傷科手法治療腰椎間盤突出癥的運動學研究

王 瑋 王冬梅* 李飛躍 薛 彬

1(上海交通大學機械與動力工程學院，上海 200240)2(上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院，上海 200025)

傷科手法治療腰椎間盤突出癥的運動學研究

王 瑋1王冬梅1*李飛躍2薛 彬2

1(上海交通大學機械與動力工程學院，上海 200240)2(上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院，上海 200025)

為探索中醫(yī)手法治療腰椎間盤突出癥的運動學規(guī)律和機制，選取上海交通大學附屬瑞金醫(yī)院魏氏傷科手法中的經(jīng)典“懸足壓膝”和“腰部提拉”手法動作作為研究對象。對10名健康青年男性施加手法動作，并通過三維運動捕捉系統(tǒng)采集手法作用時受試者的5次運動學數(shù)據(jù)，定義人體相對關節(jié)坐標系，并通過Visual3D軟件建立人體三維運動模型。計算下肢髖關節(jié)、膝關節(jié)和踝關節(jié)的相對運動角度，并分解對應得到各關節(jié)的屈曲/伸展、外展/內(nèi)收、軸向旋轉(zhuǎn)運動，處理計算得到關節(jié)的平均運動角度和軌跡規(guī)律。統(tǒng)計各運動數(shù)據(jù)，分析運動的左右側差異。結果表明，右側髖關節(jié)的平均被動屈曲角度可達137.33°，被動伸展角度可達30.86°，這與解剖學上髖關節(jié)的被動最大角度以及其與膝關節(jié)位置相關的理論相一致，也驗證了髖關節(jié)的極限屈曲/伸展角度與膝關節(jié)的位置有關，從而說明魏氏手法的運動學作用機理在于促進髖關節(jié)被動運動達到可達最大程度。同時發(fā)現(xiàn)，部分關節(jié)運動角度針對下肢慣用側存在統(tǒng)計學上的左右側差異(P<0.05)。該研究為手法的研究和定量評估提供新的研究方法。

魏氏手法；腰椎間盤突出癥；運動捕捉；關節(jié)運動

引言

腰椎間盤突出癥主要是由于椎間盤各部分病變，纖維環(huán)破裂，髓核組織擠壓相鄰脊神經(jīng)根，最終導致腰腿部疼痛等一系列臨床癥狀[1]，是骨傷科的常見病和多發(fā)病。中醫(yī)手法治療腰椎間盤突出癥療效顯著，具有經(jīng)濟而無副作用、病人易于接受等特點，是非手術治療腰椎間盤突出癥的一種重要方法[2-4]。然而中醫(yī)手法作為一門經(jīng)驗學科，缺乏規(guī)范和量化，存在誤用或操作不當而引起的風險[5]。為研究手法的作用效果和作用機理，醫(yī)學界已展開了多種形式的探索，有研究[6-7]通過建立仿真三維模型進行有限元分析研究手法作用下脊柱的受力情況，還有研究者[8]在離體腰椎施加循環(huán)載荷模擬椎間盤病理狀態(tài)并進行扳法模擬以闡釋手法的作用機制，此外，還有應用多關節(jié)等速測試系統(tǒng)和表面肌電圖儀測試接受手法治療的患者在治療腰背伸肌群生物力學特性的變化情況[9]。手法作用的機制是通過直接或間接作用于脊椎及其周圍軟組織的運動學及力學的動態(tài)變化產(chǎn)生治療作用。其生物力學作用具體體現(xiàn)在：調(diào)整脊椎的動力學平衡和靜力學平衡；調(diào)整椎間盤粘彈性與應力分布；調(diào)整髓核內(nèi)壓力分布[10-13]。然而，針對手法作用的運動學規(guī)律和機制尚沒有深入研究?，F(xiàn)有的運動學分析僅著眼于施術者的部分肢體動作分析[14]或者局限于患者腰椎的表面位移[15]，沒有考慮到人體作為一個整體，其運動鏈以及肌肉鏈在手法過程中的重要作用[16]。

