多排螺旋CT在腰部肌群形態(tài)學(xué)參數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用及其臨床意義

付衛(wèi)光，劉　碩，丁　軍，安俐瑩

(1.吉林省人民醫(yī)院放射科,吉林 長春 130021；2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射科，吉林 長春130033)

多排螺旋CT在腰部肌群形態(tài)學(xué)參數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用及其臨床意義

付衛(wèi)光1，劉碩2，丁軍2，安俐瑩2

(1.吉林省人民醫(yī)院放射科,吉林 長春 130021；2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射科，吉林 長春130033)

目的：探討行螺旋CT平掃檢查患者腰部肌群密度和面積的變化，并通過量化分析得出不同年齡及性別間腰部肌群退變的程度。方法：收集240例腰部CT掃描重建圖像(體檢者包括下腰痛患者)，按年齡分為6組(20～29歲、30～39歲、40～49歲、50～59歲、60～69歲和70～79歲年齡組)。在不同的腰椎橫突水平測(cè)量腰大肌、腰方肌、豎脊肌橫斷面積(CSA)和平均CT值。采用Toshiba Activion 16排螺旋CT掃描，采集范圍從腰1至骶1。結(jié)果：①同年齡組(70～79歲年齡組除外)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，相同椎體水平男性腰肌CSA明顯高于同年齡組女性(P<0.05)；②相同椎體水平男性腰大肌CSA在20～29歲、30～39歲和40～49歲年齡組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，50～59歲、60～69歲和70～79歲年齡組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；③40～49歲年齡組男性豎脊肌CSA大于50～59歲年齡組(P<0.05)；④女性腰肌CSA 20～29歲、30～39歲、40～49歲、50～59歲、60～69歲和70～79歲年齡組相鄰組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；⑤相同水平男性和女性豎脊肌密度均值低于腰大肌和腰方肌均值，且下降速度更快，腰大肌密度均值相對(duì)最高。女性豎脊肌密度均值較男性更低，且在70～79歲年齡組下降變化最為明顯(P<0.05)。結(jié)論：多排螺旋CT可以用以診斷腰肌退變情況。

下腰痛；橫斷面積；計(jì)算機(jī)X線斷層成像術(shù)；退行性腰椎疾病

林向進(jìn)等[1]研究顯示：60%～80%的成人或早或晚會(huì)患下腰痛(low back pain,LBP)，引起該癥狀的病因很多[2-7]，隨著年齡的增長，退行性腰椎疾病(degenerative lumbar spinal disease,DLSD)逐漸加重，包括腰椎間盤、骨質(zhì)、小關(guān)節(jié)、椎周韌帶及軟組織等[3]。研究[4]顯示：腹主動(dòng)脈鈣化和動(dòng)脈粥樣硬化(arteriosclerosis,AS)亦可與DLSD共同作用而導(dǎo)致LBP的發(fā)生[4]。但是絕大多數(shù)LBP是由于肌肉功能失衡造成，如何保護(hù)好腰部組織，預(yù)防腰間盤突出以及康復(fù)治療等是臨床面臨的一系列問題。有學(xué)者[8-10]應(yīng)用超聲和CT對(duì)腰部肌群進(jìn)行測(cè)量研究。隨著三維重建算法研究[11]的不斷深入，通過多排螺旋CT容積掃描所獲得的圖像得到了更好的處理。本研究應(yīng)用多排螺旋CT對(duì)腰部肌肉的面積及密度進(jìn)行測(cè)量，為臨床腰部肌群疾病所致LBP的診斷提供依據(jù)。

1　資料與方法

1.1臨床資料選擇2009年10月—2011年10月于吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院接受腰部螺旋CT平掃檢查的240例患者作為研究對(duì)象。入選標(biāo)準(zhǔn)：在此期間體檢人群和有LBP癥狀的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：篩除移行椎、壓縮性骨折、椎弓根峽部裂、腰椎結(jié)核和轉(zhuǎn)移瘤等骨質(zhì)破壞及腰部手術(shù)病史等。240例入選者共分6組，包括20～29歲年齡組、30～39歲年齡組、40～49歲年齡組、50～59歲年齡組、60～69歲年齡組和70～79歲年齡組。每組40例患者(男性20例，女性20例)。

