号车追尾扭击后．2 号车所产生加速度的作用时间圈．本圈发生条件是8 ．甲h 迫尾磁

第三节汽车撞毁的程度与加速度和颈部损伤没有必然的联系

对大多数的律师、法官、陪审员和医生来说，

容易对车祸所致乘员损伤的程度产生误解，即

午利或州闭程度与思者项伍的程度成正比，车辆毁损严重的表明患者的损伤也严重；车辆毁损较轻的，表明患者的伤情也不重。患者的损伤程度与车辆所遇受的作用力没有什么联系。举个例子：如果停放在混凝土路面上的汽车受到撞击，由于汽车被撞后不向前移动，那么车辆可能被严重损毁，而乘员可能没有什么问题。相反，如果是在冰面上，由于汽车被撞后可迅速产生加速度，那么被撞车辆没有太大的损坏，但乘员则有可能发生严重的损伤。根据加速度放大原理，驾驶员颈部和躯干所遇受的加速度要比其乘员大的多。

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午利或州闭程度与思者顶伤的程度成正比，

一、加速度放大原理

在了解汽车碰撞所致的颈部损伤之前，
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必须分析碰撞当时和过程中头颈部所遇受的各种

作用力。Mckenzie 于1 971 年对汽车乘员头和躯干加速度的变化率与汽车的加速度进行了研究。发现乘员头和躯干所遇受的加速度是汽车的2 一2 . 5 倍（图23 一3 ）。因此，由于患者的头和躯干所经受的加速度是汽车本身无法获得的，所以我们只能采用被称为加速度放大的原理来处理这类问题。这种加速度可以损害乘员头颈部的组织结构。

头加速度肩加速度

坐位（汽车）加速度

一车辆

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时间｛毫秒1

图23 一3 加速度的放大作用
本图所示乘员头和肩部所获得的加速度值要比被搜汽车大的多。如果追尾碰撞时的动t 转移足以使被恤汽车产生2 拐的加速度，那么乘员的肩部和头部分别产生49 和59 的加速度。这种独特的原理被称之为加速度的放大作用。因而可以解释粉起来很轻的追尾碰撞就可以造成严重的项推损伤。在颐推处于过伸位时，座位乖垫的弹资压缩、理前部肌肉反射和颐前部结构的颇外拉伸作用引发了乘员肩部和头部的加速度放大作用

如果没有车祸时的录像带，则无法计算出每个患者头部所遇受准确的加速度数值。然而有文献将车祸时患者的速度与对照组中的速度、动量和加速度做了比较。M 孔rti ～指出相同重量的两辆汽车以8 mph 的速度发生追尾碰撞时，被撞击的车辆产生29 的加速度，而乘员的头部则产生59 的加速度。M ? b 的结论是以15 mph 的速度发生碰撞时，被撞车辆可产生109 的加速度。White 和Panjabi 在1978 年指出：以10 . 8 mPh 的速度发生追尾碰撞时，乘员的头部可产生100 000 度／秒的加速度。由于g 是重力加速度，每秒9 . 8 米，因此，以10 ? 巧mph 的速度碰撞时必定引起患者颈部组织结构的严重损伤。另一方面，加纽c 朋b 认为追尾碰撞的加速度较大时，由乘员头部与躯干之间的相对加速度所导致的损伤程度取决于加速度的变化率。因此，需要了解头部相对于肩部的加速度。后面将要介绍以10 一15 哪h 的速度追尾撞击时，乘员头部相对肩部的加速度可达到1890
一些因素影响着头部相对车辆的加速度。这些因素是：乘员（驾驶员和乘客）的位置、座位

靠垫的硬度（软弹簧或硬弹簧）、弹性头垫相对颅骨质心的位置（上或下）、有无使用大腿和肩部安全带等。直到20 世纪60 年代后期研究人员才发现较硬的座位靠垫可减少追尾碰撞时对患

