胸腰椎生物力學(xué)和手法進展

1、上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院沈國權(quán)l(xiāng)與其它區(qū)域的椎骨相比，胸椎骨具有如下特點：關(guān)節(jié)突的關(guān)節(jié)面排列接近額狀面，呈同心圓狀排列，其旋轉(zhuǎn)運動中心位于椎體的中央；橫突向外后方傾斜，橫突軸向與節(jié)段旋轉(zhuǎn)中心恰好成垂直關(guān)系；l棘突細長，向后下方傾斜，相鄰棘突互相成疊瓦狀排列；椎體后外側(cè)上下角各有四個卵圓形凹陷，為肋椎關(guān)節(jié)面，與肋骨小頭組成肋椎關(guān)節(jié)；橫突外端亦有一卵圓形凹陷，與肋骨結(jié)節(jié)組成肋橫突關(guān)節(jié)。l1. 屈伸運動 l 當(dāng)胸椎活動節(jié)段前屈時，上位胸椎骨的下關(guān)節(jié)突在下位椎骨上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面上向上滑移，前屈的限制因素是棘間韌帶、后縱韌帶及后關(guān)節(jié)囊的彈性張力；l胸椎活動節(jié)段后伸時，上位胸椎的下關(guān)節(jié)突向下滑移

2、，其限制因素是棘突的骨性碰撞和前縱韌帶的彈性張力。l2. 側(cè)屈運動 l 胸椎活動節(jié)段進行側(cè)屈運動時，上位胸椎的同側(cè)下關(guān)節(jié)突向下滑移而對側(cè)下關(guān)節(jié)突上移，同側(cè)關(guān)節(jié)突間的骨性碰撞和對側(cè)橫突間韌帶的張力是側(cè)屈運動的限制因素。l3. 旋轉(zhuǎn)運動 l 胸椎兩側(cè)后關(guān)節(jié)面呈向心性同心弧排列，弧面的圓心位于椎體中心，旋轉(zhuǎn)運動即是胸椎兩側(cè)后關(guān)節(jié)面之間的相對滑移。l胸椎旋轉(zhuǎn)運動不僅受到短韌帶張力的限制，還受到相應(yīng)肋骨環(huán)彈性的影響，當(dāng)中老年以后，肋骨有機成分減少，彈性降低，則胸椎活動節(jié)段的旋轉(zhuǎn)運動的范圍也要明顯減少。l1.俯臥位胸椎拇指交叉按壓微調(diào)手法l2.俯臥位胸椎掌根交叉按壓棘突整復(fù)法l3.俯臥位胸椎交叉按壓棘突微

3、調(diào)手法l一解剖特點l1.骨結(jié)構(gòu)特點l腰椎上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面朝向內(nèi)后方，下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面朝向外前方。腰椎后關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面排列的方向接近人體冠狀面，上位椎骨的下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面朝向外下方，而下位椎骨的上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面則向后內(nèi)方。l2.腰椎間盤特點l 由于腰椎生理前凸的存在和及承受很大的靜力及運動載荷的影響，腰椎間盤具有如下特點：一是較厚，腰椎間盤的厚度占整個腰椎總長的三分之一；二是髓核位于椎間盤的偏后方，髓核中心位于椎間盤中、后三分之一交界處，髓核后方的纖維環(huán)結(jié)構(gòu)相對顯得較為薄弱；三是纖維環(huán)后方后縱韌帶的保護不足。l1.腰椎靜力學(xué)l腰椎基本上處于垂直排列，而骶椎或多或少處于前后排列，腰骶關(guān)節(jié)成為二種不同形態(tài)構(gòu)件

