骶骨傾斜角和髂嵴連線對下腰椎間盤突出癥發病的影響

劉培太，張軍，吳碩柱

(蚌埠市第一人民醫院骨科，安徽蚌埠 233000)

腰椎間盤突出癥是最常見的腰椎退變性疾病，常發生于L4-5和L5-S1節段，占所有腰椎間盤突出癥的95%左右[1]。筆者認為，腰骶部的結構特點決定著下腰椎的力學特點，而力學的差異決定著退變部位的差異。骶椎承載上方腰椎，其傾斜角度直接影響著上方腰椎椎體和間盤的受力分布，而腰骶部的穩定性又必然受腰骶髂三方連接的結構模式影響，其中髂棘連線高度是重要的因素。因此，本研究重點探討骶骨傾斜角和髂嵴連線與下腰椎2個椎間盤發病的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧分析本院骨科在2016年1月～2019年l 2月收治的腰椎間盤突出癥患者。 納入標準：①明確診斷為腰椎間盤突出癥，具有明顯的腰痛和/或下肢放射性疼痛或麻木等主訴，伴或不伴神經損害體征；②臨床表現是由L4-5或L5-S1單一節段椎間盤突出引起；③排除椎弓峽部裂或結構性畸形，沒有腰椎骨折、腫瘤、感染病史，沒有腰椎手術史；④有腰椎正側位X線片和CT檢查資料，存在明確的腰椎間盤突出導致硬膜囊或神經受壓；⑤椎間盤退變Pfirrmann分級[2]均≤Ⅲ級。

共收集100例患者資料，按椎間盤突出節段分為L4-5組48例和L5-S1組52例；L4-5組中，男29例，女19例；年齡21～72歲，平均46.9歲。L5-S1組中，男28例，女24例，年齡20～69歲，平均45.7歲。兩組性別、年齡的分布無統計學差異(P>0.05)。

1.2 評估參數與測量方法

①髂嵴連線 (intercrestal line,ICL)：正位X線片上兩側髂嵴最高點的連線。將L4-5椎間隙平均分為3等份，L4和L5椎體各自平均分為4等份，L4-5椎間隙中1/3賦值0，上方為正值1～5，下方為負值-1～-5，見圖1a；②骶骨傾斜角(scaral slope,SS) ：有研究表明，成人脊柱畸形患者由于腰背痛原因，站立位SS明顯小于仰臥位[3]，為減少腰痛對骶骨傾斜度的影響，故采用平臥位、腰椎CT正中矢狀位片用專用角度測量軟件測量，見圖1b。③在發育正常的個體，ICL的高度應介于L4椎體兩側邊中點連線與L5椎體上緣之間[4]。如在L4椎體中線之上則為過高，在 L5椎體上緣之下則為過低。

圖1 (a)ICL高度賦值法；(b)SS角測量法

1.3 統計學分析

所有統計學分析均借助SPSS 20.0軟件(Chicago,1L,America) 完成。兩組SS、ICL高度的差異采用獨立樣本t檢驗，ICL高度異常率采用Mann Whitney非參數檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

兩組間相比，L4-5組的SS角和ICL值均顯著高于L5-S1組，差異有統計學意義(P<0.05)；此外，L4-5組的ICL異常率顯著低于L5-S1組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。典型病例見圖2。

表1 成年腰椎間盤突出癥患者SS、ICL與椎間盤突出節段的關系

圖2 例1(a-b)：男，40歲，ICL=4，SS=40.5°；例2(c-e)：女，44歲，ICL=-2，SS=24.1°

3 討論

本研究顯示，L4-5椎間盤突出癥患者的SS角大于L5-S1突出者，且其髂嵴連線較高。有研究結果顯示，中國成人常模的SS平均值是(32.5±6.5)°[5]，據此，L4-5組患者的平均數值高于常模，而L5-S1組平均數值低于常模。根據本研究結果，兩組髂嵴高度均有較高的異常率，尤其是L5-S1組更為顯著，55.8%的患者高度低于正常，即低于L5椎體上終板平面。因而可以認為，骶骨傾斜角大、髂脊連線較高的人群更易于患L4-5椎間盤突出癥；而骶骨傾斜角小、髂嵴連線低，特別是低于L5上終板平面者更易于患L5-S1椎間盤突出癥。

