脊柱生理曲線的變化特點(diǎn)，已被證實(shí)在一定程度上是脊柱失穩(wěn)的影像學(xué)征象，越來(lái)越引起人們的關(guān)注。胸段和骶尾部的曲度在胚胎時(shí)即已出現(xiàn)，為原發(fā)性曲度，一般保持不變；而繼發(fā)性曲度之頸、腰椎生理曲線的研究，對(duì)闡述頸、腰椎急慢性損傷的病因病理，提高臨床診治水平顯示出重大的意義。
1　頸椎生理曲線的研究
　 　傳統(tǒng)認(rèn)為，頸椎生理曲線變化可能屬于正?，F(xiàn)象，與臨床無(wú)明顯確定關(guān)系，缺乏重要的臨床意義〔1〕。隨著生物力學(xué)的介入和研究方法不斷改善，越來(lái)越多的證 據(jù)突出了頸曲在頸椎相關(guān)疾病中的重要地位。近年一些研究共同反映了某種趨勢(shì)：頸椎力學(xué)協(xié)調(diào)紊亂在退變性頸椎失穩(wěn)中是較骨贅更為重要的發(fā)病因素。
1.1 　頸曲的測(cè)量方法　頸曲測(cè)量方法很多。如王成林等〔2〕將C2椎體前上緣和C7椎體前下緣聯(lián)線，其與椎體前緣弧線的最深距離即為頸曲前凸值。張光等〔3〕 在MRI上，以齒狀突頂點(diǎn)至C7椎體下緣為a，其與C4～C5后緣中點(diǎn)距離為b，依據(jù)tgβ/4＝2b/a公式，求出β角度值作為頸曲角。角度量法在側(cè)位 片測(cè)量由C2椎體后緣延長(zhǎng)線與C7椎體后緣延長(zhǎng)線相交所形成的角度，因不受放大的影響，較為可靠〔4〕。但臨床上更為常用的是Borden氏法，即在頸椎 側(cè)位片上自C2齒狀突后上緣至C7椎體后下緣劃一直線，使椎體后緣連線成一個(gè)相應(yīng)的自然弧，弧的頂點(diǎn)在C5椎體后上緣，弧最大垂直深度為12±5mm；當(dāng) 此數(shù)值＞17mm為曲度增大，＜7mm為變直，＜0mm為后凹〔5〕。上述這些方法雖有差異，但其結(jié)果是一致的。以往Χ線攝片表明頸曲變直、后凹及成角在 頸部慢性軟組織損傷的患者中發(fā)生率較高。頸曲的改變因不同類型的頸椎病有明顯差異。神經(jīng)根型變化較大，幾乎均有變直或后突，而脊髓型變化則不甚明顯 〔1〕。但頸曲異常變化也可見于正常人，約占20%～30%〔6〕.
1.2　頸曲的生物力學(xué)研究　頭頸之間，如一個(gè)能動(dòng)大球置于一根細(xì)柱之上的絞 鏈關(guān)系，頸椎與周圍組織共同維持穩(wěn)定，它們易受到靜力性或動(dòng)力性損害。頸曲的生物力學(xué)意義在于其增加對(duì)抗縱向壓力以支持頭部抬起的功能。頸曲異常變化與頸 段脊柱正常生物力學(xué)平衡被破環(huán)有著十分密切的關(guān)系。頸曲的退變是以頸椎長(zhǎng)期異常應(yīng)力為病理基礎(chǔ)。它的發(fā)生發(fā)展，除了以往所認(rèn)為的椎間盤退變的原因外，當(dāng)前 研究顯示頸椎關(guān)節(jié)突垂直性增生(先天或發(fā)育性)是頸曲后凹及變直原因〔7〕。三維光彈實(shí)驗(yàn)〔8〕和矢狀面生物力學(xué)模型〔9〕分析頸椎各部應(yīng)力分布反映出鉤 突關(guān)節(jié)和后關(guān)節(jié)突應(yīng)力值最高或較高，這與骨贅好發(fā)部位相符合。日常工作中，頸部常處于屈曲位，后壁連接結(jié)構(gòu)被牽拉，承受更大張應(yīng)力，椎旁肌組織對(duì)于維持穩(wěn) 定起了極大作用。通過(guò)切除兔頸椎棘上、棘間韌帶和分離椎旁兩側(cè)肌肉，建立頸椎病模型，經(jīng)過(guò)8個(gè)月階段的發(fā)展，從Χ線片上可發(fā)現(xiàn)模型動(dòng)物頸曲變直，椎間隙狹 窄和椎體骨贅形成的頸椎病表現(xiàn)，證明了肌源性因素不可忽視〔10〕。椎間盤退變、關(guān)節(jié)突增生、肌組織破壞可能是頸椎生理彎曲變直的根本原因。
