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上海市零陵路530号上海中医药大学 (200032)
上海复旦大学 (200433)
关键词 推拿手法 研究 生物力学 机理 综述
中医推拿特有的摆动类手法中,由我国著名推拿医师丁季峰先生创造的滚法,以其科学的操作方法、广泛的适应性以及良好的临床疗效而为大多数推拿医师所采用。但对其生物力学研究方面的起步却比较晚。1993年,上海中医学院推拿系和复旦大学力学系合作,成功研制出FZⅠ型推拿手法测力分析仪。在此基础上,周信文等对滚法进行了一系列研究。滚法的合力作用点轨迹有四种:"心"型、"葫芦"型、"8"字型和"棒槌"型。通过反复的实践发现,不同形状的合力轨迹代表着不同的意义,其中,"心"型和"葫芦"手法基本符合滚法的动作要领,可认为是正确的手法轨迹。理解了不同滚法操作方式产生的合力轨迹形式的不同,以及何种轨迹代表正确的手法操作,就能够在训练中有的放矢地加以正确的纠正,使手法训练朝科学化方向发展。谢志勇等对滚法各方向的分力进行频率分析之后发现,所有分力的主要成分集中在2~15Hz上,说明在滚法施力过程中以低频作用力为主要成分,体现滚法"柔"的特点,使被推拿者不会感到过度冲击。在教师和著名医师的水平力模的频谱图形中还存在少量的20Hz~30Hz的高频成分。说明在正确的推拿施力过程中应有少量水平向高频力成分,即轻微的横向冲击,以配合完成疗效。在垂直力微分频谱图形中的低频成分代表力的慢变化,而高频成分代表力的快变化。教师和著名医师的垂直力微分频谱图形中除了低频成分外还普遍存在高频成分,而学生基本不存在,说明正确滚法垂直力应同时具有快变化和慢变化成分。许士雄等对教师和学生、医生和学生的滚法各方向作用力的时域进行了分析,结果显示,垂直作用力的峰值离散度、峰值时间及总体均匀性,教师和学生对比、医生和学生对比均存在显著差异;水平作用力的情况也大致相同。这些研究显示,滚法要求的均匀性和渗透性在推拿动力学上主要体现在节率性和作用力在强度和时空上的均匀性。以后,陈守吉等还创建了滚法的生物力学模型。
1998年,周信文等采用彩色多普勒超声仪和推拿手法动态信息测录系统,观察了丁氏滚法不同频率、力度和推拿时间对局部血流动力学的影响。结果显示:频率为120次/分的滚法对遅窝局部血流量的影响大于频率为60次/分(P<0005)、180次/分的滚法(P<005),力度为7千克的滚法对遅窝局部血流量的影响大于力度为3千克(P<0005)、10千克的滚法(P<001),推拿时间为5分钟时对遅窝血流量的影响大于推拿时间为25分钟(P<0005),而与推拿时间为10分钟没有统计学差异。作者通过实验推论:滚法推拿最佳频率为120次左右;最佳力度为7千克左右;而最佳推拿时间为5分钟左右,推拿时间加长并不能增加治疗效果,浪费了推拿医师的体力。实验观察中还发现,滚法推拿还可以使对侧遅窝血流量有所增加,证实了推拿可以使机体整体血液循环得到改善,验证了推拿能"舒筋活络、活血化瘀"的理论。
