中醫踩蹺法的三維腰椎CT微結構變化規律研究

侯 鍵,羅 建,羅才貴

(成都中醫藥大學附屬醫院CT室 610072)

醫生應用自身的重力,雙腳著力于施治部位的踩踏,稱為踩蹺法,可舒筋活血,疏經通絡,常用于脊柱疾病的推拿治療。本研究根據中醫踩蹺法名師力度數據制作加壓裝置,通過對實驗對象的不同加壓狀態,實時行CT動態三維成像,觀測CT三維圖像的相關數據,分析踩蹺治療脊柱疾病的CT微結構變化規律,探討踩蹺法的治療機制,為進一步對踩蹺法的力學參數優化及規范化研究提供客觀數據,有望為研究推拿手法開辟一條新途徑。

1 資料與方法

1.1 實驗對象 選擇身體健康、自愿參加實驗的志愿者10名,其中男6名,女4名;年齡20～32歲。

1.3 實驗方法 受試者取俯臥位,根據測得踩蹺力學參數制訂模擬踩蹺靜態加壓模式,使用自主開發的加壓器,模擬踩蹺在L4～5椎間隙體表部位加壓,依據參數將加壓過程分為五種狀態,靜息:加壓器與體質量比的均值為 13.26%;初始壓:壓力及加壓器與體質量比的均值為48.41%(下同);最高壓為83.21%;返回初始壓為48.58%;返回靜息為13.46%。在各級進行CT掃描,使用SIEM ENS Sensation 16螺旋CT掃描儀,掃描參數:140 kV,180 mAs,最薄采集層厚0.5 mm,掃描范圍從L1～S1。并進行CT三維重建進行相關數據測量,使用隨機附帶測量軟件。

圖1 應變測量原理圖

1.4 統計學處理 利用SPSS13.0進行統計分析,對各部位的變化結合加壓力量分級進行單因素方差分析,并結合Lsd多重比較,以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 腰椎曲度的變化 腰椎曲度值測量采用標準的Seze氏法[1],見圖 3、表 1。

圖2 模擬踩蹺CT掃描圖

圖3 腰椎曲度測量圖

表1 腰椎曲度比值(±s,%)

表1 腰椎曲度比值(±s,%)

*:壓力大小對曲度比值的影響,P＜0.05,△:壓力大小對曲度比值的影響,P＞0.05。

項目 n 曲度比值(%)初始加壓/靜息 10 102.27±0.98△最高壓力/靜息 10 105.10±4.95*回初壓力/靜息 10 102.21±1.08△回靜息/靜息 10 100.35±1.36*

表2 L4～5和 L5～S1椎間隙前緣高度比值( ±s%)

表2 L4～5和 L5～S1椎間隙前緣高度比值( ±s%)

*:壓力大小對前緣高度比值的影響,P＜0.05。

項目 n L4～5 L5～ S1初始加壓/靜息 10 102.65±2.31* 101.36±4.02最高壓力/靜息 10 109.32±5.69* 103.22±6.12回初壓力/靜息 10 105.82±2.11* 102.32±4.48回靜息/靜息 10 101.15±1.12* 101.03±1.62

表3 L4～5和L5～S1椎間隙正中高度比值( ±s%)

表3 L4～5和L5～S1椎間隙正中高度比值( ±s%)

*:壓力大小對正中高度比值的影響,P＜0.05。

項目 n L4～5(%)L5～ S1(%)初始加壓/靜息 10 102.32±3.56 101.85±4.13最高壓力/靜息 10 108.84±11.54* 108.64±6.08*回初壓力/靜息 10 102.89±4.32 101.65±3.52回靜息/靜息 10 101.67±1.03* 101.03±1.01*

2.2 椎間隙的變化 壓力大小對 L4～5椎間隙前緣、正中和后緣高度及L5～S1正中高度變化影響差異有統計學意義(P＜0.05),對 L5～S1椎間隙前緣和后緣高度變化影響差異無統計學意義(P＞0.05)。相關分析結果表明,L4～5椎間隙前緣和L5～S1椎間隙正中高度比值分別與相對壓力呈極顯著正相關,相關系數分別為+0.668(P=0.000)和+0.524(P=0.001);L4～5椎間隙后緣高度與相對壓力呈極顯著負相關,相關系數為-0.578(P=0.000)。見表2～4。

表4 L4～5和 L5～S1椎間隙后緣高度比值(±s%)

表4 L4～5和 L5～S1椎間隙后緣高度比值(±s%)

*:壓力大小對后緣高度比值的影響,P＜0.05。

項目 n L4～5 L5～ S1初始加壓/靜息 10 96.56±3.06* 97.65±5.51最高壓力/靜息 10 91.05±5.38* 95.05±7.17回初壓力/靜息 10 96.08±3.16 95.24±4.07回靜息/靜息 10 99.89±1.38* 98.25±1.89

2.3 椎間孔的變化 壓力大小對L4～5左右側椎間孔最大橫徑變化影響差異有統計學意義(P＜0.05),對側面積和高度變化影響,差異無統計學意義(P＞0.05)。相關分析結果表明,L4～5右側椎間孔最大橫徑比值與相對壓力呈顯著正相關,相關系數為+0.451(P=0.025)。見圖4、5,表5～7。

表5 L4～5左右側椎間孔最大橫徑比值（±s%)

表5 L4～5左右側椎間孔最大橫徑比值（±s%)

*:壓力大小對橫徑比值的影響,P＜0.05。

項目 n 左側 右側初始加壓/靜息 10 101.58±6.42 102.87±3.78最高壓力/靜息 10 105.07±8.64* 106.23±8.34*回初壓力/靜息 10 102.46±4.85* 103.23±4.56回靜息/靜息 10 101.64±3.64* 101.01±1.68*

