邢偉園,匡正達,杜明奎
多節段腰椎管狹窄責任節段判定方法的研究進展
邢偉園,匡正達,杜明奎
多節段腰椎管狹窄是指腰椎管狹窄的節段在兩個或兩個以上,多數腰椎管狹窄癥的患者往往出現腰椎多個節段的病變。對于多節段腰椎管狹窄的患者,并不是每個狹窄的節段都能引起相應的臨床癥狀,如果手術處理所有的狹窄節段,則創傷太大;如果僅僅處理個別節段,則可能出現減壓不徹底的情況。所以,找到責任節段是治療的關鍵,也是困擾臨床醫師的一個難題。目前,對于責任節段判定的方法主要有一般檢查、影像學檢查及輔助操作檢查等。筆者將對上述判定方法的研究進展進行綜述。
多節段腰椎管狹窄;責任節段;判定方法
腰椎管狹窄癥是高齡患者中常見的腰椎疾病,也是脊柱外科手術治療中的常見病[1],多節段腰椎管狹窄是指腰椎管狹窄的節段在兩個或兩個以上,由此引發的腰椎間盤退變性疾病是導致患者腰腿痛的最常見原因[2,3]。據統計,全世界每年在腰腿痛治療上的花費都在1000億美元以上[2],給社會及家庭造成了沉重負擔[4,5]。多數患者,尤其老年患者往往出現腰椎多個節段的病變[6],隨著社會老齡化加劇,該病的發病率逐漸增加。對于腰椎多節段病變的患者而言,并不是每個退變的節段都會引起腰腿疼痛,多數情況下,僅僅是個別節段引起患者的不適癥狀,該節段即責任節段。因此,多節段腰錐管狹窄患者的治療關鍵在于判定責任節段。目前尚無一種簡潔而準確的判定方法,因此對責任節段如何準確判斷成為臨床醫師面臨的難題。現就多節段腰椎管狹窄癥責任節段的各種判定方法作一綜述。
1.1 病史采集及體格檢查 多節段腰椎管狹窄的患者,當神經根受累受壓時,可在身體特定區域出現臨床癥狀、體征,通過查體來推斷受累的神經根節段,在多節段腰椎管狹窄的定位診斷中有一定參考價值[7]。但腰椎管狹窄患者最常見的臨床癥狀為神經源性間歇性跛行,特別是對于中央管狹窄癥患者,在靜息狀態下進行體格檢查時臨床體征往往較少,缺乏明確根性分布的感覺運動障礙區[8],且由于受到椎間盤位置、神經根(節)畸形異位及典型疼痛癥狀的多神經源性等諸多因素影響,單純依賴癥狀、體征進而定位多節段腰椎管狹窄癥的“責任節段”不太準確。
1.2 步行負荷試驗 腰椎管狹窄患者大多因間歇性跛行來就診,表現為癥狀多,體征少,查體時陽性體征往往不明顯。這主要是由于靜息時,神經根與椎管內壓迫結構處于相對靜止位置,患者總是調整姿勢使神經根處于最小壓迫位置;運動時,肌肉收縮,椎管內結構改變,神經根受壓加重,神經根缺血水腫,繼而引起神經根受刺激產生相應損害區域。步行負荷試驗雖是椎管狹窄的主觀診斷依據[9],但能反映出椎管狹窄的程度[10],有研究顯示,步行負荷試驗結合影像學檢查在術前明確責任節段,行選擇性減壓后療效滿意[11]。可見,步行負荷試驗對多節段腰椎管狹窄的責任節段定位有重要作用。
2.1 腰椎X線平片、計算機X線斷層掃描(computed tomography,CT)及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)檢查 腰椎X線平片是腰椎管狹窄癥常規的影像學檢查方法,對先天性狹窄的診斷有一定價值,正側位片可以觀察骨性結構的變化,并可直接測量骨性椎管的前后徑、椎間孔、側隱窩來診斷椎管狹窄。在Verbiest分類法中定義:腰椎管中央矢狀徑12~15 mm為異常,10~12 mm為狹窄,小于l0 mm為絕對狹窄[12]。林堅和許常立[13]對84份腰椎平片測量研究后認為,椎管矢徑短是中央椎管狹窄較可靠及較常見的X線征象。但腰椎X線平片在多節段椎管狹窄的定位診斷中缺乏特異性,目前臨床上很少用來定位診斷。
