顱-頸三角的生物力學(xué)原理及在臨床手法實(shí)踐中的運(yùn)用

冉霄，姜海，王宏偉，劉榮壽，鄧敘，鄭洪濤，趙肖君

(1.湖北省榮軍醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，湖北武漢 430079；2.武漢民政職業(yè)學(xué)院康復(fù)醫(yī)療學(xué)院，湖北武漢 430073)

頸椎結(jié)構(gòu)紊亂導(dǎo)致的疼痛和運(yùn)動(dòng)功能障礙，是目前臨床常見的疾病或疾病兼癥，在脊柱相關(guān)疾病的發(fā)生率中居于次要位置[1]。傳統(tǒng)意義上，一般將頸部的疼痛和運(yùn)動(dòng)障礙統(tǒng)稱為“頸椎病”，但頸椎病和頸椎結(jié)構(gòu)紊亂無論在發(fā)病機(jī)制還是在癥狀表現(xiàn)方面，均有明顯區(qū)別[2]。對于單純性的頸椎結(jié)構(gòu)紊亂，手法治療應(yīng)與頸椎病的治療顯著區(qū)分。顱-頸三角結(jié)構(gòu)作為人體力學(xué)結(jié)構(gòu)的重要分支，其結(jié)構(gòu)失衡可以認(rèn)為是頸椎相關(guān)疾病發(fā)病的根本原因。本文特以顱-頸三角結(jié)構(gòu)為例，詳述其結(jié)構(gòu)及其脊柱生物力學(xué)原理，用以指導(dǎo)臨床手法的具體應(yīng)用。

1 顱-頸三角的力學(xué)構(gòu)成

顱-頸三角的力學(xué)構(gòu)成可分為兩部分，即顱底三角和頸肩三角，共同構(gòu)成了完整的“顱-頸三角”系統(tǒng)。該三角系統(tǒng)是維持人體動(dòng)態(tài)核心穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)[3]。顱底三角以上項(xiàng)線為基線，頂點(diǎn)位于樞椎棘突，為倒三角模式；頸肩三角則是以C7-T1關(guān)節(jié)面至雙側(cè)肩峰為下部基線，頂點(diǎn)位于樞椎棘突，為正三角模式。樞椎作為連接上下兩個(gè)三角結(jié)構(gòu)的應(yīng)力點(diǎn)，其力學(xué)結(jié)構(gòu)正常與否，將直接影響頸椎的穩(wěn)定性。

顱底三角的主要力學(xué)結(jié)構(gòu)是寰枕關(guān)節(jié)和寰樞關(guān)節(jié)。寰枕關(guān)節(jié)主要由枕骨髁與寰椎上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面構(gòu)成，關(guān)節(jié)外覆蓋寰枕前膜及后膜，關(guān)節(jié)分類上屬于聯(lián)合關(guān)節(jié)、雙軸關(guān)節(jié)，自主活動(dòng)度為3～5°，主要功能是使頭部作主動(dòng)俯、仰及側(cè)屈運(yùn)動(dòng)。寰樞關(guān)節(jié)是寰椎和樞椎之間連結(jié)的總稱，共包括3個(gè)獨(dú)立的關(guān)節(jié)，即2個(gè)寰樞外側(cè)關(guān)節(jié)和1個(gè)寰樞正中關(guān)節(jié)。寰樞外側(cè)關(guān)節(jié)由寰椎側(cè)塊的下關(guān)節(jié)面與樞椎的上關(guān)節(jié)面構(gòu)成，關(guān)節(jié)囊的后部及內(nèi)側(cè)均有韌帶加強(qiáng)；寰樞正中關(guān)節(jié)由樞椎齒突與寰椎前弓后方的齒突凹及寰椎橫韌帶構(gòu)成。在關(guān)節(jié)分類上，外側(cè)關(guān)節(jié)屬于聯(lián)合關(guān)節(jié)、多軸關(guān)節(jié)；正中關(guān)節(jié)屬于單軸關(guān)節(jié)。3個(gè)獨(dú)立關(guān)節(jié)以齒突為垂直軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，活動(dòng)度約為60°，使頭連同寰椎繞齒突作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。寰枕關(guān)節(jié)與寰樞關(guān)節(jié)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，使頭部運(yùn)動(dòng)呈多軸性，即能使頭作俯仰、側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 。

頸肩三角的主要力學(xué)結(jié)構(gòu)可以歸納為“一柱多線”模式?！耙恢敝讣怪?具體指C2-T1段脊柱結(jié)構(gòu))；“多線”指包含韌帶及雙側(cè)頸部肌肉在內(nèi)的多個(gè)非骨性結(jié)構(gòu)。該節(jié)段的肌肉分布具有對稱性特征，即肌肉的左右起止點(diǎn)相同，肌肉力量大小相似，力向相反(即互為拮抗)。這一結(jié)構(gòu)的主要作用是限制對側(cè)肌肉及相關(guān)結(jié)構(gòu)的過度運(yùn)動(dòng)，防止關(guān)節(jié)紊亂和肌肉損傷，維持脊柱的穩(wěn)定。