1.3 　頸曲改變的臨床意義　在青少年時(shí)期，頸椎曲線圓滑、柔順，以后隨著年齡增加而使間盤發(fā)生早期退變，影響頸椎曲線輪廓〔11〕。不良應(yīng)力刺激(如姿勢(shì)、外 力)，加劇頸曲代償性力學(xué)反應(yīng)。頸曲代償性力學(xué)反應(yīng)具有雙重性，即穩(wěn)定性和壓迫性，主要通過(guò)頸椎曲線變化表現(xiàn)，它可以通過(guò)改變頸椎應(yīng)力狀態(tài)維系內(nèi)外平衡， 同時(shí)在不穩(wěn)定過(guò)渡到穩(wěn)定過(guò)程中付出代價(jià)，更多可能刺激某一敏感結(jié)構(gòu)，當(dāng)損傷積累超過(guò)閾值時(shí)而產(chǎn)生相關(guān)癥狀。臨床上Χ線觀察到低齡頸椎病(15～19歲)主 要是頸椎曲度值改變，而與骨質(zhì)增生關(guān)系很小〔6〕。即使在與退變相關(guān)的頸椎病中，頸曲也廣泛存在著變直、反張、S型、中斷等異常，約為52%～97% 〔12～13〕，尤以頸曲變直為主。因此，恢復(fù)頸椎正常曲線愈來(lái)愈成為頸椎病治療的共識(shí)〔14～15〕。運(yùn)用生物力學(xué)理論建立一個(gè)上端自由下端固定的彈性 頸椎模型，通過(guò)光彈性實(shí)驗(yàn)與應(yīng)力分析計(jì)算方法研究表明：當(dāng)頸椎曲線變化不大，患病部位在C5～C6，C6～C7，C7～T1時(shí)，治療時(shí)牽引角度選擇 25～30°；曲度稍直，椎間隙狹窄在C5～C6時(shí)，牽引角度為10～15°；曲度消失，椎間隙狹窄在C5～C6，C6～C7時(shí)，則牽引角度宜為 5～10°，從量化角度深化了牽引角度與頸曲關(guān)系〔16〕。對(duì)脊髓型頸椎病頸曲的研究糾正了以往認(rèn)為占位因素導(dǎo)致脊髓型頸椎病的觀點(diǎn)，證實(shí)頸椎失穩(wěn)是脊髓 型頸椎病另一重要發(fā)病因素，它的Χ線側(cè)位片上主要表現(xiàn)為頸椎生理曲線折斷(約占病例人數(shù)69.9%)。頸椎生理曲線折斷標(biāo)志該椎間隙超限屈或伸。頸椎活動(dòng) 度異常繼發(fā)引起連接結(jié)構(gòu)退變?cè)龊?，神?jīng)通道狹窄〔17〕。
2　腰椎生理曲線的研究
2.1 　腰曲的測(cè)量方法　在脊柱曲度中，腰椎前凸對(duì)于負(fù)重及維持腰部穩(wěn)定非常重要。對(duì)腰曲的研究無(wú)論在廣度和深度上，均比不上對(duì)頸曲的研究。腰椎生理彎曲常用的 描述參數(shù)為腰椎曲度、前突指數(shù)和腰骶角。腰椎曲度的測(cè)量常用Seze法，即在Χ線側(cè)位片上自T12椎體后下角至S1后上角做一連線，腰椎各椎體后緣的弧形 連線與此線形成一弓，弓頂點(diǎn)正常在L3，弓頂點(diǎn)與弦垂線距離正常為1.8～55.00000000000001px.前突指數(shù)指以T12椎體下角向下引一重力線，由S1后上角至此線的 垂直距離，正常范圍為62.5px以內(nèi)〔18〕。腰骶角指沿L5椎體及骶骨前緣各作直線相交形成的鈍角。其中以腰椎曲度最為常用。
