腰骶角和腰椎曲度的相關(guān)性研究

周永富　常曉濤　武凱　徐燕笑　鄧小敏　劉幸喆

【摘要】 目的 探討成人腰骶角和腰椎曲度的相關(guān)性。方法 隨機(jī)選取115例正常成人腰椎側(cè)位X線片， 腰椎曲度以腰椎前凸角表示， 對(duì)腰椎前凸角和腰骶角進(jìn)行測(cè)量， 并對(duì)其相關(guān)性進(jìn)行研究。結(jié)果 腰骶角平均為（31.1±10.0）°， 腰椎前凸角平均為（35.1±13.7）°， 二者呈顯著正線性相關(guān)關(guān)系（r=0.762， P<0.01）;腰椎前凸角和腰骶角在不同性別之間比較， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 腰骶角大小與腰椎曲度呈高度正相關(guān);性別并非影響腰椎曲度和腰骶角大小的因素。

【關(guān)鍵詞】 腰骶角;腰椎曲度;腰椎前凸角;生物力學(xué)

【Abstract】 Objective? ?To discuss the correlation of lumbosacral angle and lumbar curvature. Methods? ?A total of 115 normal adult lumbar lateral X-ray films were randomly selected. With lumbar curvature expressed by the lumbar lordosis angle， the lumbar lordosis angle and lumbosacral angle were measured， and their correlation was studied. Results? ?The average of lumbosacral angle was （31.1±10.0）° and lumbar lordosis angle was （35.1±13.7）° respectively， showing a significant positive linear correlation （r=0.762， P<0.01）. There was no significant difference in lumbar lordosis angle and lumbosacral angle between different genders （P>0.05）. Conclusion? ?The lumbosacral angle was positively correlated with the curvature of lumbar vertebrae， and gender was not the factor that affected the curvature of lumbar vertebrae and lumbosacral angle.

【Key words】 Lumbosacral angle; Lumbar curvature; Lumbar lordosis angle; Biomechanics

正常腰段脊柱有一生理性前凸， 前凸的程度以腰椎前凸角衡量[1， 2]， 這種生理性前凸的存在， 使得骶骨在生理?xiàng)l件下有一定的傾斜角度。其傾斜程度以腰骶角表示[3]。腰椎曲度的變化受很多因素共同影響， 如椎體形態(tài)、椎間隙高度、椎間盤形態(tài)等。腰骶角是反映骶骨傾斜角度的重要指標(biāo)， 其變化將直接導(dǎo)致骶段脊柱形態(tài)的改變;同時(shí)， 腰骶角的改變可能導(dǎo)致腰椎前凸角的代償性改變。腰椎前凸角變小， 可能造成腰椎穩(wěn)定性下降、腰部疼痛和腰椎退行性病變等[4];腰椎曲度減小， 腰椎間隙腹側(cè)寬背側(cè)窄的形態(tài)學(xué)特征也會(huì)發(fā)生變化， 嚴(yán)重者甚至發(fā)展為腹側(cè)窄背側(cè)寬[5]。有研究[6， 7]表明， 腰骶角和腰椎曲度的改變可能是腰椎間盤突出癥的致病因素。本研究通過(guò)測(cè)量正常成人腰骶角和腰椎曲度， 來(lái)探討二者之間的相關(guān)性， 以及其變化對(duì)人體產(chǎn)生的影響?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 在南方醫(yī)院影像科存檔的腰椎X線正位片中隨機(jī)選取2017年2～10月的體檢腰椎正位X線片共

115例， 其中男46例， 女69例。年齡18～77歲， 平均年齡（44.61±13.69）歲。

1. 2 方法 在X線側(cè)位片上用Philips DICOM viewer軟件測(cè)量角度， 腰骶角和腰椎前凸角測(cè)量方法參照Kocyigit等[3]研究， 腰骶角：以骶骨上緣切線與水平線的夾角為腰骶角;腰椎前凸角：經(jīng)L1上終板與S2上終板延長(zhǎng)線所做垂線的夾角， 其銳角就是腰椎前凸角度， 代表腰椎曲度大小。見圖1。

