有限元分析指导手法治疗单节段胸腰椎压缩骨折伴骨质疏松症29例*

2015-01-23张宏伟张晓刚毛兰芳赵希云秦大平

中医研究 2015年4期

关键词：骨质疏松症椎体脊柱

张宏伟，张晓刚，毛兰芳，赵希云，秦大平

(1.甘肃中医学院，甘肃兰州 730000； 2.甘肃中医学院附属医院，甘肃兰州 730020)

·针灸经络·

有限元分析指导手法治疗单节段胸腰椎压缩骨折伴骨质疏松症29例*

张宏伟1，张晓刚2，毛兰芳1，赵希云1，秦大平1

(1.甘肃中医学院，甘肃兰州 730000； 2.甘肃中医学院附属医院，甘肃兰州 730020)

目的：观察有限元法指导手法治疗单阶段胸腰椎压缩骨折伴骨质疏松的临床疗效。方法：29例本院脊柱外科就诊的单阶段胸腰椎压缩骨折并伴骨质疏松的患者均施以拔伸按压手法，并配合辅助疗法(四点式练功疗法、抗骨质疏松疗法)治疗，出院1a后判定疗效。结果：优24例，良3例，差2例，有效率为93.00%。结论：有限元分析指导手法治疗单节段胸腰椎压缩骨折伴骨质疏松症疗效确切。

有限元分析；单阶段胸腰椎压缩骨折治疗；骨质疏松/中西医结合疗法；临床疗效

骨质疏松症是常见的老年疾病,绝经后妇女尤其多发,而骨质疏松性椎体单阶段压缩骨折是骨质疏松症的最常见并发症。随着社会人口的老龄化的趋势越来越明显,骨质疏松症患者逐渐增多,由此导致的胸腰椎压缩骨折也逐年增多。老年人一般体质较差,合并症较多，手术治疗创伤较大,风险也较高。因此，对于老年骨质疏松性椎体单阶段压缩骨折的治疗,临床多以手法复位后保守治疗为主。2011年6月—2014年3月，笔者采用有限元分析指导手法治疗单节段胸腰椎压缩骨折伴骨质疏松症29例，总结报道如下。

1 一般资料

选择本院脊柱外科住院的单节段胸腰椎压缩骨折并伴有骨质疏松症者29例，其中男5例，女24例；年龄最小64岁，最大78岁；病程最短5h，最长7d。所有患者均因受到纵向应力引起椎体压缩骨折；入院即行CT骨密度检查，提示脊椎骨的骨量较正常同龄人偏低；有不同程度的腰部屈伸活动受限，伴疼痛、行走困难、翻身受限。部分患者已出现原发性骨质疏松所引起的腰背部疼痛症状，疼痛延及脊柱两侧，并向四周扩散，仰卧位可缓解。

2 诊断标准

2.1 单阶段腰椎压缩骨折诊断标准

按照参考文献[1]标准。①单阶段胸腰椎压缩骨折；②压缩程度小于本椎体高度的50%；③无神经症状及椎管内占位表现；④排除其它因素继发引起的胸腰椎压缩性骨折。

2.2 骨质疏松症诊断标准

按照参考文献[2]中关于中国人骨质疏松症建议诊断标准。骨量减少：-1SD>T-Score>-2SD；骨质疏松T-Score<-2SD。T-Score值不在以上范围均予以排除。