作为一种临床应用相当广泛的推拿手法,振法历来受到推拿医师的重视。但是由于手法动作本身比较微妙,要将振法的动作术式与要领确切、完整、科学地表达殊非易事,甚至一些论著或者教材中对振法的认识也一直存在着相互矛盾之处。王国才等应用推拿手法测定仪测定了众多推拿医师的振法动态力波形曲线。根据动态力波形曲线的不同,振法可分为平直型和起伏型两种。而振法动作中上肢肌肉的肌电图变化表明:振法运动中主要参与肌肉是前臂屈腕肌群和伸腕肌群以及三角肌的部分肌群,其中又以屈腕肌群占支配地位,而肱三头肌、肱二头肌在动作中基本上是放松的;振法动作是在屈腕肌群和伸腕肌群的交替兴奋和抑制中完成的。这种手法施术者只需在动作的发起阶段用大脑来控制这种交替过程,发起振法动作。而动作一旦开始,则动作的速度、力量、幅度、方向的结束等精细调节的过程会通过建立在椎体外系统中的神经→肌肉传导通路自动地完成。这说明,能够产生正确"运动性定型"的、建立在规范动作结构上的技能训练,对振法动作的完成相当重要。比较正确的振法动作和应用强制性力"硬屏"出来的振法的肌电图可以看到,正确的振法动作由于肌肉有节律的收缩而能得到适当的休息、充足的血供和营养,不容易产生疲劳;而错误的手法则不仅费能、耗力,而且整个前臂肌肉神经不能及时获得所需要的血运与营养,不能及时得到休息,因而肌肉容易产生疲劳,动作不易持久。
扳法临床应用得当,可以起到理筋整复、纠正错位的作用,对骨关节错位的疗效满意。但是由于手法用力较猛,不易掌握,临床应用时产生医疗事故的报道时有所见。应用生物力学理论与方法对扳法进行研究,提出一套行之有效的训练方法和临床应用安全范围,对扳法的临床使用是相当重要的。侯筱魁等对屈曲和后伸推拿时腰椎小关节的运动学变化进行了研究,结果显示:后伸手法时,后部小关节不仅在前后和上下方向上发生移动,还存在着侧向的少量位移;施行俯卧位后伸手法时可以造成关节突的重叠,无论上下方向上神经根管的容积均有所缩小,如果手法过猛、过重,会导致小关节等组织的损伤,而反复轻度后伸手法能松解小关节突之间的粘连,可以改善局部循环,对缓解症状有利;正确的推拿手法,即使使腰椎关节活动超出正常范围2°左右也还是安全的。
另一方面,斜扳法治疗腰椎间盘突出症取效的原因,近年一直存在"回纳"学说和"髓核与神经根相对位置改变"学说的争论。要为这个争论作出孰是孰非的判断,也只有通过生物力学研究途径进行。参与Nachemson的方法,章莹等在尸体上模拟腰椎旋转复位法,动态观察了手法过程中髓核内压的变化,发现在手法过程中,髓核内压是逐渐增大的,手法成功时达到最大值,与手法前相比差异显著(P<001)。结果显示:手法过程不能使髓核内压呈负压改变,也因此不能使突出的髓核回纳。从而否认了"回纳"假说。
此后侯氏等以L1~5的完整腰椎为被试标本,设计了平行光脊柱三维运动测量系统,改进加载方法以更好模拟脊柱推拿手法,设置7个腰椎特定点,将观察图像动态变化输入计算机系统,应用工程系统力学中刚体转移计算理论进行计算,获得了腰椎及其后部结构在模拟推拿加载时的三维运动量。根据右旋时完整腰椎的三维运动结果,发现在左侧卧位斜扳时,右侧关节突等构成神经管壁的结构发生定向位移,在各个节段可以不同,但其主运动轴位移的结果可直接扩大神经根管,或牵拉、紧张小关节囊韧带和黄韧带而扩大神经根管。蒋位庄等观察了腰后关节紊乱症时模拟坐姿旋转复位法时各种状态中腰后关节的移动情况以及腰椎后关节内压力变化情况,发现正常脊柱运动时关节内的压力分布不均匀,压力主要分布在关节内的上端和下端,并以后伸时关节内下端的压力为最高。脊柱后伸时,在被测量的三个关节间隙下端的压力持续升高,后伸越大,压力越高,提示过度后伸会对后关节造成损害。在椎间关节失稳状态下,脊柱活动时后关节所承受的压力大大增加,以后伸为例,失稳的L4~5与正常的L3~4相比,压力增加约8倍。