1.2CT檢查方法CT檢查采用Toshiba Activion 16排螺旋CT掃描儀，掃描范圍:從腰1至骶1。掃描參數(shù)：電壓120 kV、電流250 mA、層厚1 mm，層間距1 mm容積掃描。檢查前排除金屬偽影干擾可能，囑患者仰臥位平躺，放松、平靜呼吸。掃描數(shù)據(jù)傳送至工作站，由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的CT診斷醫(yī)師應(yīng)用Xiphoid軟件，并采用雙盲法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量及后處理，分別測(cè)量L1～L5椎體最長橫突水平處腰大肌、腰方肌和豎脊肌的橫斷面積(cross-sectional area,CSA)及CT值。

2　結(jié)　果

2.1各年齡組腰部肌肉CSA由于第1腰椎水平腰大肌、腰方肌僅見數(shù)束肌束或基本觀察不到肌束，所以未做此項(xiàng)測(cè)量。第5腰椎水平因腰方肌體積太小，甚至無顯示，因此未做此項(xiàng)測(cè)量。①同年齡組(70～79歲年齡組除外)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，相同椎體水平男性腰肌CSA明顯高于同年齡組女性(P<0.05)；②相同椎體水平男性腰大肌在20～29歲、30～39歲和40～49歲年齡組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；50～59歲、60～69歲和70～79歲年齡組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；③在40～49歲年齡組男性豎脊肌CSA大于50～59歲年齡組(P<0.05)；④女性腰肌CSA 20～29歲、30～39歲、40～49歲、50～59歲、60～69歲和70～79歲年齡組相鄰組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

2.2腰部肌肉密度相同椎體水平男性和女性豎脊肌的密度均值低于腰大肌和腰方肌均值，且下降速度更快，腰大肌密度均值相對(duì)最高。女性豎脊肌密度均值比男性更低，且在70～79歲年齡組下降變化最為明顯(P<0.05)。見表2。

表1　各組腰部肌肉CSA測(cè)量結(jié)果

*P<0.05 compared with female;△P<0.05 compared with 40-49.

表2　各組腰部肌肉密度測(cè)量結(jié)果

*P<0.05 compared with female;△P<0.05 compared with 60-69 years old.

3　討　論

脊柱的穩(wěn)定系統(tǒng)包括被動(dòng)穩(wěn)定系統(tǒng)、主動(dòng)穩(wěn)定系統(tǒng)和神經(jīng)控制系統(tǒng)3個(gè)部分[12]，其中主動(dòng)穩(wěn)定系統(tǒng)即所有參與脊柱穩(wěn)定的軀干肌群。腰部肌群是軀干的重要組成部分，其既是維持正?；顒?dòng)的動(dòng)力，又是保持椎體受外力失穩(wěn)的阻力。因此腰部肌群在脊柱的穩(wěn)定性中起著重要的作用。腰部肌群測(cè)量的相關(guān)影響因素有多種，如年齡、性別、營養(yǎng)狀況、遺傳、每周活動(dòng)量、組成肌肉纖維類型和腰部退變的程度。本研究主要應(yīng)用多排螺旋CT和Xiphoid軟件進(jìn)行圖像重建、數(shù)據(jù)測(cè)量及后處理，從年齡和性別2個(gè)方面對(duì)腰椎肌群進(jìn)行研究。

肌肉纖維的類型可分為慢肌纖維和快肌纖維,隨著年齡的增長，快肌纖維迅速地減少[13]，表現(xiàn)為肌纖維萎縮，肌肉CSA減少。本研究對(duì)不同年齡組檢查者的腰部肌群進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：隨著年齡增長，腰肌面積逐漸減少，男性普遍高于女性。男性在50～59歲時(shí)下降趨勢(shì)明顯，大于60歲時(shí)趨勢(shì)緩和。女性整體走行趨勢(shì)緩和。本研究測(cè)量結(jié)果與祝玉芬等[14]的研究結(jié)果一致。

