高低位腰椎椎間盤突出癥患者脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)變化

蘆銀江，余春華，許漢榮，陳啟明，朱仰義

紹興市上虞人民醫(yī)院脊柱外科，紹興 312300

腰椎椎間盤突出癥（LDH）是中青年人群腰腿痛最常見的原因之一。既往文獻［1-3］報道，不同人群LDH 的發(fā)生率為13% ～ 40%。影像學上，LDH 通常分為高位LDH（L1/L2/L3）和低位LDH（L3/L4/L5/S1）。與低位LDH 相比，高位LDH 僅占全部LDH 的5%左右，但患者往往有明顯的神經(jīng)損傷表現(xiàn)，包括下肢感覺運動障礙及馬尾綜合征等［4-6］。有研究［7-9］表明，低位LDH患者的脊柱矢狀面形態(tài)與正常人群相比明顯異常，常見表現(xiàn)為胸椎后凸增大、腰椎前凸減少及骶骨垂直化等。近年來，有研究［10-11］進一步發(fā)現(xiàn)，高位LDH 患者與正常人群之間的脊柱矢狀面形態(tài)亦有顯著差異，主要表現(xiàn)為高位LDH 患者以Roussouly 分型［12］Ⅰ型居多及較小的骨盆入射角（PI），提示矢狀面形態(tài)異常在高位LDH 的發(fā)生機制中起著重要作用。本研究比較高位LDH患者與低位LDH 患者和正常人群的脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)學差異，研討脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)學參數(shù)異常與高位LDH發(fā)生的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

高位LDH納入標準：①年齡＞ 18歲；②病史、體格檢查及影像學檢查（腰椎CT及MRI）明確診斷為L1/L2和/或L2/L3LDH；③人口統(tǒng)計學資料完整；④均拍攝站立位全脊柱正側位X線片。排除標準：①既往脊柱外傷、腰椎滑脫、結核、腫瘤、下肢疾患等病史；②伴脊柱側凸、后凸等脊柱畸形；③同時合并高位和低位LDH；④既往有脊柱手術史。根據(jù)上述標準，納入2006年1月—2022年1月收治的53例高位LDH患者（高位組），其中男31例、女22例，年齡為（43.7±15.5）歲，體質量指數(shù)（BMI）為（25.2±3.3） kg/m2，病變節(jié)段：L1/L217例、L2/L334例、L1/L2/L32 例，腰背痛23 例、下肢疼痛麻木39 例、下肢肌力降低15 例、馬尾神經(jīng)損傷5 例。選取同時期內就診的資料匹配的53 例LDH 患者作為低位組，其中男31 例、女22 例，年齡為（41.9±11.2）歲，BMI 為（24.4±3.8） kg/m2，病變節(jié)段：L3/L48例、L4/L520例、L5/S119例、L4/L5/S16例，腰背部疼痛16例，下肢放射痛或麻木53 例。選取資料匹配的53例因腰背痛就診患者作為對照組，經(jīng)詢問病史、體格檢查及影像學檢查排除LDH，其中男31例、女22例，年齡為（42.0±14.7）歲，BMI 為（22.7±4.1） kg/m2。3 組患者基線資料差異無統(tǒng)計學意義（P＞ 0.05），具有可比性。本研究經(jīng)本院倫理委員會審核備案。

1.2 觀察指標

在站立位全脊柱側位X 線片上測量脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)［7，13］：①矢狀面平衡（SVA），C7鉛垂線至S1后上緣的水平距離（圖1a）；鉛垂線位于S1后上緣前方為正值，后方為負值。②胸椎后凸角（TK），T5上終板和T12下終板切線間的夾角（圖1b）；后凸為正值，前凸為負值。③腰椎前凸角（LL），T12上終板與S1上終板連線間的夾角（圖1c）；前凸為正值，后凸為負值。④腰骶前凸角（LSL），L3～5椎體中點連線與L5～ S1椎體中點連線間的夾角（圖1d）。⑤骶骨傾斜角（ST），S1椎體后緣切線與鉛垂線間的夾角（圖1e）。⑥PI，骶骨終板中點與雙側股骨頭中心連線與S1上終板垂線間的夾角（圖1f）。⑦骨盆傾斜角（PT），骶骨終板中點與雙側股骨頭中心連線與水平垂線間的夾角（圖1f）。⑧骶骨傾斜角（SS），骶骨上終板切線與水平線間的夾角（圖1g）。由同一名脊柱外科醫(yī)師對上述參數(shù)間隔2周進行2 次測量，將2 次測量的平均值納入后續(xù)統(tǒng)計分析。