4、的過渡交界區(qū)。正常人第一腰椎上緣與水平面有30的夾角，第五腰椎在剪切分力 的作用下趨向于向前下方滑脫，唯一能對抗剪切分力 的骨性結(jié)構(gòu)是腰5骶1的后關(guān)節(jié)突，這一互相對抗力的作用鏈節(jié)則在椎弓根。l腰骶關(guān)節(jié)還受髂腰韌帶的加強，髂腰韌帶可分為上下二股，上股起自第四腰椎橫突，走向外后下方，止于髂嵴；下股起于第五腰椎橫突，止于髂嵴和骶髂關(guān)節(jié)前緣。由于髂腰韌帶的作用，第四、第五腰椎實際上起著腰骶部靜力性連接的作用。l腰部真正的動力中心是第三腰椎，第三腰椎是腰骶部下行肌纖維和胸背部上行肌纖維的動力中繼站。另一方面，第十二腰椎是胸曲和腰曲之間的穩(wěn)定點，它具有發(fā)育良好的椎體，起著真正的旋轉(zhuǎn)軸的作用。l2.腰椎運動

5、學(xué)l（1）屈曲運動 l 腰椎屈伸運動幅度最大的是腰4、5節(jié)段，隨著節(jié)段上升，其屈伸幅度依次降低。腰椎前屈時，腹壁肌群首先收縮；隨后由于人體重力的作用，脊柱進一步向前彎曲，同時脊柱伸肌群也發(fā)生收縮，以控制、對抗前屈運動；當(dāng)脊柱完全屈曲時，骶棘肌松弛，由韌帶的被動張力使軀干重力矩得以平衡。l骨盆前傾可進一步增加脊柱前屈幅度，幗繩肌的緊張可限制骨盆的前傾，故也可影響脊柱的前屈運動。腰椎前屈的限制因素是黃韌帶、棘間韌帶、棘上韌帶、后縱韌帶和髂腰韌帶的彈性張力。當(dāng)腰椎前屈時，椎間盤的一部分受到牽拉，而另一部分受到擠壓，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)產(chǎn)生相對滑動，關(guān)節(jié)囊被拉緊，關(guān)節(jié)突承受牽拉載荷。當(dāng)腰椎出于最大前屈位時，關(guān)節(jié)

6、突所承受的拉伸載荷占總載荷量的39，此時上下關(guān)節(jié)突相對滑動的尺度為mm。l（2）后伸運動 l 當(dāng)脊柱由前屈位后伸時，首先是腘繩肌的收縮，使骨盆產(chǎn)生后傾，為脊柱后伸肌群提供所需的杠桿臂；隨后豎脊肌收縮，腰脊柱逐漸后伸；當(dāng)脊柱超過垂直位后，腹壁肌群開始收縮，以控制、對抗后伸運動。腰椎后伸的限制因素是前縱韌帶的張力和關(guān)節(jié)突之間、棘突之間的骨性碰撞。髂腰肌緊張能限制骨盆后傾，從而影響腰椎的后伸運動。l正常狀態(tài)下，當(dāng)腰椎承受剪切載荷時候，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)大約承受其中的1/3，而其余的2/3剪切載荷由椎間盤所承受。由于椎間盤結(jié)構(gòu)的粘彈性特點，受載后發(fā)生蠕變和松弛，再加上附著于椎弓后方肌肉的收縮，使上下關(guān)節(jié)突靠攏

7、，從而逐漸加大了小關(guān)節(jié)突的抗剪切負荷。l（3）側(cè)屈運動 l 腰椎側(cè)屈運動幅度最大的節(jié)段是腰3、4間隙，最小的節(jié)段是腰5、骶1 關(guān)節(jié)。同側(cè)的腰方肌、腰大肌和骶棘肌參與側(cè)屈運動，其限制因素是對側(cè)橫突間韌帶和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊的張力，對側(cè)腰方肌和腰大肌則控制和對抗側(cè)屈運動。l 側(cè)屈運動可引起同側(cè)神經(jīng)根松弛而對側(cè)神經(jīng)根緊張。l （4） 旋轉(zhuǎn)運動 l 腰椎旋轉(zhuǎn)幅度最大的節(jié)段是腰5骶1，同側(cè)的橫突棘肌、腹內(nèi)斜肌和對側(cè)的腹外斜肌、腰大肌都參與腰椎的旋轉(zhuǎn)運動。其中腹內(nèi)斜肌由于附著于胸廓的下緣和髂嵴，扭矩較大，是主要的旋轉(zhuǎn)肌。旋轉(zhuǎn)運動的限制因素是纖維環(huán)與旋轉(zhuǎn)運動同向膠元纖維的張力及關(guān)節(jié)突骨質(zhì)間的碰撞。l根據(jù)關(guān)節(jié)面的幾

