陳曦 孫旭 陳忠輝 王斌 劉臻 朱澤章* 邱勇

論著·臨床研究

腰4、5退變性滑脫的相關(guān)解剖學(xué)和形態(tài)學(xué)參數(shù)的對比研究*

陳曦 孫旭 陳忠輝 王斌 劉臻 朱澤章* 邱勇

目的觀察成人退變性腰椎滑脫患者形態(tài)學(xué)參數(shù)和解剖學(xué)特征，探討L4、L5退變性滑脫的差異性。方法回顧性分析124例退變性腰椎滑脫患者，男20例，女104例；年齡46～70歲（平均49.3歲）；其中L4退變性滑脫103例，L5退變性滑脫21例；以75例年齡43～69歲（平均47.7歲）匹配的正常成人為對照組，男24例，女51例。在站立位全脊柱X線片上測量形態(tài)學(xué)參數(shù)：骨盆入射角（Pelvic incidence,PI）、骨盆傾斜角（Pelvic tilt, PT）、骶骨傾斜角（Sacralslope,SS）、腰椎前凸角（Lumbar lordosis,LL）、胸椎后凸角（Thoracic kyphotic,TK）和矢狀面平衡（Sagittalverticalaxis,SVA）；解剖學(xué)參數(shù)：髂骨高度（Iliac crestheight,ICH）、骶骨平臺角（Sacral table angle,STA）、L4和L5椎體指數(shù)（Lumbarindex,LI）、L4和L5椎體相對橫突長度（Transverseprocesslength, TPL）和橫突寬度（Transverse process width,TPW）。采用獨立樣本檢驗比較滑脫組與對照組及滑脫組內(nèi)L4退變組、L5退變組之間的差異。結(jié)果滑脫組脊柱骨盆參數(shù)PI、PT、SS、LL和SVA為（57.9±10.3）°、（18.4±7.4）°、（39.9±8.3）°、（54.7±10.9）°和（28.6±18.2）mm，明顯正常高于對照組的（43.7±11.6）°、（13.7±6.9）°、（30.2±8.2）°、（48.3±10.1）°和（13.1±19.9）mm滑脫組解剖學(xué)參數(shù)L4TPW、L5TPW、L4LI、L5LI和STA分別為（0.17±0.06）、（0.16±0.04）、（0.84±0.09）、（0.83±0.07）和（89.7±4.8）°，顯著低于對照組為（0.25±0.09）、（0.23±0.07）、（0.94±0.06）、（0.92±0.08）和（98.8±3.5）°滑脫組L4TPL和L5TPL較正常對照組無顯著差異滑脫組內(nèi)，L4DS組和L5DS組ICH分別為（0.67±1.1）和（-1.1±0.98），L4退變組組ICH值顯著高于L5退變組其它脊柱骨盆參數(shù)和解剖學(xué)參數(shù)均未見顯著差異結(jié)論腰椎DS發(fā)生可能與矢狀面形態(tài)和腰骶部解剖學(xué)特征有關(guān)，而DS發(fā)生的節(jié)段與髂骨高度有關(guān)，較高的髂骨則保護(hù)了L5使得L4發(fā)生滑脫風(fēng)險增高。

