唐彬彬 黃胱曦 陳銳鴻 陳文治

1廣州中醫(yī)藥大學附屬第二臨床醫(yī)學院（廣州 510410）；2廣東省中醫(yī)院芳村骨科（廣州 510120）

腰椎退行性變伴隨著老齡化程度的發(fā)展在臨床上越來越為多見，對于腰椎退行性疾病的研究不僅僅著眼于椎間盤的退變，關節(jié)突關節(jié)骨性關節(jié)炎（facet joint osteoarthritis，F(xiàn)JOA）以及椎旁肌肉的組織形態(tài)學改變也應得到重視。骨傷科講究“筋骨并重”，目前，在腰椎退行性疾病中，仍較為缺乏關于FJOA與椎旁肌肉改變相關性的研究。本研究通過采用腰椎磁共振影像學技術（magnetic resonance image，MRI）來評定L4～5和 L5～ S1兩個節(jié)段的FJOA等級，測量毗鄰雙側多裂肌橫截面積及脂肪浸潤程度［肌肉脂肪比例（fat infiltration，F(xiàn)I%）］，探討FJOA的嚴重程度與多裂肌橫截面積和FI%的關系。

1 對象與方法

1.1 研究對象 在我院醫(yī)學影像系統(tǒng)（華海醫(yī)生工作站）中獲取2015年9月1日至2016年9月1日55～70歲進行腰椎MRI檢查的腰腿痛患者共165例。均采用磁共振機型：MAGNETOM Avanto，序列：A Time system 1.5T，平行于該節(jié)段椎間隙進行掃描，層厚為：3 mm。選取能清晰呈現(xiàn)L4～5及L5～S1關節(jié)突關節(jié)形態(tài)的掃描層面，獲取該層面的左右關節(jié)突關節(jié)炎等級及其毗鄰的多裂肌相關參數(shù)進行研究。病例納入標準：影像學提示腰椎退行性改變。排除標準：腰椎骨折（0例）、腰椎壓縮性骨折（5例）、腰椎滑脫（8例）、腰椎結核或腫瘤（0例）、腰椎側彎（3例）、已行腰椎內固定術（12例）、MRI圖像不清無法辨認多裂肌范圍（13例）。最終納入病例124例，男42例，女82例，平均61.5歲，獲得L4～5、L5～ S1節(jié)段雙側關節(jié)突關節(jié)及多裂肌橫截面共248份影像學圖像。

1.2 觀察指標 （1）L4和L5兩側FJOA分級。在MRI橫斷面成像上，按 WEISHAUPT 等［1］提出的FJOA四等級劃分標準評定。0級：正常；1級：輕度［關節(jié)間隙狹窄（＜2 mm）和（或）有微小骨贅］；2級：中度［骨贅形成和（或）關節(jié)突肥大和（或）有輕度關節(jié)軟骨下侵蝕］；3級：重度［嚴重骨贅形成和（或）嚴重關節(jié)肥大和（或）嚴重關節(jié)破壞/軟骨下囊腫］。由于FJOA 0級組例數(shù)偏少，且代表正常的關節(jié)突關節(jié)，故將其分為3組，F(xiàn)JOA 0～1級（L4～5左側：44例，右側37例；L5～ S1左側：39例，右側49例）、FJOA 2級（L4～5左側：52例，右側49例；L5～ S1左側：61例，右側48例）、FJOA 3級（L4～5左側：28例，右側38例；L5～ S1左側：24例，右側27例）。（2）多裂肌相關參數(shù)。用Image J軟件測量出腰椎兩側多裂肌的總橫截面積（total cross?sectional area，TCSA），脂肪浸潤橫截面積（fat cross?sectional area，fCSA），單純肌肉橫截面積（functional cross?sectional area，F(xiàn)CSA）=TCSA?fCSA，F(xiàn)I%=fCSA/TCSA。見圖1、2。最終觀察多裂肌TCSA、FCSA、FI%與FJOA等級是否具有相關性。觀察指標的測量由兩位經(jīng)驗豐富的骨科醫(yī)生在不同時間和不同地點完成。關于多裂肌面積計算的數(shù)值取兩者的平均值作為最終值；關于關節(jié)炎等級的描述，若兩者結果相同就直接記錄結果，若兩者結果不同，經(jīng)討論達成一致，再記錄結果。

圖1 TCSA測量方法Fig.1 The measurement for TCSA of multifidus

圖2 多裂肌FCSA和FI%測量方法Fig.2 The measurement for FCSA and FI%of multifidus

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0軟件處理數(shù)據(jù)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。兩個節(jié)段之間多裂肌面積及脂肪化程度的比較采用配對t檢驗分析；FJOA級別比較采用非參數(shù)kruskal?wallisH檢驗；多裂肌變化與年齡增長采用Pearson相關系數(shù)（r）分析；多裂肌變化與性別、FJOA級別采用spearman相關系數(shù)（rs）分析。不同時間點測定的多裂肌影像學參數(shù)的一致性采用組內相關系數(shù)分析評估。不同時間點評估的FJOA等級的一致性采用Kappa值分析評估。

