劉培太,張軍,吳碩柱
(蚌埠市第一人民醫(yī)院骨科,安徽蚌埠 233000)
腰椎間盤(pán)突出癥是最常見(jiàn)的腰椎退變性疾病,常發(fā)生于L4-5和L5-S1節(jié)段,占所有腰椎間盤(pán)突出癥的95%左右[1]。筆者認(rèn)為,腰骶部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定著下腰椎的力學(xué)特點(diǎn),而力學(xué)的差異決定著退變部位的差異。骶椎承載上方腰椎,其傾斜角度直接影響著上方腰椎椎體和間盤(pán)的受力分布,而腰骶部的穩(wěn)定性又必然受腰骶髂三方連接的結(jié)構(gòu)模式影響,其中髂棘連線(xiàn)高度是重要的因素。因此,本研究重點(diǎn)探討骶骨傾斜角和髂嵴連線(xiàn)與下腰椎2個(gè)椎間盤(pán)發(fā)病的關(guān)系。
回顧分析本院骨科在2016年1月~2019年l 2月收治的腰椎間盤(pán)突出癥患者。 納入標(biāo)準(zhǔn):①明確診斷為腰椎間盤(pán)突出癥,具有明顯的腰痛和/或下肢放射性疼痛或麻木等主訴,伴或不伴神經(jīng)損害體征;②臨床表現(xiàn)是由L4-5或L5-S1單一節(jié)段椎間盤(pán)突出引起;③排除椎弓峽部裂或結(jié)構(gòu)性畸形,沒(méi)有腰椎骨折、腫瘤、感染病史,沒(méi)有腰椎手術(shù)史;④有腰椎正側(cè)位X線(xiàn)片和CT檢查資料,存在明確的腰椎間盤(pán)突出導(dǎo)致硬膜囊或神經(jīng)受壓;⑤椎間盤(pán)退變Pfirrmann分級(jí)[2]均≤Ⅲ級(jí)。
共收集100例患者資料,按椎間盤(pán)突出節(jié)段分為L(zhǎng)4-5組48例和L5-S1組52例;L4-5組中,男29例,女19例;年齡21~72歲,平均46.9歲。L5-S1組中,男28例,女24例,年齡20~69歲,平均45.7歲。兩組性別、年齡的分布無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
①髂嵴連線(xiàn) (intercrestal line,ICL):正位X線(xiàn)片上兩側(cè)髂嵴最高點(diǎn)的連線(xiàn)。將L4-5椎間隙平均分為3等份,L4和L5椎體各自平均分為4等份,L4-5椎間隙中1/3賦值0,上方為正值1~5,下方為負(fù)值-1~-5,見(jiàn)圖1a;②骶骨傾斜角(scaral slope,SS) :有研究表明,成人脊柱畸形患者由于腰背痛原因,站立位SS明顯小于仰臥位[3],為減少腰痛對(duì)骶骨傾斜度的影響,故采用平臥位、腰椎CT正中矢狀位片用專(zhuān)用角度測(cè)量軟件測(cè)量,見(jiàn)圖1b。③在發(fā)育正常的個(gè)體,ICL的高度應(yīng)介于L4椎體兩側(cè)邊中點(diǎn)連線(xiàn)與L5椎體上緣之間[4]。如在L4椎體中線(xiàn)之上則為過(guò)高,在 L5椎體上緣之下則為過(guò)低。
圖1 (a)ICL高度賦值法;(b)SS角測(cè)量法
所有統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均借助SPSS 20.0軟件(Chicago,1L,America) 完成。兩組SS、ICL高度的差異采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),ICL高度異常率采用Mann Whitney非參數(shù)檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組間相比,L4-5組的SS角和ICL值均顯著高于L5-S1組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);此外,L4-5組的ICL異常率顯著低于L5-S1組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。典型病例見(jiàn)圖2。
表1 成年腰椎間盤(pán)突出癥患者SS、ICL與椎間盤(pán)突出節(jié)段的關(guān)系