退變性腰椎滑脫；髂骨高度；橫突寬度

退變性腰椎滑脫（Degenerative spondylolisthesis,DS）是指退行性變導(dǎo)致的腰椎在生理負(fù)荷下喪失維持椎體間正常位置關(guān)系的能力，椎體滑脫后脊柱的穩(wěn)定性遭到破壞，椎體向前滑移，同節(jié)段神經(jīng)根遭受向腹側(cè)的牽拉。此外，硬脊膜囊可被下位正常椎體后上緣壓迫，從而造成對神經(jīng)根和馬尾神經(jīng)的壓迫或刺激，是引起慢性腰腿痛的最常見原因之一[1-3]。DS常見于中老年女性，發(fā)病率約為4.1%，其病因尚不十分明確[2]。近年來的研究結(jié)果顯示骨盆與脊柱矢狀面形態(tài)和腰椎的解剖學(xué)特征在腰椎滑脫的發(fā)生發(fā)展過程中起到重要作用[4-6]。但既往研究多將不同節(jié)段的退變性滑脫患者做為整體和正常人比較，缺少單一中心不同滑脫節(jié)段之間的對比研究結(jié)果，且L4和L5退變性滑脫患者在脊柱骨盆矢狀面形態(tài)和解剖學(xué)參數(shù)之間是否存在差異目前尚不清楚。本研究通過與正常人全脊柱X線對比，來觀察L4和L5退變性滑脫患者脊柱骨盆矢狀面形態(tài)參數(shù)和解剖學(xué)參數(shù)的特點，對上述問題進(jìn)一步探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2008年1月～2013年8月我院收治的退變性腰椎滑脫癥且具有完整影像資料的患者，所有患者均通過詳詢病史、體格檢查、影像學(xué)檢查獲得明確診斷。影像學(xué)檢查包括術(shù)前站立位全脊柱正側(cè)位X線片，仰臥位腰椎正側(cè)位及左右斜位X線片，腰椎CT及MRI平掃。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：退變性腰椎滑脫；年齡20～70歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性或峽部裂性腰椎滑脫；多節(jié)段腰椎滑脫；腰椎骶化；合并有脊柱創(chuàng)傷、結(jié)核、腫瘤、代謝性骨病及并發(fā)脊柱側(cè)凸患者；已接受過脊柱方面手術(shù)的病例。共納入患者124例，其中L4退變性滑脫103例，L5退變性滑脫21例，男20例，女104例，年齡46～70歲，平均49.3歲。同時選取門診健康查體的75例正常成人作為對照組男24例，女51例，年齡43～69歲，平均47.7歲。

1.2 測量方法與評估參數(shù)

均在站立位全脊柱正側(cè)位X線片上測量脊柱-骨盆參數(shù)和滑脫相關(guān)解剖參數(shù)，所有參數(shù)的測量均用（SurgimapSpine軟件Version:1.1.2.293，Nemaris Inc,New York）完成。

1.2.1 骨盆參數(shù)（圖1a）[7,8]：

骨盆入射角（PI）：骶骨終板中點與雙側(cè)股骨頭中心所連直線與S1上終板垂線形成的夾角；骨盆傾斜角（PT）：骶骨終板中點與雙側(cè)股骨頭中心所連直線與水平垂線形成的夾角；骶骨傾斜角（SS）：骶骨上終板切線與水平線之間的夾角。

1.2.2 脊柱參數(shù)（圖1b）[7,8]：

胸椎后凸角（TK）：T5椎體上終板切線與T12椎體下終板切線之間的夾角；腰椎前凸角（LL）：L1椎體上終板切線與S1上終板切線之間的夾角，前凸記為正值，后凸記為負(fù)值；矢狀面平衡（SVA）：C7鉛垂線與骶骨后上角之間的水平距離，以C7鉛垂線落在骶骨后上角前方記為正值。

1.2.3 解剖學(xué)參數(shù)（圖1c，1d）[9]：

髂骨高度（ICH）[6]：將L4椎體后緣等分為3份，自上而下賦值為3、2、1；同樣L5椎體后緣賦值為-1、-2、-3。L4/5椎間隙賦值為0。髂骨翼高度為側(cè)位片上兩側(cè)骼骨翼與L4或L5椎體后緣交點所在分值區(qū)域的平均值；L4和L5橫突的相對長度（TPL）：相應(yīng)椎弓根外側(cè)緣到橫突遠(yuǎn)端的距離/椎體冠狀面直徑；L4和L5橫突的相對寬度（TPW）：相應(yīng)椎弓根外側(cè)緣到橫突遠(yuǎn)端線段的中垂線與橫突上下緣兩個交點之間的距離/椎體冠狀面直徑；L4和L5椎體指數(shù)（LI）：相應(yīng)椎體后緣高度/椎體前緣高度；骶骨平臺角（STA）：S1上終板與骶骨后緣的夾角。

圖1a 在站立位全脊柱側(cè)位X線片上測量以下骨盆參數(shù)：PI，骨盆入射角；PT，骨盆傾斜角；SS，骶骨傾斜角。圖1b 在站立位全脊柱側(cè)位X線片上測量以下脊柱矢狀面參數(shù)：TK，胸椎后凸角；LL，腰椎前凸角；SVA，矢狀面軸向垂直距離。圖1c 在站立位全脊柱側(cè)位X線片上測量：ICH，髂骨高度。圖1d 在站立位全脊柱正位X線片上測量：TPL，橫突長度；TPW，橫突寬度

