腰椎間盤直徑及椎間孔直徑與神經根壓迫間的解剖關系*

1 資料與方法

1.1 一般資料

資料來自重慶醫科大學附屬第一醫院放射科和重慶市中醫院放射科(PAC系統)的腰椎骶椎MRI的分析數據。系統隨機抽樣2019年至2020年因腰腿痛而接受MRI檢查的患者92例，其中男50例，女42例；年齡18～ 74歲，平均(46.0±3.2)歲。共獲得92張MRI圖像，920張椎間孔測量，每個椎間孔測量7個不同參數。排除有先天性脊柱畸形、腰骶移行椎、原發腫瘤、轉移、創傷損傷和感染的患者。對可疑病例(先天性異常、椎體滑脫等)拍攝前后位片和側位片。所有異常病例均被排除在本研究之外。

1.2 方法

研究參數的測量采用基于軸位的矢狀MRI (T1)圖像進行。參數:(1)測量DVD；(2)測量雙側FVD；(3)測量雙側FTD,測量椎間盤上緣至下關節突下緣距離；(4)雙側神經根直徑(NRD)，在椎間孔側孔鎖眼處測量(見圖1)。通過減去FVD和NRD計算神經根剩余面積(ESN)。

圖1 測量DVD、FTD、FVD和NRD的方法

1.3 統計學處理

2 結果

FVD是FTD的兩倍左右，92例患者MRI測量DVD、NRD、FVD和FTD平均值，見表1。在所有腰椎節段，DVD和FTD間的相關性不明顯；左側L1～2、L3～4、L4～5和右側L1～2、L2～3、L5～S1處DVD和FVD的變化具有明顯的相關性(左側：L1～2r=0.63、P<0.01，L3～4r=0.60、P<0.05，L4～5r=0.63、P<0.05；右側：L1～2r=0.68、P<0.01，L2～3r=0.58、P<0.01，L5～S1r=0.82、P<0.01)，見表2。FVD依賴于DVD的變化，DVD完全損失后的FVD均大于NRD，利用線性回歸分析，DVD減少25%、50%、75%和100%(完全)的FVD減少量的測量結果，見表3。FVD從近端到遠端呈下降趨勢，平均FVD、FTD在L4～5分別為(16.8±0.4)、(7.2±0.2)mm，在L5～S1分別為(15.2±0.2)、(7.3±0.2)mm。FVD均值在L2～3[(18.6±0.3)mm]最高，FTD均值在L1～2水平最寬[(8.2±0.2)mm]，見圖2 。各節段FVD隨著DVD的減少呈下降趨勢，見圖3。

表1 92例患者MRI測量DVD、NRD、FVD和FTD平均值

表2 DVD與FVD和FTD的相關性分析

表3 腰椎DVD損失預測節段

圖2 腰椎DVD、NRD、FVD和FTD的測量

圖3 FVD與每個腰椎節段DVD損失的測量

3 討論

我國人口老齡化程度日益嚴重，尤其對于70歲以上的高齡患者，因腰椎退變導致椎體輕度滑脫伴有椎間孔狹窄癥的患病率越來越高，引起了人們越來越多的關注。有研究表明，椎間盤高度和腰椎指數的改變為退變性滑椎的兩個相關因素[3]。這也為腰椎退變的進展提供了有力證據(腰椎指數=后椎體高度/前椎體高度)。椎間孔型腰椎椎管狹窄癥可累及椎間孔發出的神經根和神經節，引起神經根放射痛。椎間孔位于椎間盤的后外側，是脊髓神經根從脊髓管離開脊髓后的出口路徑。椎間孔內存在脊神經、神經根動脈和靜脈、竇椎神經和淋巴管。與身體其他孔不同，椎間孔是由兩個可活動的關節構成，即腹側的椎間關節和背側的關節突關節。這些關節的鄰近性增加了椎間孔因結構變化而狹窄的易感性。而FVD取決于相應的DVD。隨著年齡的增長，就會有椎間盤退化和DVD損失的自然趨勢。通過數據的測量，本研究發現自L1～2至L4～5的DVD呈逐漸增加趨勢[4]，L4～5DVD為最大，而對于L5～S1的測量結果與其他研究顯示的L5～S1的 DVD測量模式非常相似[5-6]。根據測量結果L2～3水平平均FVD最高，L1～2水平平均FTD最寬。這也意味著下腰椎的平均NRD也比上層的要大,NRD與FVD之間的差異表明，神經根從椎間孔出口時發生壓迫的風險相對較高。這些發現進一步解釋了腰椎下段椎管狹窄的發生率高于上段的原因。在本研究中，所有腰椎節段左右NRD、FVD和FTD的測量結果均無明顯差異。本研究結果顯示，除左側L2～3、L5～S1節段和右側L3～4、L4～5節段外，所有腰椎節段DVD和FVD之間呈正相關(P<0.05),但是椎間盤高度的丟失程度并不影響FTD的大小。即使椎間盤高度完全喪失，FVD仍大于NRD。結合NRD的測量，證明在有腰腿疼痛的患者中，FVD的減小，并不能造成神經根的壓迫，因為神經根還有足夠的空間通過椎間孔。通過對FVD的測量，本研究發現，FVD是FTD的兩倍左右。有研究對尸體頸椎進行了類似的形態計量法研究，發現DVD與FVD之間不存在正相關[7-8]。然而，FVD與FTD之間存在正相關。這表明解剖學上頸椎和腰椎的區別。頸椎椎弓根比腰椎椎弓根更斜、更長。隨著椎間盤退變導致的椎間盤高度丟失，頸椎在尾椎上方的移位可能發生,在本研究中未觀察到腰椎移位。在臨床上，這些發現提示椎間盤脫出對神經根的沖擊更可能繼發于FTD的減少，而不是FVD的減少。對于一些年輕患者，僅有微小的腰椎退行性改變，單純椎間盤切除術或椎板切開術是可行的[9-10]，因為這將改善FTD。一些患者可能有化學神經根病壓迫神經的癥狀，但無壓迫的放射學證據[11-13]。因此，這些患者前后徑正常，不能從減壓手術中獲益。椎間融合術[如腰椎后路椎間融合術(PLIF)]中植骨，以及椎弓根螺釘的植入會通過增加FVD對神經根進行減壓[14-15]，這一觀點可能需要重新考慮。本研究結果發現，椎間盤高度的降低并不會導致神經根受壓，因為神經根可以穿過的椎間孔面積足夠大。然而，這種手術可以明顯改善FVD，減少關節突關節的負重。在這種情況下，通過增加垂直直徑來實現神經根減壓是可行的。但是，PLIF不能改善FTD，因本研究結果顯示DVD和FTD之間無明顯相關性。由于FTD減少造成的神經根擠壓必須通過恢復正常的前后徑來處理，例如通過去除骨贅或消除肥厚性方面。所以，經椎間孔腰椎椎體間融合術(TLIF)更有利于橫向減壓[16]。