退變性腰椎側凸的影像學和臨床特點的相關性研究

唐金平，劉曉嵐，陳群

(1.郴州市第三人民醫院骨科，湖南郴州 423000;2.湖南省中醫院，湖南長沙 410000;3.郴州市第一人民醫院，湖南郴州 423000)

退變性腰椎側凸的影像學和臨床特點的相關性研究

唐金平1，劉曉嵐2*，陳群3

(1.郴州市第三人民醫院骨科，湖南郴州 423000;2.湖南省中醫院，湖南長沙 410000;3.郴州市第一人民醫院，湖南郴州 423000)

目的 通過觀察退變性腰椎側凸的影像學和臨床特點，探討二者的相關性及密切程度，為退變性腰椎側凸的預防和治療提供理論依據。方法 將退變性腰椎側凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)腰腿痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)和國際脊柱側凸社會生活質量調查表(scoliosis research society-22，SRS-22)與影像學參數采用多元線性回歸分析。結果 a)腰痛與相鄰椎體的最大側方位移、腰椎穩定性、椎間孔的面積、腰椎前凸角有顯著相關性;下肢痛與腰椎間孔的面積、頂椎的椎體旋轉度、椎管的面積有顯著相關性;生活質量SRS-22評分與腰椎間孔的面積、腰椎的穩定性、椎管的面積、腰椎前凸角、椎體的側方位移、頂椎的旋轉度有顯著相關性。b)在經充分減壓，穩定脊柱的基礎上，腰痛的改善率與腰椎最大的側方位移和腰椎前凸角的矯正率有顯著相關性，下肢痛的改善率與頂椎的旋轉度和椎體的側方位移的矯正率有顯著相關性，生活質量SRS-22評分與腰椎前凸角、頂椎的旋轉度和椎體的側方位移的矯正率有顯著相關性。結論 a)腰椎間孔的面積、腰椎的穩定性、頂椎的旋轉度、椎管的面積、腰椎前凸角與臨床癥狀有顯著相關性。b)手術充分減壓、穩定脊柱、恢復腰椎的前凸角、改善頂椎的旋轉度和最大側方位移是獲得良好療效的有力保障。

退行性改變;腰椎;側凸;相關性

退變性腰椎側凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)發病原因復雜，病程相對較長，常引起腰腿痛及神經源性間歇性跛行，嚴重影響患者的生活質量，是患者就診的主要原因，極少數可因自覺軀干畸形就診。疼痛為退變性腰椎側凸迫切需要解決的問題。疼痛的產生是否與影像學參數有必然的聯系，目前相關文獻較少。本研究觀察退變性腰椎側凸的影像學和臨床特點，探討影像學參數和患者臨床癥狀的相關性及密切程度，通過對手術前后影像學參數的矯正率、腰腿痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)和國際脊柱側凸社會生活質量調查表(scoliosis research society-22，SRS-22)與改善率間的關系進行分析，進一步論證影像學參數和臨床癥狀的密切相關性，為手術方案的制定提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2006年1月至2011年10月在湖南省郴州市第一人民醫院脊柱外科住院的退變性腰椎側凸患者62例，其中男28例，女34例;年齡35～73歲，平均(56.13± 7.95)歲;病史3個月～25年，平均4.8年。病例入選標準:所有住院病例根據病史、癥狀、體征及影像學檢查后明確診斷為退變性腰椎側凸、影像學資料完善者。排除標準:影像資料不全者;青少年有脊柱側凸病史者;同時合并有胸彎或胸腰彎者;既往有腰椎手術病史;下肢動脈供血不足;峽部裂性腰椎滑脫;近期出現過脊柱外傷或者骨折者;以及脊柱感染者;脊柱惡性腫瘤;隨訪丟失者。

1.2 臨床資料 臨床自覺癥狀的評估:采用視覺模擬評分系統(visual analogue scale，VAS)對手術前及手術后12個月后的腰痛及下肢痛情況進行評分，用國際脊柱側凸社會生活質量調查表(scoliosis research society-22，SRS-22)對生活質量進行評分，按五種程度對應的分值為1～5分，1分最差，5分最佳，滿分為110分。

1.3 影像資料 圖像數據測量在醫生工作站進行，測量軟件為工作站自帶軟件。所有的測量均由固定的兩人完成，其中一人為放射科醫師，一人為脊柱外科醫師，經過一致的測量軟件練習，對同一患者的影像學參數測量3次，取兩人測量的平均值為研究指標，并對所取數據保留小數點后兩位數。

