不同角度牵引治疗颈椎病的生物力学研究

目的通过建立生理曲度变直的颈椎全节段有限元模型,使用不同角度模拟加载牵引,进行生物力学的对比与分析,为临床提供合理牵引方式的依据。方法选取颈椎曲度变直患者采集CT数据,采用专用生物力学有限元软件构建包含韧带、肌肉组织的完整颈椎全节段模型,进行验证后,再在相同的边界和加载条件下,采用中立、前屈和后伸位各角度进行模拟牵引,分析椎间孔、关节突关节、钩锥关节、椎间隙的距离变化以及椎间盘髓核、基质的应力变化。结果当牵引角度为前屈0°15°时,椎间孔、椎间隙、后关节突之间的间距加大,椎间盘的拉应力适宜,压应力较小;后伸位牵引,随着角度的增大,相邻椎间孔间距变小,其中C5～6、C6～7最明显;椎间盘前端间距变大,后端间距变小,髓核前移之势明显;角度小于10°时,各个椎间盘基质和髓核的最大压应力都很小,不出现应力集中。钩锥关节间距在0°牵引时最大,随前屈、后伸角度变大间距变小。结论建议临床对于神经根型颈椎病患者应采用不超过15°的前屈位牵引,钩锥关节增生明显者,宜采用0°的牵引,单纯椎间盘膨出的早期患者可以采用小于10°的后伸位牵引,利于椎间盘的回纳、缓解肌肉紧张和恢复异常曲度。