牵引治疗椎动脉型颈椎病的有限元分析

目的：探讨颈椎牵引治疗椎动脉型颈椎病(CSA)的作用机理，并提出合理的牵引方式，为临床防治CSA提供依据。 方法：通过对尸体颈段脊柱的数据测量，利用有限元计算专业软件SAP-93，在计算机上建立完整颈段脊柱的三维有限元模型，并依据CSA在颈椎生理曲度减小、变直、反曲三种曲度变化情况的侧位X线片，建立二维平面有限元模型。模拟人体坐位颈椎牵引时的情况，在模型上进行一定大小、方向牵引力的加载。研究头颈部在中立位，及前屈、后伸位各10、15、20、25、30度共11种牵引角度，和在体重的5％、10％、15％、20％共4种牵引力下的各节颈椎的钩椎关节、椎间关节的应力变化及各个颈椎横突纵轴间距离的改变情况。 结果：(1)在头重情况下各颈椎的钩椎关节、椎间关节主要承受纵轴方向的压应力，且应力值从上到下逐渐加大，横突间相互靠拢；(2)在中立或前屈位牵引时，钩椎关节、椎间关节主要承受纵轴方向的拉应力，后伸位仍然以压应力为主，且应力值都随牵引力大小、角度的加大而加大，最大应力值随牵引角度的加大逐渐移向下位颈椎；横突纵轴间的距离在前屈位牵引时加大，后伸位则减小，都随牵引力的大小、角度的加大而加大；(3)颈椎生理曲度呈减小、变直或反曲改变时，仍有 钩椎关节、椎间关节上的应力值随牵引力的大小、角度的加大 而加大，最大应力值随牵引角度的加大由上位颈椎移向下位颈 椎的规律，但变化趋势没有生理曲度正常时明显。 结论：门）颈椎牵引台疗“A的作用机理是：牵引克服 了头部重量，使钩椎关节、椎间关节由主要承受纵轴方向的压 应力转变为拉应力，以改变其局部的承载状况，使增生变性的 关节在新的条件下达到平衡；通过拉大椎间隙，减轻椎间盘内 压，可以使横突纵轴间的距离相对加大，改变椎动脉相对过长、 迂曲的状态，恢复颈椎高度与椎动脉长度的平衡关系，从而改 善头部血供，缓解症状；门）CSA的颈椎牵引的适宜力值为体 重的 10O叫o，牵引角度早期可在前屈 0叶”下，后期应结合 临床、影像学诊断选择合适的角度；门）颈椎生理曲度的改变 对牵引效果的影响不大，可参照选择牵引方式。