腰椎CT及MRI是目前確診腰椎管狹窄癥最主要的檢查方法,在多節段腰椎管狹窄責任節段的定位中具有重要參考價值。CT可在橫斷面上直觀地顯示椎管狹窄的程度,尤其在骨性狹窄的診斷中具有不可代替的優勢,但CT在椎管狹窄的成像中不如MRI對軟組織顯示清楚。MRI可清晰顯示硬膜囊受壓程度及部位,壓迫來源于椎管內韌帶還是椎間盤,為手術提供直觀的資料。對于多節段椎管狹窄癥責任節段的判定,目前影像學上還無數據支持,即椎管狹窄至多大面積可確定為責任節段,因為CT及MRI只能在形態學水平上呈現腰椎管狹窄的位置及反映神經根壓縮程度,但純粹的形態學改變并不能反映功能上的改變[14],且退變性腰椎管狹窄影像上常表現為多節段的,并且常合并有椎間盤突出及神經根沉降。張楠等[15]對腰椎MRI成像測量研究發現,在腰椎管狹窄的所有節段中,神經根沉降陽性率達75.22%,神經根沉降使得有些CT及MRI表現為椎管狹窄的患者,實際上無相應臨床體征。目前,越來越多的國內外學者認為神經根沉降癥對腰椎管狹窄癥的診斷有重要價值[16-18]。所以,單純通過影像學上表現為椎管狹窄的嚴重程度來判定責任節段,進而決定是否應該行手術減壓是不可靠的。
2.2 CT造影(CT myelography,CTM)及磁共振脊髓造影(magnetic resonance myelography,MRM)CTM是將造影劑注入蛛網膜下腔,并通過CT對其進行掃描,觀察椎管內病變的影像學方法。CTM同時擁有CT及脊髓造影的優勢,造影后,硬膜囊和神經根鞘與周圍組織及腰椎骨質對比明顯,從橫斷面上能更清楚地觀察到硬膜形態、面積及神經根受壓情況,大大提高了責任節段判定的準確性。但CTM是有創檢查,存在相關并發癥,目前臨床應用較少,已逐漸被對軟組織成像更清晰的MRM所取代。MRM是利用腦脊液中的水作為天然造影劑,不需要注入外來造影劑,也不需要進行穿刺,是一種無創的檢查方法。Krudy[19]于1992年報道MRM技術診斷椎管內病變,該技術可清楚地顯示硬膜囊及硬膜囊內脊髓、馬尾神經,也可顯示神經根及神經根鞘袖的輪廓,3D-MRM能從任何角度觀察神經根及硬膜囊與臨近組織的關系,呈像直觀程度優于MRI[20]。但MRM主要病變征象是充盈缺損[19],必須在常規MRI檢查的基礎上才能做出準確判斷。
3.1 神經電生理及節段性體感誘發電位(dermatomal somatosensory evoked potential,DSEP) 神經電生理技術可判斷腰椎管狹窄患者神經根病變程度,能夠對早期神經病變進行診斷和定位。傳統的神經電生理技術包括針刺肌電圖及神經電圖檢查。在評價腰椎神經根管狹窄的電生理檢查中,針刺肌電圖及神經電圖是最重要的檢查方法,在多節段腰椎管狹窄癥患者中,可能會出現多個神經根肌電圖改變的表現,以提示多個神經根受累。針刺肌電圖及神經肌電圖不僅可以驗證影像學檢查,而且對神經根損害的定位具有更高的敏感性。肖勇與李長軍[21]研究認為針刺肌電圖及神經電圖是檢查神經根受壓的一種有效手段,有助于對多節段腰椎管狹窄責任節段進行定位,從而為手術減壓提供參考,避免過度減壓及減壓不充分。但目前臨床常用的針刺肌電圖是有創的,其操作較復雜,存在主觀偏差,故臨床在責任節段的判斷中應用較少。
DSEP是刺激上下肢體的感覺神經或混合神經皮節的體感誘發電位,對于受損的神經根,能較早地提示其病理生理改變。當腰椎管狹窄致神經根及馬尾神經受壓時,會導致體感誘發電位的變化,這不僅能反映受損神經根的功能損害程度,還能用于神經根損害的定位[22]。在診斷準確性方面,其優于MRI。Storm與Kraft[23]研究發現,DESP出現的異常與MRI所顯示的狹窄位置不完全重合,可能是腰椎神經根在椎管內通過多個節段。作為一種無創的檢查方式,DESP具有費用低、定位準確的優點,在多階段腰椎管狹窄責任節段的定位上有一定價值,但國內應用的報道較少。
