功能颈椎枕预防颈椎病的作用及研究进展

The Effect and Research Progress of Functional Cervical Pillow in Preventing Cervical Spondylosis

摘要: 随着电子产品的普及和社会因素的影响，颈椎病发病人数越来越多，发病人群也越来越年轻化，其作为一种慢性疾病，困扰着人们生活。颈椎枕在缓解颈椎病症状方面被广泛使用，随着科技的发展以及对颈椎病更深入地了解，传统的颈椎枕已经渐渐满足不了人们的使用需求了，因此研究者们根据不同人群的使用需求，尝试将传统的颈椎枕联合其他技术，设计出实用性及针对性都更强的功能颈椎枕。本文就功能颈椎枕的类型概况、在颈椎病中的预防作用及其研究进展进行了综述，旨在为颈椎病的预防和治疗以及为未来新型颈椎枕的设计和研发提供新的思路和方向。

Abstract: With the over use of electronic products and social pressure, the incidence rate of cervical spondylosis is increasing year by year, and developed in a younger age. As a chronic disease, cervical spondylosis is troubling people’s life. The cervical pillow is widely used to alleviate the symptoms of cervical spondylosis. With the in-depth study of cervical spondylosis, the traditional cervical pillow has gradually failed to meet the needs of different people. Therefore, researchers try to combine the traditional cervical pillow with other technologies to design a functional cervical pillow that is more practical and effective. This article reviews the types, preventive effects and research progress of functional cervical pillow, aiming to provide new ideas and directions for the prevention and treatment of cervical spondylosis as well as the design and research of new cervical pillow in the future.

1. 引言

颈椎病是椎间盘组织的变性程度超过正常生理年龄范围内的变性所导致的一种疾病 [1] 。变性程度取决于椎间盘组织的退行性改变或是继发病理改变累积。根据受累组织和结构的不同，颈椎病可分为四种类型：神经根型颈椎病、脊髓型颈椎病、交感型颈椎病、椎动脉型颈椎病。随着各种电子产品的普及以及社会因素的影响，颈椎病的发展趋势日渐年轻化，(最新数据显示：30岁以下患颈椎病的人数比30~50岁的患者人数多出了约22% [2] )越来越多的年轻人需要长期伏案，因此增加了颈椎病的发病风险 [3] ，尤其是神经根型颈椎病的发病风险。功能颈椎枕作为一种兴起的治疗用具，不仅具有传统颈椎枕的功能，还可以通过纠正颈椎错误的生理曲度，延缓颈椎间盘的退变，而且可以结合不同的技术，使得颈椎枕的功能更加多变 [4] 。本文就功能颈椎枕的类型概况、在预防颈椎病中的作用和功能颈椎枕的相关研究进展做出综述。

2. 功能颈椎枕的类型概况

若睡眠时颈椎长期处于不合适的高度或采用不良的睡姿会使颈椎周围的肌肉劳损，从而可能诱发颈椎病的发生。颈椎枕利用人体工学可以根据不同的睡姿设置不同的形状及高度，使得颈椎可以在睡眠时保持在一个舒适且放松的位置，让颈椎处于一个内、外都平衡的状态 [5] [6] [7] 。目前研究中比较常见的颈椎枕根据外形特征可以分为U型、C型、半圆形、异形、圆柱形等，姜连英等人发现U型颈椎枕可帮助颈椎病术后患者翻身，并且降低危险率 [8] ，董颖发现C型颈椎枕可以牢固固定使用者头部，使得颈椎保持一个稳定的状态 [9] 。

随着中医药的研究进展以及人们对舒适度的追求，新型颈椎枕不再是形状上的改变了，而是在内部填充材料上做出了改变，各种具有中药保健功能的颈椎枕应运而生 [10] [11] [12] 。中医学上考虑颈椎病的发病是由于肝肾亏损、气血不足导致风寒湿气趁机入侵导致经络瘀滞从而导致颈椎的疼痛和病变 [13] 。夏支龙等利用竹炭的吸附性和释放负离子的能力，将其作为填充材料，增加颈椎枕的理疗性，可以有效减缓颈部疲劳 [14] ；潘文龙等旨在开发一种中药组合物制成药枕，起到减轻局部出血水肿和消炎的作用 [15] ；余兰伟等发现白茶中的有效成分透皮吸收后有消炎镇痛和改善颈部组织血供的作用，并且还做到将颈椎枕的按摩功能结合中医的穴位治疗，进一步提高了颈椎枕对颈椎病的防治作用 [16] ，而管荣朝也证实中药外加穴位注射可以有效减轻头颈部的疼痛感疏通经络，采用白芍、鸡血藤、葛根、木瓜、皂角刺等入药 [17] 。含中药的颈椎枕不仅可以预防颈椎病，并且中药能够散发独特的中药香气，具有一定的安神的作用，可以帮助因颈椎病痛而无法正常入眠的人群睡眠 [18] [19] 。

人工智能的迅速发展也为颈椎枕的研发提供了新的方向，并且进一步丰富了颈椎枕的功能。依据智能数据处理技术以及数据模型，可以准确分析出用户对颈椎枕的需求期望，并且在颈椎枕上放置多种不同的传感器，如压力传感器，可以监测颈部的受力情况，而湿度传感器、温度传感器则可以监测使用者的身体状况 [20] [21] [22] ，进而反映睡眠质量，还可以根据每个人不同的颈椎曲度个性化定制颈椎矫治枕 [23] 。

3. 颈椎枕的预防作用

邵玉凯指出预防颈椎病首先要防止颈部肌肉和韧带长时间受到牵拉而造成劳损；其次要注意加快脖颈肩颈局部的血液循环，注意补充钙磷制剂；最后通过按摩风池穴也可起到一定的舒缓颈椎的作用 [24] 。而功能颈椎枕则可以通过其附带的不同的功能作用针对不同人群的需要从而对预防颈椎病起到重要的作用 [25] 。

