田亞豪 吳巍 李鋒
退變性腰椎滑脫(degenerative lumbar spondylolisthesis,DLS)是脊柱外科的常見(jiàn)疾病,既往研究顯示65 歲以上人群中男性發(fā)病率為19.1%,女性發(fā)病率為25.0%[1],其所導(dǎo)致的下腰痛是患者就診的主要原因[2]。腰椎多裂肌是維持脊柱屈伸平衡的重要結(jié)構(gòu)[3-4],慢性腰痛患者脊柱周圍肌會(huì)發(fā)生一定程度的改變,如面積減少、脂肪浸潤(rùn)等[5-6]。既往研究顯示,退變性腰椎滑脫患者腰椎多裂肌發(fā)生不同程度的退變,但多裂肌退變的影像學(xué)表現(xiàn)尚存爭(zhēng)議[7-8],此外關(guān)于多裂肌退變是否參與退變性腰椎滑脫發(fā)生的研究較少。本研究通過(guò)回顧性分析Ⅰ°單節(jié)段DLS 患者與健康體檢人群L4/5、L5/S1椎間隙水平雙側(cè)多裂肌橫截面MRI 圖像,直接測(cè)量多裂肌中脂肪面積,研究DLS患者腰椎多裂肌的影像學(xué)表現(xiàn)、多裂肌脂肪浸潤(rùn)的相關(guān)因素,探討多裂肌脂肪浸潤(rùn)與DLS的關(guān)系。
DLS組納入標(biāo)準(zhǔn):①L4/5或L5/S1單節(jié)段Ⅰ°滑脫;②腰痛>3 個(gè)月;③年齡40 ~60 歲;④MRI 圖像清晰。排除標(biāo)準(zhǔn):①脊柱外傷、畸形、脊柱側(cè)凸、腫瘤、感染、強(qiáng)直性脊柱炎、腰椎峽部裂、既往腰椎手術(shù)史;②口服降脂藥物;③影像學(xué)及臨床資料不全。
對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn):①我院門診健康體檢行腰椎MRI檢查;②年齡40 ~60歲;③MRI圖像清晰。排除標(biāo)準(zhǔn):①脊柱外傷、畸形、脊柱側(cè)凸、腫瘤、感染、強(qiáng)直性脊柱炎、腰椎峽部裂、既往腰椎手術(shù)史;②口服降脂藥物;③影像學(xué)及臨床資料不全;④腰椎疾病引起長(zhǎng)期腰腿痛癥狀。
于2019 年1 月至2021 年10 月根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)DLS 組納入46 例,男13 例,女33例;L4滑脫27 例,L5滑脫19 例;年齡40 ~60 歲,平均(53.07±4.78)歲;體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)16.67 ~28.69 kg/m2,平均(23.51±2.59) kg/m2;血漿膽固醇2.85 ~6.41 mmol/L,平均(4.34±0.75)mmol/L;腰痛視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analog scale,VAS)評(píng)分3 ~9分,平均(5.96±1.43)分;Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index,ODI)21 ~48分,平均(38.80±7.86)分;癥狀持續(xù)時(shí)間3 ~24 個(gè)月,平均(10.89±6.22)個(gè)月。同期對(duì)照組納入48 例,男15例,女33 例;年齡42 ~60 歲,平均(51.92±4.93)歲;BMI 18.03 ~28.84 kg/m2,平均(23.60±2.77)kg/m2;血漿膽固醇3.14 ~5.69 mmol/L,平均(4.38±0.65)mmol/L(見(jiàn)表1)。本研究已通過(guò)華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(TJ-IRB20220532),患者均簽署知情同意書。
①M(fèi)RI T2 像選取L4/5、L5/S1椎間隙水平的橫截面(見(jiàn)圖1)。②腰椎多裂肌橫截面積及脂肪面積的測(cè)量:MRI T2橫截面圖像輸入Image J(version 1.8.0,NIH,Wayne Rasband,DC,USA)軟件,勾選雙側(cè)多裂肌區(qū)域(region of interest,ROI),灰度對(duì)比篩選出脂肪組織,與ROI 取交集即為多裂肌中脂肪區(qū)域,測(cè)量多裂肌橫截面積、脂肪區(qū)域面積(見(jiàn)圖2、圖3),脂肪比例=脂肪面積/多裂肌橫截面積。③腰椎X 線片參考Meyerding 分級(jí)測(cè)量腰椎滑脫程度,測(cè)量腰椎前凸角(lumbar lordosis angle,LLA)及骶骨傾斜角(sacral slope,SS)(見(jiàn)圖4)。相關(guān)參數(shù)由2 位脊柱外科醫(yī)生共同測(cè)量,取平均值。
