脊柱相邻两椎体在平面运动的每一瞬间均有一旋转中心即瞬时旋转中心（instantaneous center of rotation）。数个连续的瞬时旋转中心构成瞬心轨迹。有人也采用瞬时旋转轴（instantaneous axes of rotation，IAR）来表示瞬时旋转中心。早在1930年，Calve 和Galland曾提出腰椎屈伸运动的IAR位于椎间盘的中心，也有人认为做前屈活动时，IAR位于椎间盘的前部区域。还有些研究者认为，腰椎屈伸活动时的IAR虽然有时位于椎间盘内，但大多数情况下位于椎间盘之外（图6－8）是目前多数学者认同的IAR位置。腰椎左侧屈时，IAR位于椎间盘右侧，而右侧屈时，IAR位于椎间盘左侧。轴向旋转的IAR位于后部髓核和纤维环区域。IAR的位移形式与椎间盘退变之间无明显关系。
对腰椎IAR位置的研究已日益引起重视，其目的是为了寻找和发现正常腰椎与异常腰椎IAR的不同，来研究解释腰椎疼痛和形态学变化的起因，并使IAR定位成为一种疾病诊断和临床研究的有效方法。例如正常椎间盘在矢状面和冠状面上的IAR都分布在一个相对集中的区域内。然而，当椎间盘发生退变时，IAR的分布呈明显的离散趋势，这样就有可能通过IAR的异常轨迹来对椎间盘退变和其他疾病作出诊断。但只有在活体测量技术达到一定精确度和可重复性之后，才能使其成为一种可用于临床的诊断技术。Seligman（1984）在实验中采用电子计算机计数技术来测定IAR，使准确度大大提高，并指出IAR轨迹的改变是退变性腰椎间盘病变的早期特征之一（图6－9）；同时还发现腰椎后部结构被破坏后IAR向前方移动。
图6－8 正常腰椎IAR位置示意图
图6－9 尸体椎间关节的瞬心轨迹
1．正常标本 2～5．退变标本
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