圖2 例1(a-b):男,40歲,ICL=4,SS=40.5°;例2(c-e):女,44歲,ICL=-2,SS=24.1°
本研究顯示,L4-5椎間盤(pán)突出癥患者的SS角大于L5-S1突出者,且其髂嵴連線(xiàn)較高。有研究結(jié)果顯示,中國(guó)成人常模的SS平均值是(32.5±6.5)°[5],據(jù)此,L4-5組患者的平均數(shù)值高于常模,而L5-S1組平均數(shù)值低于常模。根據(jù)本研究結(jié)果,兩組髂嵴高度均有較高的異常率,尤其是L5-S1組更為顯著,55.8%的患者高度低于正常,即低于L5椎體上終板平面。因而可以認(rèn)為,骶骨傾斜角大、髂脊連線(xiàn)較高的人群更易于患L4-5椎間盤(pán)突出癥;而骶骨傾斜角小、髂嵴連線(xiàn)低,特別是低于L5上終板平面者更易于患L5-S1椎間盤(pán)突出癥。
關(guān)于髂嵴連線(xiàn)與下腰椎椎間盤(pán)退變突出發(fā)病部位的關(guān)系,既往已有研究。MacGibbon等[6]通過(guò)成人腰椎的X線(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),高ICL(經(jīng)過(guò)L4椎體上1/2)、L5椎橫突長(zhǎng)、浮肋發(fā)育不全、移行椎,均是易于發(fā)生L4-5椎間盤(pán)退變的因素;而低ICL(經(jīng)過(guò)L5椎體)、L5椎橫突短、沒(méi)有肋骨發(fā)育不全、沒(méi)有移行椎,均是易于發(fā)生L5-S1椎間盤(pán)退變的因素。他們認(rèn)為,高髂嵴和長(zhǎng)的L5橫突可能充當(dāng)保護(hù)L5-S1椎間盤(pán)的抗扭轉(zhuǎn)裝置,致使L4-5退變的可能性增加。近期,李新武等[7]研究發(fā)現(xiàn),青少年腰椎間盤(pán)突出癥發(fā)生的節(jié)段與ICH(髂骨高度)有關(guān),L4-5椎間盤(pán)突出患者的髂骨相對(duì)較高,而L5-S1椎間盤(pán)突出患者的髂骨較低。黨礌等[8,9]也發(fā)現(xiàn),較高的髂嵴間線(xiàn)、較長(zhǎng)的L5橫突、無(wú)移行椎或有腰椎骶化患者的L4-5椎間盤(pán)突出發(fā)生率較高,而較低的髂嵴間線(xiàn)和L5橫突正常、骶椎腰化與L5-S1椎間盤(pán)突出有關(guān),并認(rèn)為髂嵴高度、L5橫突長(zhǎng)度、腰骶移行椎這3個(gè)參數(shù)均與髂腰韌帶有關(guān),而髂腰韌帶對(duì)L5-S1的穩(wěn)定性起重要作用[10,11]。研究發(fā)現(xiàn)[12,13],L4-5退變優(yōu)勢(shì)組較L5-S1退變優(yōu)勢(shì)組的髂腰段韌帶更為短粗、且橫截面積大,認(rèn)為可使得L5-S1關(guān)節(jié)穩(wěn)定得到保護(hù),從而使L4-5易于退變突出??傊?,髂嵴高,則髂腰韌帶短粗、強(qiáng)度大,L5-S1關(guān)節(jié)穩(wěn)定性增強(qiáng),得到良好保護(hù),應(yīng)力更易集中于L4-5而使得L4-5易于退變突出。而當(dāng)髂嵴低、特別是低于L5上終板時(shí),髂腰韌帶變細(xì)長(zhǎng),L5-S1穩(wěn)定性不足易于應(yīng)力集中而優(yōu)先退變突出。另外,ICL也受下腰椎退變的影響。有研究表明,隨著年齡增加,腰椎各椎間高度指數(shù)逐漸降低,尤以L4-5、L5-S1節(jié)段降低最明顯[14],而ICL由于下方2個(gè)椎間隙狹窄,有逐漸增高的趨勢(shì)。如L5-S1椎間盤(pán)退變、椎間隙狹窄,髂嵴連線(xiàn)相對(duì)增高,則髂腰韌帶相應(yīng)呈現(xiàn)了適應(yīng)性短縮,加之鄰椎病的效應(yīng),L4-5椎間盤(pán)繼發(fā)退變加速,甚至椎間盤(pán)突出,同樣符合本研究結(jié)論。