圖1 A.L4/5椎間隙水平橫截面;B.腰椎矢狀位;C.L5/S1椎間隙水平橫截面
圖2 A.退變性腰椎滑脫患者L4/5椎間隙橫截面;B.多裂肌區(qū)域;C.多裂肌中脂肪區(qū)域
圖4 腰椎側(cè)位DR示L4椎體Ⅰ°滑脫
采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,符合正態(tài)分布的兩組計(jì)量資料比較時(shí)使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),不符合正態(tài)分布的采用秩和檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率和頻數(shù)表示,采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Pearson相關(guān)性分析多裂肌脂肪浸潤(rùn)的影響因素,二元Logistic回歸分析DLS的危險(xiǎn)因素。
DLS組樣本量、性別、年齡、BMI、血漿膽固醇、多裂肌橫截面積與對(duì)照組較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);DLS組腰椎前凸角、骶骨傾斜角均大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);DLS組L4/5、L5/S1椎間隙水平多裂肌脂肪比例高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見(jiàn)表1)。
表1 兩組患者的一般指標(biāo)比較
L4滑脫L4/5椎間隙水平多裂肌脂肪比例高于L5/S1椎間隙水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);L5滑脫L5/S1椎間隙水平多裂肌脂肪比例高于L4/5椎間隙水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見(jiàn)表2)。
表2 滑脫部位與非滑脫部位多裂肌脂肪比例比較
Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果顯示L4退變性滑脫患者L4/5椎間隙多裂肌脂肪比例與年齡顯著性相關(guān)(見(jiàn)表3)。
表3 多裂肌脂肪比例相關(guān)性分析
DLS 組和對(duì)照組行二元Logistic 回歸分析顯示,多裂肌脂肪比例是DLS發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(見(jiàn)表4)。
表4 二元Logistic回歸分析
退變性腰椎滑脫癥是退變因素導(dǎo)致椎體之間發(fā)生相對(duì)滑移,椎弓根結(jié)構(gòu)完整,患者表現(xiàn)為腰痛,繼發(fā)椎間盤突出可引起腿痛。腰椎MRI可清晰顯示椎間盤、脊柱周圍肌及神經(jīng)狀況,是評(píng)價(jià)脊柱疾病的重要影像學(xué)檢查。隨著人口老齡化發(fā)展,退變性腰椎滑脫的發(fā)生率逐漸上升,男女發(fā)病率約為1∶1.3[1],本研究同樣顯示女性發(fā)病率顯著高于男性。L4/5、L5/S1活動(dòng)度大、承受的應(yīng)力大且集中,退變性腰椎滑脫常見(jiàn)于這兩個(gè)節(jié)段[9],故本研究納入L4、L5滑脫患者。骨、關(guān)節(jié)、肌肉、韌帶共同維持脊柱的穩(wěn)定性,任何結(jié)構(gòu)的改變都將引起脊柱的失穩(wěn)。脊柱運(yùn)動(dòng)時(shí),多裂肌提供2/3的剛度,與其他椎旁肌相比,多裂肌在有限的空間里可以產(chǎn)生較大的收縮力,因此多裂肌功能減退可導(dǎo)致腰椎穩(wěn)定性下降,目前關(guān)于脊柱周圍肌退變的研究集中于多裂肌[3-4]。