1.3.1 X線片測量 所有患者均攝標準腰椎正側位片、腰椎過屈過伸位片、Bending相位及全脊柱X線片，觀察側凸方向、頂點、近端椎和遠端椎等，進行以下指標的測量:側凸Cobb角、腰椎的前凸角(cobb法)、頂椎的旋轉度(Nash-mone 法)、相鄰椎體最大側方滑移(大于3 mm)的程度。椎體向側方最大滑移的距離和該椎體中部冠狀徑的比值×100%評價腰椎側方滑移程度;椎體向前滑動的距離與椎體中部的矢狀徑的比值×100%評價腰椎滑脫的程度;過伸過屈側位X線片或Bending相位片中測量目標椎間隙成角和位移變化，當成角超過15°或位移超過3 mm即診斷為椎間不穩。

1.3.2 MRI測量 采用美國GE公司的Twin Speed 1.5T磁共振機掃描，椎管面積測量時以后縱韌帶的后緣及黃韌帶的內側緣為邊界，如圖1紅色的面積為椎管面積，每個椎間盤的椎管面積為的三層圖像上測量的平均值。椎間孔的測量:選取T2W1矢狀位的對比度明顯圖像清晰的MRI圖像，如圖2紅色的面積為椎間孔的面積。測量時將測量部位放大，增加對比度，以減少誤差。

1.4 影像學參數與臨床癥狀術后改變率的評估 測量患者手術前及手術后12個月的影像學參數，參照側凸矯正率的計算公式［1］，影像學參數矯正率=［(手術前的影像學參數－手術后的影像學參數)/手術前的影像學參數］×100%; VAS評分的改善率=［(手術前的VAS評分－手術后12個月VAS評分)/手術前VAS評分］×100%; SRS-22改善率= ［(手術后12個月的SRS-22評分－手術前的SRS-22評分)/(110－手術前SRS-22評分)］×100%。臨床療效結果判定:改善率≥75%為優，50%～74%為良，25%～49%為可，0～24%或SRS-22評分低于治療前者為差。

1.5 統計學分析 應用SPSS 18.0統計分析軟件對所測得的數據進行統計分析。各項影像學參數與臨床癥狀之間進行多元線性回歸分析，得出標準化回歸系數及P值，資料服從雙變量正態分布時，相關系數計算方法選用Pearson法;資料不服從雙變量正態分布時，相關系數計算方法選用Spearman法。手術前后資料采用配對樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本資料 DLS患者62例，其中男28例，女34例;伴有基礎疾病史患者53例，占85.5%。基礎疾病以心血管系統、泌尿系統、內分泌系統、呼吸系統、骨關節炎及類風濕關節炎等疾病多見，且多數患者有多種基礎疾病并存。

2.2 相關性分析 患者腰腿痛和生活質量與腰椎側凸Cobb角、腰椎前凸角、腰椎滑脫、腰椎穩定性、頂椎旋轉度、相鄰椎體的最大側方位移、腰椎間孔面積及椎管面積的多元線性回歸性分析。

腰痛與相鄰椎體的最大側方位移、腰椎穩定性、椎間孔面積、腰椎前凸角有顯著相關性，對腰痛影響大小順序依次為腰椎穩定性、椎間孔面積、相鄰椎體的最大側方位移、腰椎前凸角;而與腰椎側凸Cobb角、腰椎滑脫、頂椎旋轉度、腰椎管面積相關性不明顯。下肢痛與腰椎間孔面積、頂椎旋轉度、椎管面積有顯著相關性，其影響大小依次為腰椎間孔面積、椎管面積、頂椎旋轉度;與相鄰椎體的最大側方位移、側凸Cobb角、腰椎滑脫、腰椎前凸角、腰椎穩定性相關性不明顯。生活質量SRS-22評分與腰椎間孔面積、腰椎穩定性、椎管面積、腰椎前凸角、頂椎旋轉度有顯著相關性，其影響大小依次為腰椎間孔面積、腰椎穩定性、頂椎旋轉度、椎管面積、腰椎前凸角;與腰椎側凸Cobb角、腰椎滑脫、相鄰椎體的最大側方位移相關性不明顯(見表1)。

