影像學(xué)參數(shù)對L4椎體發(fā)生退變性滑脫的影響

王永江

(鄂爾多斯市中心醫(yī)院脊柱外科，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000)

影像學(xué)參數(shù)對L4椎體發(fā)生退變性滑脫的影響

王永江

(鄂爾多斯市中心醫(yī)院脊柱外科，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000)

目的探討影像學(xué)參數(shù)對第4腰椎(L4)退變性滑脫(DLS))的影響。方法選取我院2012年5月至2014年9月收治的L4椎體發(fā)生DLS的患者56例為DLS組，同期健康體檢的志愿者56例為對照組。兩組研究對象均行腰椎正側(cè)位X線片、CT及骨密度檢查并測量相關(guān)影像學(xué)參數(shù)。采用Logistic逐步回歸分折與退變性腰椎滑脫的相關(guān)的影像學(xué)參數(shù)。結(jié)果DLS組L4腰椎Ⅰ度滑脫49例，Ⅱ度滑脫7例；滑脫指數(shù)為(0.195±0.041)。與對照組比較，DLS組椎間盤高度、L4椎體大小、椎體指數(shù)及骨密度均降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；而DLS組患者的L4椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角、腰骶角更大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。與對照組比較，DLS組患者的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角更偏向矢狀位，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對稱性顯著，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角更偏向水平位，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。Logistic逐步回歸分析顯示椎體指數(shù)、L4椎體大小、L4椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角是L4椎體發(fā)生退變性滑脫的相關(guān)因素。結(jié)論低椎體指數(shù)、小L4椎體，較大的L4椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角增大了L4椎體發(fā)生退變性滑脫的危險。

退變性滑脫；第四腰椎椎體；影像學(xué)參數(shù)；危險因素

退變性腰椎滑脫(Degenerative lumbar spondylolisthesis，DLS)以腰椎的退行性改變?yōu)橹?，患者的椎板并沒有被破壞，隨著年齡增長，發(fā)病率增加[1]，好發(fā)于女性。其常見癥狀為腰椎管狹窄的表現(xiàn)，多發(fā)于第4腰椎(L4)節(jié)段[2]，臨床表現(xiàn)為不同程度的神經(jīng)根性疼痛、感覺異常、下腰痛、運(yùn)動功能的減退、間歇性跛行等癥狀。目前臨床上常采用后路腰椎椎管減壓、后路腰椎減壓并Dynesys系統(tǒng)內(nèi)固定手術(shù)或釘棒內(nèi)固定并椎間植骨融合術(shù)等方案治療退變性腰椎滑脫[3-4]，部分沒有神經(jīng)癥狀且病情無進(jìn)展的患者亦可以采取保守治療[5]。眾多目前對腰椎滑脫的病因及發(fā)病機(jī)制尚未獲得公認(rèn)的一致觀點(diǎn)，有些研究認(rèn)為腰椎小關(guān)節(jié)矢狀角、終板下關(guān)節(jié)角的不對稱是影響腰椎脫滑程度的重要因素[6]。本研究旨在探究影像學(xué)參數(shù)對第4腰椎DLS患者的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取我院2012年5月至2014年9月收治的L4椎體發(fā)生DLS的患者56例(DLS組)，其中男性19例，女性37例；平均年齡(61.47±11.23)歲；體重指數(shù)21.35～26.81 kg/m2，平均(24.53±3.11)kg/m2。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)X線片正側(cè)位示無移行椎，L4單一椎體滑脫，椎體向前移位＞3 mm；(2)年齡55～75歲；(3)無腰椎外傷史及手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)脊柱側(cè)凸畸形Cobb角＞10°及其他非退變性椎體畸形；(2)排除脊柱先天發(fā)育不良性、病理性及醫(yī)源性腰椎滑脫。(3)椎體骨折或患有溶骨性腫瘤的患者。選取同期健康體檢的志愿者56例，其中男性18例，女性38例；年齡55～75歲，平均(60.82±10.75)歲，體重指數(shù)20.74～27.25 kg/m2，平均(23.86±3.53)kg/m2。兩組患者年齡、性別構(gòu)成、體重指數(shù)等基本臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 測量方法及參數(shù)所有入組研究對象均行站立位正側(cè)位X線片、CT及骨密度檢查。所有測量參數(shù)由一名脊柱外科醫(yī)師測量完成，每項(xiàng)指標(biāo)連續(xù)測量兩次，計算平均值。

1.2.1 側(cè)位X線片測量參數(shù)(1)L4椎體大小=L4上終板長度/患者身高×150 cm；(2)椎間盤高度亦稱為Farfan指數(shù)，前后端椎間隙高度之和除以椎間盤寬度；(3)L4椎體傾角=L4椎體上終板連線與水平線的夾角；(4)滑脫指數(shù)=上位椎體向前滑移距離除以下位椎體前后徑；(6)骨盆投射角：經(jīng)過骶骨上終板中點(diǎn)和股骨頭中心連線與過S1上終板中點(diǎn)且垂直于S1上終板的垂線之間的夾角；(6)腰椎前凸角：L1上終板垂線與L5下終板垂線的夾角。