MRI T2像上可清晰地觀察到多裂肌,肌組織的退變影像學(xué)可表現(xiàn)為橫截面積減少、脂肪浸潤(rùn)程度增加或者兩者同時(shí)具備[10-12]。Thakar等[7]針對(duì)DLS患者的研究顯示腰椎多裂肌脂肪浸潤(rùn)程度增加,同時(shí)橫截面積下降;另一項(xiàng)研究顯示多裂肌脂肪浸潤(rùn)程度增加,橫截面積無(wú)顯著性改變[8],與本研究結(jié)果相似,但是其納入的研究對(duì)象是DLS患者和慢性神經(jīng)根病患者,并且僅僅對(duì)比L4/5椎間隙水平的橫截面圖像。慢性神經(jīng)根病患者肌組織退變可能由失神經(jīng)作用導(dǎo)致,本研究將DLS患者與健康體檢人群對(duì)比,排除失神經(jīng)支配等混雜因素干擾,并且納入L4/5、L5/S1這兩個(gè)最常見(jiàn)的發(fā)病部位,研究范圍更廣。脂肪浸潤(rùn)程度增加是多裂肌橫截面積無(wú)顯著差異的重要因素,但是不能排除棱角狀肌纖維增生或者肌纖維代償性肥大的作用[13-14]。既往研究通過(guò)測(cè)量肌組織占多裂肌橫截面積的比例顯示DLS組與健康組相比多裂肌肌肉萎縮,滑脫節(jié)段多裂肌退變較非滑脫節(jié)段嚴(yán)重,并間接推測(cè)出DLS 患者多裂肌均發(fā)生脂肪浸潤(rùn)[15]。但該研究未對(duì)比DLS組與健康組的橫截面積,并且DLS 組樣本量是健康對(duì)照組的4 倍。由于退變性腰椎疾病棱角狀肌纖維增生或者肌纖維會(huì)發(fā)生代償性肥大,未對(duì)比多裂肌橫截面積是否存在差異的情況下,僅通過(guò)測(cè)量肌肉比例可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。本研究DLS組與健康對(duì)照組樣本量無(wú)顯著性差異,首先對(duì)比兩組多裂肌橫截面積,并且直接測(cè)量多裂肌區(qū)域中脂肪比例。
多裂肌退變可能與年齡、職業(yè)、BMI、腰痛等有關(guān)。既往基于肌少型肥胖人群的研究納入血漿膽固醇,結(jié)果顯示肌少型肥胖者血漿高密度脂蛋白下降,血漿膽固醇與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[16]。目前尚無(wú)關(guān)于腰椎多裂肌脂肪變與血漿膽固醇相關(guān)性的研究,故本研究納入了血漿膽固醇這一參數(shù)。結(jié)果顯示多裂肌脂肪比例與患者BMI、血漿膽固醇水平均無(wú)顯著性相關(guān),原因可能為本研究納入的DLS患者僅12例BMI>25 kg/m2,無(wú)1例>30 kg/m2,肥胖人群占比較低。Cankurtaran 等[17]研究顯示,脊柱周圍肌的橫截面積與下腰痛癥狀強(qiáng)度無(wú)相關(guān)性。一項(xiàng)對(duì)照研究顯示,多裂肌脂肪浸潤(rùn)可能是影響疼痛嚴(yán)重程度的決定因素[5],但是另一項(xiàng)研究結(jié)果顯示盡管慢性下腰痛患者多裂肌發(fā)生退變,但是與腰痛強(qiáng)度無(wú)相關(guān)性[18]。本研究結(jié)果顯示,L4滑脫者L4/5椎間隙水平多裂肌脂肪比例與VAS評(píng)分、ODI 負(fù)性相關(guān)性,患者入院后臥床休息可能使疼痛評(píng)分低于真實(shí)值。L4/5活動(dòng)度大于L5/S1[19],隨著年齡增加其承受的力累積性增加,這可能是L4滑脫者L4/5椎間隙水平多裂肌脂肪比例與年齡顯著性相關(guān)的原因。
小關(guān)節(jié)的方向和角度、小關(guān)節(jié)囊積液、椎間盤的高度降低是退變性腰椎滑脫的危險(xiǎn)因素[20-21]。多裂肌組織發(fā)生脂肪浸潤(rùn)后功能減退,維持脊柱矢狀面平衡作用減弱,可能導(dǎo)致DLS 的發(fā)生。本研究二元Logistic 回歸分析顯示多裂肌脂肪比例是退變性腰椎滑脫發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,多裂肌脂肪比例增加,退變性腰椎滑脫的發(fā)生概率增加。
本研究的不足之處:樣本量較小;僅納入Ⅰ°單節(jié)段退變性滑脫患者;由于DLS患者入院后臥床休息可能導(dǎo)致疼痛評(píng)分較真實(shí)值偏低;本研究為回顧性研究,多裂肌脂肪浸潤(rùn)是否參與DLS的發(fā)生仍需前瞻性研究證明。
綜上,退變性腰椎滑脫患者腰椎多裂肌退變影像學(xué)表現(xiàn)為脂肪浸潤(rùn)程度增加,肌組織面積減少,橫截面積無(wú)顯著性差異?;摬课坏亩嗔鸭≈窘?rùn)程度顯著高于非滑脫部位。L4退變性滑脫者年齡與多裂肌脂肪浸潤(rùn)顯著性相關(guān),多裂肌脂肪浸潤(rùn)是DLS的危險(xiǎn)因素。