2 顱-頸三角的生物力學(xué)原理

根據(jù)以上結(jié)構(gòu)分析，顱-頸三角所受力的來源大致有3種：重力、斜應(yīng)力及張力(圖1)?！扒蚯o”理論認(rèn)為，這3種力量分別作用于切線、弦線以及軸線[4]。重力來自于頭部重量所產(chǎn)生的壓力。由于人體頭部本身具有一定的重量，這個(gè)重量直接作用于支撐頭部的頸椎各關(guān)節(jié)，以及下屬的肌肉和韌帶，對這些結(jié)構(gòu)造成一定的壓力，這就是軸線上力量的來源。其次，斜應(yīng)力來自雙側(cè)肌肉的牽拉力以及脊椎本身的穩(wěn)定力。在“多線”結(jié)構(gòu)模式中，頸椎雙側(cè)肌肉的牽拉力被簡化成可以具象化的力線，該力線以頸椎軸線為附著點(diǎn)，以頸肩三角最下部基線的解剖結(jié)構(gòu)為力量來源，形成環(huán)繞式結(jié)構(gòu)，維持頸椎結(jié)構(gòu)的左右及前后穩(wěn)定。同時(shí)，外部作用力通過影響雙側(cè)肌肉的牽拉強(qiáng)度，進(jìn)而改變某一方向斜應(yīng)力的大小，導(dǎo)致一側(cè)力線過緊，誘發(fā)對/同側(cè)功能障礙，這可以認(rèn)為是功能性頸椎病的發(fā)病機(jī)制。最后，即使在無外力作用的條件下，肌肉本身的張力變化也會(huì)導(dǎo)致“多線”結(jié)構(gòu)失衡。如受寒、感冒、高熱、大量勞動(dòng)(尤其是用頸過度)、精神緊張、失眠焦慮等均會(huì)導(dǎo)致顱底三角及頸肩三角的結(jié)構(gòu)和功能障礙[5]。

圖1 顱頸三角所受力的來源與方向簡化示意圖

3 顱-頸三角生物力學(xué)失衡導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)及功能障礙

顱-頸三角生物力學(xué)失衡導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)及功能障礙，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)失穩(wěn)(脫位及半脫位)、運(yùn)動(dòng)功能障礙(俯仰受限、轉(zhuǎn)側(cè)不能)、神經(jīng)功能障礙(頸性眩暈、交感神經(jīng)興奮或抑制、頸叢及臂叢神經(jīng)反射區(qū)感覺障礙)等。常見的損傷因素有交通事故、高處墜落、極速運(yùn)動(dòng)暫停、潛泳、高臺(tái)跳水等揮鞭性損傷，炎癥、創(chuàng)傷、過度使用頸椎、先天畸形等其他原因的損傷，以及感冒、高熱、失眠焦慮等內(nèi)科疾病損傷[6]。這些因素均可不同程度地導(dǎo)致顱-頸三角生物力學(xué)失衡，進(jìn)而出現(xiàn)功能障礙。本節(jié)僅以寰枕關(guān)節(jié)及寰樞關(guān)節(jié)為例，探討顱-頸三角生物力學(xué)失衡導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)及功能障礙。

寰枕關(guān)節(jié)及寰樞關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)通常合并出現(xiàn)，在顱-頸三角生物力學(xué)失衡導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)及功能障礙相關(guān)疾病中居于首要地位，揮鞭性損傷是造成該疾病的主要原因。

寰枕關(guān)節(jié)損傷時(shí)，結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為枕骨髁骨折，寰枕關(guān)節(jié)脫位/半脫位，或伴有腦、脊髓、神經(jīng)損傷等；影像表現(xiàn)為枕骨移位，軸線偏曲，樞椎劍突指向偏轉(zhuǎn)，或發(fā)生頭部扭轉(zhuǎn)；其結(jié)構(gòu)改變明顯。其X線片顯示椎前陰影增寬，枕齒間隙超過6 mm；CT及MRI可顯示明顯的枕骨髁骨折征象。其癥狀表現(xiàn)：根據(jù)《中華人民共和國中醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)·病癥診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》，其癥狀表現(xiàn)為頸及后枕部疼痛明顯、頸僵、不能作旋轉(zhuǎn)及屈伸活動(dòng)，常伴有脊髓損傷、休克，嚴(yán)重者危及生命[7]。

