脊柱-骨盆影像學(xué)指標(biāo)在腰椎退行性病變中的變化及意義

李曉君，姜鴻南，樊知昌，楊 潔，徐 陽(yáng)

1.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院影像科，山西 太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院乳腺外科，山西 太原 030001

腰椎退行性疾病指腰椎自然老化、退化的生理病理過(guò)程，其主要臨床表現(xiàn)為：腰痛、間歇性跛行等，此病病情綿長(zhǎng)，嚴(yán)重者可致殘[1,2]。近年來(lái)，腰椎退行性疾病發(fā)病率只增不減，給患者生活及工作帶來(lái)很大困擾。治療腰椎退行性疾病的方法主要有保守治療和手術(shù)治療，前者一般對(duì)癥狀較輕、病程較短的患者，當(dāng)保守治療無(wú)效時(shí)可選擇手術(shù)治療，手術(shù)能較大程度解除神經(jīng)壓迫、改善椎管狹窄及重建腰椎的穩(wěn)定性[3,4]。

目前，腰椎融合內(nèi)固定術(shù)常被用于腰椎退行性疾病的治療，并作為一種“金標(biāo)準(zhǔn)”應(yīng)用于臨床，可糾正患者脊柱局部及整體生理曲度[5]。眾所周知，脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)的矯正與手術(shù)效果存在密切聯(lián)系，對(duì)評(píng)估患者預(yù)后具有重要意義[1]。以往，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)側(cè)重于觀察正常腰椎前凸的情況，對(duì)于整體脊柱骨盆成像參數(shù)缺乏系統(tǒng)的研究，且尚缺乏對(duì)腰椎術(shù)后腰痛問(wèn)題的系統(tǒng)性分析研究[6]。本研究通過(guò)納入腰椎退行性疾病患者，給予腰椎融合內(nèi)固定融合術(shù)治療，通過(guò)分析術(shù)后影像學(xué)參數(shù)及患者預(yù)后情況，分析脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)的改變是否有助于預(yù)測(cè)手術(shù)療效及術(shù)后慢性腰痛的發(fā)生情況，為手術(shù)治療方案的制定提供客觀的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年5月至2021年2月山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院收治的160例腰椎退行性病變患者作為病例組，選取80例年齡、性別相匹配的體檢健康者作為對(duì)照組。兩組研究對(duì)象年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、性別、吸煙、飲酒、患病(高血壓、糖尿病、冠心病)情況等基線資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后實(shí)施。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡范圍19～75歲；病例組患者具有典型的腰椎退行性病變臨床癥狀：腰痛、腿痛、下肢感覺(jué)異常、間歇性跛行、感覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能障礙等臨床癥狀；病例組和對(duì)照組均接受X線、CT檢查，發(fā)現(xiàn)患者存在腰椎退行性病變；對(duì)照組為無(wú)任何腰椎部疾病的志愿者；病例組患者由我院同一組手術(shù)醫(yī)生實(shí)施腰椎融合內(nèi)固定手術(shù)，術(shù)后隨訪時(shí)間至少6個(gè)月；相關(guān)檢查實(shí)施前均獲得研究對(duì)象的知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：其他類型的脊柱病變(脊柱結(jié)核、脊柱腫瘤、強(qiáng)制性脊柱炎等)；惡性腫瘤患者；既往具有腰椎骨折病史；既往下肢及骨盆手術(shù)史；凝血功能疾??；精神疾病、糖尿病血糖控制不佳等；藥物過(guò)敏史。

1.2 方法

1.2.1脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)測(cè)量

由同一位放射科醫(yī)生在同一臺(tái)數(shù)字X線攝影(DR)設(shè)備上拍攝受試者的脊柱全長(zhǎng)橫向X光，受試者保持站立，保持放松，掃描范圍由顱底至股骨頭下。數(shù)據(jù)由Surgimap軟件進(jìn)行讀取，測(cè)量3次取平均值。

所測(cè)參數(shù)：(1)脊柱矢狀位垂直軸(sagittal vertical axis，SVA)，即第7頸椎椎體中心鉛垂線與骶骨平臺(tái)后上角的水平距離，若SVA在骶骨后上角之前，記錄為正值，反之則為負(fù)值。(2)胸椎后凸角(thoracic kyphosis，TK)，即第4胸椎椎體上終板切線與第12胸椎椎體下終板切線之間的夾角。(3)骨盆入射角(pelvic incidence angle，PI)，作垂直于骶1椎體上終板切線的經(jīng)過(guò)上終板中點(diǎn)的中垂線，骶1上終板中點(diǎn)和股骨頭中心連線同該垂直線形成的夾角。(4)骶骨傾斜角(sacral slope，SS)，即S1上終板切線與水平線之間的夾角。(5)骨盆傾斜角(pelvic tilt，PT)，骶1椎體上終板延長(zhǎng)線與水平線的夾角?；颊逷I、PT、SS的測(cè)量見圖1。

