颈椎病是临床常见病,人类对颈椎病的认识经过了一个漫长的过程。大体来说,人们对颈椎病的关注正在从单一重视骨性改变向骨性改变和软组织改变并重转变,尤其在近三十年颈肌改变与颈椎病关系的相关研究越来越多。颈肌改变与颈椎病相关的观点为针灸学从经筋论治颈椎病提供了客观依据,而针灸学界对经筋的研究远远不及经脉的研究。因此对该观点的进一步深人探讨必将促进经筋理论的深入研究,进而推动中医学发展。笔者旨在梳理近年的颈椎病相关研究成果,为进一步深入研究奠定基础。
1 人们对颈椎病发病机制的认识正在转变
1.1 关于颈椎病的传统认识—— 重视骨性改变 颈椎病是国内约定俗成的一个术语,其定义是由于颈椎间盘退变本身及其继发性改变刺激或压迫邻近组织,并引起各种症状和/或体征传统观点认为颈椎病属退行性疾病,椎间盘最先出现退变,随之椎间隙变窄、椎 节不稳, 造成椎间隙内压升高和分布不均匀,髓核容易发生移位、突出甚至脱出,从而刺激或压迫窦椎神经、脊髓、脊神经根、椎管内血管等引起各种症状。
在后期,韧带椎间盘间隙的血肿随着机化、钙化或骨化逐渐形成骨赘,产生对根袖、椎动脉、交感神经、窦椎神经、脊髓及其伴行血管、食管等的刺激和压迫。传统认识重点关注椎间盘变性、骨赘形成、椎体移位、椎间孔缩小等骨性改变,因此被称为骨性学说。
1.2 骨性改变之外的新发现—— 颈部肌肉改变 近年来,人们逐渐发现传统的骨性学说难以解释某些临床现象,例如颈型颈椎病、颈椎病发病低龄化趋势、颈椎病患者临床表现与影像学表现的不相符、针对软组织治疗的有效性等现象,而从软组织角度解释则非常容易。因此陆续有人提出椎周肌肉改变可能在颈椎病发病过程中起重要作用,并且认为对肌肉系统的研究很可能会改变某些传统认识.
脊柱的平衡由两方面来维护,一为内源性稳定,包括椎体、附件、椎间盘及相连的韧带,为静力平衡;二为外源性稳定,主要为肌肉的调控,为动力平衡。正常情况下人体靠肌肉的收缩和松弛来达到脊柱的静态和动态平衡 ,为了完成人体各种生理活动所需要的姿势和体位平衡及稳定,肌肉随时都处在适应性变位状态中。关节、韧带、椎间盘等结构也支持肌肉动力系统,以平衡和稳定脊柱正常功能的实现。静力平衡和动力平衡始终处于动态平衡中,任何一方的平衡失调均可影响到脊柱稳定结构的破坏。
生物力学研究发现,生物力学失衡是引起颈椎病及颈源性疾病的重要原因。生活方式的改变使人们屈颈几率增加,非常容易引起颈肌改变,直接导致颈椎动静力平衡破坏而引起或加剧颈椎病变。如郝永强等 0通过 直接切除动物颈背部伸肌群,成功地建立颈椎病模型,证明了颈部肌肉即动力性平衡因素在颈椎病发病机制中意重大。
2 颈肌改变在颈椎病发病过程中的作用
2.1 对 x线平片表现的影响 武震等 使家兔长期处于低头位环境造成椎旁肌损伤,从而引起动力平衡失调,结果造成家兔颈椎 X线 片出现不同程度的生理弧度改变、椎间隙变窄及关节突关节增生。陈立君等 采用动物离心机使家兔颈部暴露于数个重力加速度之下模拟颈椎动力失衡,结果显示加速度作用达 4周及 6周 时可见家兔椎问孔变小、椎间隙狭窄、关节突关节间隙模糊、关节面粗糙硬化等变化。
2.2 对椎间盘的影响 研究显示家兔处于长期低头位环境可造成纤维环出现裂隙,与软骨终板部分脱离;髓核皱缩,有后突趋势;终板关节软骨钙化层增厚,生长板软骨细胞变性、坏死,细胞数目明显减少,结构明显破坏 ,纤维环区和软骨区的阳性细胞和凋亡指数有显著性差异 。切除大鼠颈背部肌群后,可见胶原酶活性、丝氨酸酶活性明显增高,椎间盘中蛋白多糖的含量明显减少。
2.3 对关节突关节的影响 颈椎动力性平衡失调后,关节突关节的应力重新分布。关节囊受到牵拉,早期松弛,过后增生肥厚,呈玻璃样改变。关节的钙化软骨层增厚,移行层不完整,辐射层细胞排列紊乱,软骨下骨增生并突人钙化软骨层及软骨下骨成骨细胞活跃等改变 。
2.4 对韧带的影响 颈椎动力性平衡失调改变了原有的应力平衡状态,对颈椎的前纵韧带、后纵韧带和黄韧带形成牵拉,特别是后纵韧带和黄韧带。韧带出现玻璃样变性,纤维细胞数明显减少,彼此相互粘连成梁状,失去正常结构。同时持续、反复、过度的牵拉可能是造成后纵韧带下间隙出血、血肿、机化并形成骨赘的原因。
3 颈椎病中颈肌的改变
3.1 超微结构的改变——肌纤维、肌原纤维、线粒体的改变颈椎病患者颈肌肌纤维边界不清,横切面上可见空泡,I型纤维减少,Ⅱ型纤维增多。颈椎病家兔颈肌表现出凋亡阳性细胞数明显增高,肌原纤维萎缩,粗细不均,肌原纤维间隙增宽,明暗带消失,肌节不清晰 川6。肌线粒体肿胀,基质电子密度降低,部分膜破裂,嵴溶解及脱基粒,甚至破坏消失,线粒体呈空泡状。
3.2 颈肌血流量、血液肌肉损伤标志物和颈肌细胞酶活性的改变 长期低头位环境造成的颈椎病家兔颈肌血流量显著降低,且与颈椎病变正相关 。颈椎病家兔血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶 (LDH)的含量均明显增高,颈肌丙二醛(MDA)含量、明显增高,超氧化物歧化酶 (SOD)含量明显降低 ],Na ,K 一ATP酶及 ca“ 一ATP酶活性降低.
