兩種腰椎手法對椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)應(yīng)力應(yīng)變的作用比較.pdf

1、腰椎旋轉(zhuǎn)手法在損傷和退變性腰椎疾病的治療中應(yīng)用普遍，療效確切。從手法形式上主要分為關(guān)節(jié)松動調(diào)整（以下簡稱“松動手法”）和關(guān)節(jié)沖擊調(diào)整（以下簡稱“沖擊手法”）兩種。松動手法的施力特點(diǎn)是低速、低幅(LVLA)，施力過程中沒有明顯的加速;而沖擊手法的施力特點(diǎn)則是高速、低幅(HVLA)，整個手法過程由預(yù)加載階段，沖擊階段和消退階段組成。但是，兩種腰椎手法過程中力在機(jī)體內(nèi)如何傳導(dǎo)尚不夠清楚。這兩種手法對于脊柱結(jié)構(gòu)的力學(xué)作用機(jī)制及差異并不十分明確，

2、仍然缺少設(shè)計(jì)精細(xì)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究，使得兩種手法的療效評價(jià)和使用選擇上依據(jù)不足。
　　目的：
　　針對上述問題，本研究在人體離體腰椎標(biāo)本上模擬松動手法和沖擊手法，測量手法過程中椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的應(yīng)力應(yīng)變，深入分析腰椎手法的這些力學(xué)特征，比較兩種腰椎手法間的共性與個性，探討其作用機(jī)制，為臨床上腰椎手法的選擇和療效評價(jià)提供依據(jù)。
　　本研究來源于2013國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《基于椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)應(yīng)力應(yīng)變的交互效應(yīng)研究脊柱旋

3、轉(zhuǎn)手法的作用機(jī)制》。研究分兩部分進(jìn)行，具體如下:
　　實(shí)驗(yàn)一:兩種腰椎手法對椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變的作用研究
　　方法：
　　12具成年男性新鮮尸體腰椎標(biāo)本（T12-S2）隨機(jī)分為2組，采用BOSE動/靜態(tài)材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行腰椎手法模擬（向右側(cè)旋轉(zhuǎn)）。一組模擬松動手法(n=6):預(yù)加載15°，速度3°/s，最大加載角度20°，速度1°/s，L5棘突水平推力9N;另一組模擬沖擊手法(n=6):預(yù)加載15°，速度3°/s，沖

4、擊角度5°，沖擊速度33°/s，L5棘突水平推力22N。兩組均向下加載300N模擬身體上半部的重量。分別以L4-5、L5-S1椎間盤和兩側(cè)L4-5、L5-S1關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊為中心向標(biāo)本噴涂散斑，采用GOM非接觸光學(xué)應(yīng)變測量系統(tǒng)先后測量模擬手法過程中L4-5、L5-S1椎間盤和兩側(cè)L4-5、L5-S1關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊的應(yīng)變，由ARAMIS軟件對圖像進(jìn)行采集、分析、計(jì)算。
　　結(jié)果：
　　1.實(shí)驗(yàn)加載參數(shù)比較:模擬松動手法的加載扭矩先

5、平緩增加，到達(dá)峰值后再平緩減小。模擬沖擊手法的加載扭矩先平緩增加，后陡然到達(dá)峰值，之后平緩減小。兩種腰椎手法最大加載扭矩?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。
　　2.兩種手法過程中椎間盤應(yīng)變比較
　　2.1 椎間盤應(yīng)變的時(shí)間分布特征比較:兩種手法過程中，腰椎向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，椎間盤應(yīng)變逐漸增大至最大值，腰椎向中立位回復(fù)時(shí)，椎間盤應(yīng)變逐漸減小，手法結(jié)束時(shí)恢復(fù)到手法前狀態(tài)。不同的是，沖擊手法應(yīng)變增大速度更快。
　　2.2 手法組間椎

6、間盤最大應(yīng)變比較:兩組間無論L4-5，還是L5-S1椎間盤最大應(yīng)變均沒有顯著差異(P＞0.05)。
　　2.3 手法組內(nèi)不同椎間盤最大應(yīng)變比較:兩組內(nèi)L5-S1椎間盤最大應(yīng)變看上去均比L4-5椎間盤大，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。
　　3.兩種手法過程中關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變比較
　　3.1 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變的時(shí)間分布特征比較:兩種手法過程中，腰椎向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變都逐漸增大到最大值，腰椎向中立位回復(fù)時(shí)，