3 治疗方法

3.1 手法治疗

运用宋贵杰教授所创“三步三位九法”之腰部拔伸按压手法。方法：患者俯卧于按摩床上，充分暴露腰背部，前胸部垫一软垫，高约7cm，左右膝关节上部各垫以软垫，高约5cm；术者立于患者右侧，脚踩脚凳，以“手摸心会，动静结合”为原则，找准患椎；一助手于按摩床前呈半蹲位，双上肢绕过患者双侧腋下，双手环抱于其背部，将患者固定；二助、三助分别立于床尾两侧，双手虎口卡于患者双踝关节部位，做好牵引准备；待术者提醒牵引后，一助牢牢固定患者上半身，不发生位移，二、三助水平向后牵引持续1min，后将双下肢在牵引状态下等高度后伸抬高，以大腿前部离开床面，与床面约成60°角为宜，术者同时双手交叉重叠，于患椎部位向下按压(要求手掌力度均匀，柔和，按压频率一致)，频率为12次/min，按压约5次停止；当C型臂透视检查显示患椎高度恢复或恢复到正常椎体高度的90%以上时，手法治疗结束。治疗3次为1个疗程，共治疗2个疗程。

3.2 辅助疗法

3.2.1 练功疗法(四点式练功法)

手法治疗结束后患者行腰围固定保护，平卧位休息。1周后采用练功疗法指导患者锻炼腰背部肌肉，增强肌力。操作方法：患者双肘撑床，头后部撑床，双脚并拢，脚跟撑床，施以向上挺腹，并将臀、腰、背部台离床面，抬离床面高度约5cm为宜。20次/d，3min/次。20d为1个疗程。共治疗2个疗程。

3.2.2 抗骨质疏松治疗

基础治疗。每日摄入足量的钙、维生素D、维生素C和蛋白质，钙摄入1500mg/d，维生素D摄入400～800U/d。治疗15d为1个疗程，共治疗3个疗程。

药物对症治疗。给予仙灵骨葆片(由贵州同济堂制药有限公司生产，国药准字Z20025357)，1次3片，1d2次，6周为1个疗程；依降钙素注射液(由山东绿叶制药有限公司生产，国药准字H20040338)，1次10U，每周2次，肌内注射，10次后停药。

出院1a后判定疗效。

4 疗效判定标准

参照《中医病证诊断疗效标准》[3]。优：症状及阳性体征消失，生理曲度恢复，可进行体力劳动，T-Score>-1SD。良：轻度腰痛，但仍能从事原有工作，T-Score>-1SD。差：明显腰痛，并伴有脊柱畸形，正常工作受限，椎体高度压缩程度在1/3以上，骨密度无改变。

5 结果

本组29例患者出院1a后随诊，优24例，良3例，差2例，有效率为93.00%。

6 讨论

宋贵杰教授所创“三步三位九法”享誉陇原，运用于腰椎疾病(腰椎间盘突出症、腰椎小关节紊乱、腰椎压缩骨折等)的治疗，临床疗效肯定，且经济、可靠；然而，其治疗机制一直缺乏可靠的分析方法和理论依据。张晓刚教授师承宋贵杰教授并从事临床骨科脊柱疾病的相关研究近30a，熟知其手法精髓，首次将有限元分析法运用于“三步三位九法”，并通过课题“模拟拔伸按压手法对腰椎运动节段三维有限元模型生物力学作用的研究”，顺利结题并成功获得甘肃省科技进步二等奖。

