絕經(jīng)年限與腰椎間盤退變的相關(guān)性

樓超，陳鴻亮，馮曉珍，田乃峰，項(xiàng)光恒，朱思品，徐華梓

（1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 骨科，浙江 溫州 325027；2.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 針推理療科，浙江 溫州 325015）

絕經(jīng)后婦女在骨量丟失的同時(shí)，常伴隨有腰椎間盤退變，繼而引發(fā)腰背痛癥狀。臨床研究顯示：給予雌激素替代治療的絕經(jīng)后婦女與未予激素治療者相比，替代治療組能夠顯著維持椎間盤的高度[1]。在卵巢切除的大鼠身上，亦出現(xiàn)了椎間盤高度降低的表現(xiàn)[2]。這表明，雌激素減少是絕經(jīng)后腰椎間盤退變發(fā)病及進(jìn)展的一個(gè)重要因素。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)絕經(jīng)后婦女腰椎間盤退變演變的臨床報(bào)道甚少，與此相關(guān)的研究則以腰椎間盤高度的改變來評(píng)估其退變程度[3]，難以準(zhǔn)確反映絕經(jīng)后腰椎間盤退變程度。本研究借助MRI圖像分析，采用改良Pfirmmann 8級(jí)分級(jí)系統(tǒng)對(duì)絕經(jīng)后婦女的腰椎間盤退變程度進(jìn)行評(píng)估分級(jí)，進(jìn)而闡述絕經(jīng)年限對(duì)腰椎間盤退變的影響。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2010年1月至2013年5月來溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院門診行腰椎MRI檢查的患者，按納入標(biāo)準(zhǔn)，最終篩選出589例健康自然絕經(jīng)后婦女，記錄其基本資料，包括年齡、身高、體質(zhì)量、絕經(jīng)年齡以及絕經(jīng)年限等。按照絕經(jīng)年限以5年為間隔分成6組，分別為絕經(jīng)后1～5年、6～10年、11～15年、16～20年、21～25年、26～30年。具體納入標(biāo)準(zhǔn)如下：①未患有影響脊柱結(jié)構(gòu)的疾病；②無腰椎外傷及骨折史；③未患有影響雌激素代謝的相關(guān)疾病（如卵巢腫瘤、卵巢切除等）；④無長(zhǎng)期口服雌激素相關(guān)藥物史；⑤MRI上無腰椎骨折、腰椎不穩(wěn)及異常退變證據(jù)。有腰背痛病史不能作為一項(xiàng)排除標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 MRI檢查方法 所有患者的MRI圖像通過Simens Avanto 1.5TMR掃描儀獲取，采用脊柱線圈，取仰臥位進(jìn)行脊柱掃描，采用常規(guī)SE序列T1WI（TR 617 ms，TE 11 ms）、T2WI（TR 2 500 ms，TE 107 ms）掃描，其中每位患者均進(jìn)行了本研究所需要的T2WI矢狀位成像，具體參數(shù)：矩陣256×256，窗寬320 mm×320 mm，采集次數(shù)2，層厚4 mm，層間距1.0 mm。圖像均由同一位高年資主治醫(yī)師在T2WI正中矢狀位圖像上，按照改良Pfirmmann分級(jí)系統(tǒng)分別對(duì)5個(gè)椎間盤進(jìn)行分級(jí)。

1.3 改良Pfirmmann分級(jí)系統(tǒng) 采用Griffith等[4]設(shè)計(jì)的改良Pfirmmann分級(jí)系統(tǒng)（詳見表1）及各級(jí)椎間盤退變參考圖片（來源于文獻(xiàn)）在T2WI正中矢狀位圖像上對(duì)所有患者L1/L2～L5/S1椎間盤的退變程度進(jìn)行分級(jí)。該系統(tǒng)是基于椎間盤磁共振信號(hào)強(qiáng)度、組織結(jié)構(gòu)、髓核和纖維環(huán)的區(qū)別以及椎間盤高度等方面而設(shè)計(jì)的，其組內(nèi)一致性和組間一致性高[4]，表明該評(píng)價(jià)系統(tǒng)有很好的可靠性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以±s表示，采用2個(gè)變量的Pearson相關(guān)分析、多個(gè)變量的偏相關(guān)（校正年齡、身高、體質(zhì)量）分析絕經(jīng)年限與總體腰椎間盤退變的關(guān)系；采用協(xié)方差分析校正年齡、身高、體質(zhì)量后，分析不同絕經(jīng)年限段L1/L2～L5/S1椎間盤退變的差異性；采用多元逐步回歸分析絕經(jīng)年限對(duì)腰椎間盤退變變異程度的作用。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 改良Pfirmmann椎間盤退變分級(jí)系統(tǒng)

2 結(jié)果

2.1 一般情況 各組及總體基本資料見表2。589例絕經(jīng)后婦女年齡為48～81歲，平均（63.2±8.2）歲；絕經(jīng)年齡為40～56歲，平均（49.7±2.4）歲；絕經(jīng)年限為1～30年，平均（13.3±8.1）年。所有腰椎間盤均有不同程度退變，以5級(jí)退變最常見，占所有退變椎間盤的47.0%。絕經(jīng)后腰椎間隙狹窄發(fā)生概率為13.4%（392/2945），各組依次為：2.9%（17/605），4.0%（24/600），14.2%（88/620），20.6%（99/480），27.0%（108/400），23.3%（56/240）。隨著絕經(jīng)年限增加，總體椎間盤退變呈加重趨勢(shì)（見圖1）。

