腰骶部椎間孔狹窄的MRI測量分析及臨床意義*

裴小龍，吳洋春（.同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院，上海200065；2.上海市靜安區(qū)中心醫(yī)院200040）

腰椎管狹窄癥是近年來脊柱外科常見的退變性疾病，其中75%的腰椎神經(jīng)根狹窄好發(fā)于腰骶部的L5/S1節(jié)段[1]。椎間孔作為腰骶部手術(shù)的常規(guī)路徑，一直受到廣泛的關(guān)注。受影像學(xué)技術(shù)的限制，過去很多對于椎間孔的認(rèn)識是基于解剖學(xué)的研究。如SHAMJI等[2]通過對標(biāo)本腰骶部的解剖將椎間孔定義為神經(jīng)根管中的一個獨(dú)立的矢狀切面或“窗口”。LEE等[3]將椎管分為3個區(qū)域，即入口區(qū)、中央?yún)^(qū)、出口區(qū)，出口區(qū)被描述為環(huán)繞椎間孔的區(qū)域，但對椎間孔沒有給予特定的定義。YAMANAKA等[4]通過椎管造影嘗試對側(cè)方型腰椎管狹窄癥進(jìn)行影像學(xué)闡述，但腰椎管狹窄的測量和解剖數(shù)據(jù)均不夠全面。同時，由于椎間孔因種族、年齡、性別等存在較大的個體差異，難以對國人起到指導(dǎo)作用。國內(nèi)也有學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究[5-6]，雖然對椎間孔狹窄有了基本判斷標(biāo)準(zhǔn)，但要作為手術(shù)路徑選擇、手術(shù)器械改進(jìn)的數(shù)據(jù)仍顯不足。

表1 2 組間 L5/S1節(jié)段各參數(shù)比較（±s，mm）

表1 2 組間 L5/S1節(jié)段各參數(shù)比較（±s，mm）

注：-表示無此項(xiàng)

組別n 椎間孔高度 椎間孔上矢狀徑椎間孔中矢狀徑椎間孔下矢狀徑椎間盤后方高度對照組試驗(yàn)組15 13 t P--17.66±0.62 15.21±1.60 5.119 0.000 8.41±1.51 7.15±1.22 2.310 0.030 5.47±3.70 2.29±1.19 2.840 0.014 8.02±1.81 6.70±1.00 2.221 0.040 4.81±0.83 3.76±0.73 3.356 0.003神經(jīng)根前到椎體后壁距離2.27±0.62 1.18±1.20 2.882 0.010神經(jīng)根后緣到黃韌帶前方距離3.60±1.40 2.68±1.34 1.683 0.106神經(jīng)根后緣到上關(guān)節(jié)突前壁距離3.75±1.49 4.48±1.55-1.207 0.240神經(jīng)根下緣到下位椎體椎弓根上壁距離7.33±1.99 3.02±2.21 5.060 0.000神經(jīng)根下緣到下位椎體椎弓根上壁骨皮質(zhì)距離7.43±2.15 9.12±1.69-1.987 0.045

本課題對采用磁共振成像（MRI）獲取成年人、脊柱源性下肢痛患者L5/S1節(jié)段橫斷位、椎弓根旁矢狀位腰椎管狹窄的二維影像學(xué)資料并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，為選擇手術(shù)通道、新器械的改進(jìn)提供新思路和指導(dǎo)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 研究對象 研究對象均來自同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院2016年1—12月病例資料。試驗(yàn)組納入標(biāo)準(zhǔn)：腰痛伴下肢放射痛患者，排除脊柱側(cè)彎、滑脫、腫瘤、結(jié)核、創(chuàng)傷、神經(jīng)根定位不明確等。試驗(yàn)組13例L5/S1腰椎管狹窄患者，年齡 26～63 歲，中位年齡（47.5±11.8）歲。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：既往無腰痛及下肢癥狀人群，排除脊柱側(cè)彎、滑脫、腫瘤、結(jié)核、創(chuàng)傷等。對照組共15例，年齡24～57歲，中位年齡（45.6±10.4）歲。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 儀器：核磁共振儀（西門子3.0T Syngo）。軟件包括：IBM SPSS19.0，UniWeb Server，Photoshop CS5。