表1 臨床癥狀與影像學參數多元線性回歸的標準化回歸系數b值比較

2.3 DLS手術前后臨床癥狀和影像學參數的變化及其相關性

2.3.1 DLS術后影像學參數的變化情況 62例患者均行后路手術，33例行椎管減壓加后路短節段固定融合，29例行椎管減壓加后路長節段固定融合。術中所有的患者均經擴大椎管、充分松解神經根。術后因內固定的偽影影響在MRI上無法準確測量椎間孔和椎管的面積。所有的病例無內固定松動斷裂。手術前及手術后12個月后的影像學參數對比見表2。手術后與手術前的影像學參數比較差異均有統計學意義(P＜0.05)。

表2 手術前、術后12個月后影像學參數比較表(珋x±s，n =62)

2.3.2 DLS術后臨床癥狀的變化情況 術后12個月腰腿痛均有不同程度的緩解，腰腿痛評分及SRS-22評分均與手術前比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。手術12個月后SRS-22評分改善率優12例，良35例，可15例，優良率為75.8%。手術前和術后12個月評分結果比較見表3。

表3 術前、術后12個月后的臨床癥狀比較(珋x±s，分)

表4 影像學參數矯正率和臨床癥狀的改善率的多元線性回歸標準化回歸系數b值比較

2.3.3 相關性分析 腰腿痛VAS評分的改善率及SRS-22的改善率和腰椎側凸Cobb角、前凸角、腰椎滑脫、頂椎旋轉度、相鄰椎體最大位移的矯正率行多元線性回歸分析。

腰痛VAS評分的改善率與腰椎前凸角和椎體側方位移的矯正率有顯著相關性，與腰椎側凸Cobb角、腰椎滑脫及腰椎旋轉度的矯正率無明顯相關性。下肢痛VAS評分的改善率與椎體的旋轉和側方位移的矯正率有顯著相關性，與側凸Cobb角、腰椎前凸角及腰椎滑脫的矯正率無明顯相關性。生活質量SRS-22評分的改善率與腰椎的前凸角、椎體側方移位和椎體旋轉度的矯正率有顯著相關性，而與腰椎側凸Cobb角、腰椎滑脫的矯正率無明顯相關性(見表4)。

2.3 典型病例 47歲男性患者，腰痛20年加重伴下肢放射痛，間歇性跛行半年入院。術前側凸Cobb角20.16°，前凸角12.45°，頂椎的旋轉度Ⅱ度，腰椎失穩，腰痛VAS評分9.12分，下肢VAS評分8.21分，SRS-22評分38.54分。術后12個月側凸Cobb角6.81°，前凸角19.20°，頂椎的旋轉度Ⅰ度，腰痛VAS評分3.5分，下肢VAS評分2.8分，SRS-22評分88分。手術前后影像學資料見圖1～11。

3 討論

退變性腰椎側凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)發病原因目前認為主要與椎間盤退變、關節突關節退變、骨質疏松、椎管形態和容積變化和不穩等有關，是脊柱發生代償性側彎未得到及時治療而形成的［2］。近年來，隨著人口老齡化，其發病率有明顯的增加，現已成為中老年腰腿痛及間歇性跛行的重要原因之一，逐漸引起脊柱外科和矯形外科醫師的高度重視。

患者的影像學參數與臨床癥狀間的關系:國內外學者對DLS患者下腰痛的影響因素分析尚爭論不一。2002年Schwab等指出，DLS患者引起的腰痛癥狀與Cobb角、年齡等無相關性，而與椎體有無側方滑移、L3和L4椎體傾斜度、腰椎前凸角度及胸腰段后凸角度的變化有明顯相關性［3］。Glassman等［4］對DLS患者做了類似的研究，結果發現矢狀面失平衡與疼痛關系密切，這一指標可作為評價臨床癥狀的最重要而可信的指標，而側凸Cobb角的大小無重要意義。這一觀點得到大多數學者的認可。

