脊柱手法为主治疗腰椎间盘突出症：受累椎体X射线量化分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.17.020

中国组织工程研究 ›› 2014, Vol. 18 ›› Issue (17): 2740-2745.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.17.020

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脊柱手法为主治疗腰椎间盘突出症：受累椎体X射线量化分析

韩磊，赵平，王飞，卫杰，郭伟

解放军空军总医院正骨治疗中心，北京市 100142

修回日期:2014-03-04 出版日期:2014-04-23 发布日期:2014-04-23
通讯作者: 赵平，硕士，主任医师，解放军空军总医院正骨治疗中心，北京市 100142
作者简介:韩磊，男，1984年生，山东省聊城市人，汉族，2012年中国中医科学院毕业，博士，主治医师，主要从事损伤退变性脊柱疾病的临床与基础研究。
基金资助:
首都医学科技发展基金(SF-2009-2-17)；北京市科技计划课题(Z121107001012078)

Spinal manipulative-oriented therapy for lumbar disc herniation: quantitative X-ray analysis on the involved vertebral segment

Han Lei, Zhao Ping, Wang Fei, Wei Jie, Guo Wei

Spine Center of Manipulative Orthopedics in General Hospital of Air Force of Chinese PLA, Beijing 100142, China

Revised:2014-03-04 Online:2014-04-23 Published:2014-04-23
Contact: Zhao Ping, Master, Chief physician, Spine Center of Manipulative Orthopedics in General Hospital of Air Force of Chinese PLA, Beijing 100142, China
About author:Han Lei, M.D., Attending physician, Spine Center of Manipulative Orthopedics in General Hospital of Air Force of Chinese PLA, Beijing 100142, China
Supported by:
the Capital Medical Science and Technology Development Project, No. SF-2009-2-17; the Beijing Municipal Science and Technology Project, No. Z121107001012078

摘要/Abstract

摘要：

背景：腰椎功能性侧凸是腰椎间盘突出症的重要体征之一，其发生原因除外神经根性刺激，还与病变节段结构生物力学紊乱密切相关。
目的：分析脊柱手法等保守治疗对腰椎间盘突出症引发脊柱功能性侧凸畸形的力学影响。
方法：选择腰椎间盘突出症伴功能性侧凸患者56例，使用冯氏脊柱关节手法配合常规方法治疗，1个疗程结束后，通过美国Logan脊柱X射线软件系统量化分析椎体的旋转值和侧弯角，同时记录采用日本骨科协会腰痛疾患评分及腰腿痛目测类比评分变化。
结果与结论：Logan测量中发现，受累椎体恰为力学耦合反常的椎体，即“失代偿椎体”或“椎体位移”，且与脊柱手法触诊定位发现的问题移位椎体一致性很高；经手法治疗后“失代偿椎体”旋转值发生明显逆向改变，转化为力学耦合正常的“代偿椎体”，全腰椎侧弯角亦出现明显的改善，这两个指标的变化情况与日本骨科协会腰痛疾患评分评分、目测类比评分改善程度均显著相关。结果表明腰椎间盘突出症患者受累椎体的力学代偿恢复与症状学改变显著相关。提示脊柱手法以纠正“失代偿椎体”(所谓“椎体位移”征象)为原则、以恢复脊柱代偿平衡为目的的基本认识具有重要的临床意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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关键词: 植入物, 数字化骨科, 腰椎间盘突出症, 脊柱侧凸, X射线测量, 手法, 椎体位移

Abstract:

BACKGROUND: Functional lumbar scoliosis is a major symptom of lumbar disc herniation. The reason for its occurrence was strongly associated with the disorder of biomechanics of affected segment structure besides nerve root stimulus.
OBJECTIVE: To analyze the mechanical impact of spinal manipulative therapy and other conservative treatment on functional scoliosis caused by lumbar disc herniation.
METHODS: A total of 56 cases of lumbar disc herniation with functional scoliosis were consecutively selected in the study. The samples were mainly treated by spinal manipulation and conventional conservative therapy. After one course of treatment, the rotation and tilting angle of the involved vertebrae were quantitatively analyzed by Logan Spine X-Ray Software System. Simultaneously, the alterations in scores of Japanese Orthopaedic Association and Visual Analogue Scale were recorded.
RESULTS AND CONCLUSION: The involved segment was proved abnormally coupled with the mechanical tendency of spine list by Logan Spine X-ray analysis, i.e., “uncompensated vertebrae” or “vertebral subluxation”. Moreover, there is a significant consistency with the troubled vertebra by palpation. After spinal manipulative therapy, the “uncompensated vertebrae” rotation reversed significantly and the segment was coupled normally with the mechanical tendency of functional scoliosis of lumbar spine. It could be an evidence of a rebuilt of “compensated vertebral segment”. The entire lumbar spine list was also noticeably reduced. These changes were significantly associated with the changes of Japanese Orthopaedic Association score and Visual Analogue Scale score. Results suggested that compensatory rebalance of the involved vertebral segment is significantly associated with symptomatology improvement in the patients with lumbar disc herniation. These indicated that it is of great clinical significance of correcting “uncompensated vertebrae” or “vertebral subluxation” to recover compensatory spinal balance as principle of spinal manipulation.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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Key words: intervertebral disk displacement, scoliosis, manipulation, osteopathic

中图分类号:

R318

韩磊，赵平，王飞，卫杰，郭伟. 脊柱手法为主治疗腰椎间盘突出症：受累椎体X射线量化分析[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(17): 2740-2745.

Han Lei, Zhao Ping, Wang Fei, Wei Jie, Guo Wei. Spinal manipulative-oriented therapy for lumbar disc herniation: quantitative X-ray analysis on the involved vertebral segment[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(17): 2740-2745.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析 纳入患者56例，临床试验过程无脱落，全部进入结果分析。

2.2 患者治疗前后症状学量化比较 治疗前后JOA腰痛疾患疗效评分、腰腿痛目测类比(VAS)评分均有统计学意义，说明经手法治疗后临床症状有明显改善(表1)。

2.3 Logan失代偿椎体、手法触诊位点与突出节段患椎的关系 L_4-5突出节段Logan失代偿椎体发生在L₄椎体，即上位患椎，手法触诊位点亦多在L₄椎体，一致率93.8%；L₅-S₁突出节段Logan失代偿椎体发生在L₅椎体，即上位患椎，手法触诊位点亦多在L₅椎体，一致率95.8%(表2)。

2.4 患者治疗前后侧凸畸形量化比较

治疗前后Logan椎体旋转值比较：治疗前后Logan失代偿椎体(L₄或L₅)旋转值差异均有显著性意义，说明无论左旋、或是右旋，治疗后失代偿椎体均发生了明显的逆向旋转(表3)。

治疗前后Logan椎体侧弯角比较：治疗前后Logan失代偿椎体(L₄或L₅)椎体侧弯角差异均无显著性意义，说明治疗后单个椎体的侧弯程度尚未完全改善；治疗前后全腰椎Logan椎体侧弯角差异均有显著性意义，说明治疗后整体腰椎侧弯程度发生明显的改善(表4)。

2.5 侧弯纠正程度与症状改善程度的相关分析 失代偿椎体旋转值、全腰椎侧弯角治疗前后变化与JOA评分、VAS评分治疗前后变化均显著相关，说明随着侧弯被纠正，症状亦随之改善，且纠正程度越好，症状改善越明显(表5)。

2.6 典型病例 患者，女，27岁，腰痛伴左下肢麻痛5个月余，MR示L₅-S₁椎间盘左后方突出，经6次脊柱手法纠正L₅偏歪椎体，住院25 d治愈(图3)。

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引言

腰椎间盘突出症(腰突症)主要病理过程之一是突出髓核引发神经根炎性激惹，进而导致继发性腰脊柱的功能性侧凸，即所谓避痛性侧凸，它是腰突症的重要体征之一^[1]。这种侧弯在急性期发作时尤其显著。经过一般保守治疗(如卧床、脱水、消炎、封闭等)，大部分患者的神经根性刺激症状会逐步缓解^[2]，但侧凸畸形大多只是部分改善。究其原因，除了突出髓核的继续存在可能会改变腰段力学结构以外，还可能与病变节段结构生物力学紊乱尚未得到纠正密切相关^[3-4]。