腰部肌肉的退變，除了表現(xiàn)為肌肉老化萎縮外，還表現(xiàn)為脂肪浸潤，二者均可引起腰肌密度不同程度的下降。汪偉等[15]研究結(jié)果表明：密度與年齡呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。本研究中不同性別各同年齡組相比較,男性腰肌密度普遍高于女性，即隨著年齡的增長，腰肌普遍呈下降趨勢(shì)；豎脊肌相對(duì)腰大肌、腰方肌下降程度最明顯，其中女性下降程度要高于男性。

綜上所述，腰部肌群維系著脊柱的正常力線，并且減少了腰椎節(jié)段間的位移，對(duì)椎體的穩(wěn)定性起著重要作用[16-18]，隨著年齡的增長，腰椎退行性改變、老化肌肉減少癥等多種因素導(dǎo)致LBP的發(fā)生，腰部肌群的影像學(xué)檢查在臨床診斷、康復(fù)治療中的重要作用不容忽視。多排螺旋CT在腰部肌群形態(tài)學(xué)研究方面的應(yīng)用還有待深入探討，通過對(duì)腰部肌群的測(cè)量，剖析其變化趨勢(shì)，進(jìn)一步深入了解其臨床價(jià)值，可為腰部疾病的診斷、治療和預(yù)防提供詳實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。

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Application of multi-slice CT in measurement of morphological parameters of waist muscle and its clinical significance

FU Weiguang1,LIU Shuo2,DING Jun2,AN Liying2

(1.Department of Radiology，Jilin Provincial People’s Hospital，Changchun 130021,China;2.Department of Radiology，China-Japan Union Hospital, Jilin University,Changchun 130033,China)

ObjectiveTo investigate the changes of waist muscle density and area in the subjects with spiral CT scan examination,and through the quantitative analysis of different age and gender to get the degree of lumbar muscle degeneration.Methods240 cases of lumbar CT scan reconstruction images (including the patients suffering from low back pain)were collected.According to the age, 20-29 years old group,30-39 years old group,40-49 years old group, 50-59 years old group,60-69 years old group,and 70-79 years old group were set up. The lumbar transverse psoas muscle, lumbar side muscle, erector spinae cross-sectional areas(CSA) and mean CT values were measured at different levels. Scanning equipment: Toshiba Activion 16-slice spiral CT scanners, acquisition range from the waist 1 to S1.Results①Compared between the measurement results of the same age groups(except 70-79 years old group),the average CSA of the male at the same level waist was higher than the female(P<0.05).②Compared between the same level groups of 20-29 years,30-39 years and 40-49 years,there were no significant differences(P>0.05). Compared between the same level groups of 50-59 years,60-69 years and 70-79 years,there was no significant difference(P>0.05). ③Compared the CSA of man’s erector spinae muscle between 40-49 years group and 50-59 years group, there were significant differences(P<0.05). ④Compared the same level CSA of female between 20-29 years,30-39 years,40-49 years,50-59 years,60-69 years,70-79 years groups,and the adjacent groups,there were no significant differences(P>0.05). ⑤The same level average density of erector spinae muscle was lowest compared with the psoas major muscle and quadratus lumborum muscle, and falling faster, the psoas major muscle was relatively higher. The same level average density of female’s erector spinae muscle was lower than man’s,specially in 70-79 years group.Conclusion Multi-slice spiral CT can be used to diagnose the lumbar degenerative conditions.

low back pain;cross-sectional area;computerized tomography;degenerative lumbar spinal disease

1671-587Ⅹ(2015)06-1284-04

10.13481/j.1671-587x.20150636

2015-02-04

吉林省科技廳基礎(chǔ)處科研項(xiàng)目資助課題(200905170)

付衛(wèi)光(1984-)，男，吉林省長春市人，醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，主要從事醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)方面的研究。

丁軍，教授，碩士研究生導(dǎo)師(Tel：0431-84997901，E-mail：dingjun@jlu.edu.cn)；

安俐瑩，醫(yī)師(Tel:0431-84997938，E-mail：anly12@mails.jlu.edu.cn)

R445.3

A