《Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics》:Angular Kinematic Analysis of Supine Cervical Thrusts Performed by Chiropractors and Chiropractic Students on Mannequins
编辑推荐:
颈椎调整轴向旋转与运动特征研究。通过惯性测量单元分析11名执业医师和不同经验学生的颈椎调整动作,发现医师在调整峰值时产生33.9°轴向旋转,伴随32.0°侧弯和10.4°伸展,旋转加速度达4427°/s2。结果显示医师加速度显著高于学生组(P=0.019),有临床经验学生侧弯角度更大(P=0.049和0.023)。采用专利制造的PAT假人进行动作捕捉,为临床安全性评估提供量化依据。
麦肯齐·A·凯勒(Mackenzie A. Keller)| 布伦特·S·拉塞尔(Brent S. Russell)| 罗纳德·S·霍塞克(Ronald S. Hosek)| 爱德华·F·欧文斯(Edward F. Owens)
生命大学(Life University)西德·E·威廉姆斯脊椎矫正研究中心(Dr. Sid E. Williams Center for Chiropractic Research),乔治亚州玛丽埃塔(Marietta, Georgia)
摘要
目的
本研究旨在探讨颈椎操作过程中颈椎轴向旋转及其他运动成分的特征。
方法
来自我们机构的11名脊椎矫正医生(DCs)、10名具有患者治疗经验的脊椎矫正学生以及16名缺乏经验的学生,各自对一个模型进行了4次推力操作。这种推力操作是脊椎矫正治疗中的关键环节,也被称为脊椎矫正调整。该模型专为脊椎矫正教育设计,并配备了用于运动捕捉的惯性测量单元。数据通过Excel软件进行分析,记录了推力开始和达到峰值时的旋转、侧向弯曲及屈伸情况。各组之间的差异通过R Foundation软件中的Kruskal-Wallis检验进行分析,随后使用Dunn检验进行成对比较。
结果
脊椎矫正医生的平均旋转角度在推力开始时为19.3°,在峰值时为33.9°;平均侧向弯曲角度为32.0°,伸展角度为10.4°。从推力开始到达到峰值的过程中,平均旋转了14.6°,旋转速度的最大值为192.9°/s,旋转加速度的最大值为4427°/s2。大多数学生的表现相似,但脊椎矫正医生的旋转加速度显著更高(Kruskal-Wallis P = 0.019);具有治疗经验的学生在推力开始时和达到峰值时的侧向弯曲幅度也显著更大(Kruskal-Wallis P = 0.049 和 P = 0.023)。
结论
脊椎矫正医生在进行颈椎调整时,颈椎的平均轴向旋转角度在峰值时小于34°;其他测量结果与先前报道的研究结果相似。
引言
脊柱操作,也称为脊椎矫正调整,通常由脊椎矫正医生用于治疗颈部疼痛。患者常报告操作后出现轻微不良反应(如肌肉酸痛),但严重不良反应较为罕见。有研究表明,颈椎操作可能导致动脉夹层,从而引发中风。有人认为轴向旋转是导致这一现象的原因,因为这种旋转可能造成椎动脉的拉伸或阻塞。然而,支持这一观点的证据有限。尽管旋转确实可能产生一定的应力,但这种应力似乎不足以造成损伤。虽然一些研究发现颈椎旋转会导致椎动脉血流减少,但其临床意义仍存在争议。此外,也有研究未发现血流变化与头部位置或操作过程相关。目前,关于颈椎操作过程中实际发生的旋转程度仍缺乏足够的研究。
本研究聚焦于患者处于仰卧位时进行的颈椎调整。此前仅有1项研究报道了人类患者的颈椎调整角度数据,结果显示推力开始时的平均轴向旋转角度为16.8°,峰值时为32.4°。其他由脊椎矫正医生进行的研究要么仅记录了预加载位置的角位移,要么研究对象为尸体,要么仅测量了操作后的小关节间隙(以毫米为单位)。
部分研究使用模型或模拟脊柱结构的机械装置来评估操作过程中施加的力。针对颈椎区域,仅有少数研究使用模型进行运动分析。我们机构开发了一种用于教学和学习的模型——触诊与调整训练器(Palpation and Adjustment Trainer,简称PAT)。该模型具有类似人体脊柱的关节结构,内部覆盖类似软组织的凝胶状硅胶层,外部为坚固的硅胶材质。测试表明,PAT的胸椎柔韧性与人脊柱相当。使用PAT对学生的技能提升非常有帮助。
本研究的目的是利用PAT模型模拟脊椎矫正医生对仰卧患者的颈椎调整过程,以分析其运动特征。
方法
本研究采用了与我们先前报告相同的方法,但参与者的技能和经验水平各不相同。之前的研究使用人类受试者,共记录了23次推力操作的数据。本次研究使用PAT模型,以便收集更多推力数据,同时避免了招募和检查人类受试者所带来的实际困难,也使得缺乏经验的学生能够参与实验。
结果
共有38名参与者完成了152次颈椎调整操作。其中1名参与者因操作方式与描述不符而被排除在分析之外。剩余的37名参与者中,包括16名缺乏经验的学生、10名有经验的学生和11名脊椎矫正医生。A组参与者年龄普遍在25岁以下;B组参与者年龄分布均匀,介于25岁以下至26至35岁之间;C组参与者年龄范围在26岁至70岁以上。具体数据详见表格1。
讨论
在本研究中,典型的脊椎矫正医生将模型头部调整至轴向旋转19.3°、侧向弯曲18.6°的位置后施加推力。推力达到峰值时,头部轴向旋转角度为33.9°,侧向弯曲角度为32.0°,伸展角度为10.4°。从推力开始到达到峰值的时间为144毫秒,期间最大旋转速度为192.9°/s,最大旋转加速度为4427°/s2。
结论
有经验的脊椎矫正医生在PAT模型上进行的颈椎调整中,轴向旋转的平均幅度在推力开始时为19.3°,在峰值时为33.9°。推力开始到达到峰值的过程中,旋转幅度为14.6°,最大旋转速度为192.9°/s,最大旋转加速度为4427°/s2。推力操作还导致平均侧向弯曲角度为32.0°,伸展角度为10.4°。
致谢
作者感谢Stephanie Sullivan和Christie Kwon提供的建议,Eric Parada在学生招募方面的协助,以及Shari Wynd在研究计划构思和反馈方面的支持。
资金来源与利益冲突
该项目由生命大学内部资助。研究中使用的模型由第四作者Edward F. Owens Jr.拥有专利。本研究不存在其他利益冲突。
作者贡献
研究概念的提出:M.A.K.、B.S.R.、R.S.H.、E.F.O.
研究方法的设计:M.A.K.、B.S.R.、R.S.H.
研究监督、组织与实施:B.S.R.
数据收集与处理:M.A.K.、B.S.R.、R.S.H.、E.F.O.
数据分析与解释:M.A.K.、B.S.R.、E.F.O.
文献检索:M.A.K.、B.S.R.