為此，現(xiàn)選取上海交通大學附屬瑞金醫(yī)院魏氏傷科手法深入研究手法治療腰椎間盤突出癥時的運動學規(guī)律，通過三維運動捕捉系統(tǒng)采集研究魏氏手法中具有獨特療效和特點的“懸足壓膝”和“腰部提拉”經(jīng)典動作作用時的受試者的運動學數(shù)據(jù)，建立人體三維運動模型，處理得到關節(jié)運動情況并分析運動學機理，為中醫(yī)手法的規(guī)范化和量化提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

選取10名健康的男性，受試者年齡為(23.8±1.0)歲，身高為(175.1±8.7)cm，體重為(67.18±10.39)kg。所有受試者均無脊椎病史，或者任何下肢神經(jīng)病痛等情況。受試者在接受實驗前被告知所有的實驗內(nèi)容并簽署了知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 三維運動捕捉

本次實驗采用英國VICON公司生產(chǎn)的VICON T40(Vicon Motion Systems Ltd., Oxford, GBR)三維運動捕捉系統(tǒng)采集受試者在被動接受手法時的運動學數(shù)據(jù)，共使用16個400萬像素的紅外攝像頭(采樣頻率200 Hz)，一套熒光反射標記追蹤球共45個。追蹤球布置基于VICON的plug-in gait模型，同時基于剛體補償原則，在每個人體節(jié)段布置剛體塊，補償運動過程中不易被捕捉的骨性標記點的運動數(shù)據(jù)。為使追蹤球盡可能貼合人體并且減少衣物摩擦移動產(chǎn)生的誤差，受試者僅穿7分泳褲。

針對“懸足壓膝”和“腰部提拉”兩個手法動作，分別采取兩套標記點布置。測量前受試者被要求自然站立然后采集靜態(tài)位置時的追蹤球數(shù)據(jù)。測量時受試者仰臥(懸足壓膝時，見圖1(a))或俯臥(腰部提拉時，見圖1(b))，并去除會產(chǎn)生遮擋位置的骨性標記點的追蹤球，其運動數(shù)據(jù)基于剛體補償原則通過靜態(tài)數(shù)據(jù)的相對位置關系計算得到。

圖1 VICON追蹤點布置及其實驗過程。(a)懸足壓膝；(b)腰部提拉Fig.1 VICON makers placement in the experiment. (a)FHKB；(b)WPO

1.2.2 施加臨床手法

懸足壓膝：受試者仰臥于床上。醫(yī)師一手握住受試者單邊足底部，一手放置在靠近醫(yī)師身體側的受試者膝部，抬起小腿，由小腿屈曲帶動大腿前屈，直至到達極限位置，再拉動小腿與大腿成水平伸直。單次動作壓膝5次，每次由低到高，壓膝力度漸次加重。先采集右腿動作，再采集左腿動作。每個動作共重復采集5次有效數(shù)據(jù)。

腰部提拉：受試者仰臥于床上。醫(yī)師左手向下按壓住受試者腰椎，右手握住受試者踝關節(jié)上部，帶動小腿與大腿向醫(yī)師側斜拉，而后在過伸的位置上，用力猛拉一下，以能夠聽到腰部有響聲為度。先采集右腿動作，再采集左腿動作。每個動作共重復采集5次有效數(shù)據(jù)。

1.2.3 建立人體運動骨骼模型

采集的運動學數(shù)據(jù)經(jīng)過Vicon Nexus 2.0(Vicon Motion Systems Ltd., Oxford, GBR)軟件處理以C3D文件的格式輸出并導入Visual3D軟件(C-Motion Inc., Germantown, MD, USA)處理以建立人體骨骼模型。定義人體關節(jié)局部坐標系，利用每個受試者靜態(tài)下采集的骨性標記點數(shù)據(jù)及其身高體重基本信息建立人體骨骼節(jié)段，并結合其他剛體塊追蹤球進行骨骼模型的運動驅(qū)動和運動補償。骨性標記點包括：左、右髂前上棘，左、右髂后上棘，左、右股骨大轉(zhuǎn)子外側粗隆，左、右股骨內(nèi)外側髁，左、右腓骨外側踝，左、右脛骨內(nèi)側踝，左、右第一跖骨頭背側，左、右第五跖骨頭背側。人體下肢模型共包括骨盆、右大腿、左大腿、右小腿、左小腿、右足、左足這7個節(jié)段，根據(jù)各個節(jié)段計算下肢的髖關節(jié)、膝關節(jié)和踝關節(jié)的相對運動角度。各關節(jié)復合的關節(jié)運動角度分別分解在其對應的冠狀面、矢狀面和水平面上，相對于局部坐標系的X、Y、Z軸分別對應髖關節(jié)、膝關節(jié)和踝關節(jié)的屈曲/伸展、外展/內(nèi)收、軸向旋轉(zhuǎn)運動[17]。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