寰樞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)性半脫位的X線參考標(biāo)準(zhǔn)：①頸椎側(cè)位：寰齒前距(atlantodens interval,ADI)成人≥3 mm，兒童≥5 mm；或寰齒前距呈“∨”、“∧”形改變。②張口位：兩側(cè)齒突側(cè)塊間距差值絕對值(VBLADI)≥3 mm。CT寰樞椎連續(xù)橫斷面掃描可顯示寰樞椎旋轉(zhuǎn)程度增加，矢狀位和冠狀位圖像可顯示關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的序列不齊，寰樞關(guān)節(jié)接觸面減少，但多數(shù)不能顯示齒狀突與寰椎分離[8]。其癥狀表現(xiàn)為頸項(xiàng)部、頭部、肩背部疼痛明顯，活動(dòng)時(shí)疼痛加劇，頭痛可向顳部、耳后部放射；頸項(xiàng)僵滯，頭部旋轉(zhuǎn)受限，以前后屈伸、左右旋轉(zhuǎn)受限明顯，或呈強(qiáng)迫性體位；累及椎基底動(dòng)脈時(shí)，可出現(xiàn)頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、耳鳴、視力模糊等椎基底動(dòng)脈供血不足癥狀；刺激交感神經(jīng)時(shí)，則惡心明顯，嚴(yán)重時(shí)嘔吐。累及延髓時(shí)，則主要影響延髓外側(cè)及前內(nèi)側(cè)，出現(xiàn)四肢運(yùn)動(dòng)麻痹、發(fā)音障礙及吞咽困難等。

寰枕關(guān)節(jié)及寰樞關(guān)節(jié)失穩(wěn)在力學(xué)上，可體現(xiàn)為三個(gè)力線方向均發(fā)生不同程度的改變。結(jié)合臨床發(fā)現(xiàn)，不同力線改變導(dǎo)致的癥狀并不完全相同。因此在疾病診斷時(shí)，必須嚴(yán)格參照病史、癥狀、體征、影像資料，并結(jié)合治療師的個(gè)人判斷進(jìn)行全面診察。綜合治療應(yīng)以糾正不同力線改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)失衡及恢復(fù)正常功能為目的，同時(shí)防止移動(dòng)或搬動(dòng)不相關(guān)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致癥狀加重。

4 顱-頸三角生物力學(xué)原理在脊柱(頸椎)功能整復(fù)中的運(yùn)用

功能解剖學(xué)及“橋”理論認(rèn)為，全段頸椎的受力中心應(yīng)在C4-C5處，因此處頸椎曲度最大，是全段頸椎的應(yīng)力核心[9]。而運(yùn)用顱-頸三角力學(xué)結(jié)構(gòu)時(shí)，則應(yīng)在上述基礎(chǔ)上判定癥狀的具體歸屬。如損傷在顱底三角，則治療核心應(yīng)以手法調(diào)整寰枕及寰樞兩關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)為主；如損傷在頸肩三角，治療上則應(yīng)以手法調(diào)整C4及C5的解剖位置偏差，糾正“多線”結(jié)構(gòu)的力學(xué)失衡為核心。目前流行的手法治療技術(shù)如傳統(tǒng)手法、麥特蘭德手法、麥肯基手法、美式整脊技術(shù)等，均強(qiáng)調(diào)牽伸技術(shù)、松動(dòng)技術(shù)、整復(fù)技術(shù)以及自我鍛煉在治療頸椎結(jié)構(gòu)失衡及功能障礙方面的效果，但在頸椎的力學(xué)評估和手法精確定位整復(fù)等方面則相對不足[10]。因此，必須結(jié)合顱-頸三角生物力學(xué)的相關(guān)原理，并在合理的評估基礎(chǔ)之上，才能更好地實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位整復(fù)和力學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)整的治療目的。

在具體實(shí)踐中，要明確以下五點(diǎn)：(1)明確損傷部位；(2)判定損傷性質(zhì)；(3)明確診斷及鑒別診斷；(4)制定合理有效迅速的康復(fù)計(jì)劃及治療方案；(5)保證按照方案實(shí)施規(guī)范的手法操作。在手法操作中要明確三個(gè)重點(diǎn)：定位、定向、定力，以求盡量達(dá)到重建力學(xué)結(jié)構(gòu)、恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能、避免二次損傷的治療目的。定位，指的是在手法治療中要明確損傷的具體部位以及手法的力學(xué)調(diào)整點(diǎn)；定向，指的是在針對損傷部位和力學(xué)調(diào)整點(diǎn)的治療時(shí)，要明確結(jié)構(gòu)改變的角度和方向以及手法施加力量的方向；定力，指的是根據(jù)患者損傷程度的不同以及結(jié)構(gòu)改變角度的大小而施加一定的力量，手法力量不能過大(易引起二次損傷)和過小(易導(dǎo)致整復(fù)不足)。更應(yīng)避免反復(fù)多次施以同樣操作而造成患者的心理抵抗和癥狀惡化。