Roussouly等[15]研究表明,SS至關(guān)重要,因而也將SS作為其脊柱和骨盆矢狀位排列分型的最主要指標(biāo)。成年后,骨盆投射角(pelvic incidence,PI)是一個(gè)恒定的數(shù)值,等于SS和骨盆傾斜角(pelvic tilt,PT)之和,受人體姿勢(shì)影響,SS和PT可出現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化[16]。研究表明,SS與腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)呈正相關(guān)性,與PI正相關(guān)、與PT呈負(fù)相關(guān)[17-23],因而可以認(rèn)為,SS是有關(guān)脊柱和骨盆姿勢(shì)與力學(xué)特征的上下關(guān)聯(lián)的重要指標(biāo)。另外,SS易于獲得,在簡(jiǎn)單的站立腰椎側(cè)位X線(xiàn)片或仰臥位CT或MRI均可測(cè)量,不必拍攝包括股骨頭的側(cè)位X線(xiàn)片或脊柱全長(zhǎng)X線(xiàn)片等,易于應(yīng)用和推廣。因而,本研究重點(diǎn)關(guān)注SS與腰椎退變的關(guān)系。為了完全或盡量消除疼痛或肌肉緊張對(duì)角度的影響,筆者于平臥位測(cè)量,取CT中矢狀側(cè)位測(cè)量。謝瑋慧等[24]利用腰椎MRI T2像上測(cè)量發(fā)現(xiàn),SS角小、偏向垂直的骶骨更易導(dǎo)致L5-S1椎間盤(pán)突出。Wei等[25]研究SS在特定生理?xiàng)l件下對(duì)腰椎生物力學(xué)反應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)腰椎間盤(pán)退變的位置受腰盆腔矢狀形態(tài)的影響,PI值小的群體在L4-5和L5-S1椎間盤(pán)有退變趨勢(shì),PI值大的群體在L3-4和L4-5椎間盤(pán)有退變趨勢(shì)。Roussouly 等[26]研究發(fā)現(xiàn),大的PI對(duì)應(yīng)于大的SS、LL,應(yīng)力集中于后柱,L5-S1退變輕;小的PI對(duì)應(yīng)于小的LL、SS,應(yīng)集中于前柱,常易導(dǎo)致L4-5、L5-S1退變;劉輝等[17]研究發(fā)現(xiàn),L5-S1退變與PI、SS負(fù)相關(guān),與PT正相關(guān),PI對(duì)L5-S1椎間盤(pán)退變有顯著影響,PI偏小者較之正常和PI偏大者更易退變,程度更重。因SS和PI緊密正相關(guān),因而上述研究結(jié)果與本研究結(jié)果具有一致性。關(guān)于SS對(duì)下腰椎運(yùn)動(dòng)范圍和應(yīng)力的影響,Jiang等[27]研究提示,隨著SS的減小,L4-5椎間盤(pán)抗扭轉(zhuǎn)能力有所增強(qiáng),趨于穩(wěn)定,而L5-S1椎間盤(pán)抗扭轉(zhuǎn)能力顯著下降,更易于纖維環(huán)撕裂、椎間盤(pán)突出。諸多研究[17-19]表明,脊柱-骨盆矢狀位平衡對(duì)腰椎退變有顯著影響,而腰椎退變又反而影響脊柱-骨盆的矢狀位平衡。腰椎間盤(pán)突出或退變常可導(dǎo)致SS、LL、TK(胸椎后凸)減小,PT、SVA(矢狀面軀干偏移)增大,表現(xiàn)為胸腰椎生理曲度減小、骶骨垂直化、重心前移,出現(xiàn)矢狀面失衡趨勢(shì)[17,18,20-23]。因此,本研究中的SS值既決定于先天因素和發(fā)育因素,也受后天腰椎退變的影響。因兩組在性別和年齡分布上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,說(shuō)明兩組SS的差異主要取決于先天和發(fā)育性因素,退變性因素不起主要作用。
總之,ICL與SS角與下腰椎退變關(guān)系密切,低位髂嵴和低SS患者的L5-S1椎間盤(pán)易于退變突出;反之,L4-5易于退變突出。這2個(gè)參數(shù)易于測(cè)量,有助于預(yù)測(cè)個(gè)體下腰椎退變風(fēng)險(xiǎn),對(duì)診斷、治療的選擇均有幫助。本研究不足之處在于:未設(shè)立正常對(duì)照組,另因高位椎間盤(pán)突出癥病例較少,未將其一并進(jìn)行研究。