8、何分析，其旋轉(zhuǎn)軸心應(yīng)位于關(guān)節(jié)突的后面，棘突的基底部。由于腰椎關(guān)節(jié)突旋轉(zhuǎn)中心并不位于椎間盤，故當(dāng)上位腰椎在下位腰椎上繞棘突基底部的軸心旋轉(zhuǎn)時，椎骨將被迫向側(cè)方滑移。椎間盤在腰椎宣傳時所承受的負荷并非扭轉(zhuǎn)力，而是剪切力。l1.前屈運動l 腰椎屈曲時，椎間盤的前緣變窄而膨出，椎間盤后緣則增寬而向內(nèi)凹陷，纖維環(huán)后部的張力和壓力均顯著增加。由于人體腰部前屈運動的頻度遠遠超過后伸運動的頻度，纖維環(huán)后部纖維在這種生理應(yīng)力的反復(fù)作用下容易出現(xiàn)斷裂，是腰椎間盤突出癥發(fā)生的病理基礎(chǔ)。l 脊柱屈曲時，脊髓因處于屈曲運動軸的后面，故隨之被拉伸而上升，硬脊膜、齒狀韌帶、神經(jīng)根等附屬結(jié)構(gòu)也隨之被拉緊。在生理狀態(tài)下，由于這

9、些附屬結(jié)構(gòu)具有較大的活動度和松弛性，故脊柱脊柱屈曲并不會引起硬脊膜、齒狀韌帶、神經(jīng)根張力的提高而引起神經(jīng)刺激。但在病理情況下，如神經(jīng)根受壓、硬脊膜粘連時，限制了其活動度，脊髓的上升將引起這些附屬結(jié)構(gòu)張力的急劇增高，從而導(dǎo)致疼痛刺激。l 腰部前屈運動對關(guān)節(jié)突作用是以向前移動為主，過度屈曲將導(dǎo)致兩關(guān)節(jié)突的抵觸，不利于擴大神經(jīng)根管和改善關(guān)節(jié)突之間的關(guān)系。l腰椎前屈還可使纖維環(huán)后部及后縱韌帶緊張。在椎間盤結(jié)構(gòu)尚未嚴重破壞、椎間盤內(nèi)壓不高的情況下，臥位腰椎前屈手法操作可使纖維環(huán)后部纖維和后縱韌帶的適度緊張，有助于擠壓髓核組織向前移動，對解除神經(jīng)根壓迫是有利的。但對于椎間盤結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全破壞及（或）椎間盤處

10、于高壓的情況下，前屈手法操作不慎會增加突出物對神經(jīng)根的壓迫。同樣，黃韌帶因處于屈伸運動軸的后方，前屈時被拉伸而變薄，故對椎管狹窄癥減輕椎管狹窄程度是有利的。l腰椎前屈可減少腰骶角，同時失穩(wěn)節(jié)段的椎骨在被動緊張的后部韌帶的牽拉下，可發(fā)生向后移動，這種后移對于腰椎假性滑脫患者來說，有助于減少或消除對馬尾神經(jīng)的壓迫。l2.后伸運動l 腰椎后伸時，椎間隙的前緣增寬而向內(nèi)凹陷，其后緣則變窄而向外膨出，髓核被迫向前方滾動，纖維環(huán)前部的壓力和張力增高，而纖維環(huán)后部的壓力及張力均呈降低的趨勢。在纖維環(huán)外層及后縱韌帶完整的情況下，腰椎后伸手法對髓核和纖維環(huán)的這種生物力學(xué)效應(yīng)有助于后突的髓核組織回納。但在椎間盤結(jié)