1.2.2手術(shù)及隨訪

由脊柱外科副主任醫(yī)師以上職稱的醫(yī)師進(jìn)行腰椎融合內(nèi)固定術(shù)，手術(shù)在全麻狀態(tài)下進(jìn)行，行雙側(cè)椎弓根釘置入，使用椎間融合器植入植骨，去除后路半椎板以減壓，切除椎間盤，放松神經(jīng)根，進(jìn)行關(guān)節(jié)突及橫突間植骨，在直視下確定椎弓根釘及椎間融合器處于正確位置。手術(shù)成功后，轉(zhuǎn)入麻醉復(fù)蘇室，蘇醒后返回病房，術(shù)后置負(fù)壓吸引48～72 h，臥床4～6 d，術(shù)后3月內(nèi)進(jìn)行的地下活動(dòng)需要借助支具。

術(shù)前進(jìn)行檢查，術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月患者到門診接受一次隨訪，并接受站立位X線檢查，主要觀察患者脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)測(cè)定值變化，根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的腰痛標(biāo)準(zhǔn)[7]，腰椎融合術(shù)后患者腰痛時(shí)間超過(guò)3個(gè)月或術(shù)前6個(gè)月內(nèi)腰痛的總時(shí)間在3個(gè)月以上。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 病例組和對(duì)照組的脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)比較

病例組的SVA、PI、PT測(cè)定值均顯著大于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；病例組的LL測(cè)定值顯著低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 病例組和對(duì)照組的脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)比較

2.2 病例組患者手術(shù)前后脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化

病例組患者均接受腰椎融合內(nèi)固定融合術(shù)治療，術(shù)后1個(gè)月、6個(gè)月的SVA、PI、PT測(cè)定均較本組術(shù)前顯著降低(P<0.05)；術(shù)后1個(gè)月、6個(gè)月的LL測(cè)定值較術(shù)前顯著升高(P<0.05)。見表2。

表2 病例組患者手術(shù)前后脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化

2.3 術(shù)后腰痛組與非腰痛組患者的一般資料比較

病例組術(shù)后6個(gè)月出現(xiàn)腰痛的患者有70例、未達(dá)到腰痛評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的患者90例，腰痛組患者的年齡、術(shù)前下肢麻木的患者占比、手術(shù)融合節(jié)段≥3個(gè)的患者占比、術(shù)后鄰近節(jié)段退變的患者占比均顯著高于非腰痛組(P<0.05)。見表3。

表3 術(shù)后腰痛組與非腰痛組患者的一般資料比較

2.4 術(shù)后腰痛組與非腰痛組患者的脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)比較

腰痛組的SVA、PT測(cè)定值均顯著大于非腰痛組，腰痛組的LL值顯著小于非腰痛組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 術(shù)后腰痛組與非腰痛組患者的脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)比較

2.5 腰椎退行性病變患者術(shù)后是否發(fā)生腰痛的多因素分析

以患者術(shù)后是否發(fā)生腰痛作為因變量，以年齡、術(shù)前是否伴有下肢麻木患者、手術(shù)融合節(jié)段數(shù)量、術(shù)后是否發(fā)生鄰近節(jié)段退變、術(shù)后SVA、術(shù)后PT、術(shù)后LL測(cè)定值作為自變量，Logistic回歸模型結(jié)果顯示：腰椎退行性病變患者年齡增大、融合節(jié)段≥3個(gè)、術(shù)后鄰近節(jié)段退變、PT值增大是腰椎退行性病變患者術(shù)后是否發(fā)生腰痛的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見表5。

表5 Logistic回歸模型

2.6 典型病例影像學(xué)分析

某男性患者，63歲，慢性腰部疼痛7年，近期出現(xiàn)明顯下肢功能障礙、放射性疼痛、間歇性跛行癥狀，經(jīng)影像學(xué)檢查診斷為腰椎管狹窄癥，術(shù)后患者臨床癥狀得到顯著改善。見圖2。

3 討論

腰椎融合內(nèi)固定術(shù)是治療腰椎退行性疾病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但術(shù)后可能出現(xiàn)腰痛癥狀，腰痛癥狀得不到及時(shí)控制將嚴(yán)重影響手術(shù)療效。本研究通過(guò)對(duì)接受腰椎融合術(shù)的腰椎退行性疾病患者進(jìn)行回顧性研究，分析包含脊柱-骨盆矢狀位參數(shù)在內(nèi)的各種因素的變化對(duì)手術(shù)療效及術(shù)后慢性腰痛的影響。

