下腰椎板間隙的影像解剖學(xué)測(cè)量及其臨床意義

張海峰，占新華，傅澤澤，吳建鋒，付強(qiáng)

1.蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科，江蘇 蘇州 215006；2.上海市嘉定區(qū)江橋醫(yī)院骨科，上海 201803；3.上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院骨科，上海 200080

腰椎間盤突出癥（lumbar disc herniation，LDH）是骨科常見病和多發(fā)病，是引起腰腿痛的最常見原因，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)下肢無力甚至大小便失禁[1]。由于下腰椎是腰椎負(fù)荷和活動(dòng)的主要承擔(dān)部位，椎間盤容易出現(xiàn)退變和損傷，故腰椎間盤突出多發(fā)于此處，發(fā)生在L4/5及L5/S1節(jié)段的比例為90%～96%[2]。經(jīng)保守治療無效者需手術(shù)治療。近年來微創(chuàng)技術(shù)在脊柱外科不斷發(fā)展，以其切口小、出血少、損傷輕、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)受到術(shù)者的青睞[3,4]。其中，經(jīng)皮內(nèi)窺鏡腰椎間盤摘除術(shù)（percutaneous endoscopic lumbar discectomy，PELD）治療腰椎間盤突出癥效果確切得到廣泛應(yīng)用。然而臨床PELD使用的工作通道直徑約7.5 mm，這對(duì)腰椎板間隙的解剖要求較高，因此需要進(jìn)行充分的術(shù)前測(cè)量和評(píng)估，以減少在椎板間隙成形過程中內(nèi)窺鏡置入困難、術(shù)中損傷神經(jīng)根或硬膜囊等并發(fā)癥的發(fā)生[5]。術(shù)前通過標(biāo)準(zhǔn)的腰椎正位片以及三維CT能夠?qū)ψ蛋彘g隙的解剖學(xué)參數(shù)進(jìn)行正確測(cè)量和評(píng)估，可為脊柱微創(chuàng)手術(shù)提供科學(xué)依據(jù)，尤其在遇到某節(jié)段雙側(cè)椎板間隙相差明顯時(shí)，進(jìn)行腰椎板間隙的測(cè)量顯得十分必要。然而，目前很少研究關(guān)注于腰椎間盤突出癥中的健側(cè)與患側(cè)椎板間隙的測(cè)量和比較。本研究通過標(biāo)準(zhǔn)腰椎正位片以及三維CT對(duì)雙側(cè)椎板間隙進(jìn)行解剖學(xué)參數(shù)測(cè)量，評(píng)估腰椎板間隙在腰椎間盤突出癥中的病理改變，并探討其在微創(chuàng)手術(shù)中的臨床應(yīng)用價(jià)值，以提高手術(shù)的安全有效性。

1 材料與方法

1.1 患者材料

收集2017年3月至2019年6月上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院骨科腰椎間盤突出癥患者145例，其中男性90例，女性55例。年齡18～75歲，平均40.52歲。病史半年至3年，平均1.3年。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床和影像學(xué)檢查均診斷為L(zhǎng)4/5或L5/S1單節(jié)段腰椎間盤突出癥；伴有不同程度的腰痛或伴單側(cè)下肢放射痛，且經(jīng)嚴(yán)格保守治療6周無效。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴鈣化與椎管狹窄；腰椎滑脫/椎弓根峽部裂；脊柱側(cè)凸；脊柱不穩(wěn)或發(fā)育畸形；既往腰椎手術(shù)史[6]。這項(xiàng)研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)（2017KY017）以及所有患者的書面同意。

1.2 測(cè)量方法

腰椎板間隙是指由上節(jié)段椎板下緣、下關(guān)節(jié)突與下節(jié)段椎板上緣、上關(guān)節(jié)突所圍成的空間，由黃韌帶填充，在腰椎正位片上表現(xiàn)為椎板間透光區(qū)。通過放射 科GE Healthcare PACS（soft version dm-platformrelease FM 45.4-2016）系統(tǒng)于標(biāo)準(zhǔn)腰椎正位片上以及三維CT分別測(cè)量以下解剖學(xué)參數(shù)：①雙側(cè)椎板間隙高度：椎板下緣最高點(diǎn)與下位椎板上緣最低點(diǎn)之間的垂直距離（圖1，A、B）；②雙側(cè)椎板間隙寬度：下、上關(guān)節(jié)突內(nèi)緣至棘突的距離（圖1，C、D）；③椎板間隙面積：在腰椎正位片上勾畫椎板間隙輪廓，利用Philips DICOM viewer軟件算出該區(qū)域面積（圖2，E、F）。④雙側(cè)腰椎三維CT上椎板間隙的有效直徑：與術(shù)中使用圓形工作通道的直徑相比，取棘突中心線與下、上關(guān)節(jié)突內(nèi)緣連線之間垂線的中點(diǎn)作為椎板間隙中心，以此為圓心勾畫圓形與周邊骨組織相交，測(cè)量直徑作為有效直徑（圖3）。每一參數(shù)由2名脊柱外科醫(yī)師分別重復(fù)測(cè)量3次，最終數(shù)據(jù)取6次測(cè)量結(jié)果的平均值。