關于髂嵴連線與下腰椎椎間盤退變突出發病部位的關系，既往已有研究。MacGibbon等[6]通過成人腰椎的X線研究發現，高ICL(經過L4椎體上1/2)、L5椎橫突長、浮肋發育不全、移行椎，均是易于發生L4-5椎間盤退變的因素；而低ICL(經過L5椎體)、L5椎橫突短、沒有肋骨發育不全、沒有移行椎，均是易于發生L5-S1椎間盤退變的因素。他們認為，高髂嵴和長的L5橫突可能充當保護L5-S1椎間盤的抗扭轉裝置，致使L4-5退變的可能性增加。近期，李新武等[7]研究發現，青少年腰椎間盤突出癥發生的節段與ICH(髂骨高度)有關，L4-5椎間盤突出患者的髂骨相對較高，而L5-S1椎間盤突出患者的髂骨較低。黨礌等[8,9]也發現，較高的髂嵴間線、較長的L5橫突、無移行椎或有腰椎骶化患者的L4-5椎間盤突出發生率較高，而較低的髂嵴間線和L5橫突正常、骶椎腰化與L5-S1椎間盤突出有關，并認為髂嵴高度、L5橫突長度、腰骶移行椎這3個參數均與髂腰韌帶有關，而髂腰韌帶對L5-S1的穩定性起重要作用[10,11]。研究發現[12,13]，L4-5退變優勢組較L5-S1退變優勢組的髂腰段韌帶更為短粗、且橫截面積大，認為可使得L5-S1關節穩定得到保護，從而使L4-5易于退變突出。總之，髂嵴高，則髂腰韌帶短粗、強度大，L5-S1關節穩定性增強，得到良好保護，應力更易集中于L4-5而使得L4-5易于退變突出。而當髂嵴低、特別是低于L5上終板時，髂腰韌帶變細長，L5-S1穩定性不足易于應力集中而優先退變突出。另外，ICL也受下腰椎退變的影響。有研究表明，隨著年齡增加，腰椎各椎間高度指數逐漸降低，尤以L4-5、L5-S1節段降低最明顯[14]，而ICL由于下方2個椎間隙狹窄，有逐漸增高的趨勢。如L5-S1椎間盤退變、椎間隙狹窄，髂嵴連線相對增高，則髂腰韌帶相應呈現了適應性短縮，加之鄰椎病的效應，L4-5椎間盤繼發退變加速，甚至椎間盤突出，同樣符合本研究結論。

Roussouly等[15]研究表明，SS至關重要，因而也將SS作為其脊柱和骨盆矢狀位排列分型的最主要指標。成年后，骨盆投射角(pelvic incidence,PI)是一個恒定的數值，等于SS和骨盆傾斜角(pelvic tilt,PT)之和，受人體姿勢影響，SS和PT可出現動態變化[16]。研究表明，SS與腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)呈正相關性，與PI正相關、與PT呈負相關[17-23]，因而可以認為，SS是有關脊柱和骨盆姿勢與力學特征的上下關聯的重要指標。另外，SS易于獲得，在簡單的站立腰椎側位X線片或仰臥位CT或MRI均可測量，不必拍攝包括股骨頭的側位X線片或脊柱全長X線片等，易于應用和推廣。因而，本研究重點關注SS與腰椎退變的關系。為了完全或盡量消除疼痛或肌肉緊張對角度的影響，筆者于平臥位測量，取CT中矢狀側位測量。謝瑋慧等[24]利用腰椎MRI T2像上測量發現，SS角小、偏向垂直的骶骨更易導致L5-S1椎間盤突出。Wei等[25]研究SS在特定生理條件下對腰椎生物力學反應的影響，發現腰椎間盤退變的位置受腰盆腔矢狀形態的影響，PI值小的群體在L4-5和L5-S1椎間盤有退變趨勢，PI值大的群體在L3-4和L4-5椎間盤有退變趨勢。Roussouly 等[26]研究發現，大的PI對應于大的SS、LL，應力集中于后柱，L5-S1退變輕；小的PI對應于小的LL、SS，應集中于前柱，常易導致L4-5、L5-S1退變；劉輝等[17]研究發現，L5-S1退變與PI、SS負相關，與PT正相關，PI對L5-S1椎間盤退變有顯著影響，PI偏小者較之正常和PI偏大者更易退變，程度更重。因SS和PI緊密正相關，因而上述研究結果與本研究結果具有一致性。關于SS對下腰椎運動范圍和應力的影響，Jiang等[27]研究提示，隨著SS的減小，L4-5椎間盤抗扭轉能力有所增強，趨于穩定，而L5-S1椎間盤抗扭轉能力顯著下降，更易于纖維環撕裂、椎間盤突出。諸多研究[17-19]表明，脊柱-骨盆矢狀位平衡對腰椎退變有顯著影響，而腰椎退變又反而影響脊柱-骨盆的矢狀位平衡。腰椎間盤突出或退變常可導致SS、LL、TK(胸椎后凸)減小，PT、SVA(矢狀面軀干偏移)增大，表現為胸腰椎生理曲度減小、骶骨垂直化、重心前移，出現矢狀面失衡趨勢[17,18,20-23]。因此，本研究中的SS值既決定于先天因素和發育因素，也受后天腰椎退變的影響。因兩組在性別和年齡分布上無統計學差異，說明兩組SS的差異主要取決于先天和發育性因素，退變性因素不起主要作用。

總之，ICL與SS角與下腰椎退變關系密切，低位髂嵴和低SS患者的L5-S1椎間盤易于退變突出；反之，L4-5易于退變突出。這2個參數易于測量，有助于預測個體下腰椎退變風險，對診斷、治療的選擇均有幫助。本研究不足之處在于：未設立正常對照組，另因高位椎間盤突出癥病例較少，未將其一并進行研究。