手法治療腰椎間盤突出癥的基礎(chǔ)研究進(jìn)展

劉禎，呂立江，黃華枝，張潮，朱永濤，黃玉波，吳虹嬌，史嬌

(浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州 310053)

研究表明，臨床上僅10%～20%的腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation，LDH)患者需要手術(shù)治療[1]。手法治療改善LDH腰腿痛癥狀的效果已被廣泛認(rèn)可[2]，而且已被多項(xiàng)高質(zhì)量的研究所證實(shí)[3-5]。為明確手法治療LDH的作用機(jī)制，臨床醫(yī)生和科研工作者開展了大量的基礎(chǔ)研究。這些研究通過有限元模型、動(dòng)物模型、尸體標(biāo)本及在體測(cè)試，從不同角度探討并解釋了手法治療LDH的作用機(jī)制。本文分別從基于有限元模型、動(dòng)物模型、尸體標(biāo)本及在體測(cè)試的LDH手法研究4個(gè)方面，綜述了手法治療LDH的基礎(chǔ)研究進(jìn)展，以期為臨床和科研工作者提供參考。

1 基于有限元模型的LDH手法研究

基于有限元模型的LDH手法研究，需要通過CT掃描獲取目標(biāo)腰椎的斷層圖像，并在此基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)或逆向工程軟件建立腰椎三維力學(xué)模型[6]。有研究者通過對(duì)L4～L5節(jié)段有限元模型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)提拉旋轉(zhuǎn)斜扳法的作用機(jī)制可能是恢復(fù)脊柱的順應(yīng)性和糾正關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)紊亂，具體體現(xiàn)為手法作用時(shí)椎間盤內(nèi)聚集于后外側(cè)纖維環(huán)的壓力及主要分布在椎體后側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的應(yīng)力使得腰椎局部產(chǎn)生位移變化，達(dá)到骨正筋柔的目的[7]。Shu等[8]基于有限元模型，比較了斜扳手法與坐位直腰旋轉(zhuǎn)手法治療LDH的效果，發(fā)現(xiàn)斜扳手法在兩步加載后會(huì)產(chǎn)生向前的傳導(dǎo)力，并使目標(biāo)椎體產(chǎn)生位移，能更好地緩解患者神經(jīng)根的粘連和壓迫癥狀，減輕水腫。這些研究對(duì)脊柱手法力學(xué)研究的發(fā)展起到了一定促進(jìn)作用，但有限元研究只是計(jì)算機(jī)的數(shù)值仿真手段，而且大都采集健康志愿者的腰椎數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，不能對(duì)腰椎的病理狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬。更重要的是，目前缺乏規(guī)范統(tǒng)一的建模標(biāo)準(zhǔn)，模型中是否對(duì)肌肉進(jìn)行實(shí)體建模會(huì)影響腰椎間盤內(nèi)的力學(xué)傳導(dǎo)，導(dǎo)致模型中各部位的負(fù)荷分布產(chǎn)生差異[9]，而且不同個(gè)體腰椎周圍肌肉、神經(jīng)、血管等組織的差異也可能會(huì)影響有限元研究的可重復(fù)性。

2 基于動(dòng)物模型的LDH手法研究

基于動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)具有差異小、易重復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，而且能夠獲得干預(yù)后的動(dòng)物模型甚至組織標(biāo)本，便于采集相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析。目前用于腰椎研究的模型動(dòng)物有犬、羊、豬、大鼠、小鼠、兔等[10]。兔和大鼠解剖結(jié)構(gòu)與人體相似，是腰椎實(shí)驗(yàn)的首選模型動(dòng)物。大鼠常被用于制備腰痛模型，如慢性壓迫背根神經(jīng)節(jié)(chronic compression of the dorsal rootganglion，CCD)模型、脊神經(jīng)根結(jié)扎(spinal nerve ligation，SNL)模型以及慢性壓迫性損傷(chronic constriction injury，CCI)模型等[11]；兔則常被用于椎間盤退變模型的制備。CCD大鼠模型也稱為L(zhǎng)DH大鼠模型，該模型使用鋼棒對(duì)大鼠背根神經(jīng)節(jié)造成機(jī)械壓迫，導(dǎo)致背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元胞體受直接持續(xù)壓迫并繼發(fā)炎癥，產(chǎn)生痛感，可較好地模擬人體LDH疼痛發(fā)作時(shí)的雙重刺激。既往相關(guān)研究表明，推拿手法可通過降低LDH大鼠背根神經(jīng)節(jié)中P2X3受體水平起到鎮(zhèn)痛作用[12]。SNL模型可模擬腰椎神經(jīng)根性疼痛癥狀，與LDH引發(fā)的神經(jīng)根性疼痛類似，該模型通過5-0可吸收線縫合緊扎L5脊神經(jīng)完成造模。研究表明，推拿手法可有效緩解SNL模型大鼠的神經(jīng)根性疼痛，其機(jī)制可能與抑制Toll樣受體4信號(hào)通路的激活并減少下游炎癥因子的釋放有關(guān)[13]。CCI模型也可模擬LDH，制備時(shí)需要使用4-0鉻制羊腸線在保證坐骨神經(jīng)血供的基礎(chǔ)上結(jié)扎坐骨神經(jīng)。國(guó)內(nèi)學(xué)者為了探究推拿治療LDH的可能作用機(jī)制，在CCI模型大鼠腓腸肌局部實(shí)施手法，認(rèn)為手法可通過抑制大鼠神經(jīng)激肽1受體表達(dá)，恢復(fù)脊髓背角場(chǎng)電位，從而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用[14]。LDH的誘發(fā)因素較多，腰椎間盤的退變是其中的主要因素之一。既往有研究采用穿刺纖維環(huán)法進(jìn)行兔腰椎間盤退變?cè)炷＃M(jìn)行6周的推拿干預(yù)，結(jié)果表明推拿手法可通過抑制白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子等炎性因子的表達(dá)而緩解椎間盤退變[15]?；趧?dòng)物模型的手法研究有其獨(dú)到之處，但在造模過程中出現(xiàn)關(guān)節(jié)損傷、神經(jīng)損傷以及炎癥反應(yīng)等情況不可避免。同時(shí)，LDH的發(fā)病機(jī)制遠(yuǎn)比目前所了解的更為復(fù)雜，通過研究明確LDH的發(fā)病機(jī)制也是我們探尋更好的動(dòng)物模型需要解決的重要問題。