本研究中，病例組的SVA、PI、PT測(cè)定值均顯著大于對(duì)照組，而LL測(cè)定值則相反；病例組手術(shù)后1個(gè)月、6個(gè)月的SVA、PI、PT測(cè)定均較術(shù)前顯著降低，LL值則顯著升高。完整的生理結(jié)構(gòu)也將保障脊柱平衡維持在最接近生理平衡的狀態(tài)。本研究結(jié)果表明上述脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)同腰椎退行性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，LL能夠?qū)ρ登巴沟某潭冗M(jìn)行反映，PI、PT用于反映原始的脊柱形態(tài)[8]。既往有研究發(fā)現(xiàn)患有腰椎退行性疾病的患者具有更高的PI、PT測(cè)定值及低的LL測(cè)定值[9]。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)腰椎退變性滑脫發(fā)病者的PI、PT值均高于未發(fā)病的女性，這些都能表明PI、PT及LL測(cè)定值對(duì)腰椎退行性疾病的發(fā)病具有一定的預(yù)測(cè)性，SVA增大與腰痛和健康相關(guān)生命質(zhì)量有相關(guān)性。SVA正、負(fù)值體現(xiàn)了兩種不同的脊柱形態(tài)，而SVA正值與腰椎退行性疾病的發(fā)生相關(guān)[10]。

目前脊柱矢狀位參數(shù)的平衡作為手術(shù)成功的目標(biāo)，手術(shù)可以使脊柱手術(shù)中椎體后部的組織和結(jié)構(gòu)得到最大程度的保護(hù)。本研究結(jié)果顯示：病例組患者均接受腰椎融合內(nèi)固定融合術(shù)治療，術(shù)后SVA、PI、PT、LL值均得到明顯改善；腰痛組的SVA、PT測(cè)定值均大于非腰痛組，LL值則相反。目前的研究已經(jīng)證實(shí)[11]，脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)的變化可導(dǎo)致腰椎退行性疾病的發(fā)生，腰椎內(nèi)固定融合術(shù)可以有效改善脊柱-骨盆的影像學(xué)參數(shù)。值得注意的是，若想獲得良好的脊柱矢狀位平衡的力學(xué)形態(tài)，改善手術(shù)效果，應(yīng)該使PT矯正至12°～25°，本研究隨訪獲得的數(shù)據(jù)里，PT均在合理范圍內(nèi)，使脊柱-骨盆矢狀位序列更接近正常的生理性平衡，脊柱-骨盆影像學(xué)參數(shù)的改善為手術(shù)療效提供了保障。

腰椎曲度的改變可導(dǎo)致腰痛，研究認(rèn)為腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段代償性關(guān)節(jié)活動(dòng)度會(huì)增加，一定程度上改善腰痛癥狀，也有部分患者腰痛癥狀會(huì)增加[12,13]。本研究通過(guò)Logistic回歸模型顯示：腰椎退行性病變患者年齡增大、融合節(jié)段≥3個(gè)、術(shù)后鄰近節(jié)段退變、PT值增大是腰椎退行性病變患者術(shù)后是否發(fā)生腰痛的危險(xiǎn)因素。年齡越大，韌帶軟組織就會(huì)越脆弱，腰椎退行性病變也會(huì)較重；且年紀(jì)較大患者在手術(shù)期間，神經(jīng)根受壓是比較嚴(yán)重且持久的，術(shù)后引起的腰痛可能是較難逆轉(zhuǎn)的。術(shù)前脊柱的原始矢狀面失衡是引起相鄰節(jié)段的退變的直接原因，PT值增加也是增加術(shù)后腰痛的概率的誘因。有研究證實(shí)[14]，術(shù)后PT值低的患者術(shù)后腰痛癥狀緩解更明顯，如PT矯正不完全、相鄰節(jié)段風(fēng)險(xiǎn)退化的程度也會(huì)相應(yīng)增加。融合節(jié)段長(zhǎng)短對(duì)術(shù)后療效的影響是目前研究的重點(diǎn)。分析本研究結(jié)果原因：固定融合的節(jié)段越多，術(shù)中需要?jiǎng)冸x的椎旁肌就越多，涉及范圍越大，術(shù)后引發(fā)腰痛的概率就越大。另外，長(zhǎng)節(jié)段固定融合較短節(jié)段融合的相鄰椎間盤壓力及節(jié)段活動(dòng)度較大，也會(huì)使腰疼復(fù)發(fā)的概率增加。

既往研究多以單純討論腰椎生理曲度矯正與術(shù)后慢性腰痛的相關(guān)性為主[15]，但未能進(jìn)一步探討脊柱-骨盆矢狀位參數(shù)與腰椎退行性疾病術(shù)后慢性腰痛的出現(xiàn)的相關(guān)性，沒(méi)有全面地分析脊柱-骨盆矢狀位參數(shù)局部及整體矢狀位平衡對(duì)腰椎術(shù)后慢性腰痛的影響，本研究綜合分析了包含脊柱-骨盆矢狀位參數(shù)在內(nèi)的各種因素的變化對(duì)手術(shù)療效及術(shù)后慢性腰痛的影響，并綜合考慮患者年齡、體位等諸多因素，以期為臨床診療提供依據(jù)。

綜上所述，腰椎退行性病變患者腰椎曲度異常改變明顯，必須通過(guò)脊柱-骨盆影像學(xué)代償來(lái)維持站立時(shí)的重心穩(wěn)定；同時(shí)患者術(shù)后PT值恢復(fù)較差、年齡較大、手術(shù)融合節(jié)段≥3個(gè)、術(shù)后鄰近節(jié)段退變可引起術(shù)后腰部疼痛。