3.2 選擇性神經根阻滯及造影 神經根阻滯又稱神經根封閉,是從神經管口處向內注射局麻藥,將神經根封閉,阻斷惡意信號向下傳導,使患者臨床癥狀減輕或消失,再與原有癥狀對比,從而判斷責任節段,并能評估手術減壓后效果的方法。Tazawa等[24]通過回顧性研究發現,腹側腰椎間盤突出在行神經根封閉患者中的發生率明顯升高。但趙正琦等[25]對58例多節段腰椎管狹窄癥患者行選擇性神經根封閉,確定責任節段后,行選擇性手術減壓治療,術后效果良好,神經根封閉過程中無一例發生神經根損害。故認為神經根封閉雖是一項有創檢查,但也是一項安全而有效的診斷方法,在行該項檢查前應詳細詢問病史及仔細查體,并結合MRI初步判斷責任節段。若可疑為多個責任節段,則封閉順序應為從低位開始到高位逐一封閉,否則會出現封閉高位神經根時低位神經根也被封閉的情況,當患者癥狀緩解超過50%時,可判定為責任節段[26,27]。神經根造影是向神經根鞘內注射造影劑,通過使神經根顯影及觀察患者原有疼痛是否加重從而判定責任節段的檢查方法。李智斐等[28]對30例患者行神經根阻滯加造影判定責任節段,使手術節段減少50%以上,并取得滿意的臨床效果。
3.3 椎間盤造影術 椎間盤造影術是在X線透視或CT引導下將造影劑注入椎間盤內觀察髓核形態,從而反映椎間盤病理生理的一種檢查方法。1948年,Lindbiom首次應用改良的Schmorl法在活體上行椎間盤造影術,并觀察到與發病時相同的癥狀體征。對于注射造影劑所誘發的疼痛,目前主要有兩種解釋機制。一種為機械壓力學說,認為病變椎間盤較正常椎間盤外周壓力高,在病變椎間盤注入造影劑后,椎間盤外周壓力明顯升高,從而刺激分布在外側纖維環的竇椎神經誘發疼痛[29]。另一種學說為化學刺激,認為在病變椎間盤內注入造影劑會引起化學性炎性介質刺激椎間盤內神經而引起疼痛[30]。對于多節段腰椎退行性變的患者,椎間盤造影較MRI對責任節段的定位更具診斷價值。對于椎間盤造影及MRI結果陽性為相同節段的患者(即一致性腰痛),下腰痛來源于該椎間盤病變的可能性大大增加,術后預期患者癥狀好轉的可能性也大為增加。故椎間盤造影結合MRI在責任節段的定位中具有較大臨床意義,但目前臨床上缺乏統一標準來評價誘發痛的特異性及敏感性,且所誘發疼痛為患者主觀感受,其疼痛程度受其他諸多因素影響,難以準確量化。該方法需要術者規范操作,嚴格控制影響因素,最大限度提高準確度。
綜上所述,對于多節段腰椎管狹窄患者如何準確定位責任節段是決定選擇性減壓術后療效的關鍵。目前,臨床上主要以影像學檢查結合一般檢查(病史采集、體格檢查及步行負荷試驗)為主,通常能為手術提供較準確的選擇性減壓依據,但影像學表現與一般檢查無法確定責任節段時,再進行輔助操作檢查是很有必要的。
[1]F?rsth P, Micha?lsson K, Sandén B. Does fusion improve the outcome after decompressive surgery for lumbar spinal stenosis?: a two-year follow-up study involving 5390 patients [J]. Bone Joint J, 2013, 95-B(7): 960-965. DOI: 10.1302/0301-620X.95B7.30776.
[2]Choi Y S. Pathophysiology of degenerative disc disease [J]. Asian Spine J, 2009, 3(1): 39-44. DOI: 10.4184/ asj.2009.3.1.39.
[3]Weiler C, Lopez-Ramos M, Mayer H M, et al. Histological analysis of surgical lumbar intervertebral disc tissue provides evidence for an association between disc degeneration and increased body mass index [J]. BMC Res Notes, 2011, 4(1): 497. DOI: 10.1186/1756-0500-4-497.10.1186/1756-0500-4-497.
