牵引治疗颈椎病的研究概况
李静
(天津市第一医院康复科,天津300010)
中图分类号:R681.53文献标识码:A文章编号:100622084(2007)1321016202
摘要:颈椎病是指颈椎间盘组织退行性改变及椎间结构继发性改变刺激或压迫周围组织,
使患者出现相应的各种症状和体征。在临床,颈椎牵引一直被认为是主要治疗方法之一。本文
收集相关的文献和资料,根据颈椎的解剖及运动学特点,将颈椎牵引的作用机制及应用原则论
述如下。
关键词:牵引;颈椎病;生物力学
StudyOverviewaboutTherapyofCervicalSpondylosisbyTractionLIJing.(DepartmentofRehabili2
tation,theFirstHospitalofTianjin,Tianjin300010,China)
Abstract:Cervicalspondylosisreferstoallkindsofsymptomsandsignscausedbystimulatedorpressed
tissuearoundresultingfromtheretrogradedegenerationofcervicaldiscsanditsecondarychangesofinterver2
tebralstructurenearby.Tractionofcervicalvertebraisstillconsideredasoneofthemaintherapiesofthis
disease.Thisarticlereviewsthemechanismandapplicationprincipleoftractionofcervicalvertebraaccording
toitsfeatureinanatomyandkinematicsbasedontherelateddataanddocuments.
Keywords:Traction;Cervicalspondylosis;Biomechanics
颈椎病是指颈椎间盘组织退行性改变及椎间结构继发性
改变刺激或压迫周围组织,使患者出现相应的各种症状和体
征,如头晕颈痛、肢麻手胀等。治疗方面,手术作为一种有创
手段,有严格的适应证,不列首选。在临床,颈椎牵引一直被
认为是主要治疗方法之一,尤其针对神经根或椎动脉受压等
症状者。自从1929年应用控制性颈椎牵引装置对损伤颈椎
进行制动以减轻病情的加重以来,这种控制性轴向牵引的方
法成为了现代脊柱牵引技术的基石。本综述将在前人理论和
实践研究的基础上对颈椎病的牵引治疗研究简要概述。
1颈椎牵引的解剖及运动学依据
颈部脊柱由7个颈椎,6个椎间盘以及相应的韧带、肌肉
等组成。颈部上承头颅(成年人一般质量4～5kg),下连胸廓,
活动度很大。颈部的活动取决于颈脊柱的易弯性,而其易弯
性来自椎间盘。椎间盘是一个万向关节,椎骨的运动有6个
自由度,包括3个平移运动(纵轴、横轴和矢状轴)和3个轴性
运动。颈部脊柱的运动主要包括:①寰枕关节运动。②寰枢
关节运动。③颈脊柱的整体运动。每个椎间盘和相邻椎体、
骨突可视为一个运动单位,具有一定的生理功能。任何一个
运动单位功能紊乱必然影响其相邻的运动单位。颈椎病的椎
体曲线异常、椎间盘变性、关节失稳以及钩勾突关节退变是由
于累及不同组织的表现,之间可相互影响,其发病基础与生物
力学密切相关[1]。
2颈椎牵引的作用机制
颈椎牵引的作用有:①限制颈椎活动,减少对受压脊髓和
神经根的反复摩擦和不良刺激,有助于脊髓、神经根、关节囊、
肌肉等组织水肿和炎症的消退。②增大椎间隙和椎间孔,减
轻甚至解除神经根所受的刺激和压迫。③解除肌肉痉挛,恢
复脊柱内外平衡,降低椎间盘内压,缓解椎间盘向四周的压
力。④恢复颈曲,牵开椎间小关节间隙,解除滑膜嵌顿,恢复
颈椎间的正常序列和相互关系。⑤使扭曲于横突孔间的椎动
脉得以伸直,从而改善椎动脉的血供。⑥使颈椎管纵径拉长,