圖1 椎管面積測量示意圖圖2 椎間孔面積測量示意圖

圖3 術前正位X線片示側 圖4 術前側位X線片示凸Cobb角20.16° 前凸角19.20°

圖5 術前過伸過屈位X線片示腰椎不穩

圖6 術前左右側屈位X線片示腰椎不穩

圖7 術前MRI示椎管狹窄，L3～4、L4～5椎間孔狹窄

圖8 術后正位X線片示側凸 圖9 術后側位X線片示Cobb角6.81° 前凸角19.20°

圖10 術前全脊柱位X線片圖11 術后全脊柱位X線片

在臨床中，患者就診的主要目的是緩解臨床癥狀，解決腰背痛及下肢放射痛，提高生活質量。VAS評分用于疼痛的評估在我國臨床使用較為廣泛，是一種簡單、有效的測量方法，它廣泛應用于臨床和研究工作中，可獲得疼痛的快速指標，并設計了數量值。國際脊柱側凸社會生活質量調查表就活動功能、疼痛情況、心理健康、自我評價、治療滿意度予以量化評價。因此本研究將腰椎側凸Cobb角、腰椎前凸角、腰椎滑脫、腰椎間孔面積、椎管面積、腰椎穩定性、頂椎椎體旋轉度、相鄰椎體最大側方位移與SRS-22、VAS評分做多元線性回歸分析，評價各個影像學參數與患者臨床癥狀有無相關性及其密切程度。結果顯示腰背部疼痛與腰椎穩定性、椎間孔的面積、相鄰椎體的最大側方位移、腰椎前凸角有顯著相關性，而與腰椎側凸Cobb角、腰椎滑脫、頂椎的椎體旋轉度、腰椎管的面積相關性不明顯。腰椎的節段性不穩是指在生理負荷下腰椎失去對異常活動控制的能力，使小關節囊受過度牽拉，而小關節囊內分布有豐富的機械性傷害感受器［3］，因而腰椎不穩時即使在正常負荷下也使小關節囊受過度牽拉，從而激活關節囊內的機械性傷害感受器引起腰部的刺痛。多數研究認為節段不穩定是產生腰痛的常見原因［5］。椎間孔的狹窄引起腰痛可能與其壓迫刺激脊神經根有關，機械的壓迫和炎性致痛物的刺激會降低痛閾，進而引起疼痛［6］。本研究發現腰痛與腰椎的前凸角呈負相關，正常的腰椎有一生理性前凸，這種生理性的前凸是人類適應直立行走而特有的，依靠脊柱的骨性結構和與之相關的肌肉系統維持［7］。當腰椎的生理性前凸丟失和椎體側方移位時，將通過腰椎的肌肉系統代償來維持穩定，進而引起腰肌勞損，背部的疼痛。椎體的側方移位也會使椎間小關節囊過度牽拉引起疼痛。手術后腰痛的改善率與腰椎的前凸角和椎體的側方位移的矯正率有顯著相關性進一步證實腰痛和腰椎的前凸角和椎體的側方位移有顯著相關性。腰痛的原因復雜，常為多種因素共同作用的結果。

下肢疼痛與腰椎間孔的面積、頂椎的椎體旋轉度、椎管的面積有顯著相關性，與相鄰椎體的最大側方位移、側凸Cobb角、腰椎滑脫、腰椎前凸角、腰椎穩定性相關性不明顯。椎間孔椎管狹窄的原因:椎間盤退變突出，椎間隙高度丟失，椎小關節突增生肥大，椎體后緣骨贅增生，黃韌帶肥厚等。椎間孔韌帶使神經根在椎間孔內的位置相對固定，這在腰椎正常的生理運動時，對神經根有一定的保護作用。但另一方面，腰椎發生退變時，由于韌帶的栓系作用使神經根相對固定，活動范圍較少，難以避開突入椎間孔的致壓物(如突出的椎間盤等上述因素的變化)，從而更容易受到卡壓［8］。椎體旋轉時，神經根的相對位置發生改變，而椎間孔韌帶使神經根在椎間孔內的位置相對固定，從而導致神經根的牽拉刺激，神經根的壓迫和牽拉刺激進而引起下肢的疼痛。所以手術治療時經充分減壓，糾正椎體的旋轉畸形后患者的疼痛得以緩解。

生活質量SRS-22評分與腰椎間孔面積、腰椎穩定性、椎管面積、腰椎前凸角、頂椎旋轉度有顯著相關性，與腰椎側凸Cobb角、腰椎滑脫、相鄰椎體的最大側方位移相關性不明顯。疼痛是影響生活質量的主要因素，椎管和椎間孔的狹窄、椎體失穩、腰椎的生理性前凸的丟失，椎體的旋轉畸形導致患者的腰腿疼痛，最終影響患者的生活質量。由于退變性腰椎側凸多見于中老年患者，對外觀的要求不高，所以畸形并非是影響生活質量的主要因素。所以手術主要目的是緩解疼痛，重建或維持軀干的平衡，防止畸形的進展。完美的矯形并非手術的主要目的。手術方案應遵循個體化原則。理想的手術方案應該簡單、有效、創傷小。

退變性腰椎側凸的治療中要綜合每一例患者具體臨床特點和椎管、椎間孔的狹窄、腰椎穩定狀態、椎體的旋轉和側方位移、腰椎前凸角的丟失情況以及全身狀況，選擇個體化治療方案，減少并發癥，從而在提高療效的同時增加安全性，以免手術的擴大化［9］。

［1］陳濱，劉祖德，韓曉峰，等.脊柱側凸旋轉與手術矯正率的相關性［J］.上海交通大學學報(醫學版)，2007，27(10):1241-1243.