者产生加速度。
二、颈椎损伤的机制
一旦发生撞车．就有可能造成创伤。由于头部的惯性作用（头部趋于保持在静止时的躯体一421 一

姿势），在车辆产生向前加速度时，乘员的头部仍然停留在相对地面的位置上，结果导致颈椎的过伸性损伤（图23 一4 ）。造成汽车短缩的撞击力可产生一个垂直向上的分力，这种分力推举乘员的头部向上超过弹性头垫水平。如果弹性头垫的位置低于颅骨质心水平，那么即使有弹性头垫，也很难避免颈椎的过伸性损伤。正如头部与躯干的惯性不同一样，下领的惯性也与头部有差异。在颈椎处于过伸位时，头颅的上领骨部分与下领骨产生旋转性分离，患者出现猛然的张口动作。由此造成颖下领关节中的韧带和关节透明软骨的损伤。

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A ．乘员在汽车追尾时的情况

日．由于惯性作用乘员躯干随着坐位产生向前的加速度由此导致乘员头部的牵张性后伸

图幻一4 颈帷的过伸阶段
当乘员的姐体随着汽车座椅做向前加速度时，乘员的头部落后于其躯干而向后仰。由于头颅的惯性作用使得颈部组织结构受到检度的牵拉，在汽车向前行进时，乘员的头部处于后仰体位。乘员的头部在座位靠垫之上或较低的弹性头垫上后神。实际上，颈椎所受的牵拉力比实际遇受的后伸力大得多

挥鞭伤的发生一般见于4 种情况：① 颈推的屈伸性损伤过程中，无乘员的头部被撞击弹回；② 颈椎的屈伸性损伤过程中，乘员的头部被撞击弹回；③ 静止或慢速行驶汽车的车尾被来自后方快速行驶的车辆碰撞，造成颈稚的过伸性损伤；④ 汽车向前冲撞，造成颈椎的过屈性损伤。汽车快速行驶时，乘员的身体也跟着行进。突然停车时，由于颈椎的活动度大，无依托的头部却因惯性作用而出现后仰和前屈动作。伴随挥鞭性动作所产生的剪力，可导致椎间结构的过度位移，造成头颈部组织结构的损伤。有人认为在挥鞭伤发生时，上4 个颈椎动作为皮鞭，下3 个颈椎为鞭柄，致使q 与几连接处的组织结构损伤。近来的研究表明，挥鞭伤可致头颈部广泛性的组织结构损伤，可发生脊髓水肿等病理性改变。研究表明：乘坐轻型汽车前排的妇女易发生挥鞭伤。
三、过伸性阶段

对碰撞过程中的作用机制进行细致的分析和研究有助于理解图23 一4A 和B 中所示的颈推过伸性损伤动作。由于座位与汽车相连，因而在汽车产生加速度时，座位也随之出现加速度。这种座位加速度可使座位靠垫的弹簧在乘员躯干与靠背之间受到压缩。简要地说，就是在弹簧完全被压缩之后，乘员的躯干随着汽车开始出现加速度。如果没有配置弹性头垫或弹性头垫的位置低于颅骨质心水平，那么颅骨不会产生加速度，由此造成头部的过伸。在挥鞭伤一422 一

的过伸性损伤过程中，颈前部的组织结构和椎间盘可受到损伤。以后还将详细讨论这种损伤。随着颈椎的过伸（图23 一4B ) ，座位靠垫弹簧受到压缩，颈前部组织结构受到极度的牵拉。作用于韧带和肌肉的张力激活位于这些组织结构内的牵拉感受器，使之发出冲动传至中枢神经系统，然后再返回肌肉。这样使得顶前部的肌肉紧急收缩，加之座位靠垫弹簧的压缩以及反射性地肌肉收缩，造成汽车乘员头颈部猛烈地过度前屈（图23 一SA 和B ）。

一一卜

A 在牵拉下．颈过度后伸的最后阶段

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