表2 研究對(duì)象基本資料[±s，n（%）]

表2 研究對(duì)象基本資料[±s，n（%）]

注：BMI：體質(zhì)量指數(shù)；6級(jí)以上為腰椎間隙狹窄；%計(jì)算方法：退變個(gè)數(shù)/（該組人數(shù)×5）

項(xiàng)目 1～5年（n=121）6～10年（n=120）11～15年（n=124）16～20年（n=96）21～25年（n=80）26～30年（n=48）合計(jì)（n=589）年齡（歲） 52.7±2.4 58.2±2.9 62.7±2.8 68.0±2.6 72.5±2.4 77.7±1.8 63.2±8.2體質(zhì)量（kg） 57.1±6.9 59.0±7.8 58.9±7.7 58.8±9.4 57.8±7.3 55.7±7.7 58.1±7.8身高（cm） 157.5±4.1 157.0±4.2 156.7±4.4 156.0±4.5 156.3±4.3 156.1±3.8 156.7±4.3 BMI（kg/m2） 23.0±2.7 24.0±3.1 24.0±3.1 24.1±3.7 23.7±3.2 22.9±3.1 23.7±3.2絕經(jīng)年限（年） 2.8±1.4 8.1±1.4 12.9±1.5 18.1±1.6 23.0±1.2 28.3±1.4 13.3±8.1改良Pfirmmann分級(jí)1級(jí) 0 0 0 0 0 0 0 2級(jí) 111（18.3） 43（7.2） 13（2.1） 0 0 0 167（5.6）3級(jí) 186（30.7） 104（17.3） 68（11.0） 13（2.7） 21（5.3） 0 392（13.3）4級(jí) 157（26.0） 193（32.2） 123（19.8） 59（12.3） 53（13.3） 26（10.8） 611（20.7）5級(jí) 134（22.1） 236（39.3） 328（52.9） 309（64.4） 218（54.4） 158（65.9） 1 383（47.0）6級(jí) 15（2.6） 20（3.3） 58（9.3） 77（16.0） 87（21.7） 45（18.7） 302（10.3）7級(jí) 2（0.3） 3（0.5） 21（3.4） 13（2.7） 16（4.0） 9（3.8） 64（2.2）8級(jí) 0 1（0.2） 9（1.5） 9（1.9） 5（1.3） 2（0.8） 26（0.9）

圖1 各絕經(jīng)年限組總體腰椎間盤退變程度變化

2.2 不同絕經(jīng)年限組椎間盤退變程度比較 協(xié)方差調(diào)整年齡、身高、體質(zhì)量，前三組（絕經(jīng)后1～5年、6～10年、11～15年）各節(jié)段（見表3）及總體（見圖2）椎間盤退變程度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），退變程度進(jìn)行性加重。而后三組（絕經(jīng)后16～20年、21～25年、26～30年）這種趨勢(shì)不顯著。例外的是，L1/L2、L2/L3在絕經(jīng)后21～25年時(shí)，其退變較前一組減輕。

2.3 絕經(jīng)年限與腰椎間盤退變的相關(guān)性分析 對(duì)前三組（絕經(jīng)年限≤15年）數(shù)據(jù)作單因素相關(guān)分析：絕經(jīng)年限與L1/L2（r=0.518）、L2/L3（r=0.473）、L3/L4（r=0.462）、L4/L5（r=0.385）、L5/S1（r=0.383）及總體椎間盤（r=0.608）退變程度均呈正相關(guān)（P＜0.01）。調(diào)整年齡、身高、體質(zhì)量后，絕經(jīng)年限與L1/L2（r=0.235）、L2/L3（r=0.161）、L3/L4（r=0.173）、L4/L5（r=0.146）、L5/S1（r=0.137）及總體椎間盤（r=0.259）退變程度仍呈正相關(guān)（P＜0.05，P＜0.01）。對(duì)后三組（絕經(jīng)年限＞15年）數(shù)據(jù)作同樣處理，絕經(jīng)年限與腰椎間盤退變無顯著相關(guān)性（P＞0.05）。

表3 不同絕經(jīng)年限與腰椎間盤退變的關(guān)系

2.4 絕經(jīng)年限與腰椎間盤退變的多元逐步回歸分析 表4為剔除年齡變量后，經(jīng)多元逐步回歸分析顯示絕經(jīng)年限對(duì)各腰椎間盤退變變異作用大小情況。結(jié)果顯示：絕經(jīng)年限對(duì)各腰椎間盤退變變異的貢獻(xiàn)大小分別為：L1/L2（40.3%）、L2/L3（29.1%）、L3/L4（27.6%）、L4/L5（18.2%）、L5/S1（16.3%）、總體椎間盤（42.9%）。

