王久清 陳騰 張顯 黃昌林

作者單位：1 河南大學第一附屬醫(yī)院骨科，河南 開封 475001

2 中國人民解放軍聯(lián)勤第989 醫(yī)院全軍軍事訓練醫(yī)學研究所，河南 洛陽 471003

腰椎曲度的改變可導致腰椎退行性疾病的發(fā)生[1]，故在與下腰痛(Low back pain,LBP)有關(guān)的危險因素中，腰骶椎生物力學的改變亦是重要原因之一[2]。流行病學調(diào)查顯示，LBP 已成為高發(fā)的骨科疾病之一，世界范圍內(nèi)LBP 的1年患病率達38%，且青年患者并不少見[3]。目前對于青年LBP 主要危險因素的研究較少，對這一特定人群腰椎前凸角與腰椎間盤退變的關(guān)系尚未見有明確的研究報道。因此，本研究收集部分青年LBP 患者影像學資料，對腰椎前凸角和腰椎間盤退變的關(guān)系進行分析。

1 材料與方法

1.1 一般資料選取2019年1～10月于我院骨科門診或病房接受診治的青年LBP 患者。納入標準：①LBP 3 個月以上，伴有或不伴有下肢放射痛[4]；②年齡20～39 歲，女性近1年內(nèi)無妊娠史；③臨床資料完整。排除標準：①外傷所致腰痛；②腰椎畸形、結(jié)核、腫瘤等疾病史；③腰部手術(shù)史。

1.2 方法

1.2.1 腰椎前凸角 受試者均拍攝站立位腰椎側(cè)位數(shù)字射線成像（DR）：充分伸展髖、膝關(guān)節(jié)，雙肩關(guān)節(jié)前屈，肘關(guān)節(jié)屈曲，雙拳置于同側(cè)鎖骨上。Cobb法測量腰椎前凸角，總前凸角為經(jīng)L1上終板與S1上終板延長線的夾角。見圖1。

圖1 腰椎前凸角測量方法

1.2.2 腰椎間盤退變程度 受試者均接受3.0T MRI(美國GE 公司Discovery MR750W)腰椎平掃。選取腰椎MRI 的T2WI 序列，由1 位放射科醫(yī)師和1 位骨科醫(yī)師(均為中級及以上職稱)參照Pfirrmann 分級量表[5]，分別獨立評定腰椎間盤退變的分級。如

二者意見不一致，則由高級職稱的放射科醫(yī)師進行判定。如受試者腰椎存在多個節(jié)段退變時，則以退變最嚴重節(jié)段的分級作為最終記錄值。

1.2.3 分析指標 依據(jù)Pfirrmann 分級，整理同一分級患者腰椎前凸角數(shù)據(jù)，分析不同分級患者腰椎前凸角數(shù)值和腰椎間盤退變分級的關(guān)系。

1.3 統(tǒng)計學方法應(yīng)用SPSS 23.0 統(tǒng)計學軟件，符合正態(tài)分布和方差齊性的計量資料以±s表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析。相關(guān)性分析采用Pearson 分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 一般結(jié)果共納入青年LBP 患者110 例，男78例(70.91%)，女32 例(29.09%)；年齡22～38 歲，平均(28.42±0.83)歲。

2.2 不同Pfirrmann 分級患者腰椎前凸角比較110 例患者腰椎前凸角范圍為32.64°～51.16°，平均(42.17±5.36)°。PfirrmannⅠ級11 例，Ⅱ級34 例，Ⅲ級46 例，Ⅳ級19 例，Ⅴ級0 例。4 組患者腰椎前凸角比較差異無統(tǒng)計學意義(F=2.3680，P=0.0749)。

參照Pfirrmann 分級法，進一步將Ⅰ～Ⅱ級患者定義為輕度退變組(輕度組)，Ⅲ～Ⅳ級定義為中度退變組(中度組)，兩組腰椎前凸角比較差異有統(tǒng)計學意義(t=3.171，P=0.0020)。見表1。

表1 不同Pfirrmann 分級患者腰椎前凸角比較（±s）

表1 不同Pfirrmann 分級患者腰椎前凸角比較（±s）

組別n腰椎前凸角（°）F/tP Pfirrmann 分級2.3680 0.0749Ⅰ級組1146.22±8.71Ⅱ級組3444.86±9.57Ⅲ級組4641.31±7.24Ⅳ級組1940.16±8.87退變程度3.171 0.0020輕度組4545.37±7.28中度組6541.16±6.53

2.3 腰椎前凸角與腰椎退變的關(guān)系青年LBP 患者腰椎前凸角與腰椎間盤退變程度呈負相關(guān)(r=-0.547，P<0.01），即腰椎前凸角越小，腰椎間盤退變程度越高。

3 討論

3.1 LBP 及其發(fā)生機制一個標準LBP 的定義應(yīng)該包括解剖區(qū)域、疼痛持續(xù)時間和限制腰部水平活動的精確描述[6]。LBP 主要診斷指征：以下背部、腰骶部、臀部疼痛為主要表現(xiàn)，無明顯神經(jīng)體征，疼痛大于3 個月，影像學示腰部無明顯的病理改變或腰椎退行性變程度較輕而不能很好的解釋全部癥狀[7]。目前對于LBP 的發(fā)病機制尚未完全明確，多認為與椎間盤退變[8]、腰椎的力學關(guān)系變化、小關(guān)節(jié)退變[9]、肌肉失衡、韌帶肥厚等因素有關(guān)。