腰椎侧凸是指腰椎在冠状面上一个或多个节段偏离身体中线向侧方形成弯曲，根据生物力学耦合运动的理论，正常腰椎侧凸中的侧倾椎体一定伴转向对侧的旋转^[5]。但是，临床实际并非如此简单，由于先天或后天的脊柱异常或椎间盘突出、椎旁软组织结构刺激、甚或胸廓和骨盆的旋转倾斜畸形都可能会带来违反力学常规的旋转侧弯。此时，腰椎椎体的侧倾就可能伴有该椎体的同侧旋转^[6]，而该椎体可被称为“失代偿椎体”，这可能是腰椎功能性侧凸发生的生物力学原因。

即便是单纯缘于椎间盘髓核突出而造成的腰椎功能性侧凸也是一个涉及生物力学级联反应及解剖物理性质改变的复杂过程。为适应髓核突出后形成的力学新环境，腰椎左右两侧的生物力学轴线将发生变化，导致坐、立、行时的躯体重心出现偏移。其一，两侧竖脊肌、髂腰肌、及腰背筋膜可能出现不对称性痉挛；其二，由棘上韧带、棘间韧带、黄韧带构成的后方韧带复合体，与横突间韧带、关节囊韧带、髂腰韧带构成的侧方韧带复合体，均要承受不对称的张力载荷，从而使腰椎由初始的力学平衡状态改变成力学功能障碍状态，出现“失代偿椎体”，椎间关节偶联运动失调，失去三维空间内六个自由度动态平衡的稳定，最终可导致腰椎序列冠状面力学承载失衡^[7-9]，形成腰椎功能性侧凸，同时造成椎旁肌筋膜痉挛、椎间韧带肿厚等椎周软组织的适应性改变。

临床干预措施的目标应是改善有症状的力学功能障碍状态，重建无症状的力学平衡(代偿)状态。其中关键环节就是调整“失代偿椎体”，恢复椎间关节偶联运动的均衡性，这或许就是传统及现代医学使用脊柱关节手法治疗腰突症的取效关键^[10-13]。

为了证实脊柱关节手法是否真正具有临床意义，试验利用国内著名的冯氏脊柱手法力学干预单纯轻巧的特点^[14]，进行了腰突症患者手法治疗后临床疗效与椎体位移改变情况的初步观察。试验主要通过美国Logan脊柱X射线软件系统，客观量化分析立位X射线片中各椎体的旋转值和侧弯角，探讨脊柱关节手法改善腰突症功能性侧凸畸形的实际效果及其临床意义。

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材料方法

设计：自身前后比较试验。

时间及地点：病例来自2012年1月至2013年5月解放军空军总医院中西医结合正骨科住院患者。

对象：

诊断标准：根据《中西医结合治疗软组织损伤》及《中医病证诊断疗效标准》中的腰椎间盘突出症诊断标准^[14-15]，以及患者临床症状、体征、X射线片、CT或MRI确诊腰椎间盘突出症。

纳入标准：①符合上述的腰椎间盘突出症诊断标准。②MRI显示为单节段的后外侧突出。③年龄25-45岁的青壮年。④发作时程≥2周的非急性期。⑤触诊见：患椎棘突向左或右偏歪；患椎上下棘间隙宽窄不等；患椎棘突旁压痛，或伴有向下肢放射痛；患椎棘上韧带触之钝厚，压痛明显。⑥查体见：旋腰旋盆体形。

排除标准：①发作时程2周内的急性期患者，疼痛剧烈，神经根性体征明显的患者。②下肢肌肉萎缩无力明显，或尿便障碍等马尾神经损伤的患者。③合并严重椎管狭窄、椎体滑脱等脊柱结构紊乱的患者。④特发性脊柱侧弯、或胸椎侧弯明显的患者。⑤疑为椎体肿瘤、结核等脊柱与脊髓疾病的患者。