模拟脊柱旋转复位手法时,关节内压力呈先高后低的双向曲线,提示在手法的后半程关节内压力达到顶点,在脊柱回复原位后压力下降到手法前的压力。模拟施行旋转复位手法时关节突间移位以及压力的测量结果显示,在手法全过程中,后关节的活动度相当大,当后关节错缝时,受累关节的活动度受到限制。施行手法时,产生的全方位的关节被动活动使关节出现复位倾向。位移传感器测定表明,右侧旋转复位手法时,右侧下关节的位移程度比左侧大,说明旋转复位手法对同侧的后关节调整幅度比较大,马达等采用模拟手法对3具新鲜尸体的脊柱标本进行了L4~5、L5~S1椎间盘后外缘应力变化的测定和脊柱不同位置变化下腰椎小关节相互关系改变的观察。结果发现前屈侧弯旋转法对腰椎小关节的活动幅度最大,直立旋转法次之,向左侧旋转时小关节突作切面的旋转滑动,右侧小关节间隙增大;向右侧旋转时反之。做前屈侧弯旋转时,椎间盘左后外侧压力增高,同时右后外侧压力减低;向左旋转时反之。而当旋转动作结束复原时,出现负压的一侧均出现一个微小的正压。作者认为,这种正负压力的多次反复变化,可以使突出的髓核变位或变形,从而使受压的神经根减张。这些结果证实了"髓核和神经根相对位置改变"学说的正确性。
应用钾离子透入法测痛,观察轻、重不同手法按揉家兔"内关"穴对家兔痛阈的影响时发现,轻重手法均能提高家兔的痛阈,但轻手法的作用可以被纳洛酮翻转而重手法不能;轻重手法的效应均可以被普鲁卡因局封所阻断。这说明:轻重手法镇痛的机制不同。
对推拿手法的生物力学研究极大地促进了推拿手法在临床上的应用,充实了推拿手法的机理研究。尽管目前这类研究尚处于起步阶段,但是随着科学技术的进步,对推拿手法机理的研究肯定能够得到更进一步的进展。
参考文献
[1] 周信文,赵毅,闻娟兰,等推拿手法学上海中医药大学出版社
[2] 周信文,金卫东,朱梁,等丁氏滚法推拿不同频率、力度和作用时间对血液动力学影响的实验观察上海中医药杂志,1998;(6):42
[3] 周信文,许世雄,谢志勇,等中医推拿手法测力分析仪FZⅠ型的研制及滚法合力作用点轨迹分析医用生物力学,1996;(3):179
[4] 李信安,许世雄,谢志勇,等中医推拿手法测力分析仪及初步应用第五届全国生物力学学术会议(成都)1996,10
[5] 许世雄,谢志勇,李信安,等摆动类滚法推拿作用力时域分析医用生物力学,1997;(1):25
[6] 谢志勇,许世雄,李信安,等关于中医推拿手法摆动类滚法施力的频域分析医用生物力学,1996;(4):208
[7] 陈守吉,许世雄,史一蓬,等中医摆动类手法的动力学研究(Ⅰ)生物力学模型及方程医用生物力学,1996;(2):112
[8] 王国才,邹勋振法之运动生物力学研究山东中医学院学报,1989;(3):50
[9]侯筱魁,董凡,戴克戎屈曲和后伸推拿时腰椎小关节的运动学研究中国骨伤,1992;(2):5
[10]侯筱魁,董凡,戴克戎斜扳时腰椎后部结构的动态观察和生物力学分析中华骨科杂志,1993;13:51
[11]侯筱魁,董凡,赵文成斜扳时完整腰椎三维立体运动的研究中国骨伤,1996;(4):5
[12]章莹,汪青春,张显崧手法治疗腰椎间盘突出的生物力学研究中国骨伤,1992;(2):7
[13]蒋位庄,周卫,李星,等腰后关节紊乱症的病机和手法治疗生物力学研究中国骨伤,1994;(3):5
[14]马达,蒋位庄腰椎旋转手法治疗腰椎间盘突出症的实验研究中国骨伤,1994;(5):7
[15]李星,蒋位庄手法治疗脊柱滑脱症的临床与实验研究中国骨伤,1994;(6):5