每個受試者的同一動作路徑經(jīng)過濾波、歸一化后由Visual3D軟件以ASCII的格式導入到Origin軟件(OriginLab Corporation, Hampton, USA)進行數(shù)據(jù)處理并畫圖。通過使用SAS 9.4軟件(SAS Institute Inc., North Carolina, USA)統(tǒng)計分析各運動數(shù)據(jù)的均值和標準差，并且使用t配對檢驗各受試者下肢右側和左側的運動學數(shù)據(jù)有無差異。其中，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義；P<0.01為差異有顯著統(tǒng)計學意義；P>0.05為差異無統(tǒng)計學意義。

2 結果

懸足壓膝過程中下肢各關節(jié)三維運動角度見表1，其擬合角度平均軌跡曲線及其標準差偏離曲線(由平均值加減正負標準差得到)見圖2。腰部提拉對應見表2及圖3。

表1 懸足壓膝過程中各關節(jié)平均運動范圍

注：+表示左右兩側有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。

Note：Symbol+: Significant differences between right and left sides (P<0.05).

圖2 懸足壓膝過程中各關節(jié)平均運動曲線(實線)及標準差偏離曲線(虛線)。(a)髖關節(jié)屈曲/伸展；(b)髖關節(jié)外展/內(nèi)收；(c)髖關節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)；(d)膝關節(jié)屈曲/伸展；(e)膝關節(jié)外展/內(nèi)收；(f)膝關節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)；(g)踝關節(jié)屈曲/伸展；(h)踝關節(jié)外展/內(nèi)收；(i)踝關節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)Fig.2 FHKB mean angles (solid lines) and standard deviations (dashed lines) at the three joints in the three axial planes(FL/EX: flexion/extension; AB/AD: abduction/adduction; ER/IR: external/internal rotation). (a)Hip FL/EX; (b)Hip AB/AD; (c)Hip ER/IR; (d)Knee FL/EX; (e)Knee AB/AD; (f)Knee ER/IR; (g)Ankle FL/EX; (h)Ankle AB/AD; (i)Ankle ER/IR

實際在懸足壓膝過程中，受試者因為平躺仰臥于床上，故髖關節(jié)的屈曲/伸展運動實際上只發(fā)生屈曲運動。而在腰部提拉過程中，受試者因為俯臥于床上，故髖關節(jié)的屈曲/伸展運動實際上只發(fā)生伸展運動。此處統(tǒng)一將繞冠狀面軸線的運動記為屈曲/伸展運動，其他類同。

由圖2、3可看出，髖關節(jié)、膝關節(jié)和踝關節(jié)屈曲/伸展的運動范圍要比其余兩個平面的運動都要大，并且其標準差相對于各關節(jié)運動范圍的偏離程度要明顯小于另外對應的外展/內(nèi)收和軸向旋轉(zhuǎn)運動的標準差偏離程度。

對于各受試者下肢左右兩側運動做差異性比較發(fā)現(xiàn)，在懸足壓膝過程中，踝關節(jié)的軸向旋轉(zhuǎn)運動具有統(tǒng)計學差異(P<0.000 7)，右側為12.62°±3.26°，左側為6.77°±2.28°，右側普遍大于左側。其余各關節(jié)的左右兩側的運動范圍均沒有統(tǒng)計學差異。在腰部提拉過程中，髖關節(jié)的屈曲/伸展運動(P<0.0036)、膝關節(jié)的屈曲/伸展運動(P<0.0119)和踝關節(jié)的軸向旋轉(zhuǎn)運動具有統(tǒng)計學差異(P<0.0007)，均為右側運動范圍普遍大于左側運動范圍。其中，髖關節(jié)的屈曲/伸展運動右側為30.86°±4.87°，左側為22.99°±5.79°；膝關節(jié)關節(jié)的屈曲/伸展運動右側為72.15°±16.50°，左側為63.14°±18.45°；踝關節(jié)關節(jié)的軸向旋轉(zhuǎn)運動右側為4.98°±1.75°，左側2.00°±0.74°。其余各關節(jié)的左右兩側的運動范圍均沒有統(tǒng)計學差異。

表2 腰部提拉過程中各關節(jié)平均運動范圍

注：+表示左右兩側有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。

Note：Symbol+: Significant differences between right and left sides (P<0.05).