11、構(gòu)已有嚴重退變或纖維環(huán)外層、后縱韌帶已經(jīng)完全破裂的情況下，腰椎后伸運動可能造成纖維環(huán)破裂口的閉合，突出的間盤組織嵌頓于破裂口，不僅不能回納，反而更形向后突出。l腰椎后伸時，脊髓在椎管內(nèi)下降，硬脊膜、齒狀韌帶、神經(jīng)根等附屬結(jié)構(gòu)均處于松弛的狀態(tài)。l 后伸手法對后關(guān)節(jié)突的影響，不僅在于上下或前后方向的位移，還存在著側(cè)方的位移，因而反復(fù)輕度后伸腰椎，能松動關(guān)節(jié)突之間的粘連，過改善局部循環(huán)，緩解許多疾病的臨床癥狀。但盲目對腰椎進行的幅度的后伸操作，則必然造成后關(guān)節(jié)突之間的碰撞，有引起關(guān)節(jié)突骨折的可能。l腰椎后伸，引起后部韌帶如后縱韌帶、黃韌帶的松弛，在這些組織已經(jīng)發(fā)生退變、增厚的情況下，會出現(xiàn)韌帶的蜷曲

12、，導(dǎo)致膜性椎管管徑的減小。后伸運動還造成腰骶角增大，加重腰椎失穩(wěn)和向前滑脫。l3.旋轉(zhuǎn)運動l 旋轉(zhuǎn)運動影響最大的后部結(jié)構(gòu)是后關(guān)節(jié)突。實驗時模擬脊柱旋轉(zhuǎn)復(fù)位手法，發(fā)現(xiàn)后關(guān)節(jié)突的活動度相當(dāng)大，上位腰椎的下關(guān)節(jié)突出現(xiàn)向上前下后的全方位移動，使活動關(guān)節(jié)出現(xiàn)復(fù)位傾向。在某節(jié)段失穩(wěn)的情況下，脊柱旋轉(zhuǎn)活動時后關(guān)節(jié)內(nèi)的壓力大大增加，比相鄰節(jié)段小關(guān)節(jié)內(nèi)壓力增大8倍左右，并呈現(xiàn)先低后高的雙相變化。l這種關(guān)節(jié)內(nèi)壓力前半程較低，后半程升高的變化提示手法操作時，作用在棘突上的拇指推壓力應(yīng)該比以前所認為的時機要早一點，以配合因位移變化而產(chǎn)生的復(fù)位傾向。實驗還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脊柱向左側(cè)旋轉(zhuǎn)時，左側(cè)后關(guān)節(jié)間隙增大，向右側(cè)旋轉(zhuǎn)則反之。此外，腰椎前屈側(cè)彎旋轉(zhuǎn)手法(坐姿旋轉(zhuǎn))對腰椎小關(guān)節(jié)突的活動幅度最大，直立旋轉(zhuǎn)法次之。l旋轉(zhuǎn)扳法還可調(diào)整側(cè)隱窩、神經(jīng)根管及關(guān)節(jié)突之間的關(guān)系，有利于神經(jīng)根管內(nèi)容物和小關(guān)節(jié)粘連的松解，甚至可調(diào)整局部循環(huán)及改變其它病理變化。l 對腰椎間盤突出癥患者應(yīng)用旋轉(zhuǎn)手法前后的CT片進行量化分析，發(fā)現(xiàn)手法時突出物頂點的位移及曲率均有明顯變化，即病變椎間盤的形態(tài)發(fā)生了改變，故可以認為腰椎旋轉(zhuǎn)性手法主要通過改變間盤組織與