腰椎小關節三維角度與腰椎間盤突出癥關系研究

魏巍　閆廣輝　武佳琦　張慶勝　索娜　李鵬飛　趙磊

腰椎小關節三維角度與腰椎間盤突出癥關系研究

魏巍閆廣輝武佳琦張慶勝索娜李鵬飛趙磊

【摘要】目的研究腰椎小關節橫斷面、矢狀面及冠狀面方向的空間變化在腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation，LDH)發生中的病因學意義。方法135例腰椎間盤突出癥為突出組(LDH組)，120例影像上無突出表現者為對照組。均采用X線及CT檢查，在3個平面上測量2組L3～S1小關節角度。結果在橫斷面上，LDH組兩側小關節不對稱比率明顯大于對照組(P＜0.05)，且小關節角更偏矢狀位。在冠狀位上，LDH組兩側小關節不對稱比率明顯大于對照組(P＜0.05)，且小關節角更偏豎直位。在矢狀位上，LDH組更偏水平位(P＜0.05)。結論腰椎小關節形態與腰椎間盤突出癥有一定的關系。

【關鍵詞】腰椎間盤突出癥;腰椎小關節角;三維

項目來源:河北省省級科技計劃自籌經費項目(編號: 132777152)

作者單位: 053000河北省衡水市，哈勵遜國際和平醫院骨二科

E-mail: doctorguanghui@163.com

腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation，LDH)是臨床上常見病、多發病，嚴重影像患者的生活質量，以往對腰椎間盤突出癥的研究多集中在椎間盤，隨著對腰椎活動的功能單位的進一步研究，越來越多的學者開始把腰椎活動的三關節復合體之一的腰椎小關節作為重要的研究對象［1］。但是腰椎間盤突出癥與腰椎小關節的關系，目前爭論較多，本文在橫斷面、冠狀面及矢狀面對腰椎小關節進行觀察、測量，以期望更深一步探討腰椎小關節與LDH的相關性。

1　資料與方法

1.1一般資料2013年3月至2014年9月在我院骨科治療的腰椎間盤突出癥患者135例為LDH組，其中L4/5突出者35例，L5/S1突出者45例，L4/5、L5/S1突出者55例，其中男75例，女60例;年齡21～68歲，平均年齡45歲;排除腰椎外傷、腫瘤、炎癥、畸形等;隨機選取同期到我院行健康體檢或其他檢查人員，且影像未見腰椎滑脫及明顯畸形、間盤突出、腫瘤等120例為對照組，其中男65例，女55例;年齡25～70歲，平均年齡48歲。

1.2影像學檢查及測量方法

1.2.1檢查方法: 2組均行腰椎正側位X及CT檢查。對L3～S1節段進行常規螺旋CT檢查，掃描平面與椎間隙平行，掃描條件: Sensation 64 CT機，120 kV，200 mA，層厚3 mm，層距3 mm，如果CT橫斷面與終板的夾角＞5°者則舍去該病例資料，分別測量腰3～骶1節段橫斷面、冠狀面、矢狀面腰椎小關節角(lumbar facet angle，LFA)。為了使對照組腰椎小關節更接近正常自然人，所有對照組小關節退變程度依照Fujiwara等［2］分級均為Ⅰ～Ⅱ度。

1.2.2測量方法:測量方法及測量工具均在計算機上完成，應用我院影像診斷系統“實達PACS臨床系統”進行測量。①橫斷面角度測量:全部病例皆由同一名醫師在以窗寬1 500 Hu、窗位450 Hu測量所得，即取各節段經過下位椎體上終板的平面，測量上關節突關節面前后兩端點連線與同椎體正中矢狀線的夾角(α、β)為腰椎小關節角［3］(圖1A)，分別計算α、β的平均數以及差值。②冠狀面角度測量:在正位X線上測量左右兩側腰椎小關節關節面與中軸線的夾角分別為∠1、∠2(圖1B)，計算∠1、∠2的均數以及差值。③矢狀面角度測量:在側位X線片上測量腰椎小關節關節面與椎體后緣連線的夾角∠3(圖1C)。兩側小關節不對稱以大于誤差度(intraobserver error)［3］角度的2倍作為小關節不對稱的標準，本文誤差度為2.8°，不對稱性為定為＞5°。

圖1　在三個平面上，腰椎小關節角度測量。其中1A:α、β分別為橫斷面兩側腰椎小關節角; 1B:∠1、∠2分別為冠狀面兩側小關節角; 1C:∠3為矢狀面小關節角

1.3統計學分析應用SPSS 15.0統計軟件，LDH組與對照組腰椎小關節角在橫斷面、冠狀面、矢狀面比較應用獨立樣本t檢驗，2組不對稱性比較應用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.12組橫斷面腰椎兩側小關節角比較2組L3/4、L4/5、L5/S1小關節角比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1　2組橫斷面上兩例小關節角比較　°±s

表1　2組橫斷面上兩例小關節角比較　°±s

組別L3/4　L4/5　L5/S1 LDH組(n=135)35±6　40±7　46±6對照組(n=120)　40±8　46±6　50±5 P值?。?.05?。?.05?。?.05