由軌跡曲線可看出，在懸足壓膝過程中，髖關節(jié)的屈曲/伸展角度的波峰(極大值)、波谷(極小值)位置與膝關節(jié)的屈曲/伸展角度的波谷、波峰位置具有一致性。在腰部提拉過程中，髖關節(jié)的屈曲/伸展角度的曲線也與膝關節(jié)的屈曲/伸展角度的曲線走向一致。

圖3 腰部提拉過程中各關節(jié)平均運動曲線(實線)及標準差偏離曲線(虛線)。(a)髖關節(jié)屈曲/伸展；(b)髖關節(jié)外展/內(nèi)收；(c)髖關節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)；(d)膝關節(jié)屈曲/伸展；(e)膝關節(jié)外展/內(nèi)收；(f)膝關節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)；(g)踝關節(jié)屈曲/伸展；(h)踝關節(jié)外展/內(nèi)收；(i)踝關節(jié)軸向旋轉(zhuǎn)Fig.3 WPO mean angles (solid lines) and standard deviations (dashed lines) at the three joints in the three axial planes(FL/EX: flexion/extension; AB/AD: abduction/adduction; ER/IR: external/internal rotation). (a)Hip FL/EX; (b)Hip AB/AD; (c)Hip ER/IR; (d)Knee FL/EX; (e)Knee AB/AD; (f)Knee ER/IR; (g)Ankle FL/EX; (h)Ankle AB/AD; (i)Ankle ER/IR

3 討論

魏氏傷科由著名中醫(yī)骨傷科名家魏指薪先生創(chuàng)建，并經(jīng)李國衡教授等傳承發(fā)展的著名中醫(yī)骨傷科流派。其治傷重視手法，認為手法可通達經(jīng)絡、調(diào)和氣血、柔筋正骨，促進損傷機體功能恢復。“懸足壓膝”和“腰部提拉”法是魏氏傷科治療腰椎間盤突出癥的經(jīng)典特色手法。

通過對懸足壓膝所得髖關節(jié)運動學數(shù)據(jù)進行分析，同時結合解剖學知識知，髖關節(jié)的屈曲運動可調(diào)動與脊椎相關的髂腰肌及周圍韌帶和軟組織活動，可認為髖關節(jié)屈曲運動起到懸足壓膝動作的首要作用。對于人體髖關節(jié)，其主動屈曲的運動范圍小于被動屈曲，而膝關節(jié)處于屈曲位置時髖關節(jié)的屈曲幅度明顯大于膝關節(jié)處于伸展位置時。膝關節(jié)屈曲位置時，髖關節(jié)主動屈曲約120°，被動屈曲可達145°[18]。這與本次采集的懸足壓膝動作在最大程度屈曲膝關節(jié)情況下正常人髖關節(jié)屈曲為137.33°±10.35°(右側)相一致，相應說明懸足壓膝動作通過壓膝、壓髖可使髖關節(jié)達到人體最大運動范圍。所以可認為懸足壓膝的運動學作用機理主要在于髖關節(jié)的屈曲運動。腰部提拉運動則是髖關節(jié)伸展內(nèi)收兼具軸向旋轉(zhuǎn)運動的復合運動。髖關節(jié)主動伸展運動范圍小于被動伸展運動，而膝關節(jié)處于伸展位置時的髖關節(jié)的伸展范圍大于膝關節(jié)屈曲時的幅度。膝關節(jié)伸展位置時，髖關節(jié)主動伸展約20°，被動伸展可達30°。這也與本次采集的腰部提拉動作在最大程度拉伸膝關節(jié)情況下正常人髖關節(jié)伸展為30.86°±4.87°(右側)相一致。