1. 3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn);相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 腰椎前凸角和腰骶角結(jié)果 115例腰椎側(cè)位X光片測(cè)得腰骶角平均為（31.1±10.0）°， 其中男性腰骶角平均為（30.4±9.8）°， 女性腰骶角平均為（31.6±10.2）°;腰椎前凸角平均為（35.1±13.7）°， 其中男性腰椎前凸角平均為（33.5±15.1）°， 女性腰椎前凸角平均為（36.1±12.6）°， 腰骶角和腰椎前凸角在不同性別之間比較， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2. 2 腰骶角和腰椎曲度相關(guān)性 相關(guān)性分析認(rèn)為， 正常成人腰骶角與腰椎曲度存在正相關(guān)關(guān)系（r=0.762， P<0.01）。見圖2。

3 討論

腰椎是人體脊柱中承重最大、活動(dòng)范圍最大的一段。其穩(wěn)定性由椎間盤、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)及周圍韌帶和腰部相關(guān)肌肉共同維持。正常情況下， 重力和脊柱周圍肌肉的收縮力共同作用于脊柱， 使脊柱保持相對(duì)靜止的趨勢(shì)， 構(gòu)成脊柱的應(yīng)力平衡。腰骶角是骶骨傾斜的角度， 一般用骶骨上平面與水平面形成的夾角表示[3]。腰椎前凸角反映腰椎曲度的大小， 腰椎前凸角越大， 腰椎曲度越大。腰椎生理前凸的存在， 對(duì)維持脊柱的平衡和穩(wěn)定起重要作用。正常狀態(tài)下腰骶關(guān)節(jié)主要承受垂直的壓力和平行剪切力[8]。當(dāng)腰骶角增大或減小時(shí)， 脊柱應(yīng)力平衡被打破， 脊柱各節(jié)段之間有平行位移的趨勢(shì)。

本研究測(cè)得不同性別成人之間腰椎曲度和腰骶角大小無(wú)顯著性差異;正常成人腰骶角度數(shù)為（31.1±10.0）°， 與徐占河等[9]測(cè)量的國(guó)人正常值為33.7°差別不大;腰椎前凸角度為（35.1±13.7）°， 與陳崇文等[10]測(cè)得50例正常成人腰椎前凸角為（47.09±11.72）°有較大差別。

腰骶角和腰椎曲度的形成是一個(gè)緩慢的過(guò)程。初生嬰兒的脊柱近似C形， 在爬行階段， 幼兒逐漸抬頭， 使得頸椎生理曲度出現(xiàn)。由于腰腹部柔軟， 腹側(cè)無(wú)骨性結(jié)構(gòu)， 無(wú)法像胸腔那樣承受內(nèi)部臟器的重量， 加之腹部各臟器總重量較大， 腰背部受重力作用逐漸向下塌陷， 開始出現(xiàn)腰椎生理性前凸。直立行走后， 由于脊柱的頸椎和腰椎的生理性前凸， 脊柱應(yīng)力不平衡， 胸椎和骶椎開始出現(xiàn)代償性后凸。最終形成脊柱的四個(gè)生理曲度。其中， 任何一個(gè)生理曲度發(fā)生變化必然會(huì)引起其他三個(gè)生理曲度的代償性改變以維持脊柱的應(yīng)力平衡。生理曲度在發(fā)育早期有較大改變， 隨著年齡增長(zhǎng)， 腰椎曲度和腰骶角漸趨穩(wěn)定。Reichmann等[11]研究發(fā)現(xiàn)：嬰幼兒3歲脊柱后凸弧度就達(dá)到正常成人水平， 在此之后保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。而不同性別體態(tài)的變化主要在青春期出現(xiàn)在第二性征后。在此之前， 人體脊柱就已經(jīng)保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)， 并不會(huì)因?yàn)轶w態(tài)的變化引起脊柱形態(tài)的變化。所以腰骶角和腰椎曲度在不同性別間的差異不明顯， 這也與Cho[12]在韓國(guó)成人中的研究結(jié)果一致。