圖1 相關矢狀位參數(shù)測量Fig. 1 Measurement of related sagittal parameters

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 20.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，2 組間比較采用獨立樣本t檢驗；以P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

高位組SVA、TK 明顯高于對照組，LL、ST、PI、PT 及SS 明顯低于對照組；高位組TK 明顯高于低位組，LL、ST 及PI 明顯低于低位組；差異均有統(tǒng)計學意義（P＜ 0.05，表1）。高位組L1/L2節(jié)段患者的LL、ST 較L2/L3節(jié)段患者有下降趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞ 0.05，表2）。

表1 3 組矢狀位參數(shù)比較Tab. 1 Comparison of sagittal parameters in 3 groups

表2 高位組L1/L2與L2/L3 LDH患者矢狀面參數(shù)Tab. 2 Sagittal parameters of L1/L2 and L2/L3 LDH patients in high level group

3 討 論

近年來，隨著脊柱外科學界對LDH 研究的深入，脊柱矢狀面形態(tài)異常在LDH發(fā)生發(fā)展中的作用備受學者們重視。Rajnics 等［14］在國際上率先分析了LDH患者脊柱矢狀面形態(tài)學的變化情況，結果發(fā)現(xiàn)，LDH 患者的脊柱矢狀面更加平直、骨盆垂直化且腰椎前凸顯著減少。Barrey 等［15］隨后提出，腰椎退行性疾病患者與正常人群相比，廣泛存在軀干前傾及PI、LL、SS 減小等趨勢。2010年，Endo 等［16］在前人研究基礎上報道了LDH 患者存在SVA、PT 增大，LL減小的現(xiàn)象，且進一步發(fā)現(xiàn)LDH患者行椎間盤切除術后6 個月隨訪時，其脊柱矢狀面參數(shù)已接近正常人群，這高度提示矢狀面形態(tài)異常與LDH之間的相關性。江龍等［7］和陳啟鸰等［17］探究了青少年LDH 患者的脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)情況，結果發(fā)現(xiàn)，青少年LDH 患者存在與成人LDH 患者一致的TK 和LL 減小、骶骨垂直化等表現(xiàn)，研究者們認為，LDH 患者脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)的一系列變化是疼痛導致的保護性體位所致。Wu 等［18］的研究進一步報道了伴功能性脊柱側凸的LDH 患者SVA 顯著高于單純LDH 患者和正常成人，LL 和SS 均顯著低于單純LDH患者和正常成人，提示功能性脊柱側凸同樣為LDH 患者的保護性體位。因此，通過觀察研究LDH 的發(fā)生部位和脊柱矢狀面形態(tài)變化，探討兩者之間的相互關系對于了解LDH的發(fā)生、發(fā)展機制并指導其治療具有重要意義。