单纯的符合正常人体颈椎生理曲度的颈椎枕可以利用头部的重量和身体的重量对颈椎形成上下牵引，使得颈椎周围的组织在睡眠时可以得到牵引作用，适应并恢复到正常状态，维持颈椎正常的生理曲度，从而降低颈椎病发的风险 [26] [27] 。而有承托力的枕芯可以使颈肌得到充分的放松，根据不同人群的颈椎尺寸设计的颈椎枕则能够更好地承托颈部。此外，一些颈椎枕利用了不易变形且具有记忆功能的材料，同时辅以按摩功能 [28] [29] [30] [31] 等多种措施，都可避免让颈部肌肉长时间处于紧张状态。颈部肌肉的放松和拉伸，决定了对颈椎的支撑力是否足够，从而决定颈椎根部是否会受到压力。所以，对颈部肌肉的锻炼和放松是有效预防颈椎病的途径。

宋晓辉等人研制的颈椎力学平衡枕治疗前的VAPS积分为1.8 ± 0.95，而治疗后的VAPS积分为0.12 ± 0.25，且P < 0.01有显著性差异，有效证明该款颈椎枕能够牵引椎间盘使其得到休息，从而改善颈椎及后关节轻微的错位所导致的颈椎受力紊乱，恢复颈椎的动态平衡，减轻对神经根的压迫所造成的头疼头晕等症状 [32] 。此举可以有效预防神经根型颈椎病并且也可以减轻早期神经根型颈椎病的症状。

4. 功能颈椎枕在预防颈椎病中的研究进展

一些结合了不同功能的颈椎枕，不仅提高了颈椎枕的舒适度和美观度，而且在预防颈椎病的措施中起到了更加确切有效的作用。

颈椎枕结合人体工学，对颈椎可以起到牵拉、引导和放松的作用，是在物理层面上对颈椎起作用 [17] 。牵引主要是通过外界对颈椎施加一定的压力，让压迫的颈椎得到伸展，增大狭窄的椎间隙和椎间孔的距离，从而减轻对颈椎神经根的压迫。而卧位时对颈椎的牵引效果最好，适用人群最广 [33] [34] [35] ，卧位时通过垫高颈部，可以让颈椎处于人体的正常的生理曲度内。此外，由于每个颈椎病患者受损的颈椎曲度是不同的，因此对颈椎枕的需求高度也是不一样的，吴耀鹏据此设计出一款可以调节高度的颈椎枕，通过其对使用这款可调节高度颈椎枕的患者的数据进行研究统计显示，使用前后，使用者的VAS评分有显著降低，提示该款颈椎枕对改善颈椎功能有明显的疗效 [36] 。

颈椎枕结合传统的中医技术，不仅是在物理层面上预防颈椎病，更是究其根本，精准预防 [37] 。王兴涌通过对照实验发现，经穴按摩可以使得神经血管受到一定的刺激，促进血液循环，缓解肌肉痉挛，是可以放松颈部肌肉并且扩大颈椎活动度的 [38] ；宋慧君等人采取中药药枕熏蒸的方式，药枕中放入活血益气、温阳散寒之物结合局部热敷，可达到舒张局部血管，改善微循环，从而通经活络，舒缓颈部不适 [39] ；杨亚琴通过有序排列多个磁片，使得其在头部形成一个磁场，可直接作用于大脑，起到止痛、解痉的作用 [13] 。

最后，颈椎枕更是可以结合人工智能技术和先进制造技术，让颈椎枕的功能更强大、应用范围更广泛。苗务泽依托人工智能技术，通过收集使用者的睡眠数据从而生成睡眠报告并反馈给使用者，进而根据不同人群的需要进行肩颈按摩放松，帮助睡眠，减轻早期颈椎病患者出现的睡眠障碍的症状；利用交互技术，不仅可以实现语音交互，还可实现App交互，设计出一款集监测、按摩、助眠、智能为一体的现代化颈椎枕 [40] [41] [42] [43] ；魏浩馨等人利用3D打印技术，个性化定制颈椎矫治枕，改善外源性稳定，从而逐渐恢复生理曲度改善血液循环，减轻对血管、神经的压迫，发现患者的NDI和目测类评分有明显的降低，颈椎的各项生理功能也都得到了改善 [23] 。

5. 小结

随着人们生活质量的提高，颈椎枕从最开始的只进行填充高度、形状和材质的变化到后来的结合了人体工学、中医学以及人工智能计算机技术，颈椎枕的功能越来越多样化，对颈椎病的预防作用也越来越全面。尽管如此，颈椎枕也还存在一些没有解决的问题，比如，结合了人体工学的颈椎枕，可以更好的符合颈椎生理曲度，但是不可否认的是每个人的颈长是存在差异的；如果进行定制的话，又无法进行大面积的普及；结合了中医学的颈椎枕，在用药，按摩穴位的力度和深度、磁场的强度方面都还缺乏一个统一的金标准；而结合了计算机技术的颈椎枕，最大的问题便是其成本和操作是否可以为大多数使用者所接受。所以，在颈椎枕研制方面，不仅要让颈椎枕的作用机制更加清晰，作用效果更加显著，而且要让具有良好效果的颈椎枕得以大范围的普及，惠及更多的使用者。一款可以结合多项学科技术的、与现代科技紧密结合，依据不同人群特点个性化定制的、功能不再单一的颈椎枕是未来的研究趋势。

基金项目

2022年南京医科大学康达学院大学生创新创业训练计划(202213980YJ02)。