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腰椎滑脫的力學(xué)分析

 孫老師運(yùn)動(dòng)康復(fù) 2023-09-27 發(fā)布于河南

腰椎滑脫是由于先天性發(fā)育不良、創(chuàng)傷、勞損等原因造成相鄰椎體骨性連接異常而發(fā)生的上位椎體與下位椎體部分或全部滑移,表現(xiàn)為腰骶部疼痛、坐骨神經(jīng)受累、間歇性跛行等癥狀的疾病。

腰椎滑脫分為先天性滑脫如先天性峽部發(fā)育不良,創(chuàng)傷性滑脫如椎弓根骨折,病理性滑脫和退行性滑脫等。其中最重要也是最復(fù)雜的就是退行性腰椎滑脫。

退行性腰椎滑脫出現(xiàn)的原因主要有以下方面

椎間盤的退變。在20歲左右椎間盤開始退變,逐漸脫水、變硬、變薄而失去彈性,在椎間盤退變的基礎(chǔ)上,腰椎的關(guān)節(jié)軟骨、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)囊及其韌帶均會發(fā)生相應(yīng)的變化。隨著椎間盤的退變,椎間隙逐漸變狹窄,周圍的韌帶松弛,由于韌帶是粘彈性組織,需要在一定的張力下才能維持生理功能,脊柱周圍韌帶失去彈性和張力,腰椎趨向于不穩(wěn)定。在正常生理?xiàng)l件下,腰椎屈伸運(yùn)動(dòng)的支點(diǎn)經(jīng)過髓核后方,椎間盤退變后,運(yùn)動(dòng)支點(diǎn)后移,嚴(yán)重者支點(diǎn)后移至關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié),作用在關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的應(yīng)力增加。因此,在腰椎過度伸屈或強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)時(shí)將引起關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)嚴(yán)重磨損。這種非生理性運(yùn)動(dòng)的反復(fù)作用就會加劇關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的退變,再加上椎間隙的變窄使得關(guān)節(jié)突之間相互重疊喪失制約功能,導(dǎo)致關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)抗前向剪切力功能減弱,造成腰椎的滑脫。

柱骨盆的序列。骨盆入射指數(shù)和腰骶角的增大會使得腰椎滑脫出現(xiàn)的概率增加。由于腰椎正常前凸的存在,使椎間盤呈不同程度的傾斜,因此人體直立時(shí),作用于下腰椎的力分解為前向的剪切力及垂直于椎體的壓力,在脊柱的任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)節(jié)段均存在剪力,因此上一椎體對下一椎體有向前滑移的趨勢,因此骨盆入射指數(shù)和骶骨角增大會加大向前的剪切力,造成腰椎向前滑脫。腰椎上下椎體、椎間盤和兩側(cè)的上下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)形成一個(gè)三關(guān)節(jié)復(fù)合體。三關(guān)節(jié)復(fù)合體對腰椎的穩(wěn)定起著十分重要的作用。它與軟組織共同拮抗滑脫的產(chǎn)生,其作用的減弱是發(fā)生滑脫的重要原因。腰椎生理曲度改變將波及三關(guān)節(jié)復(fù)合體,加速整個(gè)腰椎的退化和失穩(wěn)。腰椎生理前凸增加時(shí),重力后移,關(guān)節(jié)囊松弛,將使小關(guān)節(jié)剪切應(yīng)力增大,易致退變而失穩(wěn)。

關(guān)節(jié)的矢狀方向。腰椎小關(guān)節(jié)突主要承受壓縮和彎曲載荷,并承受及對抗向前的剪切力。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在水平面及矢狀面上方向的改變,導(dǎo)致抵抗前向剪力的能力減弱,引起滑脫的發(fā)生。由于矢狀方向的排列不僅減少了關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)冠狀方向的接觸面積,而且限制腰椎過度活動(dòng)的能力減低,導(dǎo)致阻止椎體向前滑動(dòng)的力量減小,不能對抗上位椎體向前的剪應(yīng)力而發(fā)生前滑脫。而引起關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在矢狀位上改變的主要原因是關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的功能退化。

肌肉生物力學(xué)。多裂肌的功能主要是保持脊柱的穩(wěn)定和維持腰椎的生理性前凸。如若因?yàn)槟承┰驅(qū)е露嗔鸭∥s,肌細(xì)胞出現(xiàn)脂肪浸潤,肌力下降,會導(dǎo)致腰椎穩(wěn)定性下降,增加腰椎滑脫的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)腰椎的滑脫也會壓迫到支配多裂肌的神經(jīng),多裂肌失去了神經(jīng)支配和營養(yǎng)供給,進(jìn)一步導(dǎo)致多裂肌的萎縮,這就形成了惡性循環(huán)。

豎脊肌是維持脊柱核心穩(wěn)定,參與軀干背伸,保持脊柱直立的主要肌肉,但是豎脊肌的過度緊張和過度收縮會造成腰椎椎體向前產(chǎn)生過多剪切力。腰椎的滑脫主要發(fā)生在L5-S1,主要原因是骶骨相對于腰椎有一個(gè)向前傾斜約40°的角度,這就會使得腰骶關(guān)節(jié)在承接上方壓力的同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)向前的剪切力。在進(jìn)行軀干背伸時(shí),豎脊肌在腰椎上的纖維會在收縮時(shí)產(chǎn)生一個(gè)垂直于骶骨的力和一個(gè)向前滑動(dòng)的分力。當(dāng)豎脊肌劇烈收縮或者太過強(qiáng)大時(shí),產(chǎn)生的前向剪切力就會增大,這是腰椎滑脫的一個(gè)危險(xiǎn)因素。

5.體重指數(shù)。體重過大,對腰椎的壓力也就越大,產(chǎn)生向前滑脫的剪切力增加,再加上長期久坐等不良姿勢,會對腰椎滑脫產(chǎn)生一定影響。

康復(fù)思路:康復(fù)能夠干預(yù)的這些因素主要是神經(jīng)肌肉方面,提高腰椎穩(wěn)定性,增加椎旁肌肉的肌力和控制力。

1. 訓(xùn)練多裂肌。通過在不穩(wěn)定狀態(tài)下激活多裂肌并強(qiáng)化多裂肌肌力可以有效增強(qiáng)腰椎穩(wěn)定性。

2. 正確處理豎脊肌。豎脊肌的肌力最好維持在正常范圍,不能過大也不能過小。豎脊肌過于強(qiáng)大不僅會增加腰椎滑脫的幾率還會抑制多裂肌,多裂肌在豎脊肌深層,豎脊肌的過多發(fā)力會抑制多裂肌,造成多裂肌萎縮,出現(xiàn)腰椎不穩(wěn)。

3. 維持正確的體態(tài)。過多的骨盆前傾會增加腰骶角,造成腰椎前凸過大,產(chǎn)生腰椎滑脫??梢赃M(jìn)行臀肌和腹肌的訓(xùn)練,松解拉伸髂腰肌和豎脊肌。腰方肌的肌力也應(yīng)加強(qiáng),增加腰椎側(cè)向穩(wěn)定性。

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