多維頸椎康復訓練儀的研制和應用

任 凱 龔曉明 畢文光

（1.自貢市第一人民醫院康復科，四川 自貢 643000；2.四川衛生康復職業學院康復學院，四川 自貢 643000；3.四川輕化工大學體育學院，四川 自貢 643000）

0 引言

頸椎病是一種臨床常見的頸椎疾患，也是一種與生活方式相關性疾病，嚴重影響人們的生活、工作和心理健康，對個體、家庭和社會都造成了較大的負擔[1]。頸椎周圍擁有30余條交叉重疊分布的肌肉，維持著頸椎的靜態和動態平衡，由于頸肌肌肉短小而薄，缺乏肌腱，多以筋膜附著于骨，因此具有活動靈活、肌力小、耐力差、易于勞損的特點，是人體易于發生退變的組織之一[2]。頸椎病的發生與長期伏案工作、頸部不良姿勢所導致的肌肉退變、勞損以及局部生化環境改變有關[3]。大量國內外研究顯示，頸椎周圍肌肉的勞損和退變、肌力和耐力的下降與疼痛癥狀之間存在著較強的相關性[4]。有研究表明，在頸椎病患者中的頸椎屈、伸等長收縮肌肉力量峰值降低約29%，旋轉等長收縮肌肉力量峰值降低約23%[5]，因此頸椎周圍肌肉力量的練習應成為頸椎病治療中的重要環節。

在頸椎病治療技術中，牽引是一種非常簡便易行且效果較好的方法，得到了廣泛的應用，然而在目前現有的頸椎病牽引治療技術中，往往是單純對頸椎進行牽引，如機械拉伸牽引和氣囊式牽引等裝置，它通過機械手段給頸椎施加應力，使其發生相對伸長，從而達到分離關節面、牽伸周圍軟組織和改變骨結構之間的目的[6，7]。然而，過度牽引易造成患者肌力下降、韌帶松弛，反而導致病情加重[8]。因此如何在牽引的過程中加強頸椎周圍力量的訓練是臨床解決頸椎病的可行途徑。筆者結合臨床需要，自行設計發明了一種既可以進行多角度牽引治療，同時又能進行頸椎屈曲、后伸、側屈、旋轉等360°主動抗阻訓練的綜合性設備（專利號：ZL20102 0120096.2），其目的是提高療效，鞏固療效，預防復發，避免肌力下降、韌帶松弛等，并在臨床中進行了應用，取得了一定的效果。現介紹如下。

1 設計與制作

1.1 設計

多維頸椎康復測試儀包括座椅、支架、設于支架上的轉軸，在支架上設有至少一個滑輪，牽引繩的一端繞于轉軸上，另一端繞過所有的滑輪后與一頭件連接；而頭件包括頭件牽引架、固設于牽引架上部的牽引帶、中部的環形旋轉固定帶、下部的枕頜帶，在旋轉固定帶的外側四周設有數個拉鉤，牽引繩的另一端與其中至少一個拉鉤連接。設計圖如圖1所示。

圖1 設計圖

1.2 制作

多維頸椎康復測試儀，包括座椅、支架、設于支架上的轉軸，使用時，患者戴上頭件坐于座椅上，當進行頸周肌力訓練及測定時，當牽引繩分別與旋轉固定帶上的前側、后側和左右側的掛鉤相連時，利用轉軸調整牽引繩的長度，通過患者頭部與牽引繩對抗用力，可對頸部前屈、后伸、左右側屈肌群及旋轉肌力進行訓練；在頭件牽引架的頂部設有水平角度盤，在旋轉固定帶相互垂直的兩側面上分別設有懸垂角度盤；通過角度盤可進行頸部活動角度的測定和定角度訓練；所述座椅為旋轉可升降座椅；便于調整患者處于舒適體位。制作后的實物如圖2所示。

圖2 實物圖

2 使用方法和注意事項

2.1 實施例1

如圖3所示，使用時，患者戴上頭件坐于旋轉可升降座椅上，便于調整患者處于舒適體位；利用轉軸調整牽引鋼絲繩的長度，通過患者頭部與牽引鋼絲繩對抗用力，可對頸部左側屈肌群及旋轉肌力進行訓練，并由彈簧秤上測定訓練時的肌力大小；當牽引鋼絲繩分別與旋轉固定帶上的前側、后側和右側的掛鉤相連時，可對頸部前屈、后伸、右側屈肌群及旋轉肌力進行訓練和測定，并通過水平角度盤和懸垂角度盤進行頸部活動角度的測定和定角度訓練。