1.2.2 CT檢查測量參數(shù)掃描范圍從L1椎體上緣至S1椎體下緣，分別用骨窗、軟組織窗觀察椎體、椎小關(guān)節(jié)與椎間盤，并行多平面圖像重建。測量參數(shù)：(1)腰骶角：在腰椎正中矢狀面重建圖像上骶骨上緣平面與水平面夾角；(2)分別測量左右兩側(cè)腰椎關(guān)節(jié)突前內(nèi)側(cè)點(diǎn)與后外側(cè)點(diǎn)連線與正中矢狀面的夾角，取平均值，稱為關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角；(3)將左右兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角之差＞10°定義為關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對稱；(4)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角：測量腰椎側(cè)位片上椎體前后緣中點(diǎn)連線與椎間關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間隙夾角；(5)椎間盤指數(shù)：首先在滑脫椎下緣和前后緣做3條線得到交點(diǎn)a和b，然后在滑脫下位椎上緣和前后緣做3條線得到交點(diǎn)c和d，從c點(diǎn)向線ab做垂直線交于a'，從b點(diǎn)向線cd做垂線交于d'，椎間盤指數(shù)=(a'c+bd')/2 ab×100%。

1.2.3 骨密度T值測定采用雙能X線吸收法精確測量股骨頸、股骨粗隆、L2～4及Ward's三角區(qū)的骨密度值，取其平均值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS17.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，計量資料用t檢驗(yàn)；應(yīng)用Logistic逐步回歸分析比較各指標(biāo)與DLS發(fā)生的相關(guān)性，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 DLS組與對照組一般影像學(xué)參數(shù)比較DLS組L4腰椎Ⅰ度滑脫49例，Ⅱ度滑脫7例；滑脫指數(shù)為(0.195±0.041)。與對照組比較，DLS組椎間盤高度、L4椎體大小、椎體指數(shù)及骨密度均降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；而DLS組患者的×椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角、腰骶角更大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

表1 DIS組和對照組的基本參數(shù)及影像學(xué)變量比較(±s)

表1 DIS組和對照組的基本參數(shù)及影像學(xué)變量比較(±s)

組別DLS組對照組t值P值例數(shù)56 56 L4椎體大小(mm) 33.47±3.39 36.03±2.71 5.421 0.000椎間盤高度(°) 8.48±1.92 10.51±2.23 3.127 0.003 L4椎體傾角(°) 8.97±2.51 5.96±2.11 6.473 0.000骨盆投射角(°) 61.30±12.34 56.81±9.47 9.581 0.000腰椎前凸角(°) 41.32±8.33 37.06±7.53 7.584 0.000腰骶角(°) 34.28±6.87 33.15±6.49 0.782 0.371骨密度T值-3.12±1.58 -2.47±1.39 3.525 0.001椎體指數(shù)20.37±4.78 29.74±5.32 8.452 0.000

2.2 兩組患者的小關(guān)節(jié)影像參數(shù)相關(guān)參數(shù)比較節(jié)突關(guān)節(jié)角、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角是常用的小關(guān)節(jié)影像參數(shù)。與對照組比較，DLS組患者的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角更偏向矢狀位，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對稱性顯著，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角更偏向水平位，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組患者的小關(guān)節(jié)參數(shù)相關(guān)參數(shù)比較（°±s，n=56）

表2 兩組患者的小關(guān)節(jié)參數(shù)相關(guān)參數(shù)比較（°±s，n=56）

組別DLS組對照組t值P值關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角37.31±7.34 43.83±7.02 -3.68 0.000關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對稱12.73±5.38 6.29±4.62 9.327 0.000關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角115.63±5.43 101.37±4.91 4.381 0.000

2.3 影像參數(shù)與×椎體退行性滑脫的相關(guān)性Logistic逐步回歸分析與×椎體發(fā)生退行性滑脫的相關(guān)影像學(xué)參數(shù)，結(jié)果顯示椎體指數(shù)、椎體大小、椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角是L4滑脫的危險因素(P＜0.05)，見表3。而年齡、體重指數(shù)、椎間盤高度、腰骶角、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對稱、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角及骨密度則與L4腰椎滑脫無明顯相關(guān)性。