圖1 雙側(cè)腰椎板間隙高度及寬度測(cè)量Fig.1 Measurement result of the height and width of bilateral vertebral laminae interval space

圖2 雙側(cè)腰椎板間隙面積測(cè)量Fig.2 The area measurement of bilateral vertebral laminae interval space

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，所測(cè)數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn)，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腰椎板間隙形態(tài)特征

通過腰椎正位片觀察腰椎板間隙的形態(tài)，健側(cè)L4/5及L5/S1節(jié)段椎板間隙多呈橢圓形，患側(cè)椎板間隙形態(tài)變化不一，以三角形和扁圓形多見。

2.2 腰椎板間隙解剖參數(shù)

在單節(jié)段腰椎間盤突出癥患者中，發(fā)生于左側(cè)的占65%，右側(cè)35%；其中位于左側(cè)L4/5節(jié)段比例為37.5%，右側(cè)L4/5為19.5%，左側(cè)L5/S1為27.5%，右側(cè)L5/S1為15.5%?；紓?cè)腰椎板間隙狹窄發(fā)生率共68.1%，其中65.1%在L4/5節(jié)段，71%在L5/S1節(jié)段。在高度改變的同時(shí)，伴隨椎板間隙寬度的改變。76.5%的單節(jié)段腰椎間盤突出癥患者患側(cè)椎板間隙的有效直徑小于術(shù)中常規(guī)工作通道直徑，其中72.3%發(fā)生在L4/5節(jié)段，80.6%在L5/S1節(jié)段，見表1～2。

圖3 腰椎三維CT椎板間隙有效直徑測(cè)量及工作通道放置（中心黑點(diǎn)為圓心，紅色橫線為直徑）Fig.3 Three dimension CT of lumbar vertebraThe available diameter measurement of bilateral vertebral laminae interval space and the position of the working channel(the black dot was the circle center,the red horizontal line was the diameter)

2.3 性別差異

男性腰椎板間隙高度、寬度、面積以及有效直徑均值大于女性，差異有顯著性（P＜0.05）；少數(shù)女性患者的患側(cè)椎板間隙較為狹窄，最小寬度在4 mm左右。

2.4 節(jié)段差異

總體上，L5/S1節(jié)段椎板間隙的高度、寬度、面積以及有效直徑的均值大于L4/5節(jié)段。

3 討論

經(jīng)皮內(nèi)窺鏡腰椎間盤摘除術(shù)（PELD）是一種通過內(nèi)鏡管道治療腰椎間盤突出癥的手術(shù)方式，其手術(shù)入路主要包括經(jīng)后外側(cè)椎間孔途徑和經(jīng)椎板間隙兩種。無論何種入路，有效地完成椎板間隙成形是骨科醫(yī)生面臨的難題和挑戰(zhàn)。為了完成椎板間隙成形，在穿刺和放置通道時(shí)容易對(duì)神經(jīng)根和背根神經(jīng)節(jié)造成刺激和損傷而導(dǎo)致并發(fā)癥，尤其在遇到椎板間隙狹窄時(shí)[7]。很多研究者對(duì)腰椎板間隙進(jìn)行深入研究。朱貴勤等[8]指出術(shù)前椎板間隙的測(cè)量對(duì)手術(shù)切除骨質(zhì)的量具有一定意義。腰椎板間距越狹窄，手術(shù)視野相對(duì)較小，對(duì)于病變部位及操作區(qū)域的顯露欠佳，容易遺漏殘余的突出髓核，術(shù)中開窗減壓切除骨質(zhì)就越多，特別是上椎板下緣骨質(zhì)的切除量；腰椎板間隙越大，上位椎板對(duì)下位椎板的遮擋越少，其視野清晰，操作空間相對(duì)大，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率低[9]。由此可見，對(duì)椎板間隙的測(cè)量有助于指導(dǎo)微創(chuàng)手術(shù)工作通道的安全置入以及手術(shù)方式的選擇。本研究發(fā)現(xiàn)在L4/5以及L5/S1節(jié)段，患側(cè)腰椎板間隙狹窄發(fā)生率高于健側(cè)；三維CT精準(zhǔn)測(cè)量，患側(cè)存在較高比例的椎板間隙直徑小于常規(guī)工作通道的情況，然而患側(cè)通常是手術(shù)操作的部位，故術(shù)前對(duì)于患側(cè)椎板間隙的測(cè)量尤為重要。

表1 L4/5節(jié)段測(cè)量結(jié)果（±s）Tab.1 The measurement result of the L4/5 segment（Mean±SD)