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

由同一名脊柱外科醫(yī)生對上述參數(shù)測量兩次取平均值。應(yīng)用SPSS 13.0（Chicago,IL,美國）軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用獨立樣本檢驗比較滑脫組與對照組及滑脫組內(nèi)L4和L5組之間的差異。以為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 脊柱-骨盆參數(shù)測量結(jié)果

滑脫組和正常對照組脊柱骨盆矢狀面參數(shù)測量結(jié)果見表1?；摻M患者PI、PT、SS、LL和SVA分別為（57.9±10.3）°、（18.4±7.4）°、（39.9±8.3）°、（54.7±10.9）°和（28.6±18.2）mm，顯著高于正常對照組的（43.7±11.6）°、（13.7±6.9）°、（30.2±8.2）°、（48.3±10.1）°和（13.1±19.9）mm。對L4滑脫組和L5滑脫組對比分析，兩組患者PI、PT、LL、SS、TK和SVA均未見顯著差異（

表1 兩組患者脊柱-骨盆參數(shù)比較

2.2 解剖學(xué)參數(shù)測量結(jié)果

滑脫組和正常對照組解剖學(xué)參數(shù)測量結(jié)果見表2?；摻MSTA、L4LI和L5LI、L4TPW和L5TPW分別為（89.7±4.8）°、（0.84±0.09）和（0.83±0.07）、（0.17±0.06）和（0.16±0.04），顯著低于正常對照組的（98.8±3.5）°、（0.94±0.06）和（0.93± 0.07）、（0.25±0.09）和（0.23±0.07），滑脫組L4TPL和L5TPL與對照組相比未見統(tǒng)計學(xué)差異對L4滑脫組和L5滑脫組對比分析，兩組患者STA、L4和L5椎體的LI、TPW和TPL均未見顯著差異；L4滑脫組ICH為（0.67±1.1），顯著高于L5滑脫組的（-1.1±0.98）（圖2a，2b）。

表2 滑脫組與對照組腰骶解剖學(xué)參數(shù)測量結(jié)果

圖2a 患者女，54歲，L4椎體退變性滑脫，在站立位全脊柱側(cè)位X線片上測量ICH為0.5。圖2b 患者女，63歲，L5椎體退變性滑脫，在站立位全脊柱側(cè)位X線片上測量ICH為-3

3 討論

3.1 退變性滑脫患者脊柱-骨盆形態(tài)學(xué)特征分析

自Duval-Beaupere等[10]在1992年首次提出了PI這一概念后，眾多研究一致的認(rèn)為PI與腰滑脫具有顯著相關(guān)性，較大的PI可能是引起腰椎滑脫的危險因素[1,4,7,8,11]。Aono等[12]在一項前瞻性研究中對142例中年健康女性志愿者進(jìn)行長達(dá)8～14年的影像學(xué)觀察，末次隨訪時發(fā)現(xiàn)18例志愿者出現(xiàn)退變性腰椎滑脫，患病人群的PI平均值顯著高于未發(fā)生滑脫人群，此研究結(jié)果提示較高的PI值在腰椎退變性滑脫的發(fā)生有預(yù)測作用。Barrey[4]等人對40例腰椎退變性滑脫患者和154例無癥狀正常人骨盆參數(shù)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，正常人的PI為（52±10.7）°，退變性滑脫組患者PI為（60.1±10.6）°，兩組人群之間具有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異。Roussouly等[13]基于SS值、腰椎前凸頂點和腰椎前凸上下弓的弧度等參數(shù)將正常成人的腰椎形態(tài)分為4種不同亞型，并指出不同的矢狀位曲度與腰椎退變性疾病間有著重要聯(lián)系，其中IV型人群具有較大的PI、LL和SS值，相對于其它3種亞型，IV型人群出現(xiàn)比例較高比例的退變性腰椎滑脫。Roussouly等[14]在后續(xù)的研究中指出，較高的PI值，往往意味著較高的SS值，LL也會代償性的增高，過高的LL會導(dǎo)致腰椎后方關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的應(yīng)力集中，加速腰椎退變性改變。發(fā)生退變性滑脫患者，骨盆與脊柱的正常平衡關(guān)系被打破，軀干重力線前移。本研究結(jié)果顯示，退變性滑脫組患者SVA較正常對照組顯著前傾。何守玉等[7]認(rèn)為LL增大的意義在于維持滑脫患者脊柱的整體矢狀面平衡，以代償脊柱因脊椎向前滑移造成的總體平衡丟失。與此同時，退變性滑脫患者為代償軀干重心的前移，其髖關(guān)節(jié)周圍的臀伸肌收縮牽拉骨盆后旋PT增加，SS值發(fā)生相應(yīng)變化以適應(yīng)人體不同姿勢體位下的矢狀位平衡。