[26]张绯洁推拿"内关"穴对家兔痛阈的影响上海中医药杂志,1993;(2):47
上海复旦大学 (200433)
关键词 推拿手法 研究 生物力学 机理 综述
中医推拿特有的摆动类手法中,由我国著名推拿医师丁季峰先生创造的滚法,以其科学的操作方法、广泛的适应性以及良好的临床疗效而为大多数推拿医师所采用。但对其生物力学研究方面的起步却比较晚。1993年,上海中医学院推拿系和复旦大学力学系合作,成功研制出FZⅠ型推拿手法测力分析仪。在此基础上,周信文等对滚法进行了一系列研究。滚法的合力作用点轨迹有四种:"心"型、"葫芦"型、"8"字型和"棒槌"型。通过反复的实践发现,不同形状的合力轨迹代表着不同的意义,其中,"心"型和"葫芦"手法基本符合滚法的动作要领,可认为是正确的手法轨迹。理解了不同滚法操作方式产生的合力轨迹形式的不同,以及何种轨迹代表正确的手法操作,就能够在训练中有的放矢地加以正确的纠正,使手法训练朝科学化方向发展。谢志勇等对滚法各方向的分力进行频率分析之后发现,所有分力的主要成分集中在2~15Hz上,说明在滚法施力过程中以低频作用力为主要成分,体现滚法"柔"的特点,使被推拿者不会感到过度冲击。在教师和著名医师的水平力模的频谱图形中还存在少量的20Hz~30Hz的高频成分。说明在正确的推拿施力过程中应有少量水平向高频力成分,即轻微的横向冲击,以配合完成疗效。在垂直力微分频谱图形中的低频成分代表力的慢变化,而高频成分代表力的快变化。教师和著名医师的垂直力微分频谱图形中除了低频成分外还普遍存在高频成分,而学生基本不存在,说明正确滚法垂直力应同时具有快变化和慢变化成分。许士雄等对教师和学生、医生和学生的滚法各方向作用力的时域进行了分析,结果显示,垂直作用力的峰值离散度、峰值时间及总体均匀性,教师和学生对比、医生和学生对比均存在显著差异;水平作用力的情况也大致相同。这些研究显示,滚法要求的均匀性和渗透性在推拿动力学上主要体现在节率性和作用力在强度和时空上的均匀性。以后,陈守吉等还创建了滚法的生物力学模型。
1998年,周信文等采用彩色多普勒超声仪和推拿手法动态信息测录系统,观察了丁氏滚法不同频率、力度和推拿时间对局部血流动力学的影响。结果显示:频率为120次/分的滚法对遅窝局部血流量的影响大于频率为60次/分(P<0005)、180次/分的滚法(P<005),力度为7千克的滚法对遅窝局部血流量的影响大于力度为3千克(P<0005)、10千克的滚法(P<001),推拿时间为5分钟时对遅窝血流量的影响大于推拿时间为25分钟(P<0005),而与推拿时间为10分钟没有统计学差异。作者通过实验推论:滚法推拿最佳频率为120次左右;最佳力度为7千克左右;而最佳推拿时间为5分钟左右,推拿时间加长并不能增加治疗效果,浪费了推拿医师的体力。实验观察中还发现,滚法推拿还可以使对侧遅窝血流量有所增加,证实了推拿可以使机体整体血液循环得到改善,验证了推拿能"舒筋活络、活血化瘀"的理论。
