旋提手法的力学测量及模拟手法对颈椎髓核内压力影响的实验观察

研究背景： 神经根型颈椎病是骨伤科的常见病。该病属于祖国医学中“痹证”和“筋伤”的范畴，其病理机制主要与“筋出槽，骨错缝”有关。中医旋转手法是治疗该病首选的重要手段。祖国医学认为旋转手法治疗根型颈椎病具有以下作用：1．活血散瘀，消肿止痛；2．舒筋活络，解除痉挛；3．整复错位、调正骨缝；4．松解粘连，通利关节；5．通经活络，驱风散寒。 旋转手法种类多样、操作缺乏规范化、操作具有风险等问题成为影响旋转手法治疗根型颈椎病临床应用和推广的主要因素。我院长期从事旋转手法治疗颈椎病的临床研究。经临床实践，对中国中医科学院骨伤科首席研究员孙树椿教授多年经验总结的旋转手法操作进行了调整和创新。该手法具有易操作、见效快、风险系数低等特点。为突出其操作特征，更名为旋提手法。目前该手法已分别被国家科技部和国家中医药管理局立项为十五攻关课题和临床推广项目。关于其作用机理的研究一直滞后，不能满足临床需要。因此，对旋提手法进行基础性研究具有现实意义。 为临床应用提供理论依据，提高传统疗法的科学性，本课题运用现代生物力学实验技术，通过临床手法量化和离体生物力学研究方法，对旋提手法操作的力学特征、作用机理及安全性等问题进行研究。 目的： 1、研究旋提手法操作的力学参数及其相互关系，总结旋提手法操作的力学特征，为模拟旋提手法的离体生物力学实验提供参数依据； 2、掌握颈椎髓核内压力在模拟牵引及不同状态旋提手法作用下的变化规律，探讨颈椎旋提手法治疗神经根型颈椎病可能的作用机制及其操作过程中的安全性问题； 主要实验内容： 1临床量化研究：通过自行研制的旋转手法力学测量仪测量朱立国主任对15例神经根型颈椎病患者施行旋提手法过程中的力学参数(包括作用力、作用时间和加速度)，左右各施行一次，再通过数学方法，计算出旋提手法扳动过程所产生的位移及冲量。通过数据分析，总结旋提手法操作的力学特征。 2离体生物力学研究：以临床旋提手法的力学参数为依据，运用MTS生物力学材料机在六具颈段新鲜标本上模拟牵引及不同状态旋提手法，采用微型压力传感器植入颈椎间盘髓核内(C2-3、C3-4、C4-5、C5-6、C6-7)的方法，观察多节段颈椎间盘髓核内压力的变化情况，同时采用加速度传感器测量不同模拟加载的加速度。 结果： 1临床量化研究： (1)颈椎旋提手法的力学参数平均值如下：预加载力15.15±5.11kg，最大作用力27.24±8.81kg，扳动力14.29±5.15kg，扳动时间114.33±16.98ms，最大加速度为-0.35±0.11g，扳动位移为9.34±2.67mm，扳动冲量为22.49±7.11Ns； (2)左手操作与右手操作的旋提手法力学参数相比较，除最大加速度、扳动时间和扳动冲量以外，余项差异均无显著性意义(P>0.05)； (3)预加载力和扳动力相比较，两者间差异无统计学意义(P>0.05)： (4)经Pearson相关分析，预加载力、最大作用力和扳动力具有显著的正相关性(R>0.8，P<0.001)。 2离体生物力学研究： (1)各状态下不同节段间颈椎髓核内压力值ANOVA方差分析，差异无显著性意义(P>0.05)； (2)旋转定位状态时颈椎髓核内压力值(0.503±0.261MPa)高于生理中立位(0.434±0.266 MPa)，但配对t检验显示，差异无显著性意义(P>0.05)． (3)模拟牵引及不同状态旋提手法后颈椎髓核内压力值均显著降低(P<0.001)，各加载状态后颈椎髓核内压力值的比较，经ANOVA方差分析，差异有极显著性意义(P<0.001)； (4)SNK-p组间比较显示，模拟50N不同作用时间的3个手法组及中立位牵引组加载后的颈椎髓核内压力值明显高于其它组加载后的压力值，差异有显著性意义(P<0.05)；模拟150N不同作用时间的3个手法组和定位牵引组加载后的颈椎髓核内压力值略高于模拟250N不同作用时间的3个手法组加载后的压力值，差异无统计学意义(P>0.05)； 结论： 1临床手法量化研究： (1)提供临床参考的旋提手法力学参数值：预加载力15.15±5.11kg，最大作用力27.24±8.81kg，扳动力14.29±5.15kg，扳动时间114.33±16.98ms，最大加速度为-0.35±0.11g，扳动位移为9.34±2.67mm，扳动冲量为22.49±7.11Ns； (2)左右手施行旋提手法时作用力特征(包括预加载力、最大作用力、扳动力)是相近的； (3)旋提手法从缓慢上牵到扳动操作结束整个过程具有一定的规律性：扳动力的大小取决于预加载力的大小。该规律可能是旋提手法的操作要点。 2离体生物力学研究： (1)旋颈至绞锁状态时，颈椎间盘髓核内压力逐渐增加，升高幅度较明显，可能加剧髓核突出，诱发不良反应或加重病情。因此，嘱患者自行完成旋颈定位过程，能通过患者自身感觉的调节在可承受的范围内达到小关节绞锁状态，从而提高术者提扳操作的安全性； (2)颈椎髓核内压力随着上提力的增加而下降。模拟150N手法时颈椎髓核内压力下降差值达到0.426±0.202MPa，该压力差很可能有助于突出髓核的回纳或引起纤维环产生较大的垂直位移，减轻突出髓核对神经根的压迫刺激； (3)在150N预牵拉状态下采用150N左右扳动力的旋提手法在临床操作中是合适的，可安全有效地降低颈椎髓核内压力，与临床量化研究结果相符合； (4)经150N预牵引后，快速提扳超过250N可能对颈椎造成损伤，临床上切忌暴力进行旋提手法操作。