本研究發(fā)現(xiàn)腰骶角和腰椎前凸角之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系（r=0.762， P<0.01）。Kocyigit等[3]研究發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增加， 腰骶角和腰椎前凸角的相關(guān)性有變小的趨勢(shì)， 其相關(guān)性在中年人中達(dá)0.63， 而在老年人中其相關(guān)性下降為0.56。腰骶角和腰椎曲度的改變通常影響對(duì)方的代償性變化， 以維持脊柱的平衡性。腰椎曲度和腰骶角的異常可能導(dǎo)致脊柱的應(yīng)力不平衡， 進(jìn)而增加腰椎相關(guān)疾病的發(fā)病率。

腰椎曲度的增加是腰椎相鄰節(jié)段之間微小位移和椎間隙變化的結(jié)果。當(dāng)腰椎曲度增加時(shí)， 必然伴有椎間盤受壓， 椎間盤表面應(yīng)力分布出現(xiàn)變化， 背側(cè)椎間盤承受壓力增大， 導(dǎo)致髓核從背側(cè)突出的風(fēng)險(xiǎn)增加。同時(shí)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)受到擠壓使得關(guān)節(jié)囊的張力變大， 易造成關(guān)節(jié)囊彈性下降， 對(duì)椎體活動(dòng)的限制減弱。屈國(guó)林等[13]研究也指出腰椎滑脫程度與腰椎曲度變化程度呈正相關(guān)， 腰骶角越大， 脊柱向前滑脫越明顯。腰椎曲度的改變會(huì)引起維持脊柱穩(wěn)定性的韌帶長(zhǎng)期處于過(guò)度緊張或松弛的狀態(tài)。例如， 腰椎曲度的增加會(huì)使前縱韌帶和后縱韌帶長(zhǎng)時(shí)間處于被牽拉狀態(tài)， 而黃韌帶、棘間韌帶和棘上韌帶則長(zhǎng)期處于松弛的狀態(tài)。如此會(huì)造成韌帶彈性降低， 對(duì)脊柱的保護(hù)也隨之下降。另一方面， 腰椎曲度越大， 各椎體傾斜角度越大， 平行于椎體上下側(cè)的剪切力就越大。腰椎平行位移的趨勢(shì)增加造成脊柱周圍韌帶的張力增加， 又進(jìn)一步加重上述韌帶的退變， 最終容易演變?yōu)檠凳Х€(wěn)甚至滑脫。同時(shí)椎體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)造成椎管的繼發(fā)性狹窄， 容易造成椎管內(nèi)馬尾神經(jīng)受壓而引發(fā)一系列的腰腿痛癥狀。

腰骶角與腰椎曲度的變化呈現(xiàn)出高度相關(guān)性， 但具體是腰椎曲度的變化造成腰骶角的變化還是腰骶角的改變導(dǎo)致腰椎曲度的變化， 這個(gè)問(wèn)題至今還沒(méi)有結(jié)論[14]。但腰骶角的改變似乎對(duì)機(jī)體的影響不如腰椎曲度那么大。腰骶角的改變主要體現(xiàn)腰骶連接部位力學(xué)的變化以及骶骨的解剖學(xué)位置的差異。腰骶角增大會(huì)造成第5腰椎與骶椎相對(duì)平移的趨勢(shì)增加， 加大了第5腰椎向前滑脫的風(fēng)險(xiǎn)。Bailey等[15]研究指出：骶椎形態(tài)與腰骶角大小呈高度正相關(guān)， 腰骶角越大， 骶椎曲度越大。同時(shí)腰骶角增大， 腰椎傾斜程度也增加。腰骶角的變化對(duì)人體的影響主要集中在骨盆形態(tài)上。腰骶角增大， 骨盆下口前后徑增加。因此， 腰骶角的變化會(huì)導(dǎo)致骨盆下口前后徑的變化， 這一變化在女性分娩過(guò)程中十分重要。腰骶角的大小可能與女性分娩的難易程度相關(guān)。

本研究共納入115例腰椎側(cè)位X線片， 考慮到投射角度的差異， 可能會(huì)造成腰骶角的測(cè)量結(jié)果有輕微誤差;有研究[16]證實(shí)年齡是影響腰椎曲度大小的主要因素， 本研究中患者的年齡從18～77歲不等， 年齡跨度較大， 樣本較小， 故無(wú)法排除年齡因素對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生的影響。

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[收稿日期：2019-09-19]