作为一种临床应用相当广泛的推拿手法,振法历来受到推拿医师的重视。但是由于手法动作本身比较微妙,要将振法的动作术式与要领确切、完整、科学地表达殊非易事,甚至一些论著或者教材中对振法的认识也一直存在着相互矛盾之处。王国才等应用推拿手法测定仪测定了众多推拿医师的振法动态力波形曲线。根据动态力波形曲线的不同,振法可分为平直型和起伏型两种。而振法动作中上肢肌肉的肌电图变化表明:振法运动中主要参与肌肉是前臂屈腕肌群和伸腕肌群以及三角肌的部分肌群,其中又以屈腕肌群占支配地位,而肱三头肌、肱二头肌在动作中基本上是放松的;振法动作是在屈腕肌群和伸腕肌群的交替兴奋和抑制中完成的。这种手法施术者只需在动作的发起阶段用大脑来控制这种交替过程,发起振法动作。而动作一旦开始,则动作的速度、力量、幅度、方向的结束等精细调节的过程会通过建立在椎体外系统中的神经→肌肉传导通路自动地完成。这说明,能够产生正确"运动性定型"的、建立在规范动作结构上的技能训练,对振法动作的完成相当重要。比较正确的振法动作和应用强制性力"硬屏"出来的振法的肌电图可以看到,正确的振法动作由于肌肉有节律的收缩而能得到适当的休息、充足的血供和营养,不容易产生疲劳;而错误的手法则不仅费能、耗力,而且整个前臂肌肉神经不能及时获得所需要的血运与营养,不能及时得到休息,因而肌肉容易产生疲劳,动作不易持久。
扳法临床应用得当,可以起到理筋整复、纠正错位的作用,对骨关节错位的疗效满意。但是由于手法用力较猛,不易掌握,临床应用时产生医疗事故的报道时有所见。应用生物力学理论与方法对扳法进行研究,提出一套行之有效的训练方法和临床应用安全范围,对扳法的临床使用是相当重要的。侯筱魁等对屈曲和后伸推拿时腰椎小关节的运动学变化进行了研究,结果显示:后伸手法时,后部小关节不仅在前后和上下方向上发生移动,还存在着侧向的少量位移;施行俯卧位后伸手法时可以造成关节突的重叠,无论上下方向上神经根管的容积均有所缩小,如果手法过猛、过重,会导致小关节等组织的损伤,而反复轻度后伸手法能松解小关节突之间的粘连,可以改善局部循环,对缓解症状有利;正确的推拿手法,即使使腰椎关节活动超出正常范围2°左右也还是安全的。
另一方面,斜扳法治疗腰椎间盘突出症取效的原因,近年一直存在"回纳"学说和"髓核与神经根相对位置改变"学说的争论。要为这个争论作出孰是孰非的判断,也只有通过生物力学研究途径进行。参与Nachemson的方法,章莹等在尸体上模拟腰椎旋转复位法,动态观察了手法过程中髓核内压的变化,发现在手法过程中,髓核内压是逐渐增大的,手法成功时达到最大值,与手法前相比差异显著(P<001)。结果显示:手法过程不能使髓核内压呈负压改变,也因此不能使突出的髓核回纳。从而否认了"回纳"假说。
此后侯氏等以L1~5的完整腰椎为被试标本,设计了平行光脊柱三维运动测量系统,改进加载方法以更好模拟脊柱推拿手法,设置7个腰椎特定点,将观察图像动态变化输入计算机系统,应用工程系统力学中刚体转移计算理论进行计算,获得了腰椎及其后部结构在模拟推拿加载时的三维运动量。根据右旋时完整腰椎的三维运动结果,发现在左侧卧位斜扳时,右侧关节突等构成神经管壁的结构发生定向位移,在各个节段可以不同,但其主运动轴位移的结果可直接扩大神经根管,或牵拉、紧张小关节囊韧带和黄韧带而扩大神经根管。蒋位庄等观察了腰后关节紊乱症时模拟坐姿旋转复位法时各种状态中腰后关节的移动情况以及腰椎后关节内压力变化情况,发现正常脊柱运动时关节内的压力分布不均匀,压力主要分布在关节内的上端和下端,并以后伸时关节内下端的压力为最高。脊柱后伸时,在被测量的三个关节间隙下端的压力持续升高,后伸越大,压力越高,提示过度后伸会对后关节造成损害。在椎间关节失稳状态下,脊柱活动时后关节所承受的压力大大增加,以后伸为例,失稳的L4~5与正常的L3~4相比,压力增加约8倍。模拟脊柱旋转复位手法时,关节内压力呈先高后低的双向曲线,提示在手法的后半程关节内压力达到顶点,在脊柱回复原位后压力下降到手法前的压力。