Andersson等在研究正常成年人在站立位、坐立位和仰臥位姿勢時的一系列動作發(fā)現(xiàn)，隨著髖關節(jié)和脊柱的運動范圍的變化，髂腰肌的作用程度不同[19]。對于髖關節(jié)的屈曲，屈曲角度越大，腰肌的肌肉激活度越高。對于髖關節(jié)的伸展，伸展角度越大，髂肌的肌肉激活度越高。髖關節(jié)被動運動達到最大程度的可能作用機制在于可有效牽拉局部肌肉，緩解腰部肌肉痙攣狀態(tài)，刺激局部循環(huán)，以神經(jīng)肌肉機制強健肌力。間接起到治療腰腿痛效果。單純牽拉髖關節(jié)在一定程度上也可緩解腰椎間盤突出癥緩解局部肌肉痙攣狀態(tài)，但牽引的主要作用在于使病變部位椎間隙變大、利于使髓核復位，并沒有使髖關節(jié)發(fā)生顯著運動。馮利剛、勞迪濤等在對比研究牽引配合推拿手法治療腰椎間盤突出癥的臨床效果時發(fā)現(xiàn)，缺少了其他手法操作，單純牽引對肌肉起到的效果并不明顯[2-21]。而本研究中考察的兩個手法動作，相較于牽引，在屈髖屈膝的過程中，對肌肉的被動拉伸作用較大，募集肌肉(尤其是核心肌肉群)也較多。由此，可以認為本次所研究的懸足壓膝和腰部提拉手法動作其治療腰椎間盤突出癥在運動學上的作用機制在于：促進髖關節(jié)被動運動達到自身可達最大程度。同時，由臨床反饋可知，對于患有腰椎間盤突出癥的病人而言，不管主動還是被動其實際可達運動范圍相對正常人都大為有限，通過手法康復松懈粘連、滑利關節(jié)，髖關節(jié)的各個運動范圍可逐漸增加，故所得的正常人的關節(jié)運動范圍可提供作為康復后效果的一個量化的對比評估。

在手法作用過程中，下肢3個關節(jié)的作用是相輔相成的。首先，由運動角度軌跡曲線可看出，在懸足壓膝過程中，髖關節(jié)的屈曲/伸展角度的波峰、波谷位置與膝關節(jié)的屈曲/伸展角度的波谷、波峰位置具有一致性。在腰部提拉過程中，髖關節(jié)的屈曲/伸展角度的曲線也與膝關節(jié)的屈曲/伸展角度的曲線走向一致。同時，又由骨關節(jié)功能解剖學知識知，膝關節(jié)處于屈曲位置時髖關節(jié)的屈曲幅度可達其最大可達程度，而膝關節(jié)處于伸展位置時的髖關節(jié)的伸展范圍可達其最大可達程度。另外，從神經(jīng)根卡壓機制上考慮，Kapadnji在論述拉塞格征(指在患者仰臥時逐漸抬起并伸直下肢時牽拉坐骨神經(jīng)或其中某個神經(jīng)根時產(chǎn)生疼痛)時指出，若在伸膝狀態(tài)下被動屈髖，易損傷坐骨神經(jīng)，應保證在屈髖的同時膝關節(jié)屈曲才能放松坐骨神經(jīng)[18]。故認為，該手法操作中髖關節(jié)和膝關節(jié)的運動關系是正確并有理論依據(jù)的。而踝關節(jié)運動在所研究的兩個手法動作中主要作用在于輔助并引導髖關節(jié)、膝關節(jié)運動。

人體對稱的解剖結構決定了正常人在步態(tài)等下肢運動過程中的對稱性，但是具體不同人體情況和運動也會導致下肢運動的非對稱性。Kwon等在研究正常人左右兩側的下肢運動學差異時通過李雅普諾夫指數(shù)指出左右兩側關節(jié)運動并無統(tǒng)計差異[22]，Cal等發(fā)現(xiàn)在不同年齡段下肢各關節(jié)的左右側對稱性有所不同[23]，而且在對比足球運動員和正常人的研究中發(fā)現(xiàn)，足球運動員表面的反力指標存在非對稱性是因為其慣用側的肌肉更為強健[24]。對比本次研究的手法操作過程中出現(xiàn)的受試者的下肢部分左右關節(jié)運動角度的非對稱性，可以看出均是右側的關節(jié)范圍大于左側的關節(jié)運動范圍。而本次的受試者均為慣用下肢右側者，故可以初步推斷，產(chǎn)生的關節(jié)運動角度范圍的非對稱性與人體的慣用側有關，慣用側的關節(jié)運動范圍相對更大。

