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不同加载方法对颈椎髓核内压力影响的实验研究

王立恒  
【摘要】: [目的] 本课题以颈椎旋转手法为研究出发点,利用压力传感器技术及生物力学材料试验机,以人体颈椎标本为实验对象,测量不同加载方法对颈椎髓核内压力的影响,从而探讨手法治疗颈椎病的作用机理。在获得髓核内压力变化数值后,对手法操作中的安全性进行了评价。通过本实验的研究,获得合理的手法方法学的各方面(角度、速度、力度、时间)数据,为旋转手法的规范化研究奠定一定实验基础。 [方法] 实验材料来源于急性脑死亡的健康男性青年尸体的颈椎,共6例颈椎标本。颈椎标本的上端在枕骨大孔1.0cm断离,保持环枢关节部的完整性,下至T1-2椎间盘水平断离。所有标本用聚甲基丙烯酸甲酯(牙托粉)包埋上下端。实验仪器包括数据采集系统,微型压力敏感元件,生物力学材料实验机。参考临床手法在体研究的力学参数,以大多数旋转手法的基本动作为依据设计以下加载方案: (1)牵引力的加载方案: 牵引力分为3个等级,即150N、200N和300N (2)加载3种不同状态: A状态:对标本先牵引,再加载旋转至最大角度,再向后扳动15°; B状态:对标本先加载旋转至最大角度,再加载牵引力,再向后扳动15°; C状态:加载牵引的同时旋转至最大角度,再向后扳动15°。 (3)标本的旋转角度:旋转角度的测量方法为首先将标本底座固定于MTS上并向右旋转标本至最大限度,然后将标本上端固定于MTS,利用MTS带动标本回归中立位,在MTS控制面板中读取的标本最大旋转角度即为标本加载时的旋转角度。 (4)扳动角度:所有标本均向后扳动15°。 (5)扳动时间:分别用0.07s、0.11s、0.15s三种扳动时间以300N C状态扳动。 (6)不同屈伸角度:分别将标本前屈和后伸10°、15°、20°,然后加载200N力量同时进行牵引和扳动。 [结果] 1.生理位置各节段髓核压力平均值:C3,4为342.08±9.07kPa、C4,5为345.44±5.72kPa、C5,6为400.95±5.32kPa、C6,7为400.39±4.45kPa, C3,4和C4,5无显著性差异(P0.05),C5,6和C6,7无显著性差异(P0.05),C3,4,C4,5和C5,6,C6,7有显著性差异(P0.05); 2.模拟头部重量加压100N后,各节段髓核内压力平均值C3,4为363.78±5.86Pa、C4,5为363.24±6.96kPa、C5,6为439.55±4.53kPa、C6,7为440.98±4.45kPa、C3,4和C4,5比较无显著性差异(P0.05),C5,6和C6,7比较无显著性差异(P0.05),C3,4,C4,5和C5,6,C6,7比较有显著性差异(P0.05);与表2比较髓核内压力下降有显著性差异(P0.05),而且C3,4与C4,5节段的髓核内压力无显著性差异;C5,6与C6,7节段的髓核内压力无显著性差异,但C5,6与C6,7节段的髓核内压力总体高于C3,4与C4,5节段的髓核内压力; 3.加载不同牵引力量对髓核内压力的影响:加载牵引力后所有标本髓核内压力均出现降低(P0.05);与加载100N牵引力后的均值相比较三种力量的牵引对髓核内压力均有下降,结果有显著性差异(P0.05); 4.加载不同顺序牵引力和旋转力对髓核内压力的影响:状态A加载结束时压力与表4(牵引后压力)比较所有标本压力均升高,且具有显著性差异(P0.05);组间比较显示,随着加载的牵引力量增加,压力升高的值越小;状态B加载结束后与表3(加载压力100N)比较,所有标本压力值均增加,150N时C3、4压力增加不显著(P0.05),其余节段压力值均有显著性升高(P0.05);加载C状态过程中椎体旋转时的髓核内压力升高不明显,并且伴随加载牵引力的增加,髓核内压力持续降低的趋势(P0.05),旋转前后的数值比较结果无显著性差异(P0.05); 5.加载不同状态扳动对髓核内压力的影响:三种状态扳动后髓核内在压力均出现—过性的升高(与表3比较P0.05);三种状态扳动后压力值与加载100N时压力值之间的差值,A状态明显小于B、C状态,结果有显著性差异(P0.05); 6.不同扳动力量对髓核内压力的影响:三种力量扳动后髓核内在压力均出现—过性升高(与表3比较P0.05);三种力量扳动后压力值与加载100N时压力值之间的差值,150N明显小于200N、300N,结果有显著性差异(P0.05); 7.标本卸载后的髓核内压力的变化:与表2比较髓核内压力均出现降低,有显著性差别(P0.05);与表6扳动后的值比较,扳动卸载后压力迅速降低(P0.05),卸载后10秒内压力无变化或轻度降低,但降低幅度不大并且结果没有显著性差异(P0.05); 8.不同状态扳动对髓核内压力降低所需时间的影响:A状态所用时间明显多于B、C状态,差异显著(P0.05);B和C状态之间无差异(P0.05); 9.不同时间扳动对髓核内压力的影响:三个不同加载时间对髓核内压力影响无显著性差别(P0.05),说明在这个作用时间内手法的快慢对髓核内压力的影响没有显著差异。 10.不同的屈伸角度扳动对髓核内压力的影响:与中立位加载结果比较前屈和后伸10°、15°、20°状态下髓核内压力均出现增高(P0.05),并且随着角度的增加,髓核内的压力亦随之增加;同样角度的前屈和后伸状态下扳动髓核内压力值没有显著性差异(P0.05)。 [结论] (1)静止中立位状态下人体颈椎标本下颈段髓核内压力高于上颈段髓核内压力,并且随负荷的增加压力增加; (2)正常人体颈椎椎间盘髓核内压力可在加载压力、扭转力及不同屈伸体位后出现升高,在加载牵引力后可降低,并且压力在一定范围内的变化与加载力量呈正相关; (3)在进行旋转手法时,配合适当的牵引力可降低颈椎髓核内压力。同时进行牵引和旋转的手法可避免因单独加载力量旋转时髓核内压力的升高,并采取小角度的前屈或中立体位,有助于提高手法实施的安全性。


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