3.2 退變性腰椎滑脫患者解剖學(xué)特征分析

眾多研究表明腰椎退變性滑脫與其局部的解剖學(xué)特點密切相關(guān)，且形成了兩種被廣泛接受的病因?qū)W說：椎間盤的異常；關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)方向的改變[6,7]，但其它局部解剖結(jié)構(gòu)與退變性腰椎滑脫發(fā)生發(fā)展之間的關(guān)系尚存爭議。張劍剛等[6]測量了退變性腰椎滑脫癥患者的L5橫突長度和寬度，較常人未見顯著差異，且L4和L5滑脫患者L5橫突長度未見顯著差異。而Chen等[15]研究發(fā)現(xiàn)L5滑脫患者其L5橫突長度顯著高于L4滑脫患者。張劍剛等[6]認(rèn)為研究結(jié)果的差異可能與樣本有關(guān)。在本次研究中，筆者測量各組人群的L4和L5橫突的長度和寬度，得到了不同的結(jié)果。與正常人群相比，滑脫組患者橫突長度未見顯著差異，但滑脫組人群橫突寬度較正常人群顯著降低，L4和L5滑脫患者橫突長度和寬度未見顯著差異。Farfan等[16]認(rèn)為橫突的寬度髂腰韌帶強(qiáng)度相關(guān)，相應(yīng)粗大的橫突可為髂腰韌帶提供較大面積的附著點，可將椎體牢固的固定在髂脊上，防止其向前方滑脫。Aihara等[17]在人體解剖上證實了髂腰韌帶寬度與L5橫突寬度相關(guān)，與L5橫突長度不相關(guān)，L5橫突寬則相應(yīng)的髂腰韌帶強(qiáng)度高。張國川等[18]對26例中國人尸體標(biāo)本進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)髂腰韌帶由上下兩部分構(gòu)成，上部分主要起自于L4橫突，下部分主要起自于L5橫突，并認(rèn)為附著與L5橫突上的韌帶是髂腰肌防止L5滑脫的主要結(jié)構(gòu)，且上部和下部韌帶協(xié)同作用可穩(wěn)定L4椎間盤，有助于對抗L4椎體滑脫。LI是椎體后緣高度與前緣高度的比值，反映了椎體的楔形變程度。而滑脫患者LI值特點同樣存在爭議，張劍剛等[6]人對60例退變性腰椎滑脫患者觀察發(fā)現(xiàn)其滑脫節(jié)段LI值顯著低于對照組，而Chen等[15]通過測量中年女性退變性患者滑脫節(jié)段尾側(cè)椎體的LI，發(fā)現(xiàn)滑脫組的LI高于相同年齡段的健康女性。在本次研究中，筆者測量各組人群的L4和L5的椎體指數(shù)，發(fā)現(xiàn)不同腰椎節(jié)段滑脫患者L4和L5的椎體指數(shù)均小于正常人群，此研究結(jié)果支持張劍剛等的結(jié)論，即LI越小，椎體向背側(cè)楔人的角度就越大該椎體所承受的向前剪切力也就越大，椎體發(fā)生滑脫的幾率增加。

3.3 L4滑脫和L5滑脫對比分析

退變性腰椎滑脫常見于L4和L5節(jié)段，且L4節(jié)段滑脫多于L5，這可能與髂骨的高度有關(guān)。余慶陽等[19]人認(rèn)為兩側(cè)髂骨連線高低是下腰椎間盤損傷和退變的影響因素，而當(dāng)兩側(cè)髂骨高度較低時，人體重心線可能下移，加上低矮的髂嵴，使L5/S1椎間盤失去一部分屏障，增加了椎間盤的損傷機(jī)會和退變的因素。Kong等[20]認(rèn)為髂骨嵴是腰部各運動肌群和髂腰韌帶的的主要附著部，可為椎體提供一個保護(hù)環(huán)境，有效的抵抗和緩沖外力，但這也同時也可造成頭側(cè)節(jié)段的應(yīng)力集中，而使該節(jié)段退變加段。本次研究中對103例L4退變性滑脫和21例L5退變性滑脫患者進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)兩組患者各脊柱骨盆參數(shù)間均無統(tǒng)計學(xué)差異，意味著兩組滑脫癥患者具有相似的脊柱骨盆矢狀面形態(tài)，同時兩組患者解剖學(xué)參數(shù)除髂骨高度外均未見顯著差異，L4滑脫患者髂骨高度顯著高于L5滑脫患者。因此筆者認(rèn)為較低的髂骨可能由于缺乏對L5的有效保護(hù)作用從而導(dǎo)致L5發(fā)生滑脫，而較高的髂骨則保護(hù)了L5使得L4發(fā)生滑脫風(fēng)險增高。

