坐位前屈过程中腰椎间盘形态学改变及应变特征

背景:日常生活中较多的活动有坐位前屈运动参与,然而,关于坐位前屈过程对腰椎间盘形变及应变特征的影响报道较少.目的:分析坐位时腰椎间盘的在体形态和应变特征.方法:采用双透视成像系统和CT对10名无症状受试者的L4-5和L5-S1水平进行椎间盘应变特征分析,男5例,女5例,年龄25-35岁,体质量指数(22.4±1.8)kg/m2.测定受试者在直立坐位和前屈坐位时椎间盘整体、纤维环内外侧的高度改变,以及坐位最大前屈运动中椎间盘的轴向、剪切应变范围.结果 与结论:①直立坐位和前屈坐位下L4-5、L5-S1各区域纤维环内外侧高度比变化规律相似,前屈运动中L4-5各区域高度比的变化范围在0-0.1之间,然而,L5-S1椎间盘高度显著降低,变化范围为0.02-0.39;②坐位前屈运动过程中,L5-S1在各个区域均处于压缩应变,尤其在右侧较L4-5显著压缩了28.3％(P=0.011);而L5-S1的剪切应变均大于上位椎间盘,在中心区域较L4-5应变显著增大14.8％(P=0.011);③提示坐位前屈运动对L5-S1椎间盘各部分高度及应变模式均有较大的影响,而对L4-5影响较小;L5-S1在该过程中整体处于压缩状态,左右两侧压缩不对称,并且各个区域具有更大的剪切应变;这些特征有助于对椎间盘应变改变所致的退变有更深入的了解,也有助于帮助术后患者达到更好的康复状态.