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下腰痛的发生机制与影像学检查张旭静【期刊名称】《河北医科大学学报》【年(卷),期】2012(033)011【总页数】4页(P1357-1360)【关键词】腰痛;影像学检查;综述文献【作者】张旭静【作者单位】河北医科大学第三医院CT室,河北,石家庄,050051【正文语种】中文【中图分类】R681.57下腰痛是一种由非急性病长期作用于机体而引起的下背部、腰骶部及臀部慢性疼痛［1］，是具有腰背部疼痛的脊柱、神经根和软组织一组疾患的总称［2］。
下腰痛在临床是严重影响人体健康的常见疾病，且病因非常复杂。
60%～80%人在一生中可能经历过不同程度的下腰痛，是成年人失业或致残的常见病因之一，其中最主要原因是腰椎间盘性下腰痛。
近年来，人们对于下腰痛的发生机制进行了许多深入研究，以期望能得到更准确的诊断及更好的治疗效果，其中影像学是最重要的检查手段。
本文就下腰痛的发生机制与影像学检查综述如下。
1.1 生物力学：下腰痛的生物力学改变是下腰痛的重要原因之一。
下腰部组织结构的生物力学改变不可避免地导致组织解剖、生化、病理等许多方面的问题，并可导致下腰痛反复发作和迁延难愈［2-3］。
椎间盘生物力学特性和结构的改变促进神经末梢部分介质释放，且可促进神经血管长入退变椎间盘内，进而使肌肉、脊柱韧带、椎间关节及椎体的排列和受力发生改变，椎间盘吸收和分散所承受的负荷的能力降低。
这些改变可以增加对肌肉、关节囊、脊柱韧带和骨骼的神经末梢刺激。
在脊柱运动中，椎小关节生物力学特点的改变、后关节紊乱及由此而引起的不稳定因素对于下腰痛的发生发展，以及预后都有着重要的影响［3］。
1.2 椎旁肌：椎旁肌由2种纤维组成，即Ⅰ型纤维和Ⅱ型纤维。
腰背肌中主要是Ⅰ型纤维，其收缩速度慢，收缩持久耐疲劳，抗重力作用强，与腰背肌主要功能即维持脊柱的直立姿势及保持脊柱的动态稳定的功能是相适应的。
研究［4］表明，腰背肌中Ⅰ型纤维含量越少，则背肌在收缩过程中抗疲劳的能力越低，如果背肌发生疲劳，骶棘肌的收缩抵抗能力就会降低，迫使椎间盘和韧带承受的应力增大，从而使之更易受损。
下腰痛指南下腰痛指南1、引言下腰痛是一种常见的健康问题，对个人生活和工作造成了很大的影响。
本指南旨在提供关于下腰痛的详细信息和指导，以帮助患者和医务人员更好地了解和管理该病症。
2、下腰痛的定义下腰痛是指腰部以下的背部疼痛感觉，通常涉及到腰椎和骨盆区域。
下腰痛可以是急性的，持续时间少于12周；也可以是慢性的，持续时间超过12周。
3、下腰痛的分类下腰痛可以分为以下几类：- 机械性下腰痛：由于肌肉和韧带的损伤或应力引起，常见于日常生活中的活动过度或姿势不当。
- 非特异性下腰痛：病因不明的下腰痛。
- 特异性下腰痛：由特定疾病或结构性损伤引起，例如椎间盘突出、椎管狭窄等。
4、下腰痛的症状下腰痛的常见症状包括：- 腰部或臀部疼痛，可以向下蔓延至大腿背侧或小腿；- 运动时加重的疼痛；- 晨僵现象：早上起床或休息后，腰部感到僵硬；- 肌力减退或感觉异常；- 排尿困难、排便障碍或会阴区感觉异常。