關節(jié)運動角度范圍的方差體現(xiàn)了人的個體差異性。由10名受試者的身高體重計算其BMI值，發(fā)現(xiàn)BMI值在18.5～22.9內(nèi)(被認為是中國人正常體重指數(shù)區(qū)間段)的6名受試者在懸足壓膝過程中的膝關節(jié)屈曲/伸展角度范圍與BMI值呈現(xiàn)顯著的負相關性(P<0.000 8)，即BMI值越大，運動角度范圍越小，說明身體的相對肥胖度增大可能會降低關節(jié)的運動角度范圍[25]。值得關注的是，不同的身高體重會對運動產(chǎn)生影響，也可能會對手法的治療效果產(chǎn)生一定的影響，如對于脂肪層較厚的患者，醫(yī)師操作手法會存在一定的困難。而具體的相關性仍需進一步臨床研究。

4 結論

本研究對10名健康中國人施加手法動作，基于三維運動捕捉系統(tǒng)采集手法作用時受試者的運動學數(shù)據(jù)，建立人體三維運動模型并處理計算得到髖關節(jié)、膝關節(jié)和踝關節(jié)的運動角度和軌跡規(guī)律，發(fā)現(xiàn)手法通過帶動膝關節(jié)運動可促進髖關節(jié)被動運動達到可達最大程度，并發(fā)現(xiàn)部分關節(jié)運動角度針對下肢慣用側存在統(tǒng)計學上的左右側差異。

本研究提出一種新的研究手法的方法和方式，基于三維運動捕捉系統(tǒng)研究傳統(tǒng)中醫(yī)手法操作時受試者的運動規(guī)律，為手法的量化和評估奠定基礎。下一步研究時，可根據(jù)此技術路線追蹤臨床病人的治療情況，探索傷科手法在臨床治療上的深入運動學機理。

[1] 蘭靖杰. 腰椎間盤突出癥的非手術治療探討[J]. 中國保健營養(yǎng),2013(08):1728-1729.

[2] 童培建，何幫劍，歷駒，等. 腰椎間盤突出癥的手術與非手術治療的對比研究[J]. 頸腰痛雜志,2008(05):443-447.

[3] 蔡鑫，施詠毅，陸禎，等. 腰椎間盤突出癥手術與非手術治療的回顧性研究[J]. 實用骨科雜志,2011(10):873-875.

[4] 龍炳新，陳芳，林關聰，等. 手法為主治療腰椎間盤突出癥866例報告[J]. 中醫(yī)正骨,2005(05):37-38.

[5] 張軍. 如何規(guī)避頸椎手法風險[J]. 中國中醫(yī)骨傷科雜志,2006(06):77-78.

[6] 李慶兵，馮躍，羅建，等. 有限元分析在手法治療腰椎間盤突出癥中的研究進展[J]. 南京中醫(yī)藥大學學報,2013(01):94-96.

[7] 莫海燕，劉靜，曹慧. 有限元方法在中醫(yī)手法治療脊柱損傷中的應用[J]. 山東中醫(yī)雜志,2015(09):651-654.

[8] 劉強. 循環(huán)載荷條件下模擬腰椎扳法對椎間盤內(nèi)壓的影響[D]. 北京: 中國中醫(yī)科學院,2013.

[9] 周楠，房敏，朱清廣，等. 推拿手法治療腰椎間盤突出癥腰背伸肌群生物力學特性評價研究[J]. 中華中醫(yī)藥雜志,2012(03):562-566.

[10] 秦大平，張曉剛，宋敏. 中醫(yī)手法治療椎動脈型頸椎病作用機制的生物力學研究進展[J]. 中國中醫(yī)骨傷科雜志,2012(01):70-72.

[11] 胡勁松，奚小冰，萬世元，等. 魏氏傳統(tǒng)手法及蒸敷方治療腰椎間盤突出癥的臨床觀察[J]. 中國中醫(yī)骨傷科雜志,2015(09):8-11.

[12] Triano JJ. Studies on the biomechanical effect of a spinal adjustment[J]. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics, 1992, 15(1):71-75.

