腰椎间盘突出症的力学原理分析
腰椎间盘突出症(Lumbar Discherniation)是临床常见疾病。严重影响患者生活质量，是引起腰腿痛最常见的疾病,有研究指出其发病率在西方为15.2%—30%,国内统计为18%,并且有上升趋势。但是，目前中、西医学对此病的发病机理仍不甚清楚，严重影响此病的诊断与治疗。笔者发现力学因素在此病的发生、发展过程中具有重要作用。因此，本文将以全国中医药行业“十二五”规划教材《针刀医学基础理论》中的人体弓弦力学解剖系统理论为指导，从人体力学角度出发对腰椎间盘突出症的发病原因进行分析，并提出单纯切除腰椎间盘不仅不能去除致病的力学因素，反而会破坏腰椎弓弦力学解剖系统的力平衡，影响人体的自我修复和自我代偿。
针刀医学对腰椎间盘突出症的认识
针刀医学认为椎间盘突出症的发生主要是由于脊柱弓弦力学解剖系统受力异常所致。其病理过程为脊柱弓弦力学解剖系统腰段弓弦结合部应力集中，人体通过第一套自我代偿机制使腰部软组织在腰部弓弦结合部产生粘连、瘢痕、挛缩。当这种代偿机制能够代偿异常应力时，腰段弓弦异常应力分解，就不会出现临床表现；当这种代偿机制不能代偿异常应力时，人体就会启用第二套自我代偿机制，使腰部软组织在腰部弓弦结合部产生硬化、骨化、钙化（也就是弓变长、弦变短）来代偿异常应力。在影像学上表现为腰椎骨质增生，或发生腰椎椎骨关节移位、腰椎间盘突出等。当第一、二套自我代偿机制均不能代偿异常应力时，就会出现腰段弓弦力学解剖系统力平衡失调，从而形成以腰部软组织在腰部弓弦结合部产生的粘连、瘢痕、挛缩为点，以此处各软组织（弦）走行方向为线，在腰部冠状面、矢状面、水平面形成立体网络状的粘连、瘢痕、挛缩。此时就会产生腰椎间盘突出症的临床表现，即我们通常所见到的腰痛反复发作、下肢麻木等，甚则可见患者有程度不同的脊柱侧弯，侧弯多突向健侧。简要过程见图1。
（图1 腰椎间盘突出症的病理过程简图）
腰椎间盘突出症的力学原理
1、腰椎间盘突出的力学原理分析
根据人体弓弦力学解剖系统的相关理论我们知道，脊柱正常的形态结构是靠其周围的软组织来维持的。腰椎与肋骨、髋骨、股骨、肱骨等骨组织通过软组织连结成一个类似于斜拉桥的结构。见图2。
（图2 腰部弓弦力学解剖系统形态结构示意图）
在腰部软组织受力正常或所受到的异常应力在人体自我代偿与自我修复范围之内时，腰部弓弦力学解剖系统就会处于平衡状态，也就不会产生腰椎间盘突出。见图3。
（图3 正常情况下腰部弓弦力学解剖系统示意图）
此时我们可以对整个腰部软组织所受到了力作受力分析。F和F’分别为左边和右边拉索所受的力。F1、F2为F的分力。F’1、F’2 为F’的分力。 F1、 F’1形成一对相互平衡的力（F1＝ F’1 ）共同维持桥塔的稳定。中间绿色部分的力为F2、 F’2的合力。见图4。
（图4 腰部软组织受力分析示意图）
当腰部软组织受力异常，并且超出人体自我代偿与自我修复范围时，此时的腰椎力学模型就会发生改变。当一边拉索出现问题（拉索拉力过大或过小）时。 F1、≠F’1 两者不能平衡，即桥塔出现倾斜，久之影响桥墩，也会出现桥墩的倾斜。见图5。
（图5 腰部软组织受力异常时的受力分析示意图）
此时，由于椎体两侧受力不平衡，椎体挤压椎间盘向受力较小的一边突出，即产生了椎间盘突出。此时影像学上可以出现相应改变。图6。
（图6 腰椎间盘突出示意图）
2、腰椎间盘突出症临床症状的力学原理分析
通过上述分析我们可以看出，腰椎间盘突出是由于腰部软组织受力异常，并且超出人体自我代偿与自我修复范围时，腰部弓弦力学解剖系统力平衡失调所致。在这一过程中也会产生相应的临床症状，而且临床症状和影像学表现往往并不相符。下面我们对腰椎间盘突出症的两大主要临床症状和部分常见临床表现从力学角度分析如下。
当腰部弓弦力学解剖系统力平衡失调，腰部筋膜、肌肉、韧带、关节囊产生广泛病理性粘连、瘢痕、挛缩时就会出现腰部软组织的疼痛、酸胀症状。同时，腰部弓弦力学解剖系统力平衡失调，腰椎椎体两侧受力不平衡，椎间盘从受力较大一侧的对侧突出，并卡压支配下肢的神经根，而出现该神经根支配相应区域的麻木，反射和感觉障碍。
根据力学分析我们还可以得知，当咳嗽、打喷嚏、排便时，就会出现腹压增高。此时，腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌以及胸腰筋膜张力增高，与其相连接的腰大肌、腰方肌等软组织拉力增大，就会加重腰部弓弦力学解剖系统的力学失衡导致症状加重。而当我们休息时，腰部软组织处于放松状态，人体利用自我代偿与自我修复潜能，对不平衡的力学状态进行修复，临床症状也就会逐渐缓解。
腰椎间盘突出症的力学治疗
1、 牵引、按摩、推拿手法等治疗方法，都是通过对人体特定的组织结构施加外力，其目的拉宽椎间距，纠正脊柱侧凸及脊柱微小关节错位，意图通过通过改善 突出物与神经根的位置关系，解除突出的椎间盘的压迫，从而消除症状[4]-[6]。但是，牵引、按摩、推拿手法的治疗，一定程度上是将正常组织与病变组织一起牵引、扳动，往往无法精准的将外力施加于异常的解剖结构，不可避免的对正常组织产生一定损害，并且改变了正常解剖结构的力学状态。
2、 砭刀筋膜松解疗法在治疗点的选择上，近年来有学者不仅以传统经络腧穴为标准，还以压痛点、肌肉起止点等为标准，两者虽治疗部位有所暗合，理论基础的阐述却有所差异，但是其本质都属于对精确的解剖结构进行的点状力学刺激，故而也是一种物理性质的力学治疗。砭刀筋膜松解疗法，精准、明确，直达病灶，松解功能，比针刺的点状刺激效应更大，对软组织的力学结构改变更大。
总结
通过上述分析我们可以看出，力学因素在腰椎间盘突出症的发生、发展以及诊疗过程中都具有十分重要的作用，有必要从腰部力学和解剖结构的相互关系去认识此病。
针刀医学从人体弓弦力学解剖结构的角度重新认识腰椎间盘突出症，发现腰椎间盘在整个腰椎弓弦力学解剖系统中起着重要的缓冲、减震作用，腰椎间盘突出与腰椎间盘退化没有必然联系，而是与腰段脊柱弓弦力学解剖系统软组织的力平衡失调有内在联系。突出的腰椎间盘不是引起腰突症临床表现的根本原因，只是一个结果或影像学上的表现。腰段软组织的力平衡失调才是引起本病的根本原因。因此，单纯的切除椎间盘不仅无法从根本上去除致病的力学因素，反而进一步的破坏了人体自我代偿的条件。我们只有对腰段软组织施加外力，通过调节腰段脊柱弓弦力学解剖系统的力平衡才能达到治疗目的。