[4]Lehtola V, Luomajoki H, Leinonen V, et al. Efficacy of movement control exercises versus general exercises on recurrent sub-acute nonspecific low back pain in a sub-group of patients with movement control dysfunction. Protocol of a randomized controlled trial [J]. BMC Musculoskelet Disord, 2012, 13(1): 55. DOI: 10.1186/1471-2474-13-55.
[5]Palepu V, Kodigudla M, Goel V K. Biomechanics of disc degeneration [J]. Adv Orthop, 2012, 2012(4): 726210. DOI: 10.1155/2012/726210.
[6]Wu H, Yu W D, Jiang R, et al. Treatment of multilevel degenerative lumbar spinal stenosis with spondylolisthesis using a combination of microendoscopic discectomy and minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion [J]. Exp Ther Med, 2013, 5(2): 567-571. DOI: 10.3892/ etm.2012.812.
[7]Azimi P, Mohammadi H R, Montazeri A. An outcome measure of functionality in patients with lumber spinal stenosis: a validation study of the Iranian version of Neurogenic Claudication Outcome Score (NCOS) [J]. BMC Neurol, 2012, 12: 101. DOI: 10.1186/1471-2377-12-101.
[8]羅 嘯, 黃異飛. 腰椎管狹窄癥的診斷與治療現況[J].新疆醫學, 2015,45(10): 1527-1529. DOI: 1001-5183(2015)10-3.
[9]Kuittinen P, Sipola P, Aalto T J, et al. Correlation of lateralstenosis in MRI with symptoms, walking capacity and EMG findings in patients with surgically confirmed lateral lumbar spinal canal stenosis [J]. BMC Musculoskelet Disord, 2014, 15(1): 247-253. DOI: 10.1186/1471-2474-15-247.
[10]Moses R A, Zhao W, Staub L P, et al. Is the sedimentation sign associated with spinal stenosis surgical treatment effect in SPORT? [J]. Spine (Phila Pa 1976), 2015, 40(3): 129-136. DOI: 10.1097/BRS.0000000000000672.
[11]柳 揚, 包呼日查, 郝敬東, 等. 步行負荷試驗與神經根沉降征在腰椎椎管狹窄癥中的診斷價值[J]. 脊柱外科雜志, 2016, 14(3): 154-158. DOI: 10.3969/ j.issn.1672-2957.2016.03.006.
[12]Verbiest H. Results of surgical treatment of idiopathic developmental stenosis of the lumbar vertebral canal. A review of twenty-seven years' experience [J]. J Bone Joint Surg Br, 1977, 59(2): 181-188.
[13]林 堅, 許常立. X線平片檢查腰椎管狹窄癥的價值[J]. 臨床放射學雜志, 1990, 9(3): 144-176.
[14]Shen N J, Wang G J, Chen J, et al. Evaluation of degree of nerve root injury by dermatomal somatosensory evoked potential following lumbar spinal stenosis [J]. Neural Regen Res, 2008, 3(11): 1249-1252.
[15]張 楠, 劉 娜, 丑凱平, 等. 神經根沉降征與重度中央型/混合型腰椎管狹窄受壓節段硬膜囊橫截面積變化的相關性研究[J]. 中國脊柱脊髓雜志, 2016, 26(10): 919-925. DOI: 10.3969/j.issn.1004-406X.2016.10.09.
[16]Tomkins-Lane C C, Quint D J, Gabriel S, et al. Nerve root sedimentation sign for the diagnosis of lumbar spinal stenosis: reliability, sensitivity, and specificity [J]. Spine (Phila Pa 1976), 2013, 38(24): E1554-E1560. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3182a8c2da.
[17]Zhang L, Chen R, Xie P, et al. Diagnostic value of the nerve root sedimentation sign, a radiological sign using magnetic resonance imaging, for detecting lumbar spinal stenosis: a meta-analysis [J]. Skeletal Radiol, 2015, 44(4): 519-527. DOI: 10.1007/s00256-014-2064-6.
[18]Barz T, Staub L P, Melloh M, et al. Clinical validity of the nerve root sedimentation sign in patients with suspected lumbar spinal stenosis [J]. Spine J, 2014, 14(4): 667-674. DOI: 10.1016/j.spinee.2013.06.105.
[19]Krudy A G. MR myelography using heavily T2-weighted fast spin-echo pulse sequences with fat presaturation [J]. AJR Am J Roentgenol, 1992, 159(6): 1315-1320. DOI: 10.2214/ajr.159.6.1442408.