根据诊断标准及纳入排除标准，选择2012年1月至2013年5月解放军空军总医院中西医结合正骨科住院患者56例，年龄25-45岁，平均(32.6±10.2)岁；病程2-24周，平均(13.8±9.5)周；JOA腰痛疾患评分12-20分，平均(16.32±1.65)分；腰腿痛目测类比评分(VAS)4-6分，平均(4.82±1.15)分。MRI显示椎间盘突出只在L₄_-₅节段32例，只在L₅-S₁节段24例。

药品：甘油果糖注射液(浙江天瑞药业生产，国药准字H20043355)；非类固醇类药物消炎镇痛药萘丁美酮(北京西南合成制药生产，国药准字H20046569)。

方法：

脊柱手法：选择冯氏脊柱定点旋转复位手法^[14]。疗程为20 d，2次/周，共6次。

常规治疗：主要包括适度卧床休息，6 h/d；甘油果糖注射液250 mL静脉点滴脱水，1次/d，共5 d；非类固醇类药物消炎镇痛药萘丁美酮1.0 g口服，1次/d，7-10 d；复方倍他米松注射液1 mL+利多卡因注射液2 mL+0.9%氯化钠注射液2 mL痛侧腰椎小关节囊封闭，1次/周。

Logan脊柱立位X射线测量：

椎体旋转值：找出椎体的4个角，画对角线，对角线的交叉点是椎体的中心点；标记椎板内结合点，测量椎板内结合点到中心线的距离(图1A)。并用成比例的水平条块显示距离，条形图示象征着椎体旋转的方向和幅值。规定左旋为正值，右旋为负值。

椎体侧弯角：上下两个相邻椎体中心点连接线的交叉角，L₄椎体侧弯角用L₃_-₄中心线与L₄_-₅中心线的交叉角表示，全腰椎侧弯角用L₁_-₃中心线与L₃_-₅中心线的交叉角表示(图1B)。并用成比例的水平条块显示角度，条形图示象征着椎体侧弯的方向和幅度。规定左弯为正值，右弯为负值。

代偿失衡程度：根据生物力学耦合运动的理论，即下腰椎椎体的侧倾伴有该椎体的对侧旋转，如果出现耦合反常的椎体(“失代偿椎体”)即引起腰椎的代偿失衡，并且耦合反常越明显，代偿失衡程度越严重(图2A)。手法力学干预后失代偿椎体开始转化为正常耦合趋势的“代偿椎体”(图2B)。

症状学量化评价：采用日本骨科协会(JOA)腰痛疾患疗效评定表^[16]、腰腿痛目测类比评分(VAS)法于治疗前及1个疗程后分别计分^[17]。

主要观察指标：①患者治疗前后症状学量化比较。②Logan失代偿椎体、手法触诊位点与突出节段患椎的关系。③患者治疗前后Logan椎体旋转值及侧弯角比较。④侧弯纠正程度与症状改善程度的相关分析。

统计学分析：采用SPSS 15.0统计软件对椎体旋转值、侧弯角和JOA评分、VAS评分进行组内比较及相关性分析。

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讨论

3.1 保守治疗可以促进腰椎功能性侧凸的改善腰椎功能性侧凸畸形是一种症状或X射线征^[18-20]。一般保守治疗可以通过消除局部炎症生物化学刺激和/或椎间生物力学关系紊乱达到缓解症状和改善痛性侧弯的目的。Barrios等^[21]报道了14例脊柱侧凸患者开始采用热疗、腰椎牵引，然后在器械牵引下通过垫子给予顶椎一定矫正力，同时口服非甾体抗炎药物缓解疼痛，经过一定时期的治疗，与对照组比较，不仅疼痛统计学上明显改善，侧凸也提高38.75%，但不巧的是，脊柱X射线和侧弯角度并没有进行全面描述。本试验通过脊柱X射线的定量评价进一步证实了改善痛性侧弯这一临床结局。治疗前后的脊柱X射线测量分析结果客观阐述了治疗后腰脊柱侧弯或旋转改善的情况。美国Logan脊柱X射线分析系统可以精确记录脊柱每个椎体的旋转角度、侧弯角度及脊柱曲度等多个力学参数，具有定量、直观和可重复性等特点。但因为临床影响因素过多，其所显示结果尚不能获得完美的解释。