2.22組橫斷面腰椎小關節角不對稱率比較2組橫斷面腰椎小關節角不對稱率比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

表2　2組橫斷面上腰椎小關節角不對稱比率　%

2.32組冠狀位腰椎兩側小關節角比較2組冠狀腰椎小關節角不對稱率的比較，差異有統計學意義(P ＜0.05)。見表4。

表3　冠狀位上兩側小關節角均值　°，珋±s

表3　冠狀位上兩側小關節角均值　°，珋±s

組別L3/4　L4/5　L5/S1 LDH組(n=135)10±5　16±5　21±8對照組(n=120)　14±5　20±7　25±67 P值?。?.05?。?.05　＜0.05

2.42組冠狀位兩側小關節不對稱比率比較2組冠狀腰椎小關節角不對稱率比較，差異有統計學意義(P ＜0.05)。見表4。

表4　2組冠狀位腰椎小關節角不對稱比率　%

2.52組矢狀位小關節角比較2組矢狀位腰椎L4/5、L5/S1小關節角比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表5。

表5　2組矢狀位腰椎小關節角　°，±s

表5　2組矢狀位腰椎小關節角　°，±s

組別L3/4　L4/5　L5/S1 LDH組(n=135)12±6　16±6　21±7對照組(n=120)　11±5　14±8　15±8 P值　＞0.05?。?.05?。?.05

3　討論

腰椎間盤突出的發生機制多樣，對其病因的認識的在進一步完善中［4，5］。本文就腰椎小關節突在腰椎間盤突出者發生所引起的作用進行簡要論證，因為兩側的腰椎關節突關節與腰椎間盤構成了脊柱運動的三關節復合體，腰椎關節突形態的變化對椎間盤運動具有重要的生物力學意義。越來越多的學者注意到腰椎小關節的主要性，也進行了大量的研究［1－3］，但其多對腰椎小關節進行單平面的研究，忽略了腰椎小關節為三維立體結構，本文嘗試從橫斷面、冠狀位、矢狀位三個平面對腰椎小關節角度進行研究，以期明確其與腰椎間盤突出癥的關系。

腰椎關節突關節退行性改變是指關節磨損、增生等形態改變。根據生物力學原理:關節突的變化與承受的壓力有關，在載荷應力下，關節活動接觸的面積越小，其抗關節間滑移的力量越弱，椎間進行微動，纖維環受到牽拉，久之，纖維環破裂，髓核突出，而小關節不對稱性，更加劇了一次纖維環的負荷，更容易引起間盤突出。按照矢量力學原理，橫斷面上，腰椎關節突關節更偏矢狀位，則抗椎間移動力量越小;冠狀位上，小關節更偏豎直方向，關節面積接觸少，抗阻力減少，容易造成纖維環牽拉;矢狀位上，腰椎小關節更偏水平位，則更容易造成椎間滑移，纖維環勞損破裂。本次研究顯示在橫斷面上，腰椎間盤突出組小關節角明顯小于對照組(P＜0.05)，且不對稱比率大于對照組(P＜0.05) ;冠狀面上，間盤突出組小關節平面更偏豎直位，且不對稱比率大于對照組(P＜0.05) ;矢狀面上，突出組小關節面L4～S1水平更偏水平位。即說明突出組腰椎小關節抗關節間位移的阻力減低，對間盤突出具有推進作用，而不對稱性更加劇了纖維環一側的勞損。而在矢狀面上，L3/4小關節兩組比較差異無統計學意義(P＞0.05)，可能為腰椎活動度主要為L4～S1水平所致。

綜上所述，腰椎關節突關節是三維立體結果，不能單平面進行研究，本文試從三個平面對腰椎關節突關節進行了分析，認為腰椎關節突關節對腰椎間盤突出具有內在病因學意義，也為以后通過立體研究腰椎關節突關節提供了一定意義的參考。

參考文獻

1閆廣輝，徐寶山，夏群，等.腰椎小關節方向性與腰椎間盤突出者.中國組織工程與臨床康復，2011，15: 6563-6566.

2Fujiwara A，Tamai K，An HS，et al.Orientation and osteoarthritis of the lumbar facet joint.Clin Ort hop Relat Res，2001，385: 88-94.

3Lee DY，Ahn Y，Lee SH.The influence of facet tropism on herniation of the lumbar disc in adolescents and adults.J Bone Joint Surg，2006，88: 520-523.

4Ahsan MK，Matin T，Ali MI，et al.Relationship between physical work load and lumbar disc herniation.Mymensingh Med J，2013，22: 533-540.5 Zhang YG，Zhang F，Sun Z，et al.A controlled case study of the relationship between environmental risk factors and apoptotic gene polymorphism and lumbar disc herniation.Am J Pathol，2013，182: 56-63.

(收稿日期:2014－11－25)

通訊作者:閆廣輝，053000河北省衡水市，哈勵遜國際和平醫院骨二科;

doi:10.3969/j.issn.1002－7386.2015.10.034

【文章編號】1002－7386(2015) 10－1540－02

【文獻標識碼】A

【中圖分類號】R 681.533