[20]馮 宇, 楊文東, 畢永民, 等. 腰椎間盤突出癥磁共振脊髓造影成像的特點[J]. 空軍醫學雜志, 2014(2): 93-95. DOI: 2095-3402(2014)02-093-03.
[21]肖 勇, 李長軍. 多節段腰椎管狹窄癥術中應用肌電圖48例[J]. 武警醫學, 2014, 25(8): 824-826. DOI: 10.14010/j.cnki.wjyx.2014.08.018.
[22]王廣積, 沈寧江, 陳 建, 等. 節段性體感誘發電位在診斷腰椎管狹窄癥中的意義[J]. 中國矯形外科雜志, 2009, 17(5): 341-343. DOI: 1005-8478(2009)05-341-03.
[23]Storm S A, Kraft G H. The clinical use of dermatomal somatosensory evoked potentials in lumbosacral spinal stenosis [J]. Phys Med Rehabil Clin N Am, 2004, 15(1): 107-115. DOI: 10.1016/S1047-9651(03)00107-4.
[24]Tazawa T, Kamiya Y, Takamori M, et al. Relationship between ventral lumbar disc protrusion and contrast medium leakage during sympathetic nerve block [J]. J Anesth, 2015, 29(1): 138-142. DOI: 10.1007/s00540-014-1871-1.
[25]趙正琦, 張曉華, 孫先澤, 等. 選擇性神經根封閉術在腰椎退變性疾病中的應用[J]. 脊柱外科雜志, 2013, 11(4): 214-216. DOI: 10.3969/j.issn.1672-2957.2013.04.005.
[26]Eastley N C, Spiteri V, Newey M L. Variations in selective nerve root block technique [J]. Ann R Coll Surg Engl, 2013, 95(7): 515-518. DOI: 10.1308/003588413X13629960048073.
[27]Chapple D. Variations in selective nerve root block technique [J]. Ann R Coll Surg Engl, 2015, 97(3): 245-246. DOI: 10.1308/rcsann.2015.97.3.245.
[28]李智斐, 鐘遠鳴, 周勁衍, 等. 選擇性神經根造影加封閉術對退行性腰椎管狹窄癥患者的診斷意義和臨床價值[J]. 廣東醫學, 2012, 33(2): 240-242. DOI: 10.3969/ j.issn.1001-9448.2012.02.037.
[29]Lee S H, Derby R, Chen Y, et al. In vitro measurement of pressure in intervertebral discs and annulus fibrosus with and without annular tears during discography [J]. Spine J, 2004, 4(6): 614-618. DOI: 10.1016/ j.spinee.2004.03.021.
[30]Yamauchi K, Inoue G, Koshi T, et al. Nerve growth factor of cultured medium extracted from human degenerative nucleus pulposus promotes sensory nerve growth and induces substance p in vitro [J]. Spine (Phila Pa 1976), 2009, 34(21): 2263-2269. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181a5521d.
(2017-01-05收稿 2017-04-07修回)
(本文編輯 付 輝)
Advances in the methods to determine the responsible segment of multi-segmental lumbar spinal stenosis
XING Weiyuan, KUANG Zhengda, and DUMingkui. Clinical School of General Hospital of Chinese People's Armed Police Force, Anhui Medical University, Beijing 100039, China
DU Mingkui, E-mail: dumingkuibj@sina.com
Multi-segmental lumbar spinal stenosis refers to two or more segments of lumbar spinal stenosis. Most patients with lumbar spinal stenosis often have multiple segmental lesions of the lumbar spine. Not every stenosed segments will cause corresponding symptoms to patients with multi-segmental lumbar spinal stenosis. If surgery is performed on all stenosed segments, the trauma will be serious; but if it is preformed on individual segments, there will be incomplete decompression. Therefore, the key to treatment is to determine the responsible segment, which is also a major problem to plague clinicians. So far, the methods to determine the responsible segment mainly include general inspection, imageology examination and auxiliary operation examination, etc. This paper reviews the progress on the methods used to determine responsible segment mentioned above.
multi-segmental lumbar spinal stenosis; responsibility segment; determination methods
R681.5
10.13919/j.issn.2095-6274.2017.05.013
100039 北京,安徽醫科大學武警總醫院臨床學院
杜明奎,E-mail: dumingkuibj@sina.com