2.2　腰曲的生 物力學(xué)研究　腰椎間盤與后方小關(guān)節(jié)構(gòu)成三關(guān)節(jié)復(fù)合體。腰曲退變將波及三關(guān)節(jié)復(fù)合體，加速腰椎整體退化和失穩(wěn)。腰曲實(shí)際上參與腰痛病理過(guò)程，雖然在具體機(jī)制 上尚未明了。腰曲改變直接影響到腰椎小關(guān)節(jié)應(yīng)力分布狀態(tài)。腰曲前凸增加時(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)〔19〕。腰椎 生理曲線則可能在椎間盤與小關(guān)節(jié)中起調(diào)節(jié)作用，使關(guān)節(jié)復(fù)合體相互作用。流行病學(xué)資料證實(shí)：男性腰椎間盤退化始于11～19歲，女性始于21～29歲，椎間 盤退變?cè)缬谛￡P(guān)節(jié)〔20〕。小關(guān)節(jié)退變加速椎間盤退變過(guò)程，最終使髓核在疲勞或外傷下誘發(fā)突出。對(duì)于腰椎失穩(wěn)無(wú)癥狀患者，關(guān)節(jié)復(fù)合體在一方功能失衡情況 下，通過(guò)腰曲調(diào)節(jié)，另一方同時(shí)進(jìn)行功能代償和退變儲(chǔ)蓄，雖然在短時(shí)間內(nèi)保持腰椎日常功能，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看則加劇腰椎整體退變的循環(huán)〔21〕。不僅是腰椎，周 圍組織也存在維持腰椎穩(wěn)定的內(nèi)在力學(xué)關(guān)系。腹肌收縮可升高腹壓，有助于穩(wěn)定腰椎，并使骨盆前傾角減?。灰蝼诀年P(guān)節(jié)限制作用使骶骨傾斜角減小。在長(zhǎng)期下腰痛 的病人中，腰椎曲度與骶骨傾斜角呈正相關(guān)，前凸指數(shù)則與腰骶角負(fù)相關(guān)〔22〕。
2.3　腰曲改變的臨床意義　腰曲退變不僅是腰椎失穩(wěn)的誘發(fā)因素， 而且是腰腿痛的直接致病原因?；谘嫡w退變的生理趨勢(shì)，在退變所致的下腰痛病人中，雖然腰椎前突指數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定，但是腰椎曲線在40歲以前是隨著年 齡增加而減小，40歲以后則穩(wěn)定在一定水平，它較青年(＜26歲)腰曲明顯變小。40歲以后55%患者弓頂下移至L3以下〔22〕。從力學(xué)角度來(lái)看，腰曲 變直是腰椎自身增加穩(wěn)定而出現(xiàn)的代償性姿勢(shì)，但它也加重了小關(guān)節(jié)負(fù)擔(dān)。由于關(guān)節(jié)面壓力增高，繼而引起關(guān)節(jié)軟骨損傷〔23〕或腰神經(jīng)后支嵌頓〔24〕等，形 成腰腿痛癥狀；同時(shí)腰腿痛癥狀因避痛反應(yīng)使患者處于被動(dòng)體位，腰椎防衛(wèi)性反射以保護(hù)局部肌肉免受應(yīng)力繼續(xù)作用，促使腰椎前凸消失〔21〕。
　　腰椎間盤突出癥X線平片觀察到腰曲變直或減小是其常見征象〔25〕。腰曲退變以某種形式介入腰椎間盤突出癥的產(chǎn)生及發(fā)展。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，腰椎間盤突出癥比較單純下腰痛，前者腰曲前凸指數(shù)減小更顯著，從而說(shuō)明腰椎間盤突出癥比單純下腰痛存在著更大的腰椎不穩(wěn)〔22〕。
　 　脊柱的任何活動(dòng)均受到生物力學(xué)關(guān)系的制約和協(xié)調(diào)。脊柱生理曲線變化研究反映它與脊柱損傷性疾病癥狀有關(guān)。總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有X線閾值大于臨床癥狀閾值，出現(xiàn) 脊柱生理曲線變化與癥狀表現(xiàn)不平行，但是脊柱生理曲線在一定程度上反映出脊柱內(nèi)部與周圍組織之間錯(cuò)綜復(fù)雜的整體的力學(xué)關(guān)系，可作為評(píng)價(jià)、觀察、分析脊柱力 學(xué)平衡的一個(gè)指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)