,2015,20(1):68-78.

[50]Hush J M,Michaleff Z,Maher C G,et al.Individual,physical and psychological risk factors for neck pain in Australian office workers:a 1-year longitudinal study.[J].European Spine Journal,2009,18(10):1532-1540.

[51]Puentedura E J,Cleland J A,Landers M R,et al.Development of a clinical prediction rule to identify patients with neck pain likely to benefit from thrust joint manipulation to the cervical spine.[J].

The research status and progress of cervical range motion measurement

Song Hui,Li Haopeng,Gao Zhongyang,et al.Department of Orthopaedics,the 2nd Affiliated Hospital of Medical College,Xi'an Jiaotong University,Xi'an Shaanxi,710004,China

With the increasing pressure of work and life in people,cervical spine disorder has gradually become the common and long troubled subjective discomfort.Since cervical range of motion(CROM)changes in most cervical diseases,it has been gradually applied in screening of patients with cervical diseases,diagnosis and identification,determining the extent of cervical function disorder,evaluation of therapeutic effect and prognosis evaluation.Current research on the measurement of CROM includes normal cervical spine mobility measurement,development and application of new methods and tools for measuring CROM,the influence factors of cervical spine mobility and clinical application for CROM.The complex anatomical structure and coupling movements cause great difficulties for measuring CROM.This article aims to review the research status and progress for the measurement of CROM.

Cervical vertebra;Range of motion;Measurement;Review

10.3969/j.issn.1672-5972.2017.05.017

swgk2016-10-00246

R681

A

西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科，陜西西安710004

表1 不同年齡分組的頸椎主動(dòng)活動(dòng)度的平均值（o）

運(yùn)動(dòng)方向 年齡分組（歲）20～29 30～39 40～49 50～59前屈 57.5 46.6 47.4 45.1后伸 76.1 64.8 61.2 60.0左側(cè)旋轉(zhuǎn) 71.7 71.1 64.2 63.4右側(cè)旋轉(zhuǎn) 78.0 77.5 73.9 70.4左側(cè)屈曲 45.5 40.3 38.8 32.4右側(cè)屈曲 47.6 44.8 39.4 35.4

除了對(duì)頸椎整體活動(dòng)度進(jìn)行測(cè)量外，也有學(xué)者利用不同的方法對(duì)不同椎體的活動(dòng)的進(jìn)行了測(cè)量。最早有日本學(xué)者將不同節(jié)段的頸椎活動(dòng)度進(jìn)行了總結(jié)，從該研究可以看出，頸椎旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度為106°，C1/2椎體發(fā)生旋轉(zhuǎn)的度數(shù)為47°，占整個(gè)整個(gè)椎體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的50%左右；頸椎總的屈伸活動(dòng)度為98°，其中C5/6椎體的活動(dòng)度最大，為17°。也部分研究運(yùn)用X線(xiàn)對(duì)不同節(jié)段的椎體活動(dòng)度進(jìn)行了測(cè)量 [19]。因頸椎解剖結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)模式的復(fù)雜性以及測(cè)量工具的多樣性，使得目前頸椎活動(dòng)度的正常測(cè)值也多有不同，僅能作為臨床上的參考。