高位LDH 因發(fā)生率較低，其脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)學相關報道較少。Bae 等［11］率先對高位LDH患者的脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)學參數(shù)進行評估，結果發(fā)現(xiàn)，24 例高位LDH患者的PI為40.9°±8.3°，而正常人群PI 為47.6°±9.8°，且高位LDH 患者的TK 和SVA 明顯增大，LL 和SS 明顯減小；但其研究存在患者樣本量小、組間患者未進行匹配等不足。李松等［10］選取29 例高位LDH 患者及與之匹配的58 例正常成人進行比較分析，結果發(fā)現(xiàn)，高位LDH 患者以Roussouly 分型［12］Ⅰ型居多、PI 較低，且較正常人群相應節(jié)段椎間盤高度顯著降低、椎間隙角度增加，作者認為，較低的PI 可能在高位LDH 發(fā)生機制及產生滑脫的過程中起著重要作用。李松等［10］的研究結果證實了Bae 等［11］的結論，其結果更具有說服力。然而，李松等［10］僅選擇了正常成人作為對照組，并未分析高位LDH 與低位LDH 患者之間的差異性。本研究在此基礎上，比較了高位LDH 患者與低位LDH 患者及正常對照組之間脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)學參數(shù)的差異，結果發(fā)現(xiàn)，高位LDH 組與對照組相比，SVA及TK明顯升高，LL、PI、PT及SS明顯降低，與既往文獻［10-11］報道類似；高位LDH 組與低位LDH 組相比，TK 升高，LL 及PI 降低。筆者認為，LDH 患者的固有PI 偏低，在生物力學上TK增加和LL 降低會進一步增加胸腰椎交界區(qū)的應力，這也是高位LDH發(fā)生的重要誘因之一。

既往研究［13，19］表明，LDH 患者的腰骶部形態(tài)學變化在LDH 的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用。Co?kun 等［13］首次基于仰臥位MRI 詳細分析了LDH患者的腰骶部形態(tài)學參數(shù)，結果發(fā)現(xiàn)，突出節(jié)段的椎間盤角度明顯降低，但腰骶部其他形態(tài)學參數(shù)與LDH的發(fā)生之間無顯著相關性。考慮到Co?kun等［13］的研究結果無法排除患者仰臥位體位的影響，趙偉等［19］基于站立位全脊柱側位X 線片分析了107 例LDH 患者的腰骶部形態(tài)學參數(shù)，結果發(fā)現(xiàn)，LDH 患者與正常對照組相比，LL、ST 及SS 明顯降低，且LL 的丟失主要由責任節(jié)段椎間盤角度的減小導致。本研究結果表明，高位和低位LDH 患者的ST 均顯著低于對照組，與趙偉等［19］的研究結果一致。另外，高位LDH 組的ST 顯著低于低位LDH 組，但2組LSL 之間差異無統(tǒng)計學意義，提示高位LDH 患者的固有PI減小可能主要來自于骶骨垂直化。

本研究還進一步分析了高位LDH 組中L1/L2及L2/L3節(jié)段患者脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)的差異性。結果表明，L1/L2與L2/L3節(jié)段脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)學參數(shù)差異均無統(tǒng)計學意義；與L2/L3節(jié)段患者相比，L1/L2節(jié)段患者的LL 和ST 有進一步下降趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義。筆者認為，本研究結果雖未發(fā)現(xiàn)L1/L2和L2/L3節(jié)段患者脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)學參數(shù)的差異性，但不同節(jié)段的高位LDH仍可能有不同的代償機制，這需要在后續(xù)的研究中進一步探討。

本研究的不足之處：①病例數(shù)較少，可能導致選擇偏移，且L3/L4節(jié)段LDH 歸類于高位還是低位LDH 仍有爭議，L3/L4節(jié)段的不同歸類必然會影響統(tǒng)計結果。②雖然低位LDH 組和對照組均選擇了年齡和性別與高位LDH 組匹配的患者，但3 組的個體差異仍會影響研究結果。對照組選擇了單純下腰部疼痛的患者，對疼痛程度并未進行評分細化，而疼痛對患者脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)的影響無法被排除在外。③本研究結果發(fā)現(xiàn)高位和低位LDH患者的脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)存在顯著差異，但無法進一步闡釋LDH和脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)變化之間的因果關系，這需要后續(xù)研究進一步證實。

綜上，LDH 患者存在特殊的脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)，主要表現(xiàn)為PI 降低、胸椎后凸增加、軀干前傾、腰椎前凸減小及骶骨垂直化。與低位LDH 患者相比，高位LDH 患者的PI 降低、胸椎后凸增加、軀干前傾、腰椎前凸減小及骶骨垂直化均進一步發(fā)展。因此，骨盆水平化導致的胸腰段過度代償可能是高位LDH發(fā)生、發(fā)展的機制之一。