模拟施行旋转复位手法时关节突间移位以及压力的测量结果显示,在手法全过程中,后关节的活动度相当大,当后关节错缝时,受累关节的活动度受到限制。施行手法时,产生的全方位的关节被动活动使关节出现复位倾向。位移传感器测定表明,右侧旋转复位手法时,右侧下关节的位移程度比左侧大,说明旋转复位手法对同侧的后关节调整幅度比较大,马达等采用模拟手法对3具新鲜尸体的脊柱标本进行了L4~5、L5~S1椎间盘后外缘应力变化的测定和脊柱不同位置变化下腰椎小关节相互关系改变的观察。结果发现前屈侧弯旋转法对腰椎小关节的活动幅度最大,直立旋转法次之,向左侧旋转时小关节突作切面的旋转滑动,右侧小关节间隙增大;向右侧旋转时反之。做前屈侧弯旋转时,椎间盘左后外侧压力增高,同时右后外侧压力减低;向左旋转时反之。而当旋转动作结束复原时,出现负压的一侧均出现一个微小的正压。作者认为,这种正负压力的多次反复变化,可以使突出的髓核变位或变形,从而使受压的神经根减张。这些结果证实了"髓核和神经根相对位置改变"学说的正确性。
应用钾离子透入法测痛,观察轻、重不同手法按揉家兔"内关"穴对家兔痛阈的影响时发现,轻重手法均能提高家兔的痛阈,但轻手法的作用可以被纳洛酮翻转而重手法不能;轻重手法的效应均可以被普鲁卡因局封所阻断。这说明:轻重手法镇痛的机制不同。
对推拿手法的生物力学研究极大地促进了推拿手法在临床上的应用,充实了推拿手法的机理研究。尽管目前这类研究尚处于起步阶段,但是随着科学技术的进步,对推拿手法机理的研究肯定能够得到更进一步的进展。
参考文献
[1] 周信文,赵毅,闻娟兰,等推拿手法学上海中医药大学出版社
[2] 周信文,金卫东,朱梁,等丁氏滚法推拿不同频率、力度和作用时间对血液动力学影响的实验观察上海中医药杂志,1998;(6):42
[3] 周信文,许世雄,谢志勇,等中医推拿手法测力分析仪FZⅠ型的研制及滚法合力作用点轨迹分析医用生物力学,1996;(3):179
[4] 李信安,许世雄,谢志勇,等中医推拿手法测力分析仪及初步应用第五届全国生物力学学术会议(成都)1996,10
[5] 许世雄,谢志勇,李信安,等摆动类滚法推拿作用力时域分析医用生物力学,1997;(1):25
[6] 谢志勇,许世雄,李信安,等关于中医推拿手法摆动类滚法施力的频域分析医用生物力学,1996;(4):208
[7] 陈守吉,许世雄,史一蓬,等中医摆动类手法的动力学研究(Ⅰ)生物力学模型及方程医用生物力学,1996;(2):112
[8] 王国才,邹勋振法之运动生物力学研究山东中医学院学报,1989;(3):50
[9]侯筱魁,董凡,戴克戎屈曲和后伸推拿时腰椎小关节的运动学研究中国骨伤,1992;(2):5
[10]侯筱魁,董凡,戴克戎斜扳时腰椎后部结构的动态观察和生物力学分析中华骨科杂志,1993;13:51
[11]侯筱魁,董凡,赵文成斜扳时完整腰椎三维立体运动的研究中国骨伤,1996;(4):5
[12]章莹,汪青春,张显崧手法治疗腰椎间盘突出的生物力学研究中国骨伤,1992;(2):7
[13]蒋位庄,周卫,李星,等腰后关节紊乱症的病机和手法治疗生物力学研究中国骨伤,1994;(3):5
[14]马达,蒋位庄腰椎旋转手法治疗腰椎间盘突出症的实验研究中国骨伤,1994;(5):7
[15]李星,蒋位庄手法治疗脊柱滑脱症的临床与实验研究中国骨伤,1994;(6):5
[26]张绯洁推拿"内关"穴对家兔痛阈的影响上海中医药杂志,1993;(2):47