3.2 脊柱手法可能对恢复腰脊柱的力学代偿起到关键作用 下腰椎的椎间关节实质上是由一组关节(3个形成三角形的复合关节)形成一种耦合运动方式^[22]，在生理状态下的退变过程中，双侧小关节与椎间盘关节互为因果^[23]，构成椎间盘的运动诸元素(如平衡、旋转及伸屈运动)中，小关节起着十分重要的作用^[24-27]。髓核突出后会导致受累椎体不稳，周围肌肉、韧带、筋膜等也处于不协调功能状态，椎间盘-后关节三点持重关系发生改变，同时也会出现受累节段耦合运动失常，造成单/双侧后关节紊乱，进一步挤压刺激局部神经。脊柱关节手法就是针对受累节段的小关节紊乱这一重要发病环节进行单纯的力学干预^[28]。本组测量中发现，脊柱手法触诊定位点与测量中发现的力学耦合反常的椎体(侧弯旋转违反力学常规的椎体，亦即“失代偿椎体”)的一致性高达90%以上，提示保守治疗中脊柱关节手法的力学调整往往主要作用于力学耦合反常的受累椎体。本试验使用“棘突偏歪、棘间隙不等、棘突旁压痛、棘上韧带肿胀”四大体征的触诊方法判定受累椎体，这种方法的适用性和可靠性已被多个临床报道所证实^[29-32]。另外，经过脊柱手法配合常规方法治疗1个疗程后，耦合反常的椎体(失代偿椎体)开始出现向正常耦合趋势的转化，全腰椎侧弯程度也发生明显的改善。这两个指标治疗前后的改善情况与JOA评分、VAS评分治疗前后的改善程度均显著相关，说明脊柱力学结构的代偿改善是临床症状改善的关键因素，这也同样提示了脊柱关节手法对恢复腰脊柱力学代偿的关键作用^[33-35]。受累椎体不稳及后关节紊乱引发了腰椎功能性侧凸的生物力学级联反应，那么通过脊柱手法纠正椎体失稳状态也必然能够促使腰段脊柱侧凸改善并重新达到相对稳定的代偿状态。

3.3 纠正“椎体位移”脊柱手法原则的探讨 “失代偿椎体”征象在脊柱手法专科临床上一般被称为“椎体位移”^[14^，^36-37]，是腰椎力学紊乱的核心区域，或者说是腰椎力传导过程中的应力集中区域，纠正“椎体位移”可以产生有规律的生物力学级联反应，进而重建无症状的生物力学平衡(代偿)状态^[38-39]。“椎体位移”属于中医推拿学“椎骨错缝”的理论范畴，而“椎骨错缝”被认为是脊柱伤病发病的关键病理基础^[40-41]。椎间关节相对位置虽然只是发生细微的异常改变，但足以引起脊柱在正常载荷下即出现异常活动、应力和应变，进而刺激周围神经血管产生症状。脊柱手法是治疗“椎骨错缝”的首选方法^[42]。本组结果表明，治疗前后“失代偿椎体”旋转值变化明显(差异有显著性意义)，说明该椎体发生了明显的逆向旋转。但是，观察结果也显示，“失代偿椎体”侧倾情况的改善与临床症状的改善并不相关，这从一个侧面说明，突出髓核的局部刺激仍然对局部的椎体力学平衡产生干扰。然而，患者可以通过整体腰椎的代偿，弥补局部力学的失衡。从临床治疗的角度分析，脊柱手法通过对受累椎体空间序列的调整，致使局部神经内部环境得到改善，临床症状即随之减轻或消除，而不在于骨结构排列是否恢复到原来解剖位置。而且随着时间的推移也许腰脊柱会获得更为稳定的力学代偿状态，当然这需要进一步的追踪随访观察。此外，本组实验只选择了小样本的、有特定病情特点的患者群体，尚未涉及到胸廓和骨盆旋转倾斜畸形的观察^[43-45]，下一步将逐步纳入更加复杂病情的患者进行临床生物力学的归纳分析。

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脊柱手法为主治疗腰椎间盘突出症：受累椎体X射线量化分析

Spinal manipulative-oriented therapy for lumbar disc herniation: quantitative X-ray analysis on the involved vertebral segment

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