以寰樞關(guān)節(jié)半脫位為例(圖2)，該患者X線張口位示右側(cè)寰齒間隙(齒狀突與寰椎側(cè)塊距離)大于3 mm，兩側(cè)寰齒間隙之差(寬-窄)大于2 mm；棘突位于正中線左側(cè)，提示患者樞椎位置向左側(cè)移。側(cè)位片示患者頸椎生理曲度變大，C3-C6椎體稍向后突出，C4-C5椎間隙變窄，椎體少量骨質(zhì)增生，總體呈退行性改變。患者癥狀表現(xiàn)為仰頭尚可，低頭受限明顯，向右轉(zhuǎn)側(cè)尚可，向左明顯受限，側(cè)向(左)活動(dòng)度低于20°；自覺后枕部及項(xiàng)部緊張感，用力活動(dòng)時(shí)有明顯眩暈不適，無明顯惡心及雙側(cè)上肢麻木等；觸診示上項(xiàng)線及枕后筋膜緊張，樞椎橫突左側(cè)易觸及且伴隨壓痛，項(xiàng)部肌肉緊張且有明顯壓痛，緊張度右側(cè)大于左側(cè)，臂叢神經(jīng)牽拉試驗(yàn)(-)，愛迪生試驗(yàn)(-)，雙側(cè)霍夫曼征(-)，提示未出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)損傷。綜合診斷為：①寰樞關(guān)節(jié)半脫位；②頸椎退行性病變。

圖2 寰樞關(guān)節(jié)半脫位及頸椎力學(xué)結(jié)構(gòu)改變X線(正側(cè)位+張口位)

其他康復(fù)治療措施本處不加詳述，僅就其手法整復(fù)進(jìn)行探討。手法整復(fù)需結(jié)合患者的病史、體征、癥狀、影像學(xué)資料加以判斷，考慮患者的耐受程度，以糾正椎體結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)與肌肉結(jié)構(gòu)的張力異常為目標(biāo)。根據(jù)對該患者相關(guān)資料的分析，手法整復(fù)在顱底三角處以樞椎為核心，定點(diǎn)為左側(cè)樞椎棘突與橫突之間的凹陷處，方向向右，力量以帶動(dòng)頸椎旋轉(zhuǎn)至最大程度為度，不可過量，復(fù)位手法迅捷，不追求“咔嗒”聲；在頸肩三角處以C4-C5頸椎關(guān)節(jié)為核心，定點(diǎn)為C4及C5頸椎棘突與橫突之間的凹陷處，方向向右，力量以帶動(dòng)頸椎旋轉(zhuǎn)至最大程度為度，不可過量，復(fù)位手法迅捷，不追求“咔嗒”聲。在整復(fù)手法操作前，必須施以一定程度的牽伸及放松頸部肌肉的手法，范圍包括上項(xiàng)線、頸肩三角基線，左右“多線”肌肉結(jié)構(gòu)，尤其是對斜角肌及胸肌的放松。

5 認(rèn)識

對解剖結(jié)構(gòu)的精細(xì)掌握是從事手法治療的基礎(chǔ)，而對于解剖功能結(jié)構(gòu)及力學(xué)構(gòu)成的進(jìn)一步挖掘，則是提高手法治療效率的重要保障。傳統(tǒng)手法治療頸椎病具有良好效果[11]，但在頸椎整復(fù)過程中缺少明確的診斷和精確的定位，手法無論派別，俱以整體搬移為主，初始從業(yè)者在沒有清晰掌握頸椎相關(guān)精細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí)，運(yùn)用此法難免出現(xiàn)次級損傷和更加嚴(yán)重的后果[12]。目前的整復(fù)手法整體上仍缺乏精準(zhǔn)的力學(xué)模式指導(dǎo)，借鑒和使用的多半來自美式整脊技術(shù)，結(jié)合部分傳統(tǒng)脊柱整復(fù)手法，雖自成一派，但在解剖理論、力學(xué)理論、功能理論等方面仍存在巨大欠缺，成為阻礙傳統(tǒng)手法治療向更深層次發(fā)展的瓶頸[13]。顱-頸三角的力學(xué)結(jié)構(gòu)模式和臨床綜合運(yùn)用就是為彌補(bǔ)這一欠缺進(jìn)行的初步嘗試，其存在的優(yōu)點(diǎn)主要有：(1)在主流脊柱力學(xué)體系內(nèi)開辟新的研究途徑，為脊柱相關(guān)疾病尤其是顱底結(jié)構(gòu)病變的臨床診治提供新的思路和手段；(2)有利于規(guī)范頸椎整復(fù)手法的操作，避免不良事件，保證患者和施術(shù)者的安全；(3)過程更加簡化，定位、定向、定力在任何手法治療中都具有非常重要的指導(dǎo)作用。