脊柱-骨盆矢狀面參數對腰椎間盤手術臨床療效的預測價值

唐燁，盧圓圓，賈真

[1.長沙市第一醫院 脊柱外科，湖南 長沙 410005；2 湖南師范大學附屬第一醫院（湖南省人民醫院）骨科醫學中心 湖南 長沙 410005]

下背部疼痛是影響人們的常見臨床問題，其病因多樣，而腰椎間盤突出癥又是腰背疼痛的常見原因[1-2]，腰椎間盤突出癥主要是髓核在腰椎間盤退變的情況下由于外力作用導致椎間隙壓力突然升高，髓核向椎管后方突出，壓迫并刺激鄰近脊髓神經根，導致臨床出現腰背部疼痛等癥狀[3]。有研究認為，腰椎矢狀面失平衡改變脊柱的正常生物力學，與術前疼痛程度相關，本研究對退變的腰椎間盤進行術前、術后脊柱-骨盆矢狀面參數檢測，并推測其臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年1月—2018年3月長沙市第一醫院和湖南省人民醫院骨科腰椎間盤突出癥住院患者90 例作為研究對象。其中，男性58 例，女性32 例；年齡（39±17）歲，平均48 歲。根據治療效果分為有效組與無效組，有效組66 例，無效組24 例。納入標準： ①均行Quadrant 通道下微創經椎間孔腰椎椎體間融合術（transforaminal lumbar interbody fusion,TLF）治療；②術前完善MRI 和X 射線片檢查。③隨訪時間至少12 個月，并獲得完整的臨床和放射學資料。排除標準： ①融合椎間盤和椎間盤置換或因鄰近節段不穩定而進行的全椎間盤置換術（total disc replacement, TDR）；②有術后再手術史；③目標節段的脊椎前移；④隨訪資料不完整或無。研究經本院醫學倫理委員會批準，患者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 手術方法采用Quadrant 通道下微創TLF 治療： 患者全身麻醉后取俯臥位，使腹部懸空。克氏針定位后常規消毒鋪單。術中采用Wilese 切口，利用逐級擴張套管擴張后置入Quadrant 通道。切開纖維環，將髓核摘除，進一步清理椎間隙。將修剪好的自體骨粒植入椎間隙，打壓至椎間隙前緣，斜向內側置入大小合適的Cage 1 枚。生理鹽水清洗并止血。使用椎弓根螺釘內固定經皮微創脊柱內固定系統行椎弓根螺釘置入，放置引流管后逐層縫合。

1.2.2 脊柱-骨盆矢狀面參數通過MRI 和X 射線片結果獲取脊柱-骨盆矢狀面參數，包括骨盆投射角（pelvic incidence, PI）、骶骨角（sacral slope, SS）、骨盆傾斜（pelvic tilt，PT）、腰椎前凸（lumbar lordosis,LL）。

1.2.3 術后隨訪術后2 周進行隨訪，采用視覺模擬評分法（visual analogue scale, VAS）、Oswestry 功能障礙指數（Oswestry dysfunction index, ODI）來評價臨床及神經恢復效果。VAS 疼痛評分標準： 0 分，無痛；＞0 ～3 分，輕微疼痛，患者能忍受；＞3 ～6 分，患者疼痛并影響睡眠，尚能忍受；＞6 ～10 分，患者有漸強烈的疼痛，疼痛難忍。根據VAS 將疼痛分為3 級： 1 ～3 分為輕度疼痛；＞3 ～6 分為中度疼痛；＞6 ～10 分為重度疼痛。ODI 由10 個問題組成，包括疼痛強度、生活自理、提物、步行、坐位、站位、干擾睡眠、性生活、社會生活、旅游10 個方面。如果10 個問題均做回答，以實際得分/50×100%記分；如果有一個問題未回答，以實際得分/45×100%記分，得分越高表明功能障礙越嚴重。中重度疼痛及功能障礙判斷為治療效果不佳。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 19.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較采用t檢驗；計數資料以例（%）表示，比較采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。根據受試者工作特征（ROC）曲線確定SS、LL 和PI 的臨界值，高于臨界值則預判為治療無效。通過脊柱-骨盆矢狀面參數預測療效的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值評估診斷效能。應用Kappa 檢驗評估診斷一致性，若0.75＜κ ≤1，說明一致性極好；0.40＜κ ≤0.75，一致性好；0 ≤κ ≤0.40，則一致性差。

2 結果

2.1 術前脊柱-骨盆矢狀面參數預測價值評估及比較

以治療效果為金標準，治療有效66例，無效24例。脊柱-骨盆矢狀面參數預測有效64 例，無效26 例，矢狀面參數預測敏感性為93.9%（95% CI： 89.22，98.58），特 異性 為91.7%（95% CI： 86.29，97.11），準確性為93.3%（95% CI： 88.4，98.2），陽性預測值96.9%（95% CI： 94.94，98.86），陰性預測值為84.6%（95% CI： 77.52，91.68）。經Kappa 檢驗評估術前脊柱-骨盆矢狀面參數判斷手術預后，κ 值為0.83。