2 結果

由兩位骨科醫(yī)生在不同時間和不同地點測量多裂肌TCSA、FCSA、FI%、FJOA的組內相關系數(shù)是 0.97、0.98、0.97、0.68～0.91，結果具有較高的一致性。在同一節(jié)段，比較左右兩側多裂肌TCSA和FCSA差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），然而比較兩側多裂肌FI%差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結果顯示左右兩側多裂肌TCSA、FCSA、fCSA結果均呈現(xiàn)從L4～5到L5～S1逐漸遞增的趨勢，且差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。經(jīng)相關性分析發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長，多裂肌脂肪比例逐漸增多，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），且L5～S1節(jié)段（包括左側和右側）脂肪含量與年齡的相關性更大（L4～5r=0.255，L5～ S1r=0.294），而年齡與多裂肌總面積和單純肌肉面積無關（均P＞0.05）。見表2。

區(qū)分左右兩側多裂肌觀察，除了L4～5節(jié)段左側TCSA與性別無關外，其余側指標均與性別相關，提示與男性相關性更大；女性在L4～5節(jié)段多裂肌脂肪含量更多，而L5～S1節(jié)段FI%與性別無關；然而，總體上，多裂肌總面積和單純肌肉面積在男性患者中更大（均P＜0.05），F(xiàn)I%與性別無相關性（均P＞0.05）。見表2。

L5～S1節(jié)段左右兩側多裂肌FI%與L5～S1節(jié)段右側FJOA等級呈負相關（均P＜0.05），與左側不具有相關性。女性與L5～S1節(jié)段右側FJOA等級相關（P＜0.05），其他方面與FJOA等級均無相關性（均P＞0.05）。見表3、4。

表1 比較兩個節(jié)段單側和雙側多裂肌的TCSA、FCSA、FI%Tab.1 Comparison of the TCSA，F(xiàn)CSA，F(xiàn)I%of unilateral and bilateral multifidus muscle in two segments ±s

表1 比較兩個節(jié)段單側和雙側多裂肌的TCSA、FCSA、FI%Tab.1 Comparison of the TCSA，F(xiàn)CSA，F(xiàn)I%of unilateral and bilateral multifidus muscle in two segments ±s

注：*P＜0.05；L代表左側，R代表右側，L+R代表雙側，下表同

組別TCSA（cm2）FCSA（cm2）FI%L4～5 L R 6.877±1.609 6.901±1.468 5.490±1.520 5.393±1.423 0.202±0.107*0.220±0.108*L5～S1 L R 7.733±1.540 7.862±1.598 5.836±1.421 5.750±1.433 0.244±0.114*0.267±0.118*L+R L5～S1 L4～5 15.595±2.984*13.778±2.969*11.585±2.746*10.883±2.838*0.257±0.111*0.211±0.104*

3 討論

多裂肌位于脊柱椎旁肌的深層，起于上一節(jié)段的棘突，尾端向斜外側延伸，止于下一節(jié)段關節(jié)突的外側的副乳突，骶髂部可止于髂后上嵴。多數(shù)研究證實，多裂肌的所有肌節(jié)均由源于同一節(jié)段的背根神經(jīng)的中間支支配［2］，且負責某一節(jié)段運動的多裂肌與該節(jié)段的其他結構是由同一神經(jīng)支配的［3］。因此，多裂肌在單個節(jié)段運動發(fā)揮著重要的作用。鑒于此，本研究通過同一節(jié)段的多裂肌參數(shù)與FJOA等級進行比較，具有一定的科學依據(jù)。與相關研究報道［4］相同，筆者發(fā)現(xiàn)多裂肌TCSA、FCSA、fCSA的值在L5～ S1節(jié)段均大于L4～5節(jié)段。而且，隨著年齡的增大，多裂肌脂肪化程度也隨之增大；同時，得出多裂肌L5～S1的脂肪程度更加嚴重。由于L5～S1節(jié)段位于腰椎與骶椎的交界處，承擔著更大的重力和活動負荷，最易發(fā)生退行性改變。性別方面，研究發(fā)現(xiàn)多裂肌FI%與性別無關，而有報道女性的多裂肌脂肪化程度更大［5］，這可能和數(shù)據(jù)的誤差和納入的病例數(shù)不同有關。LEE等［6］發(fā)現(xiàn)在慢性腰痛患者中，男性表現(xiàn)出更小的椎旁?。ò嗔鸭。M截面積。但筆者發(fā)現(xiàn)總體上男性表現(xiàn)出更大的多裂肌橫截面積。慢性腰痛患者由于活動受限出現(xiàn)肌肉萎縮，但需考慮與腰痛病程有關。