[13] Zhang X, Dong J, Yang X, et al. Biomechanical analysis of simulating pulling, extension and compression on the three-dimensional finite element model of lumbar segments[J]. Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research, 2010,14:4000-4004.

[14] 方磊，房敏. 手法規(guī)范化研究之運動學、生物效應及信息技術進展[J]. 湖北中醫(yī)雜志,2010(07):74-76.

[15] 韓磊. 腰部斜扳手法在體運動力學測試及治療腰椎間盤突出癥的臨床試驗研究[D]. 北京：中國中醫(yī)科學院,2012.

[16] Richtert P，Hebgen E. 肌肉鏈與扳機點[M]. 濟南:山東科學技術出版社,2011:3-4.

[17] Zhou H, Liu A, Wang D, et al. Kinematics of lower limbs of healthy Chinese people sitting cross-legged[J]. Prosthetics and Orthotics International,2013,37(5):369-374.

[18] Adalbert Kapandji. 骨關節(jié)功能解剖學[M]. 第6版. 北京:人民軍醫(yī)出版社,2015:6-14.

[19] Andersson E, Oddsson L, Grundstrom H, et al. The role of the psoas and iliacus muscles for stability and movement of the lumbar spine, pelvis and hip[J]. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports,1995,5(1):10-16.

[20] 馮利剛. 牽引配合推拿治療腰椎間盤突出癥的臨床觀察[J]. 當代醫(yī)學,2011(15):2-3.

[21] 勞迪濤. 牽引配合手法治療急性腰椎間盤突出癥的臨床研究[D]. 廣州：廣州中醫(yī)藥大學,2010.

[22] Kwon S, Junghong P, Seonghun P. Variability analysis of lower extremity joint kinematics during walking in healthy young adults[J]. Medical Engineering & Physics,2009,31(7):784-792.

[23] Cigali BS, Ulu?am E. 3D Motion Analysis of Hip, Knee and Ankle Joints of Children Aged Between 7-11 Years During Gait[J]. Balkan Medical Journal, 2011(2):197-201.

[24] Cigali BS, Ulucam E, Yilmaz A, et al. Comparison of asymmetries in ground reaction force patterns between normal human gait and football players[J]. Biology of Sport,2004,21(3):241-248.

[25] Zhou H, Wang D, Liu T, et al. Kinematics of hip, knee, ankle of the young and elderly Chinese people during kneeling activity[J]. Journal of Zhejiang University-Science B, 2012,13(10):831-838.

Kinematic Analysis of Traumatology Manipulation for Treatment of Lumbar Disc Herniation

Wang Wei1Wang Dongmei1*Li Feiyue2Xue Bin2

1(SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)2(TheAffiliatedRuijinHospitalofShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200025,China)

To explore kinematic mechanism of Chinese traumatology manipulation for the treatment of lumbar disc herniation (LDH), two classic motions of Wei′s manipulation, “foot hanging and knee bending”(FHKB) and “waist pulling-over”(WPO), were selected as study subjects. Based on 3D motion capture system, kinematic data of 5 trials of 10 healthy men while receiving manipulation was collected. A local coordinate system was defined and 3D kinematic models were established using Visual3D. The means of the 3D angles of the hip, knee, and ankle joints were calculated and were decomposed to represent flexion/extension, abduction/adduction, and internal/external rotation of the joints. Statistical analysis was conducted and the bilateral difference was compared. At the right hip joint, the range of motion (ROM) of the flexion was 137.33°, the abduction reached 30.86°. This was consistent with the maximum passive ROM of hip joint which was related with the position of knee joint, suggesting the kinematic mechanism of manipulation was promoting the passive joint angle to the maximum extent. Differences of some joint motion were observed between the right and left side according to idiomatic side (P<0.05). The research was expected valuable in establishing new analysis method and quantitative evaluation of Chinese manipulation.

Wei′s manipulation; lumbar disc herniation; motion capture; joint motion

10.3969/j.issn.0258-8021. 2016. 05.005

2016-01-25， 錄用日期:2016-05-03

上海市中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展三年行動計劃(ZY3-CCCX-1-1014)

R318

A

0258-8021(2016) 05-0541-07

*通信作者(Corresponding author)， E-mail: dmwang@ sjtu.edu.cn