2.2 ROC 曲線預測術后療效

治療前矢狀面失平衡28 例（31.1%），治療后矢狀面失平衡13 例（14.4%），治療前后比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。治療后SS、LL、PI 與治療前比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

ROC 曲線下面積SS 為0.860，LL 為0.867，PI 為0.592。見圖1。

表1 治療前后脊柱-骨盆矢狀面參數比較 （n =90）

圖1 SS、LL、PI 的ROC 曲線

2.3 術前及術后2 周隨訪VAS、ODI 評分比較

治療有效組術前VAS 評分與治療無效組比較，差異無統計學意義（t=0.094，P=0.925）；治療有效組術后VAS 評分與治療無效組比較，差異有統計學意義（t=14.975，P=0.000）。

治療有效組術前ODI 評分與治療無效組比較，差異無統計學意義（t=0.030，P=0.976）；治療有效組術后ODI 評分與治療無效組比較，差異有統計學意義（t=9.995，P=0.000）。見表2。

表2 術前及術后2 周VAS、ODI 評分比較 （±s）

表2 術前及術后2 周VAS、ODI 評分比較 （±s）

組別 n VAS 評分 ODI 評分治療有效組 66術前 7.05±1.64 38.28±16.07術后 2.15±0.75 18.49±3.13治療無效組 24術前 7.08±1.84 38.37±10.60術后 5.96±1.68 28.48±4.52

3 討論

退行性腰椎疾病是目前較為常見的一種疾病，會引起解剖學和形態學的改變，導致腰痛、腿痛、脊柱不平衡等臨床綜合表現[4]。遺傳因素與機械因素均在LDH 中起重要作用。有實驗研究發現，只需將穿刺針刺入椎間盤即可發生椎間盤退化的級聯反應[5-6]。一旦退化過程啟動，則表現為漸進性和不可逆性。腰椎間盤退變的結構改變早期可以通過組織學觀察到，15 歲以后由于血供減少，椎間盤的裂痕和撕裂越來越明顯，伴隨著結構缺陷延伸至環，細胞密度開始下降。退變級聯反應的初始階段首先在終板出現，接著是細胞核，最后是環的組織[7-8]。腰椎間盤退變的第2 階段通過MRI 圖像可以檢測到流體含量缺失。隨后X 射線片可以觀察到椎間隙寬度變窄。隨著腰椎間盤退變程度的加重，腰椎運動節段的運動學及生物力學均有顯著的變化[9-10]。

矢狀面不平衡導致肌肉疼痛及下腰痛，在保守治療無效的情況下，手術恢復矢狀面平衡是減輕腰背痛的正確治療方法[11]。本研究中，治療前矢狀面失平衡28 例（31.3%），治療后矢狀面失平衡13 例（14.4%），術后VAS 評分和ODI 評分均較術前降低，亦可證實。CT 及X 射線片可以反映椎間盤的形態學改變及反應性骨改變，MRI 是反映椎間盤的最佳無創方法[12-14]。PI 作為骨盆解剖參數，決定骨盆傾斜和骶骨傾斜的因素，在腰椎前凸度中起重要作用，在生長末期后，PI保持不變，PI 代表PT 與SS 的代數和。PI 是決定站立時骨盆方向的重要因素，隨著PI 增加，SS、PT 或兩者都增加[15]；VAZ 等[16]研究證實PI 和LL 在正常受試者中存在相關性，低PI 通常與輕度LL 有關，高PI與重度LL 有關。亦有研究[17]認為LL 與SS 在正常人群中具有相關性，LL 隨著SS 線性增加而增加。在臨床上，SS 值升高時，LL 值增加，主要表現在遠端節段L4～L5和L5～S1，因此手術復位點在這一區域。反之，當SS 值降低時，則脊柱前凸復位需求亦減少。

本研究結果發現，SS、LL 和PI 治療后均低于治療前。ROC曲線下面積SS為0.860，LL為0.867，PI為0.592。以治療效果為金標準，矢狀面平衡參數預測敏感性為93.9%，特異性為91.7%，準確性為93.3%，陽性預測值96.9%，陰性預測值為84.6%，κ 值為0.83。說明術前矢狀面平衡參數測量有助于預測手術療效。

綜上所述，任何一項治療開展前，都應該考慮到矢狀面是否為平衡的狀態，治療手段需通過干擾脊柱的生物力學來達到治療目的。且脊柱-骨盆形態、脊柱彎曲和脊柱-骨盆情況更易受退行性變的影響。分析脊柱-矢狀面平衡參數，如PI 和LL，對于找到脊柱畸形的影響因素和退行性腰椎疾病治療方式至關重要。Quadrant 通道下微創TLF 術治療腰椎間盤突出癥效果佳，對腰椎間盤退變導致的腰椎間盤突出癥患者，術前脊柱-骨盆矢狀面平衡參數評估腰椎間盤退變可以預知手術療效。