圖3 實施例1

2.2 實施例2

如圖1所示，使用時，患者戴上頭件坐于旋轉可升降座椅上，通過調整可移動滑輪在支架橫桿上的位置可確定牽引角度，同時通過轉軸調整牽引鋼絲繩的長度和牽引力量，對頸椎進行持續牽引，彈簧秤可顯示設定的牽引力量。

2.3 注意事項

在治療前，治療師應充分評估患者頸椎狀態，對于有頸椎骨質疏松癥、頸椎骨折、顱腦外傷等疾病者禁止使用，同時在進行主動肌力訓練時，不可用力過猛，動作需緩慢，可根據其承受能力、采用循序漸進的原則從小強度低重量開始調整運動幅度、持續時間和重量，以免造成肌肉韌帶的損傷。

3 臨床應用及效果

研制后期，筆者對87例神經根型頸椎病患者進行了臨床隨機對照研究驗證，對照組采取常規康復訓練（牽引+電刺激治療），實驗組在對照組電刺激基礎上采用自制研發的多維頸椎康復訓練儀，兩組分別治療15天，通過兩組患者治療前后疼痛和癥狀評分證實其治療效果良好。

兩組患者治療前數字疼痛評價（Numerical rating scale，NRS）差異無顯著性（P＞0.05）。經過15天的康復治療后，兩組患者疼痛情況均明顯改善（P＜0.05），實驗組優于對照組（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者治療前后疼痛比較（x±s）

兩組患者治療前癥狀評分（采用田中靖久頸椎病20分法評估[9]：包括手功能障礙、體征、工作生活能力、癥狀）差異無顯著性（P＞0.05）。經過15天的康復治療后，兩組患者各方面癥狀評分均明顯改善（P＜0.05），實驗組優于對照組（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者治療前后癥狀比較（x±s）

4 討論

在頸椎病的發病過程中椎間盤和椎間不穩定會對神經根和關節突關節產生直接的物理刺激或壓迫，長時間的刺激或壓迫可誘導自身免疫反應和無菌性炎癥反應導致疼痛介質釋放，從而產生疼痛感覺[10]。在神經根型頸椎病方案中頸椎牽引、按摩、電療等非手術治療作用明確、效果良好[11]。頸椎牽引通過調節頸椎周圍力學平衡，時狹窄椎孔和椎間隙增寬，使紊亂的關節突關節復位，減輕神經根的刺激和壓迫，同時牽引也可對頸椎周圍緊張的肌肉產生牽伸而達到治療作用。然而經過臨床的系統分析和隨訪觀察，牽引可達到較好的短期療效，但長期療效并不令人滿意，治療后易復發[12]。為了提高頸椎病的治療效果，臨床應用中也常采用綜合頸椎牽引、推拿、針灸、熱療等的雞尾酒療法，取得了良好的臨床效果[13]。

采用Panjabi提出的脊柱平衡三亞系模型對頸椎病的分析過程中，筆者發現，頸椎的平衡是由被動子系統、主動子系統和神經控制系統三方面共同組成[14]。以頸椎牽引為主被動保守治療僅僅對被動子系統產生作用，因此其療效維持時間較短；為達到更好的療效，還需要對主動子系統中的頸部肌肉進行積極的訓練，提升頸椎的穩定性，以達到鞏固治療和預防頸椎病復發的效果。

在本次實驗中，設計的多維頸椎康復訓練儀通過可變角度牽引,結合主動運動，改變頸椎的病變機制，持續性地鍛煉患者頸椎前屈后伸、側屈和旋轉肌群功能。在實驗中，發現牽引的同時進行屈、伸、側屈、旋轉的抗阻力功能訓練，可以有效增強頸部肌腱和肌肉的力量，從而增強頸椎的穩定性，減輕頸椎病患者的疼痛水平，緩解頸椎病患者臨床癥狀。同時配合多維頸椎康復訓練儀牽引訓練頭套，可使拉力更集中于枕后，減少下頜力，減輕顳下頜關節的疼痛和不適。此訓練頭套還可以增加對前額的保護，使前額在向前彎曲時能更好地承受力。通過臨床觀察多維頸椎康復訓練儀的初步療效，取得了滿意的治療效果。

5 結語

多維頸椎康復訓練儀結構設計合理，集多種功能為一體，初步臨床對照觀察療效良好，可為患者及臨床醫生提供一種可持續的頸椎病治療手段，具有廣闊的臨床應用前景。