骨科醫(yī)生在LBP 的治療方面發(fā)揮著重要作用，但患者期待的臨床效果卻不能被完全滿足，主要原因在于不能明確主要致病因素以從根源解決問題。因此，有必要對青年LBP 進行探討。

3.2 腰椎生物力學和椎間盤退變正常的腰椎具有生理性前凸，腰椎的生理前凸在整個脊柱的平衡中占有重要地位[10]。腰椎前凸的生物學意義在于具有緩沖震蕩的作用，并增加腰椎抵抗縱向壓縮載荷的能力，在發(fā)揮腰椎運動、維持腰椎生物力學穩(wěn)定性中具有重要作用。早期的一些研究認為LBP 患者腰椎前凸角的改變與臨床癥狀之間沒有必然的聯(lián)系[11,12]，但近年來研究顯示，腰椎曲度變直易造成青年患者發(fā)生下位椎間盤的Pfirrmann Ⅳ～Ⅴ級退變，是青年LBP 患者腰椎間盤突出的重要征象[13]。腰椎的生理前凸對維持脊柱的生理曲線和人體的平衡、姿勢起著重要的作用，故腰椎前凸角的改變可能是引起LBP 的原因之一。

腰椎間盤退行性病變被認為是導致腰背疼痛的主要原因。長期不良姿勢可導致腰椎退變，椎間盤突出后釋放大量生物介質(zhì)，如神經(jīng)源性、非神經(jīng)源性等，通過擴張血管、增加血管通透性、誘導釋放白介素、腫瘤壞死因子、組胺、激肽和前列腺素等炎癥介質(zhì)，使神經(jīng)纖維末梢感受器致敏，導致神經(jīng)根疼痛，加劇疼痛反應(yīng)[14]。

3.3 相互關(guān)系為了解青年LBP 患者腰椎前凸角的變化是否導致腰椎間盤退變，本研究納入了110 例青年LBP 患者，通過測量腰椎前凸角和評估Pfirrmann分級以探討上述關(guān)系。在對不同分級的患者腰椎前凸角進行比較顯示，Ⅰ～Ⅳ級患者的腰椎前凸角呈減小趨勢，但組間差異并無統(tǒng)計學意義。上述結(jié)果也可能與納入樣本量較小、受試者個體差異等有關(guān)。在進一步對受試者進行分組顯示，Pfirrmann 分級Ⅰ～Ⅱ級患者腰椎前凸角顯著大于Ⅲ～Ⅳ級者，提示隨著腰椎前凸角的減小，青年LBP 患者腰椎間盤退變程度增加。相關(guān)性分析亦證實，腰椎前凸角與腰椎間盤退變程度呈負相關(guān)，即腰椎前凸角越小，腰椎間盤退變程度越高。

分析導致上述結(jié)果的原因：腰椎的骨骼和肌肉兩種穩(wěn)定系統(tǒng)相互影響。腰椎曲度的改變屬于代償性姿勢，腰椎用以增加自身穩(wěn)定，也是腰椎為減輕疼痛而出現(xiàn)的防衛(wèi)性反射。在LBP 發(fā)生后，為減輕肌肉張力牽拉引起的疼痛，患者強迫體位以松弛某些肌肉，此為機體的防衛(wèi)性反射，導致脊柱周圍的肌肉等軟組織功能失調(diào)，難以有效保持脊柱穩(wěn)定功能；而腰椎為增加自身穩(wěn)定，則以減小腰椎前凸來代償。但腰椎前凸角減小可引起腰椎生物力學機構(gòu)失衡，勢必增加脊柱周圍肌肉系統(tǒng)的負擔，機體的自我保護機制進一步通過減小腰椎前凸角來對抗。上述循環(huán)破壞了脊柱的內(nèi)在穩(wěn)定性，導致腰椎退行性變加速，纖維環(huán)破裂、髓核突出，引起或加重LPB。

在腰椎前凸角參考值方面，李危石等[15]對139名無癥狀青年國人進行測量，得到正常青年國人的腰椎前凸角為（48.3±11.1）°。而在本研究納入的青年LBP 患者中，腰椎前凸角為（42.17±5.36）°，明顯低于前者。因腰椎力學結(jié)構(gòu)產(chǎn)生紊亂是腰椎退變的直接表現(xiàn)，即腰椎生理曲度發(fā)生改變。本研究中青年LBP 患者腰椎前凸角顯著減小，且通過腰椎MRI 證實已經(jīng)發(fā)生了腰椎退變。腰椎前凸角減小可導致脊柱彈性降低、活動度減小，而腰椎穩(wěn)定的維持依靠骨性結(jié)構(gòu)和肌肉系統(tǒng)，二者任一出現(xiàn)器質(zhì)性或功能性損害所導致的腰椎不穩(wěn)將由對方代償，進而維持腰椎的穩(wěn)定性。因此為代償上述變化并保持腰椎應(yīng)有的活動和功能，肌肉系統(tǒng)長期代償而勞損，導致了LBP 的發(fā)生。由此可以推測，青年LBP 患者腰椎間盤臨床退變可能與腰椎前凸角的減小有關(guān)。

本研究尚存在一定不足，如納入樣本量較小、受試者性別差異、腰椎前凸角測量值和椎間盤退變分級判斷存在誤差等，有待進一步大樣本、分層研究。但臨床研究的目的在于解決臨床問題，本研究所獲得的有關(guān)結(jié)論有助于為骨科、康復科醫(yī)師對青年LBP 患者治療方案的制定提供新的參考和思路。