脊髓伸展,黄韧带皱褶变平,椎管容积相对增加,改善脊髓受
压症状[2]。牵引的作用机制:杨建
伟[3]运用牛顿力学法则和能量守恒定
律来分析颈椎牵引的生物力学机制,
认为颈椎牵引是运用足够的牵引力和
足够长的牵引时间,产生足够大的机
械力使椎间隙拉长,即通过缓慢渐增
及持续的牵引来诱导惰性规律,使病
变周围软组织的张力明显下降,从而
发挥最大牵引效果。李雪迎等[4]通过
建立颈椎(C1～T1)三维有限元模型,
比较不同力学条件下颈椎牵引的生物
学过程,从而得出最为有效的牵引条件。实验仅对颈椎的主
要承载部分(椎体、终板、纤维环、髓核、前纵韧带和后纵韧带)
进行分析,将椎体视为多椎圆柱体,并通过对应连接相邻椎体
上下表面的节点,构造椎间盘。结果显示,在不同牵引力的作
用下,颈椎均出现一定的位移,诸椎间隙后缘均有一定增宽,
前缘则大多缩窄,最大应力位置均出现在颈椎后缘椎体上。
当牵引角度不变时,随牵引力的增大,颈椎的位移及各点的应
力均增大,椎间隙的形变更明显。当牵引力不变,随牵引角度
的增大颈椎的位移增大,颈椎最大应力的位置下移,各椎间隙
的形变增大。祁兆建等[5]认为,在牵引作用下,椎间隙拉伸,
椎间盘及周遍组织受压减轻,紊乱的椎间关节得到改善,恢复
或重建了颈椎生物力学关系,从而起到治疗作用。
3颈椎牵引的应用原则
3.1颈椎牵引角度有角度牵引和垂直牵引两种。任何方
位的牵引,各椎体都可受到牵引力的作用,颈椎生理曲度都会
发生一定的变化,但要最大应力集中在病变部位,这就需要选
择一定的牵引角度[6]。杨利学[7]认为,由于颈椎结构上的特
殊性,垂直牵引时,牵引力与颈椎横截面的法线不重合,有一
个小夹角,使椎体后部的间隙小于前部的间隙,椎体间前缘上
下凹凸面吻合不太好,不能很好的达到目的。对于角度牵引,
刘丕珊[8]认为屈曲位牵引更容易使椎间隙和椎间孔增大,颈
后软组织伸展,而且此时椎管内的有效间隙加大,避免了脊髓
的意外顺损伤。徐军[9]认为颈椎屈曲位牵引可以使椎间隙和
椎间孔增大,后部软组织伸展。屈曲24℃是保持牵引时颈椎
生理曲度变直而不出现反弓的最大角度。并且指出后伸位颈
椎牵引不仅不产生椎间隙增大,而且还使椎间关节面间隙增
大而椎间隙减少,有可能增加有椎节不稳或椎基底动脉供血
不足患者发生意外的危险性,一般不提倡。李雪迎等[4]通过
建立颈椎(C12T1)三维有限元模型,对颈椎在不同力量、不同
角度条件下的牵引过程进行力学分析指出,以前倾角30℃牵
引颈椎可以最大程度地拉伸椎间隙,缓解对神经根的压迫,牵
引治疗最为有效。同时发现当牵引力不变,随牵引角度的增
·6101·医学综述2007年7月第13卷第13期MedicalRecapitulate,July2007,Vol.13,No.13
大,颈椎的位移增大,颈椎上最大应力的位置下移,各椎间隙
的形变增大。黄永杰等[10]通过临床病例观察进行X线研究
也验证了此观点。涂豫建等[11]则认为治疗初期,宜选用较小
的后伸角度,逐渐增加至15℃为止。后伸15℃牵引方向、力
线正好延续中上段颈椎的轴线,该位置的牵引对维持颈椎的
生理弧度及调节颈椎内外力学平衡最为合适。Hilse等[12]则
通过一个低负荷的颈椎牵引装置观察到取中立位牵引可以安
全有效的把负荷转移到颅的枕骨区,从而使颈椎侧旋,颈椎后
缘得到拉伸,产生治疗作用。通过几年的临床观察更同意陈
建兰[13],关丽荣等[14]对照颈椎X线片(少数病例作CT片)所
见来选择最佳牵引角度。
3.2最佳牵引力值由于实际颈椎牵引的力量可受体位、头
颈部的重量、应用的牵引方法、牵引时摩擦力的大小和牵引装
置等因素的影响,因此颈椎牵引究竟该用多大力量,各家看法
不一。姜瑛等[15]从牵引拉伸的最大限度出发,通过X线研究
及临床观察牵引力按人体质量不同给不同重量牵引证明,牵
引力为人体质量的15%～20%左右最佳。因在此范围内颈椎
拉伸了的长度最大,平均为5.6mm。当牵引力为人体质量的