表6 L4～5左右椎間孔側面積比值( ±s,%)

表6 L4～5左右椎間孔側面積比值( ±s,%)

項目 n 左側 右側初始加壓/靜息 10 101.56±3.46 99.64±5.45最高壓力/靜息 10 102.65±8.45 100.89±5.63回初壓力/靜息 10 98.99±3.65 99.55±4.54回靜息/靜息 10 99.01±3.25 100.02±5.21

表7 L4～5左右側椎間孔高度比值(±s,%)

表7 L4～5左右側椎間孔高度比值(±s,%)

項目 n 左側 右側初始加壓/靜息 10 101.28±4.65 100.85±1.55最高壓力/靜息 10 101.22±3.66 101.20±2.58回初壓力/靜息 10 105.55±9.26 99.21±6.51回靜息/靜息 10 101.53±3.58 101.55±8.54

圖4 椎間孔的最大橫徑測量

圖5 椎間孔的側面積測量

3 討 論

中醫踩蹺法為臨床常用推拿手法之一,用于脊柱疾病的推拿治療,特別是治療腰椎間盤突出癥(LDH)的臨床療效優異[2-3]。對于推拿手法的研究,近年來重在對于人體各解剖結構的具體作用,大多是應用尸體標本或動物模型,其研究與實際的差異較大,難以真實反映手法的生物力學效應。本實驗觀察模擬踩蹺對人體解剖結構的活體動態變化影響是一次有益的嘗試,將為今后進一步的指標研究提供參考。

3.1 腰椎曲度的變化 國外有研究認為,健康人和腰痛患者的腰椎曲度有明顯區別,腰椎曲度改變與腰痛有關[4-5],從本研究結果來看,腰椎曲度在模擬踩蹺靜態加壓過程中改變明顯,隨著壓力的加大,其曲度逐漸加大,隨壓力減輕有回復趨勢。其可能的機制從生物力學角度分析,模擬踩蹺靜態加壓時加壓用力垂直向下,脊柱受力后向正下方移位,移動范圍最大部位在L4～5節段,導致椎間隙前緣逐漸增大,椎間隙角度加大,隨之腰椎曲度加大,同時也說明 L4～5、L5～S1為椎間盤突出多發部位的原因,認為棘旁加壓過程可加強牽引對間盤韌帶影響,其效果與牽引效果相似。踩蹺過程中腰椎的曲度不斷地發生變化,這可能影響到神經根的移位,使其在神經根管的縱軸上移動,對于解除神經根袖部位的嵌頓有利。并且壓力恢復至靜息狀態時,其曲度并未完全回復到起始大小,提示踩蹺對于腰椎曲度的改善有一定作用,并且壓力要達到一定的質量和作用時間才有臨床意義。

3.2 椎間隙的變化 椎間隙的高度下降可以引起腰椎解剖學結構的改變,將導致椎間孔狹窄和關節突關節脫位增生以及椎管狹窄等。Cinotti等[6]通過在干燥和新鮮的腰椎標本上研究椎間孔的形態與椎間盤之間的關系,認為椎間孔狹窄與椎間盤高度丟失相關。椎間隙狹窄后,椎間盤周圍的韌帶和關節囊松弛,退變節段活動增加而加速關節突關節的關節面磨損;為適應新的椎間隙高度,上下關節突關節面發全錯格,也可能增加關節面的局部應力而加速其磨損。Pollintine等[7]研究表明,直立時,椎間盤正常時脊柱前、中、后柱的受力分別為 44%、48%和8%,但在椎間盤退變、高度下降時,脊柱前、中、后柱的受力改變為19%、41%和40%,后柱受力明顯增加,導致小關節退變滑膜炎癥,小關節突增生,椎間孔狹窄。椎間隙高度下降將導致腰椎生物力學功能的紊亂。從穩定性來看,椎間隙變窄可使腰椎活動度減少及靈活性降低,但單個椎間盤退變和椎間隙狹窄則表現為腰椎的失穩[8]。從負荷分布來看,椎間隙變小后,可使腰椎前部的結構應力下降和后部的結構應力上升,就椎間盤本身而言,椎間隙高度下降雖然對椎間盤內壓力和對終板壓力的影響不大,但將增加椎間盤后外側纖維環的膨出及外周纖維環的張應力,從而進一步加重退變[9]。

椎間隙狹窄是導致腰腿痛的重要原因,Frymoyer等[10]發現L3～4、L4～5椎間盤高度與腰腿痛有明顯的相關性。椎間隙前緣高度的恢復,將導致腰椎前、后部的壓力負荷分布發生變化。并將影響椎間盤內的壓力變化,加上椎間隙后緣高度的減小促使椎間盤向椎體前緣移位,并隨踩蹺過程中壓力不斷的發生變化,椎間隙高度隨之發生變化。由于實驗條件的限制未能動態觀察到椎間盤在腰部加壓時的移位情況,因此,其實際的移位情況及椎間盤髓核內壓力的變化尚需進一步研究。

總之,踩蹺法對相應腰椎及附件的解剖結構能產生微小變化,從而引起相應的功能改善;同時,踩蹺也是力的綜合作用,此研究只能部分反映其生物力學效應,目前的CT各向同性也為這一研究提供了基礎,但尚需進一步改進實驗條件與實驗裝置,從而更接近臨床取得更多數據,為這一傳統有效推拿手法提供客觀依據,以便更好提高療效。

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