綜上所述，退變性腰椎滑脫患者脊柱-骨盆參數(shù)和常人相比PI、PT、SS、LL均較大，軀干重力線前移（SAV增加）。同時滑脫患者LI較小，橫突較細(xì)。腰椎退變性滑脫的發(fā)生可能與矢狀面形態(tài)和腰骶部時解剖學(xué)特征有關(guān)，而發(fā)生滑脫的節(jié)段與髂骨高度有關(guān)，較高的髂骨則保護(hù)L5使得L4發(fā)生滑脫風(fēng)險增高。

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The characteristics of morphological and anatomical parameters of adult degenerative spondylolisthesis

Chen Xi,Sun Xu,Chen Zhonghui,et al.Department of Spine Surgery,Nanjing Drum Tower Hospital Clinical College of Nanjing Medical university,Nanjing Jiangsu,210008,China

Objective To analyze and compare spino-pelvic andanatomicalparameters of degenerative spondylolisthesis (DS)patients and to assess the differences between the L4&L5DS.Methods 124 DS patients(20 males,104 females) with a mean age of 49.3 years(range,46 to 70 years)and 75 normal adults(24 males,51 females)with a mean age 47.7 years(range,43 to 69 years)were recruited in this retrospective study.DS group contained 103 L4cases and 21 L5cases.Spinopelvic and anatomical parameters were analyzed on preoperative full spine x-rays in a standardized standing position.Spinopelvic parameters weremeasuredasfollowing:pelvic incidence,sacralslope,pelvictilt,lumbar lordosis, thoracic kyphosis,and positioning of the C7plumb line.Anatomicalparameters were measured as following:iliac crest height,sacral tableangle,L4and L5transverseprocesslength,L4andL5transverseprocesswidth,L4and L5lumbarindex. Differences in sagittal parameters among groups were analyzed by using independent samples t-test.Results The PI,PT, SS,LL and SVA were(57.9±10.3)°,(18.4±7.4)°,(39.9±8.3)°,(54.7±10.9)°and(28.6±18.2)mm respectively, whichweresignificanthigherinsubjectswithDSthanthoseinthecontrolgroup（(43.7±11.6)°、(13.7±6.9)°、(30.2±8.2) °、(48.3±10.1)°and(13.1±19.9）mm).Comparedwith the control group,theTPWofL4(0.17vs0.25,and L5(0.19 vs 0.24,were extremely shorter,the STAwere moreinclined(98.5°vs 90.3°,and the LI of L4(0.84 vs 0.94,and L5were lower(0.83 vs 0.92,in the DS group.On comparison between the L4and L5DS groups,there was no difference in all the spino-pelvic parametersAnatomicalparameters such as STA,TPL and TPWdemonstrating no significant difference,while the ICH were significant higher in L4DS group (0.67vs-1.1,Conclusion Morphological and anatomical parameters might be related to theoccurrenceof degenerativelumbarspondylolisthesis,whilethelevel ofvertebral bodyslippage weremore likelyassociated with the ICH,the ilium with a higher iliac crest act a role in protecting L5from slipping,which predispose the L4vertebra to slip.

Degenerative spondylolisthesis;Iliac crest height;Transverse process width

R681.5

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2016.05.007

swgk2015-11-00233

陳曦（1989-）男，博士研究生在讀。研究方向：脊柱外科。

*[通訊作者]朱澤章（1973-）男，博士，教授，博士生導(dǎo)師。研究方向：脊柱外科。

2015-11-25）

消息·會訊

第一批10+1南京臨床醫(yī)學(xué)中心項目

南京醫(yī)科大學(xué)鼓樓臨床醫(yī)學(xué)院脊柱外科，江蘇南京210000