角度可調式頸椎牽引架相關性研究

郝婧文

摘 要：在臨床上醫生會根據患者病情需要調整頸椎牽引的角度。有的醫院所使用的牽引架無法調節角度，有的可以進行角度調節，但都是模糊調節，不精確，操作相對較為復雜，并且會使測力計的下垂，碰到患者的頭面部，或者因為調整角度的伸縮桿提前牽引用力，造成患者的不適感。這使我產生了改進傳統頸椎牽引架的想法，通過生活中的不斷觀察，我發現平行四邊形的放縮尺結構改進的伸縮臂對我有很大的啟發，其在不改變牽引鋼絲繩的整體長度下進行頸椎所需角度的調節；牽引角度任意調節，滿足病情的需要；通過伸縮臂的伸縮，不改變牽引鋼絲繩的長度，在調節角度過程中，不會對患者提前施力，避免患者不適感等。這一改進對頸肩部疾病患者的個體化治療，精準化治療起到了積極作用，產生了很好的社會效益和經濟效益。

關鍵詞：頸椎；生物力學；角度可調節；伸縮臂

一、制作背景

在臨床對頸椎病的治療活動中，首先要解除對神經和血管壓迫的骨贅，糾正錯位的椎體，緩解頸部痙攣的肌肉，進而恢復椎體內外的平衡，是取得良好治療效果的關鍵。在大多數頸椎病患者中，往往病程長，癥狀復雜，如果單純的從手術治療來考慮，療效及安全的不確定性對患者也并非首選方法。并且頸椎的活動度大，解剖功能復雜且有重要的神經和血管相鄰，不當操做或頻繁的手法復位治療，可能導致不良后果，因此，非手術治療頸椎病的治療有其特殊地位，牽引治療從安全性和遠期療效都有重要的地位[ 1 ]。

針對牽引治療的臨床效果來看，安全有效，深受廣大醫師的喜愛。雖然現在市場上可使用的牽引器械很多，但仍以傳統的頸椎牽引椅為主。傳統的頸椎牽引椅存在一定弊端，如：牽引角度相對固定，不能進行微調，不能個體化治療等等，為進一步改良，從疾病療效和病人舒適度為出發點，特制作角度可調式頸椎牽引架。

二、頸椎的生物力學

維持頸椎穩定性的因素有很多，通常情況下，我們將其分為兩大因素，一：內源性因素，包括椎體、椎間盤、韌帶和小關節；二：外源性因素，主要是頸部肌肉。在臨床中，通常將內源性穩定系統作為脊柱生物力學不穩定的主要依據，其中在內源性穩定系統中起重要作用的是韌帶的張力與椎間盤的內壓力。比如；當一個人處于站立位時，一個椎間盤承受的壓力，比它上面的體重還要大。當一個人的頸椎處于屈曲側彎的狀態時，頸椎的椎間盤會同時受到牽拉力和擠壓力。而如果當一個人的頸椎處于旋轉狀態時，椎間盤還會受到一個剪力。由此我們可以知道：當一個人的頸椎處于屈曲加旋轉時，可使頸椎間盤同時受到張力、壓力和剪力的作用。與此同時Ranfan還發現，對于一個椎間盤沒有病變的人，其頸椎扭轉16°才會有損傷表現，而對于一個退變的椎間盤在扭轉14.5°時就可發生相應的損傷。

在臨床上，為了給患者的治療提供一個最基本、系統、客觀的依據，首先要考慮脊柱不穩定的原因，但這往往需要從解剖學、生物力學和臨床體征等多種因素綜合考慮。鑒于此情況，Pope[ 2 ]和Panjabi于1985年提出了脊柱失穩的表現與脊柱剛度的減小或柔度的增加有一定關系；隨后Panjabi[ 3 ]于1989年又提出了一個新概念，即脊柱多向不穩的概念，也就是說脊柱的不穩要與相應的運動方向結合起來。從解剖功能上分析脊柱的運動如下：

通過上面這個表格可以知道：脊柱在某一個方向的失穩與一個人的活動有關，并且在活動過程中向某一方向的角度位移運動過大，那么脊柱就有可能向這個方向失穩。

如果從頸椎的解剖結構來分析：C1、C2椎骨特征比較特殊，我們稱之為特殊型頸椎，C3、C4、C5、C6、C7，這5個椎骨我們稱之為普通型頸椎。正常情況下枕頸的屈伸范圍共35°，其中后伸為25°，前屈為10°，并能輕度側彎。可以使頭部旋轉的關節主要是寰樞關節，頸椎旋轉度的50%都是由其來完成的，并且隨著頸椎節段的下移，其旋轉度愈小。比如C6至C7頸椎節段的旋轉度就比C4至C5頸椎的要小。除此之外，寰樞椎間還有5°至15°的屈曲活動范圍，有10°的后伸活動范圍。在人體的脊椎中，頸椎下端的活動度相對比較大，當一個人在前后屈伸或左右側彎時，其中心線在椎體內，當一個人在旋轉時，其中軸線在椎間盤內。每個節段的椎體處于活動狀態時，兩個椎體間的椎間盤就好像一個圓球在旋轉，而椎體間的伸屈或側彎則由椎體間的小關節則以滑動形式來引導。