表3 L4椎體退行性滑脫的危險因素分析

3 討論

DLS多由于椎間盤發(fā)生退變，造成椎間隙隨變窄、小關(guān)節(jié)應(yīng)力增加、磨損加大，致使關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)畸形改變及關(guān)節(jié)面逐漸水平化及矢狀化。目前臨床上可以通過X線、CT等影像檢測手段計算出相關(guān)影像參數(shù)來判斷DLS病變的嚴(yán)重性[7]。目前一些研究認(rèn)為腰椎間隙、小關(guān)節(jié)及骨盆形態(tài)的改變是產(chǎn)生退變性腰椎滑脫的影像因素[6，8]。本研究通過測量計算各影像學(xué)參數(shù)，并分析其對L4椎體發(fā)生退變性滑脫產(chǎn)生的影響。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)DLS組L4腰椎Ⅰ度滑脫49例，Ⅱ度滑脫7例，滑脫指數(shù)為(0.195±0.041)。與對照組比較，DLS組椎間盤高度、椎體大小、椎體指數(shù)及骨密度均降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；而DLS組患者的L4椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角、腰骶角更大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。根據(jù)生物力學(xué)原理，隨著椎體橫斷面積減少會導(dǎo)致其應(yīng)力負(fù)荷增加，從而提高了椎體發(fā)生滑脫的危險性。從力學(xué)上考慮腰椎應(yīng)力被分解為一個垂直于終板的壓力以及平行于終板的向前的剪切力，椎體傾角增大，會增加向前的剪切力，進(jìn)而出現(xiàn)腰椎滑脫。而骨盆投射角自從出生后就不再變化，它代表骨盆的后屈能力，骨盆投射角增大表明骨盆后屈能力強(qiáng)，椎間節(jié)段旋轉(zhuǎn)能力強(qiáng)，增大了腰椎滑脫的危險。而近期研究發(fā)現(xiàn)退變性腰椎側(cè)凸與骨密度相關(guān)[9]，骨密度降低骨質(zhì)疏松會導(dǎo)致腰骶部韌帶松弛，進(jìn)而腰骶部應(yīng)力分布發(fā)生變化，易出現(xiàn)失平衡，本研究發(fā)現(xiàn)DLS組骨密度明顯低于對照組(P＜0.05)，提示骨密度和腰椎退變性滑脫有一定的關(guān)系。Logistic逐步回歸分析結(jié)果顯示椎體指數(shù)、椎體大小、椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角是滑脫的危險因素(P＜0.05)，椎間盤高度、腰骶角及骨密度則與腰椎滑脫無明顯相關(guān)。

此外在與正常腰椎或其他退行性腰椎疾病的對比中發(fā)現(xiàn)，小關(guān)節(jié)退變與LDS的發(fā)生密切相關(guān)[6，10]，有些研究認(rèn)為腰椎滑脫患者關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角更偏矢狀位[10-11]，這一變化是滑脫過程中關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在應(yīng)力作用下的重塑，并非始動因素[11]。本研究測量了DLS患者和對照組人群的節(jié)突關(guān)節(jié)角、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角等小關(guān)節(jié)影像參數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組比較，DLS組患者的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角更偏向矢狀位，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不對稱性顯著，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)椎弓根角更偏向水平位，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。Logistic分析顯示這3個參數(shù)僅關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角是L4滑脫的危險因素(P＜0.05)。

綜上所述，低椎體指數(shù)、較小的L4椎體體積，較大的椎體傾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角是椎體發(fā)生滑脫的危險因素，這些影像參數(shù)的變化是影響了L4椎體退變性滑脫的發(fā)生。但由于本研究樣本量較小，尚需要未來進(jìn)一步多中心、大樣本的研究來證實(shí)這一結(jié)論。

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Effect of radiographic parameters on the 4thlumbar degenerative spondylolisthesis.

WANG Yong-jiang. Department of Spine Surgery,Ordos Central Hospital,Ordos 017000,Inner Mongolia,CHINA

ObjectiveTo investigate the impact of radiographic parameters on the 4thlumbar(L4)degenerative spondylolisthesis(DLS).MethodsFrom May 2012 to September 2014,56 patients with L4degenerative spondylolisthesis were enrolled in DLS group,and 56 healthy volunteers were recruited in control group.The participants in both the two groups underwent lumbar lateral X-ray,CT and bone density examination.A series of radiographic parameters were measured on the basis of X-ray and CT results.Logistic regression analysis was used to analyze the risk radiographic parameters of development of DLS.ResultsIn DLS group,49 cases of L4spondylolisthesis were classified into gradeⅠand 7 cases of L4spondylolisthesis were classified into gradeⅡ,with the average Boxall index of (0.195±0.041).Compared with the control group,disc height,L4vertebral size,disc index and vertebral bone mineral density of DLS group were significantly lower(P＜0.05),but L4vertebra inclination angle,lumbar lordosis,pelvic incidence,lumbosacral angle of the DLS group were significantly larger(P＜0.05).Patients in DLS group had more sagittally orientated facet joints,more significant facet joints tropism and more horizontally orientated pedicle-facet angle than the control group(P＜0.05).Logistic regression analysis showed that disc index,L4vertebral body size,L4vertebra tilt,lumbar lordosis,pelvic incidence angle and facet joints were the risk factors of the L4spondylolisthesis.ConclusionLow disc index,smaller L4vertebral size,larger L4vertebra inclination angle,lumbar lordosis,pelvic incidence angle and orientated facet joints are the risk factors of the development of L4degenerative spondylolisthesis.

Degenerative spondylolisthesis;The 4thlumbar;Radiographic parameters;Risk factors

R681.5+3

A

1003—6350（2015）12—1772—03

2014-12-12)

王永江。E-mail：aoexia@163.com

doi∶10.3969/j.issn.1003-6350.2015.12.0634