25%以上时,拉伸长度不再随牵引力的增加而增加,根据神经
根袖在颈椎管内活动度为6.35～12.75mm范围,所以此拉伸
不会损伤神经根。但在卧位的情况下是否也如此呢,在此作
者没有提及。姜宏等[16]采用新鲜尸体制成颈椎生物力学模
型,运用生物力学电测技术观察不同牵引力量对颈椎稳定时
的总体位移和椎间盘位移的影响,得出牵引后颈椎位移的变
化,过小则达不到生物力学的治疗效应,而过大又易引起颈椎
大位移导致或加重颈椎失稳,甚至微细损伤。因此需要选择
一个合适的参数,对颈椎产生适度有益的位移变化而达到牵
引的治疗效应。该研究认为,对部分患者采用轻度前曲位
4～6kg的牵引方法,符合颈椎的生物力学原理。王薇[17]认为,
大部分患者完全能承受人体质量20%的牵引力,从力的强度
来讲,的确较大,因而牵引时间不能太长。适应证患者在这一
牵引力下,自觉舒适,起效迅速。徐军[9]认为在坐位牵引时
9.08～13.62kg的牵引力量就可基本达到增大颈椎椎间隙的
作用,这也是牵拉头部的重量和抵抗肌肉张力产生的阻力所
需的最小牵引力量。郭玉海等[18]则从牵引对颈椎稳定性的
影响上出发,采用力学试验观察和研究了不同牵引重量对颈
椎稳定性的影响,指出椎间盘急慢性损伤后,颈椎稳定性下
降,对部分颈椎病患者(神经根型、颈型颈椎病)采用轻度前屈
位4～6kg的牵引方法,更符合颈椎的生物力学原理。临床应
用中牵引重量的选择要以患者整体状况的改善为基本原则,
兼顾到颈椎的稳定性。
3.3颈椎牵引时间牵引时间是颈椎牵引中重要因素。牵
引时间与牵引力量之间存在着密切的关系,即牵引力量较大
时则牵引时间稍短,反之,则稍长一些。但是并非牵引时间越
长,所产生的机械效应就越大。因为颈椎牵引时椎体分离达
最大程度的时间发生在给定牵引力量的最初几分钟。倪国新
等[19]通过研究正常人颈椎应变与牵引时间之间的关系,发现
牵引开始阶段(0～5min),应变增加迅速,此后逐渐减慢并保
持稳定,大约18min后,应变表现出下降的趋势。姜瑛等[15]通
过对10例颈椎病患者不同牵引时间X线研究观察,发现牵引
时间15～20min时,有40%颈椎曲度趋于正常,而持续牵引超
过15～20min以上,患者有不适感,X线片示椎间隙拉伸长度
反而有30%缩短。因此认为牵引时间15～20min效果最佳。
还有的认为持续牵引配合间歇牵引效果好,因为间歇牵引时
颈部肌肉紧张、松弛交替出现,与肌肉收缩和松弛交替进行的
生理功能相一致,有利于肌肉的血液循环,还可以克服持续牵
引造成的一些副作用,如减轻牵引对枕、颌部的压迫,不易引
起项背肌疲劳等。陈建华[20]对两种牵引方式(间歇式、持续
式)进行临床对照观察发现,间歇式牵引组明显缩短治疗时
间,总有效率明显高于对照组。颈椎牵引不仅要包括拉伸时
间,也要考虑维持时间,应该保留一定的时间让损伤的组织得
以修复,尽管认为超过20min后患者会有不舒服的感觉,但这
可能是牵引角度改变引发的结果[6]。所以关于维持时间长短
的探讨还有必要深入下去。
4结语
颈椎牵引的作用机制主要是拉伸紧张或痉挛的骨骼肌,
并起固定的作用,从而调整和恢复破坏了的椎管内外平衡,消
除或减轻刺激症状,恢复颈椎正常功能。有关颈椎牵引的生
物力学研究方法很多,主要有离体实验研究、在体试验研究、
简单数学模型分析和非线性数学模型等。只有从生物力学角
度来规范其运用,针对患者的个体情况选择牵引角度、重量、
时间,才能充分发挥其治疗作用。
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收稿日期:2007203203修回日期:2007205206
·7101·医学综述2007年7月第13卷第13期MedicalRecapitulate,July2007,Vol.13,No.13
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