圖2 各絕經(jīng)年限組總體腰椎間盤退變程度比較（調(diào)整年齡等因素后）

表4 絕經(jīng)年限對(duì)腰椎間盤退變的影響

3 討論

絕經(jīng)后婦女雌激素水平快速下降，出現(xiàn)一系列與雌激素減退相關(guān)的骨骼疾病[5-6]。臨床研究發(fā)現(xiàn)：雌激素減少亦是絕經(jīng)后腰椎間盤退變發(fā)病及進(jìn)展的一個(gè)重要因素[1，7]?；A(chǔ)研究亦證實(shí)，人椎間盤纖維環(huán)細(xì)胞上存在雌激素受體，10-7mol/L雌二醇有促細(xì)胞增殖效應(yīng)[8]。雌激素水平降低會(huì)導(dǎo)致椎間盤細(xì)胞外基質(zhì)的減少，從而加速椎間盤退變。本研究結(jié)果顯示：絕經(jīng)年限≤15年時(shí)，各組間椎間盤退變程度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而當(dāng)絕經(jīng)年限＞15年時(shí)，組間差異消失，表明各腰椎間盤退變主要發(fā)生在絕經(jīng)后15年內(nèi)，間接反映上述觀點(diǎn)。

Gambacciani等[3]基于高加索人群的研究結(jié)果顯示：腰椎間盤退變所致椎間隙高度降低主要發(fā)生在絕經(jīng)后最初的5～10年，與本研究結(jié)果存在一定差異，可能由以下因素造成：①高加索人群比亞洲人群的腰椎間盤退變程度更加嚴(yán)重，其高危基因出現(xiàn)頻率（為43%）顯著高于亞洲人群（為8%）[9-10]。②Gambacciani等的研究以骨密度儀測(cè)量椎間隙高度評(píng)估椎間盤退變，而本研究則基于MRI圖像上椎間盤的信號(hào)強(qiáng)度改變。較之前者，后者可以在椎間盤高度降低發(fā)生前發(fā)現(xiàn)早期退變，如髓核細(xì)胞外基質(zhì)的減少、纖維環(huán)破裂等。③Gambacciani等只測(cè)量T12到L4椎間隙平均高度，而我們?cè)诳傮w退變程度之上，又逐個(gè)評(píng)估各節(jié)段腰椎間盤。有證據(jù)[11]表明，將腰椎間盤逐個(gè)評(píng)估較整體評(píng)估更加確切。綜上所述，由于研究族群、評(píng)估方法及技術(shù)不同，本研究結(jié)果與國(guó)外研究結(jié)果雖有差異，但均具有可信度。

Wang等[12]發(fā)現(xiàn)：女性腰椎骨密度降低，其椎間盤退變有減輕趨勢(shì)。低骨密度可使椎體上下終板軟化以及椎體高度下降，為椎間盤提供更大空間[13]，從而減緩腰椎間盤退變。但腰椎間盤退變是一個(gè)復(fù)雜的過程，相關(guān)促進(jìn)其退變的因素并不會(huì)因骨密度的降低而改變，如遺傳、年齡、BMI、生活方式、力學(xué)特點(diǎn)等[14]。兩方面因素有一定的抵消，故本研究中，腰椎間盤退變程度在絕經(jīng)15年之后維持在穩(wěn)定水平。但此研究結(jié)果由于樣本量少，尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。

多元逐步回歸分析顯示，與胸腰段椎間盤相比，絕經(jīng)年限對(duì)中腰段、腰骶段椎間盤的影響較小。研究表明：中腰段、腰骶段較胸腰段椎間盤退變所受如生物力學(xué)、BMI等因素影響作用更大，以L5/S1椎間盤最為明顯[15]，這也許是原因之一。然而，本研究只對(duì)絕經(jīng)年限、BMI、年齡進(jìn)行回歸分析，對(duì)影響腰椎間盤退變的其他因素如生物力學(xué)因素、遺傳、職業(yè)、腰背痛等未納入，進(jìn)一步的研究應(yīng)納入或匹配更多影響因素，從而能更加全面地評(píng)估絕經(jīng)年限對(duì)各椎間盤退變的作用大小。

總之，本研究首次借助MRI圖像分析，采用改良Pfirmmann分級(jí)系統(tǒng)評(píng)估絕經(jīng)后婦女腰椎間盤退變程度，其結(jié)果是可靠的。結(jié)果表明：絕經(jīng)是女性腰椎間盤退變的一個(gè)重要因素，絕經(jīng)年限與腰椎間盤退變存在一定的相關(guān)性。這可以為絕經(jīng)后腰椎間盤退變的早期預(yù)防、早期診斷提供臨床依據(jù)。然而，影響腰椎間盤退變的因素很多，雖然本研究通過較完善的納入標(biāo)準(zhǔn)及統(tǒng)計(jì)學(xué)方法控制了部分因素，但諸如遺傳、職業(yè)、骨密度等未得到很好地控制，同時(shí)不同地區(qū)以及不同種族的腰椎間盤退變亦不盡相同[8，16]，需有更多的臨床研究采用統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及嚴(yán)格的篩選條件來證實(shí)這個(gè)結(jié)論。

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