1.2 方法 采用同濟(jì)醫(yī)院影像科西門子3.0T Syngo核磁共振儀進(jìn)行下腰椎掃描?；颊咂届o狀態(tài)下取仰臥位。1.2.1 掃描椎弓根水平位 T2W1序列，導(dǎo)航條讀出方向大小為220 mm，核磁共振導(dǎo)航條相位方向大小為90.6%。層厚2.0 mm，層數(shù)6層，掃描區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)連續(xù)掃面。

1.2.2 掃描椎弓根冠狀位 T2W1序列，導(dǎo)航條讀出方向大小為300 mm，核磁共振導(dǎo)航條相位方向大小為100%。層厚2.0 mm，層數(shù)15層，連續(xù)掃描。

1.2.3 病理狀態(tài)下神經(jīng)根各值的測量 分別測得神經(jīng)根前緣到椎體后壁、神經(jīng)根后緣到黃韌帶前方、神經(jīng)根后緣到上關(guān)節(jié)突前壁、神經(jīng)根上緣到上位椎體椎弓根下壁、神經(jīng)根下緣到下位椎體椎弓根上壁及神經(jīng)根下緣到下位椎體椎弓根上壁骨皮質(zhì)的距離（單位：mm）。該方法可以直觀地反映出神經(jīng)根的狹窄程度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將參數(shù)分為試驗(yàn)組、對照組兩大類，在試驗(yàn)組和對照組中按腰椎間孔節(jié)段分為L5/S1共2個組，對同節(jié)段組間進(jìn)行比較。符合正態(tài)分布的計量資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的計量資料采用獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)結(jié)果以表示，取95%可信區(qū)間。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2組間椎間孔高度，椎間孔上、中、下矢狀徑，椎間盤后方高度，神經(jīng)根前緣到椎體后壁的距離，神經(jīng)根下緣到下位椎體椎弓根上壁的距離，神經(jīng)根下緣到下位椎體椎弓根上壁骨皮質(zhì)的距離差值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。而2組間椎間孔內(nèi)神經(jīng)根后緣與黃韌帶前方和上關(guān)節(jié)突前壁距離的差值分別比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

3 討 論

腰椎間孔是由關(guān)節(jié)突、椎弓根、椎體等包繞而成的管型結(jié)構(gòu)，內(nèi)含神經(jīng)根、脂肪、血管、椎間孔韌帶等組織。腰椎間孔垂直直徑為20～23 mm，矢狀徑8～10 mm，椎間孔面積為40～160 m2[7]。腰椎間孔的上緣位于椎體的椎弓根下緣，下緣位于椎體椎弓根上緣，前緣則由上位椎體的后緣、下位椎體的后緣、椎間盤的后緣組成，后緣為上、下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和黃韌帶及部分椎管構(gòu)成。隨著外科技術(shù)的不斷提高，對腰椎間孔狹窄的治療手段也越來越成熟。周躍等[8]用經(jīng)皮椎間孔成形術(shù)治療21例L5/S1神經(jīng)根狹窄癥患者取得較好療效。導(dǎo)致腰椎間孔狹窄的因素有很多，主要是椎間盤突出、腰椎滑脫、椎間孔韌帶變性、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變等。L5/S1節(jié)段腰椎間孔在矢狀位從上到下依次變小，而腰神經(jīng)根和背根神經(jīng)節(jié)的橫斷面積卻不斷增大，且L5/S1椎間孔較長，腰神經(jīng)根在經(jīng)過椎間孔時更容易受到擠壓。有學(xué)者研究表明，S1神經(jīng)根在腰椎管狹窄癥的受累率達(dá)76%，明顯高于其他節(jié)段的神經(jīng)根，是最容易發(fā)生腰椎間孔狹窄的部位。如果2個相鄰椎體的椎間盤高度下降，則椎間孔的寬度和高度也會明顯減少。本研究，通過比較試驗(yàn)組和對照組神經(jīng)根上緣到上位椎體椎弓根下壁的距離，結(jié)果具有顯著意義，證實(shí)了椎體高度的減少是導(dǎo)致L5/S1椎管狹窄的主要因素之一。