表2 年齡和性別與多裂肌TCSA、FCSA、FI%之間的關系Tab.2 The relationship between age and sex and multifidus TCSA，F(xiàn)CSA and FI%in two segments

表3 L4～5節(jié)段左右兩側FJOA等級與多裂肌TCSA、FCSA、FI%、性別之間的關系Tab.3 The relationship between left and right FJOA grade and TCSA，F(xiàn)CSA，F(xiàn)I%of multifidus and sex in L4～5 segments

表4 L5～S1節(jié)段左右兩側FJOA等級與多裂肌TCSA、FCSA、FI%、性別之間的關系Tab.4 The relationship between left and right FJOA grade and TCSA,FCSA,FI%of multifidus and sex in L5～S1 segments

采用MRI進行小關節(jié)突關節(jié)炎癥等級的評價與采用CT評價具有高度一致性［1］。由于軟組織分析的需要，本研究采用腰椎MRI進行分析，且未說明所納入患者的癥狀情況，但根據(jù)臨床診療程序，出現(xiàn)腰腿痛或者合并下肢放射痛及感覺異常常規(guī)推薦進行腰椎MRI檢查。在T2加權像可以觀察到多裂肌脂肪化呈現(xiàn)高信號，肌肉組織呈現(xiàn)低信號，進而通過軟件計算脂肪浸潤比例；關節(jié)突關節(jié)炎癥級別仍需關注關節(jié)突形態(tài)改變，除局部囊性改變外都呈現(xiàn)低信號，我們選擇能看清關節(jié)面的層面進行分級。

目前，大量研究仍較為關注患者癥狀與多裂肌形態(tài)改變的關系［7?10］，但缺少對癥狀根本來源的思考。眾所周知，肩膝關節(jié)的退變導致關節(jié)活動量減少，附近肌群的廢用性萎縮出現(xiàn)肌容積減小以及肌力減弱，并伴隨疼痛。下腰痛以及腰椎活動受限與腰椎關節(jié)突關節(jié)的改變不無關系，有研究觀察到關節(jié)突關節(jié)的兩側對稱性和關節(jié)面與椎體矢狀面正中線夾角的大小與多裂肌的面積和脂肪化程度之間具有相關性［11］，但未指出多裂肌脂肪化程度是否與小關節(jié)突炎癥等級相關。KALI?CHMAN等［12］通過腰椎CT回顧性分析3 529例40～80歲的患者發(fā)現(xiàn)，右側L4多裂肌密度與L4～5關節(jié)突關節(jié)炎炎癥等級均有關。KALICHMAN等［5］也發(fā)現(xiàn)椎旁肌脂肪化程度升高與L4～5節(jié)段FJOA有關。然而，上述研究均未說明多裂肌脂肪化程度與腰椎小關節(jié)突關節(jié)炎癥等級呈線形相關。

本研究發(fā)現(xiàn)女性比男性L5～S1右側FJOA等級更高，關節(jié)退變更加嚴重。KO等［13］通過472例韓國籍腰痛患者發(fā)現(xiàn)女性在L5～S1節(jié)段更易發(fā)生FJOA，但沒有說明女性的關節(jié)突炎癥等級更高。因此，性別對于FJOA等級的關系仍有待進一步研究。相關性分析發(fā)現(xiàn)，這一組患者L5～S1節(jié)段多裂肌脂肪化程度與FJOA等級呈負相關，在L4～5節(jié)段則沒有統(tǒng)計學意義。生物力學研究提示椎間盤退變和椎間高度的塌陷極大地增加了后方關節(jié)突關節(jié)的負荷，加劇了關節(jié)突關節(jié)的退變，最終引起FJOA［14］。關節(jié)突的嚴重退變造成局部腰椎不穩(wěn)，進一步增加了椎旁肌特別是多裂肌的負荷［15］。多裂肌退變產(chǎn)生的脂肪化改變也會導致肌肉自主收縮功能的降低［16］，肌力減退，進一步造成節(jié)段不穩(wěn)定，發(fā)生FJOA。兩者存在互為因果關節(jié)。本組納入患者考慮肌肉處在代償階段，這使筆者認為肌肉的退變發(fā)生更早于關節(jié)突關節(jié)的退變。因此，建議患者更早的進行腰背肌鍛煉，提高肌肉強度，增加肌容量，預防肌肉及關節(jié)突關節(jié)退變的加重，該結論對臨床具有指導意義。

本研究的局限性在于沒有納入患者體質量、身高、腰腿痛病程、是否合并糖尿病等內科疾病等臨床信息進行綜合分析。另外，通過腰椎MRI圖像進行橫截面積和FI%進行測量仍具有誤差。由于本研究是橫斷面研究，仍需要未來的縱向隨訪研究。

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