頸椎間盤退變程度與頸椎矢狀力線參數的相關性分析

王廣超，李永軍，呂志剛

(河南省濟源市第二人民醫院，河南濟源 454650)

頸椎間盤退變是頸椎退行性疾病發生的基礎病理性改變，尤其多見于中老年人[1]，X線片上多表現為椎間隙塌陷、椎間高度丟失，從而引起整個頸椎矢狀力線的變化。頸椎矢狀力線的常用參數包括T1傾斜角(T1slope,T1S)、頸椎前凸角(Cervical lordosis angle,CLA)和頸椎矢狀面軸向垂直距離(C2-C7sagittal vertical axis,C2-7SVA)等，其中T1S和C2-7SVA等指標近年來頗受學術界關注[2-3]。例如，李翔宇等[4]研究證實，CLA/T1S比值變化可對脊髓型頸椎病患者手術預后產生重要影響；程招軍等[5]分析認為，頸椎病患者若術前有較大的T1S角，將增加術后發生后凸畸形的風險。筆者自2017年9月-2018年9月納入我科收治的52例頸椎退行性疾病患者，通過X線和MRI檢查，測量其頸椎矢狀力線參數并依據Pfirrmann分級評價頸椎間盤退變情況，探討頸椎間盤退變程度與頸椎矢狀力線參數的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

52例患者均符合以下納入標準：①頸椎病、頸椎不穩等頸椎退行性疾病；②患者年齡在50歲以上；③有完整的頸椎正側位X線片和頸椎MRI片。排除標準：①C2-7節段無頸椎間盤退變；②既往有頸椎手術史；③有脊柱畸形或強直性脊柱炎等外因所致頸椎矢狀力線改變；④未行頸椎X線和MRI檢查者。52例中，男29例，女23例；年齡51～73歲，平均63.8歲；患者病程7～49個月，平均19.3個月。

1.2 測量方法

所有患者均進行頸椎正側位X線檢查，利用PACS系統(GE公司，美國)測量以下的頸椎矢狀力線參數：(1)T1S角：為T1上終板與水平線的夾角；(2)CLA角：為C2下終板與C7下終板延長線的垂線所成之夾角；(3)C2-7SVA：為C7上終板后角到C2椎體中心的鉛垂線的水平距離；(4)頸傾斜角(neck tilt,NT)：為T1上終板中點與胸骨上緣連線及垂直線的夾角；(5)胸廓入口角(thoracic inlet angle,TIA)：T1上終板中點與胸骨上緣連線和經T1上終板垂線所形成的的夾角。T1S、CLA和C2-7SVA的測量方法見圖1所示。

圖1 頸椎矢狀力線參數測量方法

同時，對所有患者行頸椎MRI檢查，采用Pfirrmann分級進行頸椎間盤退變程度的評分，相應等級所對應的評分為：其中Ⅰ級=1分，Ⅱ級=2分，Ⅲ級=3分，Ⅳ級=4分，Ⅴ級=5分。對C2-C7所在的5個節段椎間盤退變程度均進行分別評分，所得總分即為總評分。其中，最低分為5分，最高分為25分。

1.3 研究方法

(1)橫向比較：獲取所有患者的T1S、CLA、TIA、C2-7SVA和NT參數，并以各項參數的中間值為界限，分為5個亞組，對比各亞組內≥中間值和<中間值患者的C2-7節段椎間盤Pfirrman評分差異性；(2)：縱向比較：獲取所有患者的Pfirrmann分級總分，以<15分作為輕度退變，≥15分為中重度退變進行分組，對比兩組患者的T1S、CLA、TIA、C2-7SVA和NT參數差異性；(3)采用Spearman分析，對上述5項頸椎矢狀力線參數與椎間盤退變Pfirrmann評分進行相關性分析。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 頸椎間盤退變情況

52例患者的各項矢狀力線參數范圍及其中位數見表1。以各參數的中位值為界限分為5個亞組，分別比較各亞組中C2-C7的5個節段Pfirrmann評分，見表2所示：T1S亞組中，≥23.4°組的C5-6、C6-7節段Pfirrmann評分顯著低于<23.4°組(P<0.05)；CLA亞組中，≥16.4°組的C2-3、C3-4、C4-5、C5-6和C6-7節段Pfirrmann評分均顯著低于<16.4°組；C2-7SVA亞組中，≥17.8 mm組的C2-3、C3-4、C4-5、C5-6和C6-7節段Pfirrmann評分均顯著高于<17.8 mm組(P<0.05)，上述差異均有統計學意義。