5、诊断和评估下腰痛的诊断和评估应包括以下方面：- 详细的病史收集，包括症状的起源、持续时间、加重或缓解因素等；- 体格检查，包括神经系统和骨骼肌肉系统的评估；- 影像学检查，如X光、MRI等，以寻找结构性异常或病变；- 若有必要，可以进行其他特殊检查，如电生理检查、骨密度测定等。
6、下腰痛的治疗下腰痛的治疗应根据病因和症状的严重程度而定，常见的治疗方法包括：- 休息和限制活动，以减轻症状；- 物理疗法，如热敷、冷敷、按摩等，以缓解疼痛和促进康复；- 药物治疗，如非处方的止痛药、抗炎药等，以减轻症状；- 康复训练，包括物理治疗和运动疗法，以增强肌肉力量和改善姿势；- 外科手术，对于持续严重的下腰痛且无法通过保守治疗改善的患者，可以考虑手术治疗。
7、预防和自我管理下腰痛的预防和自我管理非常重要，以下是一些建议：- 保持良好的体位和姿势，避免长时间保持同一姿势；- 加强腰部和核心肌肉的锻炼；- 避免过度使用背部肌肉；- 避免重体力劳动和过度运动；- 合理控制体重；- 停止吸烟。
关于在下腰痛康复运动疗法的应用研究摘要：下腰痛(LowBackPain，LBP)是指一组以下背部、腰骶部及臀部疼痛和不适为主要症状的综合症，是临床医学、运动医学及康复医学等领域的常见疾病之一，任何人群均可发病，不同人群的发病率从7.6%到37%不等，青少年的年累计发病率接近30%。
本文进一步阐述了运动疗法的要点的重要性并在此基础上提出了几点建议。
关键词：下腰痛康复运动；运动疗法；应用与研究1引言下腰痛(LowBackPain，LBP)是指一组以下背部、腰骶部及臀部疼痛和不适为主要症状的综合症，是临床医学、运动医学及康复医学等领域的常见疾病之一，任何人群均可发病，不同人群的发病率从7.6%到37%不等，青少年的年累计发病率接近30%。
LBP可降低患者生活质量，影响其心理情绪，甚至导致其丧失工作能力。
LBP是临床最常见的疾病之一，大部分患者都需要长期间断治疗。
因此，LBP已经成为影响生存质量的一个全球性的社会和经济问题。
LBP作为一种临床综合症，其发病机制复杂，治疗方法也多种多样，有物理疗法，药物治疗，心理疗法及手术治疗等。
运动疗法是物理疗法的一种，目前多数学者主张此类患者在康复治疗过程中首选运动疗法。
运动疗法即医疗体育，也称为治疗性运动，是康复治疗中的一种重要的物理疗法。
它依据病情特点，通过肢体的运动或肌肉的收缩来治疗疾病，提高及促进机体各种功能的恢复，加速疾病的痊愈，使患者恢复生活自理能力及劳动能力。
运动疗法对机体内各系统如骨关节系统、心血管系统、神经系统及呼吸系统等均有良好的康复作用，因此已经逐渐受到医学界和体育界的广泛重视。
2 LBP的力学改变椎间活动过度或不当会导致脊柱压缩,炎性介质扩散,韧带、关节腔、环状纤维或椎骨终板受损,从而引起疼痛。
因此,Panjabi提出有关脊柱功能稳定的装置有助于解决治疗LBP的问题。
他认为脊柱稳定系统由三个子系统组成,①包括椎体、椎间小关节、椎间盘和韧带的被动骨骼肌肉系统;②由肌肉和肌腱组成的主动系统;③位于肌肉、肌腱和韧带中的各种张力传感器。
收稿日期:2003-04-10;修订日期:2003-06-08作者简介:胡永善(1948-),男,江苏籍,主任医师,教授,博士生导师研究方向:运动的中枢性控制与周围性影响的研究 专家笔谈下腰痛的生物力学特点及康复胡永善(复旦大学附属华山医院康复医学科,上海 200040)摘要:下腰痛为临床常见病,尽管其病因复杂,但生物力学的改变始终是一重要原因,下腰椎及其周围组织的生物力学改变无可避免地导致组织病理、生化、解剖等方面的问题,并互为因果,导致下腰痛迁延难愈和反复发作。