脊柱主要有椎體、椎間盤及周圍的韌帶組成，但是在實驗中我們發現，構成脊柱的這些椎體、間盤、韌帶的力學性質并不是彈性的，那么由此可知脊柱在受壓后不會發生彈性形變。進一步研究表明：構成脊柱的這些椎體、間盤、韌帶的力學性質是比較典型的粘彈性材料，那么脊柱在受壓后發生的是蠕變。

在臨床上頸椎的牽引治療就是使脊柱發生蠕變。根據這一力學原理，國內不少專家對頸椎牽引的角度、時間、重量分別進行了力學試驗。本次我們研制的角度可調式頸椎牽引架，目的就是要對傳統頸椎牽引架的角度問題進行改良。牽引角度與治療效果的有關報道有很多，有的專家認為30°牽引，有的專家則主張垂直牽引，還有專家則建議15～20°的牽引更有效[ 4～5 ]。

在頸椎牽引的過程中，給予任意一個牽引角度，各個椎體都可受到牽引力的作用，頸椎的生理曲度也會隨之改變。但是為了讓牽引的最大應力集中在頸椎的病變部位，這就需要選擇一個合適的牽引角度。上世紀90年代初，李晶[ 6 ]通過力學試驗在這方面進行了探討。結果發現：最大應力的位置與牽引角度有關。小角度牽引時，最大應力位置靠近頸椎上段。大角度牽引時，最大應力位置靠近頸椎下段。頸椎生理曲度改變時，牽引角度與最大應力位置的關系也相應改變。

三、結論

在頸椎病的牽引治療中應根據頸椎病變的不同部位和生理曲度的改變情況來選擇牽引角度。病變在頸椎上段的以小角度牽引，病變在頸椎下段的以較大角度牽引。同時應結合病情適當調整牽引角度。 結合頸椎的生物力學可得出初步結論如下：對病變在頸椎上段（C1～C3）的以小角度（<15°）牽引，病變在下段（C4～C7）的以較大角度（15～20°）牽引。椎動脈型頸椎病采用直向牽引。 [ 7 ]

四、改良頸椎牽引架使用方法

1）患者坐在牽引椅上；

2）上身制動；

3）調整并固定下頜帶的位置；

4）在醫師指導下，根據患者病情通過調整手輪進行角度調節；

5）在醫師指導下，根據患者病情進行牽引力度的調節；

6）按下計時器，牽引時間以10～20分鐘為宜；

7）牽引完畢后緩慢減少牽引力量，休息片刻后起身活動。

五、在傳統頸椎牽引架基礎上的創新點

1）牽引角度任意調節，滿足每一位患者的需要；

2）通過伸縮臂的伸縮，不改變牽引鋼絲繩的長度；

3）在調節角度過程中，不會對患者提前施力，避免患者不適感；

4）操作簡單，省時省力；

5）調節角度精確；

6）操作過程中，測力計不會碰到患者頭面部；

7）體現了個體化治療，精準化治療，提高了臨床療效；

8）造價低廉，節約社會資源，帶來了良好的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

[1] 高翔，袁有鳳，徐永先.頸椎病牽引角度臨床觀察.中國中醫骨傷科雜志，2000年第2期第8卷.

[2] PopeMH，Panjabi MM.Biomechanical definition of spinal instability.Spine，1985，70（3）：255-256.

[3] Panjabi MM，Durancean，et al.Multidirectional instabilities of traumatic cervical spine injuries in a porcine model.Spine，1989，14（10）：1111-1113.

[4] Wong AK， Leong CP， Chen CM. The traction angle and cervical intervertebral separation.Spine，1992，17：136-138.

[5] Pio A，Rendina M， Beuazzo F，et al.Statics of cervical traction.Spine Disord，1994，7：337-341.

[6] 李晶，陳禾麗，吳望一.頸椎牽引的力學實驗與臨床運用.中華理療雜志，1992，15（3）：133.

[7] 謝財忠，紀樹榮.頸椎牽引的力學試驗與臨床應用研究.中醫康復理論與實踐，2006年第6卷第4期.

指導老師：張保國

指導醫生：郝華明，任月生