［2］Ploumis A，Transfeldt EE，Gilbert TJ Jr，et al.Degenerative lumbar scoliosis: radiographic correlation of lateral rotatory olisthesis with neural canal dimensions［J］.Spine，2006，31(20):2353-2358.

［3］陳躍先，賈連順，汪少華.腰椎關節突關節骨關節炎與腰痛有關嗎?［J］.頸腰痛雜志，2001，22(3):249-250.

［4］Glassman SD，BridwellK，Dimar JR，et al.The impact of positive sagittal balance in adult spinal deformity［J］.Spine，2005，30(18):2024-2029.

［5］Alqarni AM，Schneiders AG，Hendrick PA.Clinical tests to diagnose lumbar segmental instability: a systematic review［J］.J Orthop Sports Phys Ther，2011，41(3):130-140.

［6］侯樹勛，吳聞文，腰痛機理的新認識［J］.中華骨科雜志，1995，15(2):110-113.

［7］于俊龍，李雪萍，王大新，等.肌力訓練對下背痛患者胸腰椎生物力學的影響［J］.實用臨床醫藥雜志，2011，15(3):34-36.

［8］袁仕國，李義凱，王華軍，等.腰椎間孔侵入性操作的應用解剖［J］.中國臨床解剖學雜志，2010，28(2): 127-130.

［9］唐金平，劉曉嵐.退變性腰椎側凸的影像學和臨床特點及相關性研究［D］.衡陽:南華大學，2012.

Correlation Study of Degenerative Lumbar Scoliosis with Radiological and Clinical Features

Tang Jinping1，Liu Xiaolan2，Chen Qun3
(1.Department of Orthopedics，the Third People's Hospital of Chenzhou，Chenzhou 423000，China; 2.The Hospital of Traditional Chinese Medicine in Hunan Province，Changsha 410000，China; 3.The First People's Hospital of Chenzhou，Chenzhou 423000，China)

Objective To observe radiological and clinical features of degenerative lumbar scoliosis，investigate their correlation and close degree，provide theoretical basis for prevention and treatment of degenerative lumbar scoliosis.Methods Ww used multiple linear regression to analyze the degenerative lumbar lateral convex(DLS)lumbocrural pain VAS scores and SRS-22 score and imaging parameters.Results a)Lumbago had significant correlation with the maximum lateral displacement、the stability of lumbar spine、foraminal area、lumbar lordosis.Leg pain had significant correlation with foraminal area、cone of vertebral rotation、the area of the spinal canal.Quality of life SRS-22 score had significant correlation with foraminal area、the stability of lumbar spine、the area of the spinal canal、lumbar lordosis the maximum lateral displacement and cone of vertebral rotation.b)On the basis of full decompression and stabilization of spine.Lumbago improvement rate had significant correlation with the rate of correction of the maximum lateral displacement and lumbar lordosis.Lower limb pain improvement rate had significant correlation with the rate of correction of cone of vertebral rotation and the lateral displacement.Quality of life SRS-22 score had significant correlation with the rate of correction of lumbar lordosis、cone of vertebral rotation and the lateral displacement.Conclusion a)Clinical symptoms have obvious correlation with the area of intervertebral foramen，the stability of spinal，the degree of rotation Apical vertebra and the area of spinal and Lordosis angle.b)Surgery Decompression sufficiently，stabilizing the spine，restoring Lumbar lordosis angle，improving the degree of vertebra rotation and the maximum Lateral displacement are powerful guarantee to obtain good curative effect.

degenerative change; lumbar; scoliosis; relevance

R682.1+3

B

1008－5572(2016)02－0134－05

*本文通訊作者:劉曉嵐

2015-07-06

唐金平(1980－)，男，主治醫師，郴州市第三人民醫院骨科，410000。

實驗研究