椎间盘力学特性的改变、椎间盘退变以及椎间盘的突出等与下腰痛的发生直接相关;脊柱运动环节中小关节突生物力学特点的改变,后关节紊乱及由此而引起的不稳定因素对于下腰痛的发生发展,以及预后都有着重要的影响,此外,腰腹肌的稳定性对于下腰痛预后有着重要的作用。
可见下腰痛的康复治疗必须立足于下腰椎及其周围组织的生物力学改变和变化。
关键词:生物力学;下腰痛;小关节;后关节紊乱;椎间盘突出中图分类号:R681 53 文献标识码:A 文章编号:1005-7234(2004)02-0073-03前 言下腰痛为临床常见病,尽管其病因复杂,但生物力学的改变始终是一重要原因,下腰椎及其周围组织的生物力学改变无可避免地导致组织病理、生化、解剖等方面的问题,并互为因果,导致下腰痛迁延难愈和反复发作,因此,有必要重温一下下腰痛生物力学的一些特点,并制定相应的康复对策。
1 腰椎间盘生物力学特点及其与疼痛的关系1 1 椎间盘力学特性的改变椎间盘维持着中轴骨髂的正常功能,通过相邻的椎体来稳定脊柱并维持其排列。
椎间盘允许椎骨间相互运动,从而使脊柱具有柔韧性,同时还可以吸收分布到脊柱上的纵向载荷和能量,其结构决定了它具有这多种功能[1,6,7]。
椎间盘的生物力学功能不仅仅取决于纤维环和髓核,也取决于软骨终板。
正常椎间的力学功能可总结如下:髓核在静态载荷下主要作为一种液体产生较大的流体静力学压力。
髓核中高浓度带负电的蛋白多糖产生的膨胀压力机制,加上纤维环的完整性,可维持椎间盘的高度,并对承载和转移载荷的机制起一定作用。
纤维环较高的拉伸模量显示纤维非常适合于抵抗较大的拉伸应力[1]。
特别是具有最大拉伸模量的外纤维环能在压缩、弯曲或旋转载荷下,最大限度地减轻椎间盘膨胀和降低纤维环产生的应变。
椎间盘的物理变化(如脱出)一方面是因为腰椎运动环节承受了较高的旋转负荷所致[2]。
在人体振动实验研究中,已经确定了腰椎段的运动特征和自振动频率,腰椎段运动环节的组织在全身51H z 自振动频率运动中有最大的受伤可能性[2,8]。
许多交通工具的工作频率都接近于人体自振动频率,因此,汽车司乘人员最易患腰背损伤疾病[14]。
负荷与承受振动作用时间关系是一条典型的疲劳曲线。
当负荷超过70%时,实验样品仅仅只能承受几次振动;当负荷低于30%时,几乎所有实验样品都能承受5000次以上的振动负荷而不出现疲劳现象,在轴向压缩力作用下,骨折总是先出现在终板位置,纤维环不会损伤[8,11]。
腰椎承受重复性屈曲负荷和轴向扭转负荷会使终板、关节平面、纤维环及关节韧带等过早出现损伤。
另一方面:压缩力引起的椎间盘损伤会加重它的退行性变化,退行性病变的椎间盘稳定性差和向外凸出增大,这时的间盘性能就像一个厚壁圆柱筒,而不是一个压力腔,作用于髓核上的应力就成为较大的压缩应力,而不是相对较小的拉伸应力,髓核也会出现严重的扭曲[7,8]。
由年龄而发生的椎间盘结构、成分和功能退化、以及腰椎过分疲劳或受到暴力损伤造成中轴骨的两种临床最常见疾病:脊椎退变性疾病和椎间盘突出。