7、兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變逐漸減小，手法結(jié)束時(shí)恢復(fù)到手法前狀態(tài)。不同的是，沖擊手法過程中應(yīng)變增大速度更快，形成明顯的峰值。
　　3.2 手法組間關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變比較:沖擊手法組無論L4-5，還是L5-S1兩側(cè)關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變均大于松動手法組(P＜0.05)。
　　4.手法過程中椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變的聯(lián)系
　　4.1 椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變的時(shí)序特征:兩種手法過程中，腰椎向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，椎間盤和兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變均逐漸

8、增大至最大值。腰椎向中立位回復(fù)時(shí)，椎間盤和兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變均逐漸減小至手法前狀態(tài)。不同的是，沖擊手法過程中椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變增大速度更快。
　　4.2 椎間盤與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變比較:松動手法組L4-5和L5-S1椎間盤均比同節(jié)段的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變量大，且統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著(P＜0.01)。而沖擊手法組L4-5和L5-S1椎間盤看上去也都比同節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變量大，但統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不顯著(P＞0.05)。
　　

9、實(shí)驗(yàn)二:兩種腰椎手法對椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力的作用研究
　　方法：
　　腰椎標(biāo)本分組、手法模擬（向右側(cè)旋轉(zhuǎn)）同實(shí)驗(yàn)一。將4個微型壓力傳感器分別穿刺置入L4-5椎間盤的右前部和左后部，L5-S1椎間盤的右前部和左后部，將傳感器導(dǎo)線與USB7360數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。用尖刀將L4-5和L5-S1雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊切開，依次將用塑料薄膜包裹的1、2、3、4號Tekscan6900壓力傳感器插入L5-S1右側(cè)關(guān)節(jié)間隙、L4-5右側(cè)關(guān)節(jié)間

10、隙、L5-S1左側(cè)關(guān)節(jié)間隙和L4-5左側(cè)關(guān)節(jié)間隙，將傳感器另一端插入Tekscan手柄，連接Tekscan壓力分布測量系統(tǒng)。采集模擬手法過程中L4-5、L5-S1椎間盤和兩側(cè)L4-5、L5-S1關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的壓力。
　　結(jié)果：
　　1.實(shí)驗(yàn)加載參數(shù)比較同實(shí)驗(yàn)一。
　　2.兩種手法過程中椎間盤壓力比較
　　2.1 椎間盤壓力的空間分布特征比較:兩組內(nèi)無論L4-5，還是L5-S1椎間盤左右兩側(cè)手法實(shí)施初始時(shí)壓力均無顯著

11、差異(P＞0.05)，手法實(shí)施后旋轉(zhuǎn)側(cè)最大壓力均高于對側(cè)(P＜0.05)，但手法結(jié)束時(shí)左右兩側(cè)壓力均無顯著差異(P＞0.05)。
　　2.2 椎間盤壓力的時(shí)間分布特征比較:兩種手法過程中，腰椎開始旋轉(zhuǎn)時(shí)椎間盤壓力變化不明顯，隨著旋轉(zhuǎn)角度增加，椎間盤壓力逐漸增大至最大值，腰椎向中立位回復(fù)，椎間盤壓力逐漸減小至手法前狀態(tài)。不同的是，沖擊手法沖擊相椎間盤壓力增大速度更快。
　　兩組內(nèi)L4-5及L5-S1椎間盤最大壓力均大于初始壓力

12、和結(jié)束壓力(P＜0.01)，初始壓力與結(jié)束壓力比較均無顯著差異(P＞0.05)。
　　2.3 手法組間椎間盤最大壓力比較:兩組間無論L5-S1，還是L4-5椎間盤旋轉(zhuǎn)側(cè)最大壓力無顯著差異(P＞0.05)，對側(cè)最大壓力也無顯著差異(P＞0.05)。
　　2.4 手法組內(nèi)不同椎間盤最大壓力比較:兩組內(nèi)L5-S1和L4-5椎間盤無論旋轉(zhuǎn)側(cè)，還是對側(cè)的最大壓力均無顯著差異(P＞0.05)。
　　2.5 手法組間椎間盤壓力變化速

