张强 卢洁 张天民
[摘要] 本文通过阐述人体弓弦力学解剖系统及疾病病理构架——网眼理论的基本内容,构建了颈段弓弦力学模型。在颈椎病流行病学研究的基础上,以颈段弓弦力学模型为物质基础,以针刀医学关于慢性软组织损伤、骨质增生病因病理学为理论依据,本文分析了颈椎病病理构架,以此得出颈椎病的自我代偿存在着两套不同的修复路径:粘连、瘢痕和挛缩;硬化、钙化和骨化,并首次提出了针刀医学关于颈椎病分型诊疗研究的初步设想。
[关键词] 针刀医学;颈椎病;人体弓弦力学解剖系统;病理构架
[中图分类号] R681.55 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2018)07(c)-0146-04
Study on cervical spondylosis of pathological structure based on human bowstring mechanics anatomical system
ZHANG Qiang1 LU Jie1 ZHANG Tianming2
1.Department of Chinese Medicine Rehabilitation, Jiangdu People′s Hospital of Yangzhou City, Jiangsu Province, Yangzhou 225200, China; 2.Teaching and Research Office of Acupotomology, Hubei University of Chinese Medicine, Hubei Province, Wuhan 430065, China
[Abstract] This paper expounds the basic content of the anatomy system of human bowstring mechanics and the pathological structure of the disease, and constructs the model of the bowstring mechanics of the neck segment. On the basis of cervical spondylosis epidemiological studies, in neck section bowstring mechanics model for material foundation, with acupotomology about etiology and pathology of chronic soft tissue injury, bone hyperplasia, this paper analyzes the characteristics of pathological structure of cervical spondylosis, to draw a cervical spondylosis self compensatory: there are two different sets of repair path adhesion, scar and contracture; sclerosis, calcification, and ossification. It is the first time to propose the initial idea of the diagnosis and treatment of cervical spondylosis in acupuncture.
[Key words] Acupotomology; Cervical spondylosis; Human bowstring mechanics anatomical system; Pathological structure
朱漢章教授1976年发明针刀伊始,颈椎病即成为针刀临床适应证[1]。四十余年来,经过无数针刀学者的临床实践与基础探索,针刀治疗颈椎病的临床效果不断提高,机制研究不断明确。目前,针刀治疗颈椎病的方法主要以松解压痛点、痛性结节点或局部腧穴为主,且多配合针灸、拔罐等保守治疗措施[2-4]。中国中医药出版社“十二五”规划教材《针刀治疗学》及中国针灸学会微创针刀专委会制订的《针刀医学临床诊疗与操作规范》中采用了“T”形整体松解术作为标准化术式。本研究基于针刀医学人体弓弦力学解剖系统及力学病理构架——“网眼理论”[5],将生物力学和人体解剖学相结合,重新构建颈段弓弦力学解剖系统的运动模型,从而分析颈椎病的发病机制及病理构架,并以此模型分析“T”形整体松解术的科学性。