椎间盘的退化还可以导致相邻椎体的活动受到限制,椎间关节面可能出现退变或进一步加剧,除活动受限外,脊椎退变性疾病还可以引起疼痛,当骨刺压迫脊髓或神经根时将导致神经功能障碍,由于椎间盘组织的退化变性,造成椎间盘突出的危险性增加,椎间盘突出可造成下腰痛及神经功能障碍。
1 2 椎间盘退变与疼痛一些资料提示椎间盘退变引起腰痛可能有以下三种机制:(1)椎间盘结构和生物力学特性的改变,使神经末梢敏感的介质的释放和神经血管向退变椎间盘内生长;(2)椎间盘结构和生物力学特性的变化引发了椎体、椎间关节、脊柱韧带及肌肉的受力和排列的改变;(3)椎间盘对所承受的负荷进行吸收和分散的能力降低[1]。
这些改变可以导致对骨髂、脊柱韧带、关节囊和肌肉的神经末梢刺激性增加。
由于改变脊柱的生物力学功能和椎间关节的排列,椎间盘退变的远期结果可引发或/和加速椎间关节骨关节炎的进程。
除了这些结构和受力改变以外,包括细胞坏死在内的细胞和基质的变化也与椎间盘退变有关,而这一变化可能与细胞浆的释放、自由基及其它基质降解后的分子碎片有关。
这些物质中的一部分使感觉神经末梢敏感,从而引起腰痛。
虽然正常情况下神经纤维和血管不能涌透入外环的表层,但在退变椎间盘的纤维环内甚至髓核都已发现神经和血管,而且这些改变是和腰背痛密切相关的[2]。
1 3 椎间盘突出与疼痛临床研究表明椎间盘突出和疼痛的关系非常复杂。
有些病人,腰痛症状先于椎间盘突出,然而当突出出现时腰痛症状却有所减;另外一些病人并无前驱症状,一旦突出发生,机械压力和突出髓核组织的化学炎症刺激被考虑为导致神经根疼痛的原因。
物理治疗中的常规牵引治疗,目前仍是国内外公认的疗效较为确定、较为安全的首选方法,近年来三维牵引床的临床应用,提供了牵引的角度与疗效可能相关的思路[9-11]。
2 小关节突的生物力学特点及不稳定因素脊柱运动环节的后部要素就是构成椎弓的部件:椎弓根、椎弓板、椎间关节以及棘突和横突。
棘突、横突、副突和乳突是肌肉附着点的作用力杠杆。
最长的杠杆是横突和棘突。
腰椎段起作用的每一块肌肉都是附着于运动环节后部组件的某处。
作用于棘突和关节突上的肌力最终都被传递到椎弓板上。
因此,疾病、损伤或手术原因造成椎弓板强度减弱也会使腰椎的稳定性降低。
椎弓根将作用于后部组件上的所有力(如肌肉牵拉力和弯曲力)传递到椎体上。
如果椎骨向前滑移,椎骨上的下关节突的移动就会被下位椎骨的上关节突阻止,它们之间的作用回答也会被传递到椎体上,椎弓根被迫弯曲,椎弓根下部受到压缩,椎弓根上部受到牵拉。
椎弓根是厚壁式圆柱体,生来就是承受这种力矩作用的。
上下关节突之间的椎弓板是关节的一部分,即 关节内部分 ,椎弓板通常在此加厚,使得它能够承受较大的弯曲力量。
椎体之间的关节也被称为椎间关节。
上下关节突形成的这些关节面是透明软骨。
椎间关节的主要功能是控制脊柱运动,在抵抗扭转力矩和剪切力时有重要作用,同时也有抵抗压缩负荷的功能。
正常情况下,腰椎的椎间关节和椎间盘一起承受大约80%的扭转力,椎间关节占其中的一半,其余的20%是由被动受力的韧带结构提供的。
在剪切力和纵向压缩力作用下,负荷也是椎间关节和椎间盘分担的。
一旦切除单个椎间关节的连接,可承担的负荷显著下降[3,4]。
椎间关节所承担的负荷大小与运动环节是屈曲运动还是伸展运动紧密相关。