3.3 颈椎病患者颈肌力学性能的改变 对不同年龄组人群进行研究,结果显示颈椎病患者的颈部伸肌群相对峰力矩(PT/BW)较正常人降低 ,长和等速运动最大随意收缩力矩的比值 (F/E)较正常人增高,因此提示颈椎病患者颈部肌群力学性能下降 。
4 小结与展望
4.1 目前的研究尚未涉及肌细胞以外的结缔组织 经上述分析,颈肌改变可能在颈椎病发病过程中起重要作用,同时颈椎病患者和动物模型颈肌也发生改变,因此推测颈肌改变与颈椎病可能存在互相促进的关系。但目前关于颈椎病中颈肌的改变研究主要集中于肌细胞改变或者肌整体功能改变的研究,如患者在体颈肌生物力学性能改变,动物模型血清 CK和LDH含量改变、颈肌血流量、肌细胞改变、细胞内细胞器和酶活性改变等,但是肌肉的整体力学性能是由肌细胞和细胞外的结缔组织两者共同决定的。
肌肉活动的基本生物力学指标是肌张力和肌肉长度变化的速度,而肌肉的力学特性与组成肌肉的各种元素的力学特性有关,其中既包括肌纤维,也包括肌肉结缔组织 (IMCT),即肌外膜、肌束膜和肌内膜 ,肌纤维及肌肉结缔组织的各自特性及二者的相互作用决定了整个肌肉的特性 。肌肉结缔组织是肌肉的框架,使肌肉自身产生的力和外界作用于肌肉的力安全有效的在整个组织中传导,这取决于它合理的成分和结构 。肌肉中的结缔组织结构越多,并联弹性元的弹力出现得就越早,肌肉收缩后的合张力也就越大,且有学者发现肌肉挛缩与肌肉结缔组织的纤维化有关 。颈部肌肉也不例外,颈肌的肌肉结缔组织对于肌肉整体功能也具有重要影响,因此推测颈肌肌肉结缔组织可能与颈椎病有关,但至今尚没有相关研究。
颈椎病患者颈后肌中硬结非常常见,有时硬结甚至坚硬如石。按摩治疗需要对硬结进行弹拨,针刀治疗需要对硬结进行切开和撬拨,都是治疗颈椎病的有效方法。在用针刀切开颈部硬结时,可以发现这些硬结并非真正的“硬结 ”,而 多数情况下只是一层“硬壳”,当针刀突破这层“硬壳 ”以后就会有明显的落空感,因此推测长期存在的硬结并非痉挛的肌肉,而是发生纤维化改变的肌肉结缔组织。很多研究表明颈椎病患者颈肌横断面面积小于常人,肌肉功能也较常人下降,这从另一个角度支持硬结并非肌细胞形成,而是细胞外的结缔组织形成。因此对颈肌细胞外结缔组织的深入研究是非常有必要的。
4.2 颈肌改变的深入探索有利于促进经筋研究 经筋是经络系统的重要组成部分,但与经脉相比经筋和经筋病研究相对滞后。《说文解字》:“筋,肉之力也;腱,筋之本,附着于骨 ”,经筋包括骨骼 肌及其内部和周围的结缔组织分化形成的腱鞘、韧带、筋膜等附属组织。经筋受经络气血的濡润滋养,当经络气血运行受阻或经络气血亏虚时,经筋必然产生相应的临床表现;相反经筋病变时可形成 “横络 ”,“盛加 于大经之上,令之不通”,而使经络气血运行受阻。
《灵枢 ·经筋》记 载经筋病最主要的症状是疼痛和功能障碍,以及麻木、酸胀、重滞、牵引、抽搐和板硬等,这些阳性反应相对集中于某一部位,一般以某一点为中心向周围放射,大多集中在颈、肩、肘、腕、腰、髋、胭、踝、小关节及指(趾 )腹处,这些部位也是经筋起止或结聚的地方。从临床表现来看,经筋病应该包括慢性软组织损伤、骨关节病等疾病。经筋在颈部走行相当于颈伸肌群、前屈肌群、韧带及筋膜等所分布的部位。《证治准绳》云:“颈项强急之证,多由邪客二阳经也,寒搏则筋急,风搏则筋弛 ”,经筋病 的主要特点与颈椎病颈肌改变的许多临床症状相吻合。现代针灸学研究主要基于经脉、腧穴,而对于经筋、经筋病以及治疗方法的研究相对滞后,对颈肌改变的深入探索将有利于促进经筋研究。