椎体压缩骨折可导致椎体变形、腰部疼痛甚至残疾，严重影响中老年人的生活质量[4]。随着饮食结构、生活习惯的改变，人口结构的老龄化，老年人骨质疏松近年呈现流行趋势[5]。此给骨科骨折类疾病的治疗增添了许多麻烦，尤其给手术内固定器材的运用制造颇多困难(如固定后再骨折、螺钉松动、早期制动限制功能锻炼等)。保守疗法无疑在老年人骨折疾病治疗中占据着一定的优势。随着步入老龄化时代，老年人因骨质疏松，骨强度降低，胸腰椎压缩骨折成高发趋势。手法保守治疗显得尤为可贵。Belytschko等[6]于1972年首次将有限元分析法运用于脊柱相关疾病的生物力学研究，从此为脊柱力学相关疾病的认知和发展开辟了新天地。张晓刚教授前期通过CT建立三维有限元腰椎模型，模拟拔伸按压手法分析腰椎处于水平、后伸、前屈位时的力学改变，掌握其安全范围和力学机制[7]。将腰部拔伸按压手法运用于单阶段胸腰椎压缩骨折的手法治疗中，其机制为复位时，术者双手重叠按压患椎，前纵韧带产生最大张力，达到最佳力学效果，又利用骨自身疏松的特点，恢复压缩患椎高度。但因考虑到牵引状态下手法作用力的不均衡，张晓刚教授在计算机模型中设计了3种受力状态(即后伸10°、前屈30°、水平位)，运用有限元分析，通过计算机直观地观察3种状态下内部结构在应力下发生的变化和产生位移的轨迹[8]。费琦等[9]建立脊柱胸腰段骨质疏松性椎体压缩骨折的有限元模型，研究认为：压缩的椎体因轴向载荷，患椎前部受到的应力最大，且于轴向受力的大小成正比关系。张晓刚教授分析：拔伸牵引力可以对抗轴向应力，使患椎在轴向位处于不受轴向应力的状态(患椎在压缩方向不受力)，利用拔伸牵引力持续作用于椎体的韧带，使韧带产生张力，依靠韧带张力和牵引状态下患椎相邻椎体的牵拉力，联合手法作用力恢复患椎高度。最后，张晓刚教授总结了3种应力状态下的力学原理及受力状态下位移轨迹，产生记忆，施术于胸、腰段患椎，目的在于通过有限元基础建立三维空间思维模式，并分析应力与椎体移位轨迹，使产生的力通过韧带的牵拉作用，恢复患椎正常高度(或正常高度的90%以上)，重新恢复脊柱力学平衡或保护脊柱的力学平衡不受破坏。但目前因为脊柱整体结构的复杂性和计算机分析的有限性，故本研究仅选择了单阶段单个胸、腰椎椎体压缩骨折患者。通过治疗结果分析有限元分析法运用于“三步三位九法”中的拔伸牵引按压法，经临床实践观察发现：产生的临床效果与建立模型效果接近，临床运用可靠。随着有限元分析法在中医正骨手法中的不断运用，并结合实践，为中医学的发展建立了新起点，相信不久的未来会谱写出新的篇章。

[1]王汉龙，赖展龙，柯晓斌，等.中医保守治疗胸腰椎压缩性骨折453例报告[J].现代中西医结合杂志，2013，22(3)：76-78.

[2]刘忠厚，杨定焯，朱汉民，等.中国人骨质疏松症建议诊断标准[J].中国骨质疏松杂志，2000，6(1)：1-3.

[3]国家中医药管理局.中医病证诊断疗效标准[M].南京：南京大学出版社，1994：94-95.

[4]项先和，方继红.保守治疗老年胸腰椎压缩骨折36例[J].中国骨质疏松杂志，2012，18(9)：830-832.

[5]宋彭程，郑吉元.中西医结合治疗骨质疏松并内伤性腰椎间盘突出症的临床疗效[J].中国骨质疏松杂志，2014，20(7)：800-803.

[6]BelytschkoT，BriggsCA.Finiteelementstressanalysisofanintervertebraldisc[J].JournalofBiomechanics，1974，7(3)：277-285.

[7]张晓刚，董建华，杨学峰.三维有限元腰椎节段模型上模拟拨伸按压手法的生物力学分析[J].中国组织工程研究与临床康复，2010，14(22)：4000-4004.

[8]秦大平，张晓刚，宋敏.有限元分析在中医正骨手法治疗腰椎疾病作用机制中的应用[J].中国组织工程研究，2012，16(26)：4913-4917.

[9]费琦，李秋军，杨雍，等.胸腰段骨质疏松性椎体压缩骨折三维有限元模型的建立和应力分析[J].中华医学杂志，2010，90(41)：2943-2946.

(编辑田晨辉)

1001-6910(2015)04-0051-03

10.3969/j.issn.1001-6910.2015.04.27