坐姿下的腰椎段前曲使得椎间关节几乎没有支撑作用,受力很小,这时椎间盘受压却要比站立姿势下高得多。
3 下腰椎肌性稳定与腰腹肌训练的必要性脊柱的稳定系统由三个子系统组成,1 包括椎体、椎间小关节、椎间盘和韧带的被动骨髂韧带系统;2 由肌肉和肌腱组成的主动系统;3 位于肌肉、肌腱和韧带中的各种张力传感器[1]。
这三个系统的功能相辅相成,为脊柱完成复杂、准确的运动提供保障,尤其是主动的骨髂肌肉系统在维持脊柱的稳定中起到了非常重要的作用,研究表明,独立的韧带只能承受2kg的负荷,其余承受力的增加主要来自于脊柱周围肌肉的协调平衡[6,7]。
研究表明,下腰痛的力学改变是明确的,并在下腰痛的发生和和发展中占据重要地位,患者由于疼痛而产生的肌肉反射性抑制,以及患者由于活动受限导致较长时间的肌肉静力性负荷不足及运动缺乏,引起肌肉不同程度的废用性萎缩,从而使稳定系统发生病理改变,进一步引起腰椎不稳[2,16]。
下腰痛大多数发作是与腰部软组织的长期使用,过疲劳有关。
故强调下腰痛患者的休息尤其是平卧的休息,这时的椎间盘所受的压力为最小,仍然受到重视。
以训练腰背肌为主的麦肯基方式治疗下腰痛,虽然已被大量临床报道证明是有效的。
但是仍然有大量的下腰痛患者存在这腹肌萎缩的问题,值得重视。
以威廉姆氏方法为代表的腹肌训练仍受推荐[15,16]。
4 腰椎的旋转范围和正骨手法后关节于1911年被确认为下腰痛的一个发生点,后关节紊乱是脊椎内源性稳定系统的生物力学特点发生异常的重要因素。
后关节承担脊柱轴向负荷的3%~25%。
脊柱屈曲及旋转时后关节承受上下及侧向剪应力,以减轻椎间盘的应力负荷[6]。
后关节可能因脊柱过分负重及屈曲或旋转运动过猛而受损伤。
有报道在生前有症状者的尸体解剖中发现后关节关节面骨折、关节囊撕裂、软骨裂及血肿等改变而X片正常[7]。
其他致痛原因有滑膜嵌顿、软骨撞击、关节半脱位、关节软骨软化、关节囊及滑膜炎症等设想。
X片、CT和M RI对后关节紊乱俱无特异性诊断作用,其诊断和治疗至今尚无一致的规范。
症状较轻者有时只需减少脊柱活动数天可能自愈。
症状较重者宜作推拿及手法治疗。
第一步在疼痛区上、下、左、右反复进行滚法或一指禅推法约5 ~10分钟使肌肉充分放松,第二步再行整复手法。
方法有俯卧位下肢牵拉法、压脊法及坐位扳法和卧位斜扳法[12,13]。
由于胸椎后关节趋向于与矢状面平行,故宜用下肢牵拉法及压脊法;下腰椎后关节面与矢状面约成45 角,故宜用坐位扳法和卧位斜扳法;另有背负法,可适用于所有部位[11]。
整复手法时能听到 咔 的一声,常示效果较好。
据研究,腰椎各椎体间旋转平均活动度除L5~S1为5 外,其余均为2 ,故斜扳时不应强求幅度太大和有 咔 声[5,10]。
第三步作整理手法,作卧位滚、按、揉、叩等手法使肌肉放松。
如施行上述手法后效果不显著,可先以1/2体重作持续牵引20~30分钟,然后再行上述手法,可能效果较佳。
由于可能存在关节组织损伤,手法完成后宜注意休息,1周内避免用力持重及脊柱快速旋转动作以防止症状复发。
以后进行加强腰背肌及腹肌的锻炼,以改善脊柱的稳定性。
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