表1 L4/5節(jié)段測(cè)量結(jié)果（±s）Tab.1 The measurement result of the L4/5 segment（Mean±SD)

*P＜0.05，癥狀組與對(duì)照組比較*Compared between symptoms group and control group,P＜0.05

表2 L5/S1節(jié)段測(cè)量結(jié)果（±s）Tab.2 The measurement result of the L5/S1 segment(Mean±SD)

表2 L5/S1節(jié)段測(cè)量結(jié)果（±s）Tab.2 The measurement result of the L5/S1 segment(Mean±SD)

*P＜0.05，癥狀組與對(duì)照組比較*Compared between symptoms group and control group,P＜0.05

隨著年齡的增長(zhǎng)，椎間盤彈性及抗負(fù)荷能力減退，逐漸出現(xiàn)椎間盤退變，導(dǎo)致椎板間隙形態(tài)發(fā)生改變。研究表明，椎間盤的退變伴隨腰椎間隙的高度的變化[10]。椎間盤退變?cè)谝鹱蛋彘g隙高度下降時(shí)，椎間盤的后柱受力增加明顯，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)突增生以及椎板上緣的增生，引起椎間孔狹窄以及椎板間隙狹窄[11]。腰椎間盤突出常伴隨同側(cè)腰椎間隙的狹窄。本研究結(jié)果與上述結(jié)論類似，提示絕大多數(shù)患側(cè)腰椎板間隙的狹窄比例較健側(cè)高，并且在高度改變的同時(shí)，伴隨椎板間隙寬度的改變。這一方面是由于關(guān)節(jié)突的骨質(zhì)增生導(dǎo)致，同時(shí)可能與患病時(shí)間，發(fā)病年齡和工作性質(zhì)有關(guān)[12]。除了上述原因，腰椎間隙先天的不對(duì)稱性，作為一種潛在的危險(xiǎn)因素，可能是誘發(fā)腰椎間盤突出的一種病理性基礎(chǔ)[6]。李義凱等[13]曾對(duì)正常和腰痛患者的腰椎正位X線片上的寬度、高度和面積進(jìn)行測(cè)量和比較，然而其針對(duì)不同人群在同一節(jié)段的總體研究，缺乏對(duì)同一節(jié)段雙側(cè)腰椎間隙的單獨(dú)研究。筆者通過對(duì)不同節(jié)段雙側(cè)腰椎板間隙的形態(tài)和大小進(jìn)行研究，尤其是對(duì)需要手術(shù)的患側(cè)的腰椎間隙進(jìn)行測(cè)量并與臨床工作通道所需直徑做出比較，揭示了同側(cè)椎板間隙的大小與腰椎間盤突出存在一定聯(lián)系，有助于更細(xì)致地評(píng)估手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及合理選擇微創(chuàng)手術(shù)方式。

腰椎板間隙因節(jié)段和性別不同而存在差異。研究證明，從上至下腰椎板間隙逐漸增大，L5/S1節(jié)段的椎板間隙最大[14]；國(guó)人腰椎體存在性別差異，男性椎板間隙高度及寬度均大于女性[15]。這與筆者的測(cè)量分析一致，本研究發(fā)現(xiàn)，L4/5節(jié)段椎板間隙小于L5/S1節(jié)段的椎板間隙，可能是由于L1～5椎板長(zhǎng)度逐漸變短，椎體及椎間盤厚度逐漸增加的結(jié)果。本研究也提示男性腰椎板間隙大于女性，尤其在L5/S1椎板間隙，少數(shù)女性患者的患側(cè)椎板間隙寬度只有4 mm左右，故行PELD手術(shù)時(shí)，女性患者的椎板間隙置入內(nèi)鏡空間較男性小，手術(shù)操作難度更大。術(shù)前對(duì)女性患側(cè)椎板間隙的形態(tài)學(xué)測(cè)量尤為重要。

本研究存在一定的不足。首先，測(cè)量受個(gè)體差異、腰椎曲度及攝片角度等因素影響，可能存在一定的研究誤差。其次，樣本量較小，有待擴(kuò)大樣本量增強(qiáng)說服力。此外，腰椎間盤突出是否與先天形態(tài)發(fā)育異常的腰骶椎有關(guān)，未予深入研究。最后，筆者的研究從患側(cè)及健側(cè)腰椎間隙狹窄的情況出發(fā)，這種狹窄可能與腰椎間盤突出的分型以及患病時(shí)間有關(guān)，需要進(jìn)一步考證。

綜上所述，L4/5和L5/S1椎間盤突出與腰椎板間隙的改變存在密切的聯(lián)系，腰椎板間隙狹窄是腰椎間盤突出的一個(gè)易感因素。腰椎板間隙的形態(tài)學(xué)測(cè)量有利于臨床微創(chuàng)手術(shù)開展，可進(jìn)一步提高手術(shù)安全性。