13、度比較:沖擊手法組L4-5和L5-S1椎間盤兩側(cè)壓力上升速度均大于松動手法組(P＜0.01)，但下降速度無顯著差異(P＞0.05)。
　　3.兩種手法過程中關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力比較
　　3.1 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力的時(shí)間分布特征比較:兩種手法過程中，腰椎向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)壓力逐漸減小到0，對側(cè)關(guān)節(jié)壓力逐漸增大至峰值。腰椎向中立位回復(fù)時(shí)，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)壓力逐漸增大至手法前狀態(tài)，對側(cè)關(guān)節(jié)壓力逐漸減小至手法前狀態(tài)。不同的是，沖擊手法沖擊相對

14、側(cè)關(guān)節(jié)壓力到達(dá)峰值速度更快。
　　兩組內(nèi)L4-5和L5-S1旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)最小壓力均小于初始壓力和結(jié)束壓力(P＜0.01)，初始壓力與結(jié)束壓力均沒有顯著差異(P＞0.05)。L4-5和L5-S1對側(cè)關(guān)節(jié)最大壓力均大于初始壓力和結(jié)束壓力(P＜0.01)，初始壓力與結(jié)束壓力均無顯著差異(P＞0.05)。
　　3.2 手法組間關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力比較:兩組間無論L4-5，還是L5-S1旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)壓力均無顯著差異(P＞0.05)。但沖擊手法組

15、L4-5和L5-S1對側(cè)關(guān)節(jié)最大壓力都大于松動手法組(P＜0.05)。
　　4.兩種手法過程中椎間盤與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力變化的時(shí)序特征:兩種手法過程中，腰椎向一側(cè)旋轉(zhuǎn)，椎間盤壓力緩慢上升至峰值，旋轉(zhuǎn)側(cè)峰值壓力高于對側(cè)，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸下降至0，對側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸上升至峰值。腰椎向中立位回復(fù)，椎間盤壓力緩慢下降至手法前狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸上升至手法前狀態(tài)，而對側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸下降至手法前狀態(tài)。不同的是，沖擊手法

16、沖擊相椎間盤壓力上升速度更快，對側(cè)關(guān)節(jié)壓力上升速度更快，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)壓力下降速度更快。
　　結(jié)論：
　　1.松動手法和沖擊手法過程中，腰椎向一側(cè)旋轉(zhuǎn)，椎間盤和兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變均逐漸增大，腰椎向中立位回復(fù)，椎間盤和兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變逐漸減小至手法前狀態(tài)。不同的是，沖擊手法沖擊相椎間盤和兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊應(yīng)變增大速度更快。
　　2.松動手法和沖擊手法過程中椎間盤最大應(yīng)變無明顯差異。每種手法過程中不同椎間盤最大應(yīng)變無明顯差

17、異。
　　3.沖擊手法關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變比松動手法大。每種手法過程中左右兩側(cè)關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變無明顯差異，不同節(jié)段關(guān)節(jié)囊最大應(yīng)變無明顯差異。
　　4.松動手法和沖擊手法過程中，腰椎向一側(cè)旋轉(zhuǎn)，椎間盤壓力逐漸上升，旋轉(zhuǎn)側(cè)壓力峰值高于對側(cè)，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸下降，對側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸上升。腰椎向中立位回復(fù)，椎間盤壓力逐漸下降至手法前水平，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸上升至手法前水平，對側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力逐漸下降至手法前水平。不同

18、的是，沖擊手法沖擊相椎間盤壓力上升速度更快，旋轉(zhuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力下降速度更快，對側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力上升速度更快。
　　5.松動手法和沖擊手法過程中椎間盤最大壓力無明顯差異。每種手法過程中同一椎間盤旋轉(zhuǎn)側(cè)最大壓力高于對側(cè)，不同椎間盤最大壓力無明顯差異。
　　6.沖擊手法旋轉(zhuǎn)對側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)最大壓力比松動手法大。每種手法過程中不同節(jié)段關(guān)節(jié)最大壓力無明顯差異。
　　7.綜合以上幾點(diǎn)，沖擊手法比松動手法造成椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)損傷的