3 基于尸體標(biāo)本的LDH手法研究

基于尸體標(biāo)本的LDH手法研究，是以觀測(cè)椎間盤髓核內(nèi)壓變化為立足點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)以及壓力傳感器等測(cè)量分析手法的作用機(jī)制。畢勝等[16-17]基于腰椎標(biāo)本的研究，解釋了腰部手法的治療機(jī)制可能是實(shí)施手法時(shí)椎間盤與相鄰神經(jīng)根產(chǎn)生了相對(duì)位移；同時(shí)該研究也推翻了之前的“手法治療使髓核還納復(fù)位”的觀點(diǎn)。但尸體標(biāo)本的研究有較大的局限性：首先，研究對(duì)象較為宏觀，對(duì)于手法治療機(jī)制的研究不夠深入，神經(jīng)壓迫和炎癥反應(yīng)等內(nèi)環(huán)境改變以及脊柱生物力學(xué)改變等因素?zé)o法被觀測(cè)[18]；其次，尸體標(biāo)本缺乏代表性，從不同尸體標(biāo)本獲取的數(shù)據(jù)可能存在差異，而獲取身體解剖結(jié)構(gòu)相似的標(biāo)本難度極高；此外，標(biāo)本的新鮮度同樣會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。隨著醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性日益提升，以充滿不確定因素的尸體標(biāo)本作為研究對(duì)象的實(shí)驗(yàn)將不斷減少。

4 基于在體測(cè)試的LDH手法研究

在體手法研究能夠獲得較為直觀的人體腰椎數(shù)據(jù)，為L(zhǎng)DH手法的定量評(píng)價(jià)及規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化提供了有力的證據(jù)。國(guó)內(nèi)已有研究者使用多關(guān)節(jié)等速測(cè)試系統(tǒng)與表面肌電圖儀等，觀察手法干預(yù)下腰背肌群的肌電信號(hào)變化，結(jié)果表明手法能夠改善LDH患者的腰背肌群功能[19-20]。通過三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)采集手法操作時(shí)的數(shù)據(jù)，也是現(xiàn)階段在體手法研究的有力手段。王瑋等[21]通過該系統(tǒng)采集受試者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，建立人體三維運(yùn)動(dòng)模型，得到了髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)角度和軌跡。呂立江等[22]應(yīng)用三維運(yùn)動(dòng)解析系統(tǒng)和錄像解析系統(tǒng)采集手法數(shù)據(jù)，獲得了杠桿定位手法治療LDH時(shí)手法起效的角度、位移和角速度。近年來，功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)技術(shù)日趨成熟。已有研究者將該技術(shù)用于LDH患者手法治療前后腦功能活動(dòng)的觀察，發(fā)現(xiàn)治療有效患者抑制區(qū)域存在于小腦以及額葉[23]。fMRI技術(shù)還可動(dòng)態(tài)觀察手法推拿的腦響應(yīng)機(jī)制，為手法治療LDH的中樞鎮(zhèn)痛機(jī)制研究提供新的思路與方向[24]。隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，在體測(cè)試將會(huì)成為今后LDH手法研究的重要方向。

5 小 結(jié)

基于目前的研究情況，筆者認(rèn)為未來LDH手法的基礎(chǔ)研究可從腦功能機(jī)制研究與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究?jī)煞矫嫒胧?。LDH手法的腦功能機(jī)制研究需在規(guī)范掌握手法技巧的基礎(chǔ)上，應(yīng)用fMRI技術(shù)觀測(cè)手法對(duì)疼痛刺激信號(hào)處理和認(rèn)知能力的影響；LDH手法的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)主要探討手法的鎮(zhèn)痛作用機(jī)制以及對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物情緒狀態(tài)的影響。最終通過這些研究，進(jìn)一步明確手法治療LDH的作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)LDH手法的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)提高手法操作的安全性。