表1 52例頸椎退行性疾病患者的矢狀力線參數值

表2 不同矢狀力線參數組的頸椎間盤退變Pfirrmann評分

注：*表示各亞組內兩兩比較，P<0.05。

2.2 不同頸椎間盤退變的矢狀力線參數情況

以Pfirrmann評分≥15分和<15分進行分組，表3可見：Pfirrmann≥15分組的T1S、CLA值顯著低于Pfirrmann<15分組，NT和C2-7SVA顯著高于Pfirrmann<15分組，組間差異均有統計學意義(P<0.05)。

表3 不同頸椎間盤退變Pfirrmann評分組的矢狀力線參數

2.3 相關性分析

對矢狀力線參數與各節段頸椎間盤退變Pfirrmann評分采用Spearman相關性分析，表4可見：CLA與頸椎間盤退變Pfiffmann評分之間呈顯著的負相關關系(r=-0.618，P=0.004)；C2-7SVA則與之呈顯著的正相關關系(r=0.725，P=0.001)。而TIA、T1S和NT參數與Pfirrmann分級之間無明顯的相關性。

表4 矢狀力線參數與頸椎間盤退變Pfirrmann評分的相關性

3 討論

頸椎間盤退變在老年人群中并不少見，患者在頸椎間盤退變、局部生理曲度和椎間高度變化的同時，頸椎矢狀力線參數也可發生明顯改變[6-7]。既往已經有較多研究證實，頸椎病患者手術后的矢狀位參數變化較為顯著。例如，彭兵等[8]觀察了59例脊髓型頸椎病患者行后路單開門椎管擴大成形術后的矢狀位參數變化，患者術后Cobb角明顯下降、C2-7SVA值顯著增加；而術前T1S值≥23.0°時，術后發生頸椎曲度的可能性較大。馬慶宏等[9]認為，ACDF手術通過改善頸椎曲度和增加T1S角度來恢復頸椎矢狀位平衡，從而對手術療效產生有益影響。

本研究的表2-3可見，不同T1S、CLA角和C2-7SVA距離的患者中，頸椎間盤退變Pfirrmann分級程度也有明顯差異；而不同Pfirrmann分級患者的T1S、CLA和NT角度、C2-7SVA距離也有顯著不同。Spearman相關性分析進一步證實，CLA與頸椎間盤退變Pfiffmann評分之間呈顯著的負相關關系，C2-7SVA則與之呈顯著的正相關關系(P<0.05)。Jun等[10]認為，T1S角升高可能是引發頸椎退行性滑脫的危險因素之一，因T1椎體上終板是支撐整個頸椎節段的底座，也是其應力集中點，若T1S升高可引起頸椎矢狀面序列失衡，使得應力重新分布，從而加速頸椎間盤退變和小關節退變，誘發頸椎滑脫。而T1S增加后，人體為了維持平視，CLA角也將相應增加；但隨著患者椎間盤的進一步退變，椎間隙高度逐漸變小，其CLA可逐漸減小，維持平視姿勢下的T1S也隨之變小，NT則相應增加，C2-7SVA亦隨之增加[11]。本研究表3中，Pfirrmann≥15分組的T1S、CLA值顯著低于Pfirrmann<15分組，NT和C2-7SVA顯著高于Pfirrmann<15分組(P<0.05)，也證實了這一點。此外有學者認為，頸椎生理前凸是人體脊柱產生耦合運動的必要條件之一，可減輕內部軸向壓縮負荷[12]。而軸向壓縮負荷主要由椎間盤所支撐，若頸椎間盤出現退行性變，可對頸椎的整體運動和運動單位產生影響。Miyazaki等[13]利用動態MRI觀察患者的頸椎生理曲度變化也發現，若CLA減小則C4-C7各節段的運動幅度和靈活性也隨之減小，而C1-C4則相應增大，頸椎最大負荷節段可轉移至頸椎上段并導致椎間盤退變加速，本文表4中也證實了這一現象。因此，頸椎矢狀力線參數的變化對頸椎整體運動時的生物力學負荷分布可產生變化，從而加速頸椎間盤退變進程。

本研究的不足之處在于：總體樣本量偏小，可能存在選擇性偏倚；此外，頸椎矢狀力線參數受到多節段生物力學的共同作用，例如顱頸平衡等方面，但本文并未納入該方面進行分析。