1 颈段弓弦力学解剖系统模型
针刀医学人体弓弦力学解剖系统是指运用弓箭的组成结构、受力模式和力学传导方式,将人体骨骼定义为弓,连接骨骼的软组织定义为弦,在副骨、籽骨、滑囊、脂肪、皮下、皮肤、神经、血管等组织结构辅助下,完成人体力学传导,将人体联系为一个有机生命整体的解剖系统[5]。人体弓弦力学解剖系统可以分为五个部分:脊柱弓弦力学解剖系统、四肢弓弦力学解剖系统、头脊肢弓弦力学解剖系统、头面弓弦力学解剖系统及内脏弓弦力学解剖系统。人体弓弦力学解剖系统的基础是单关节弓弦力学解剖系统,由静态弓弦力学解剖单元、动态弓弦力学解剖单元和辅助装置3个部分组成。
1.1 弓
弓:枕骨、颈椎骨和肩胛骨。
1.2 弦
颈段弓弦力学解剖系统的弦由肌肉、韧带、颈部筋膜和关节囊四部分组成。浅层肌肉有斜方肌、肩胛提肌和胸锁乳突肌;深层肌肉有夹肌、竖脊肌、菱形肌、横突棘肌、椎枕肌、横突间肌、棘突间肌和斜角肌。颈段弓弦力学解剖系统的韧带包括项韧带、棘上韧带、棘间韧带、黄韧带、横突间韧带、关节囊韧带、前纵韧带和后纵韧带(图1)。
1.3 辅助裝置
颈段弓弦力学解剖系统辅助装置主要有颈段的脑神经、脊神经和周围血管。
2 颈椎病病理构架分析
关于颈椎病发病因素的研究,中西医都有很深入的研究。有研究指出,颈椎病发病因素的前两位是高枕睡眠和长期使用电脑,紧接其后的分别是长期的伏案工作,缺乏体育锻炼,颈部劳损病史,长时间使用手机、经常驾车、工作生活中经常重复某一固定的动作和睡眠枕头过低[6],颈椎病发病因素的流行病学研究也显示,有上述颈椎使用习惯的特定职业中,工人、干部和退休人员在颈椎病患者中占67.48%[7],因此,工作性质和不良生活习惯是颈椎病发病的重要原因[8]。
慢性软组织损伤的病理构架是有据可循的[9]。通过颈段弓弦力学解剖系统模型分析可知,颈椎周围的弦是维持颈椎活动的主要动力来源。浅层的斜方肌、头夹肌、肩胛提肌、胸锁乳突肌等弦的主要功能是维持颈椎动力位平衡,完成颈椎多关节活动且活动幅度较大。深层肌群,如头后大、小直肌,头上、下斜肌,多裂肌、回旋肌、半棘肌等弦的主要功能是维持颈椎的静力位平衡,即在相对稳定的情况下做的微小运动或保持颈椎固定于某一特定姿势。患者在长期的伏案工作,使用电脑、手机或固定于某一低头位时,头颈部长期处于屈曲位。屈颈低头位的前期,主要动力来源是颈椎动力位平衡肌群;当颈椎固定于这一姿态,就是靠颈椎静力位平衡肌群。
2.1 粘连、瘢痕和挛缩
当颈椎长期处于这种异常的姿态,就会导致弦受力异常,软组织的慢性劳损。软组织充血、肿胀,毛细血管内的红细胞堆积,血浆纤维素渗出,大量的白细胞等炎性因子浸润,严重者肌纤维断裂,发生机化,形成软组织的粘连、瘢痕,最终引起弦的挛缩[10-14]。软组织的粘连、瘢痕和挛缩,本是人体的一种自我代偿方式,只有当这种代偿无法修复、无法分解弦的异常应力时,才会变为一种损伤形式,此时便会出现颈肩部的疼痛、功能障碍等临床症状,若粘连、瘢痕和挛缩的软组织卡压神经、血管,便会引起神经支配区域麻木、功能障碍和血管供应区域的供血不足等一系列临床症状。
因此,弦的损伤次序是根据受力的大小、解剖层次的深浅、颈椎的运动姿态等因素决定的[9,15],即斜方肌、头夹肌、肩胛提肌、胸锁乳突肌等动力位平衡、浅层肌群的慢性损伤在先,继而引起周围与之有连接的深层软组织,如头后大、小直肌,头上、下斜肌,横突棘肌等维持静力位平衡、不同解剖层次软组织的联合损伤。这样,就形成了以粘连、瘢痕和挛缩为点,以弦的行经路线为线,以弦的解剖层次为面,以点成线、以线成面、以面成体的立体网络状病理构架,即慢性软组织损伤的“网眼理论”[5]。若将这种病理构架看成是一张渔网,那么网线就是弦的行经路线,渔网的各个结点,就是弓弦结合部,即软组织在骨骼的附着处。根据生物力学知识可知,此处是受力最大的部位,也是粘连、瘢痕和挛缩最集中、慢性软组织损伤最为好发、病变最为严重的部位。同时,弓弦结合部和弦的应力集中部位,也是针刀松解的关键部位(图2)。
针刀医学将这种由弦的慢性损伤,导致立体网络状病理构架的形成,并最终产生相应临床症状的异常应力状态,称之为弓弦力学解剖系统的软组织动态平衡失调。
2.2 硬化、钙化和骨化