影像學(xué)檢查是判斷L5/S1狹窄和狹窄程度最重要的指標(biāo)[9]。GILES 等[10]通過解剖尸體 L3～5節(jié)段發(fā)現(xiàn)，連接神經(jīng)根和椎間孔周圍的椎間孔韌帶在腰椎間孔狹窄中起著重要作用。當(dāng)椎間孔韌帶發(fā)生退變時，占椎間孔面積30%的椎間孔韌帶會直接導(dǎo)致椎間孔狹窄，進(jìn)而卡壓神經(jīng)根。本研究通過測量發(fā)現(xiàn)，2組在神經(jīng)根與黃韌帶距離上沒有明顯差異，這可能提示在L5/S1節(jié)段，由于腰骶部韌帶等外部韌帶的作用，椎間孔韌帶不是造成椎間孔狹窄的主要原因。然而，常規(guī)的腰椎側(cè)位和動態(tài)屈伸X線片雖能顯現(xiàn)L5/S1的腰椎椎間孔，但對椎間孔內(nèi)的神經(jīng)和韌帶、椎間盤等軟組織不顯影，難以判斷L5神經(jīng)根卡壓情況。普通CT側(cè)位片檢查通過軟組織窗和骨窗觀察骨質(zhì)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)或小的骨結(jié)構(gòu)缺損還不夠理想，且所提供的是二維平面信息，不能形成三維立體圖像和顯示病變與周圍的空間關(guān)系。GILES等[10]研究發(fā)現(xiàn)，椎管造影對診斷中央型椎管狹窄有很大輔助作用，然而，對側(cè)方型椎管狹窄的診斷卻非常有限。MRI借助其高度的對比性和多角度立體成像及對軟組織的敏感性等特點(diǎn)，逐漸成為診斷腰椎管狹窄和狹窄程度最有效的方法之一。目前，應(yīng)用較為廣泛的是WILDERMUTH等[11]的胸腰椎間孔狹窄MRI分級系統(tǒng)：0級為正常，椎間孔呈橢圓形或淚滴形；1級為輕度椎間孔狹窄，脂肪有缺失，但仍能完整包繞神經(jīng)根；2級為中度椎間孔狹窄，脂肪缺失明顯，僅部分包繞神經(jīng)根；3級為重度椎間孔狹窄，神經(jīng)根周圍脂肪消失。該分級在形態(tài)上對椎間孔狹窄具有一定的評級作用，但缺少客觀的定量分析，且冠狀位沒有深度分析，所以對手術(shù)的選擇和路徑比較有限。周輝等[12]利用MRI對L5/S1椎間孔在垂直徑、上位矢狀徑、椎孔比例上測得的數(shù)據(jù)量化指標(biāo)對評價腰椎管狹窄癥有很好的指導(dǎo)意義。

通常認(rèn)為，連接神經(jīng)根和椎間孔周圍的黃韌帶在腰椎間孔狹窄中扮演重要角色。當(dāng)黃韌帶蛻變或前方積壓的軟組織體積超出黃韌帶前方空間容納能力時，軟組織會向椎間孔前部移動，進(jìn)而推動神經(jīng)根在水平位上向前方移動。HASEGAWA等[13]通過標(biāo)本實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)椎間盤后緣高度小于或等于4 mm、椎間孔高度小于或等于15 mm時，神經(jīng)根受壓情況可能比較嚴(yán)重。這一結(jié)果在本研究中也得到驗(yàn)證，通過測量2組L5/S1椎體后部高度和椎間孔高度，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），提示二者之間具有一定關(guān)聯(lián)。此外，試驗(yàn)組神經(jīng)根至椎體后壁距離較對照組變短，椎間孔上、中、下矢狀徑之間與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。因此，作者認(rèn)為，L5/S1發(fā)生椎間孔狹窄的主要機(jī)制是：椎間盤突出導(dǎo)致椎間孔有效空間減小，神經(jīng)受壓。本研究通過對2組L5/S1神經(jīng)根下緣到下位椎體椎弓根上壁骨皮質(zhì)距離的比較，作者認(rèn)為，L5/S1節(jié)段的神經(jīng)根下方存在恒定的直徑大于7 mm的操作空間，這或許能成為新的手術(shù)通路，但由于該區(qū)域下方為下位體椎弓根上緣，要避免術(shù)中損傷，應(yīng)引起重視。

總之，本研究通過MRI對L5/S1進(jìn)行了多角度的測量分析并獲得重要客觀數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析明確具有組間差異的敏感數(shù)據(jù)，證實(shí)了L5/S1節(jié)段神經(jīng)根與其椎間孔各方向的關(guān)系，進(jìn)而為臨床腰骶部手術(shù)入路的探索、器械改進(jìn)提供了部分理論依據(jù)。