肌肉的拉力、荷载、运动方式等都使骨骼承受不同的力学刺激,骨骼能够对其形状、骨量即内部结构进行不断的自我调整和代偿,使其在质量、数量、分布和显微结构完整性等方面以最佳的状况来适应不断变化的力学环境[16]。针刀医学关于骨质增生病因病理学理论也提出[5],当人体运用粘连、瘢痕和挛缩来对慢性损伤的弦进行自我修复和代偿后,若异常应力仍得不到有效的适应或分解,这些软组织病变将改变骨关节的力学平衡,参与骨赘形成、限制关节活动、加速关节退变。软组织的机械力刺激在骨组织代谢中的正性作用已被证实[17-19],骨原细胞在形态上与软组织的成纤维细胞相似[20],且成纤维细胞生长因子(FGFs)是调控骨形成和成骨细胞活性的重要因子,FGFs和胰岛素样生长因子1(IGF-1)等对于骨形成、生长都具有积极作用,其中IGF-1与机械力学刺激密切相关[21]。粘连、瘢痕和挛缩的肌肉等软组织,直接导致骨骼应力失衡,激发了FGFs和IGF-1等生长因子的活性,最终成骨细胞数量增加,局部骨量分布和显微结构发生形态学上的改变。肌、骨相连部位即弓弦结合部的软组织在上述机械-生物信号转换机制作用下,弓弦结合部骨质不断增生,产生骨刺,针刀医学称之为人体第二套代偿系统——硬化、钙化和骨化,这也就是影像学上出现骨质增生(骨刺)的阶段。
硬化、钙化和骨化的软组织将骨骼牵拉,使之错位,可以扭曲、压迫椎动脉行经路线;当C2~C6棘突部、椎板部、横突部的软组织起点与止点损伤,如项韧带,前、中斜角肌及肩胛提肌、头夹肌等肌肉、韧带损伤后,造成局部的应力集中,导致颈椎在矢状面、冠状面、纵轴、横轴等多方向的移位,压迫重要神经、血管,或使椎管容积发生相对位置变化,引起椎间盘突出,引发神经根型、椎动脉型、交感神经型、脊髓型颈椎病的临床症状。针刀医学将这种软组织动态平衡失调后继续硬化、钙化和骨化(骨质增生),并最终产生相应临床症状的异常应力状态,称之为弓弦力学解剖系统的力平衡失调,以区别于软组织动态平衡失调。
综上所述,颈椎病的自我代偿存在着两套不同的修复路径,第一套代偿系统——粘连、瘢痕和挛缩的修复结果有两种可能:一种是失代偿,导致人体弓弦力学解剖系统力平衡失调,并直接引发了相应的临床表现。由于现代影像学的临床应用主要集中于人体的成像或者功能成像,此时行影像学检查,并无明显的阳性改变,导致了临床症状和影像学检查的脱节。另一种结果是可以代偿,并成功地将颈椎的异常应力分解,没有临床表现,个人也不会前往就医;有部分人群,在第一套代偿系统没有完全分解颈椎异常应力的情况下,启动了第二套代偿系统——硬化、钙化和骨化(骨质增生),来进一步自我修复,即通过将“弦变弓”改变弦物理特性的方式来代偿。若通过此种“骨质增生”的代偿方式,完全地分解了颈椎异常应力,则不会产生临床表现,但是临床影像学检查上,此时可以发现弓即骨骼的形态改变(图3)。
3 “T”形針刀术式设计
通过对颈椎病发病因素、病理演变过程的研究,根据颈段弓弦力学解剖系统的物质基础及“网眼理论”分析,按照颈椎病的病理构架确定受力部位最大、粘连、瘢痕和挛缩最集中、慢性软组织损伤最为好发、病变最为严重的部位。其中,项平面和颈椎棘突是重要的弓弦结合部,头后小直肌、头后大直肌、头上斜肌、半棘肌、夹肌和斜方肌等众多弦在此附着。
“T”形针刀整体松解术涵盖了项平面及颈后侧主要软组织损伤的松解,包括项韧带部分起点及止点的松解,同时松解头夹肌起点、斜方肌起点、部分椎枕肌起点与止点、颈夹肌起点以及项韧带。各松解点的排列与英文字母T相似,故称之为“T”形针刀整体松解术。具体的体表定位是:横线5个点,中点为枕外隆凸,距枕外隆凸向左右旁开2.5 cm的上项线上定两个点,再距枕外隆凸向左右旁开5 cm的上项线上定两点;竖线6个点,分别是C2~C7棘突的顶点(图4)。
在针刀具体操作过程中,施以纵疏横剥、提插切割和铲拨等刀法,枕外隆凸点可以松解的弦有皮肤、皮下、筋膜、项韧带、斜方肌、头后小直肌和半棘肌等。枕外隆凸旁开2.5 cm上项线处,可以松解的弦有皮肤、皮下、筋膜、斜方肌、头后大直肌等。枕外隆凸旁开5 cm上项线处,可以松解的弦有皮肤、皮下、筋膜、头后大直肌、头上斜肌、夹肌、胸锁乳突肌等。C2~C7棘突的顶点可以松解的弦有皮肤、皮下、筋膜、斜方肌、夹肌、菱形肌、横突棘肌等。
根据颈段弓弦力学解剖系统及颈椎病的立体网络状病理构架分析,颈椎病的早期可以归属为慢性软组织损伤类疾病的范畴,人体启动第一套代偿系统——粘连、瘢痕和挛缩来进行代偿。因此,在颈椎病的早期治疗上,必须要遵循慢性软组织损伤类疾病的发生、发展规律,采用慢性软组织损伤类疾病的治疗方法。
当第一套代偿系统无法成功地将颈椎的异常应力分解,人体就会启动第二套代偿系统即硬化、钙化和骨化来进一步对异常应力进行代偿,即影像学上出现骨质增生阶段,由此可以初步窥探针刀医学关于颈椎病的分型诊疗研究,其科学术式和临床操作的规范,将有待进一步的研究。
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(收稿日期:2017-03-06 本文编辑:张瑜杰)