李華強,欒昊鵬,盛偉斌,鄧 強
新疆醫科大學第一附屬醫院脊柱外科,烏魯木齊 830054
退行性腰椎滑脫(LDS)是一種常見的脊柱外科疾病,是在椎體退行性變的基礎上出現上位椎體相對于下位椎體的滑移,不伴椎弓根峽部的缺損[1-4]。患者常表現為下腰痛、坐骨神經痛及神經源性跛行,對生活質量產生負面影響[2,5]。中老年女性是高發人群,大多數病變發生于L4,5水平,且以單節段LDS(sLDS)多見[2-3],連續的雙節段LDS(dLDS)在臨床上較為少見[6]。
LDS的發生機制尚不完全清楚,既往研究[1,3-4,7-14]表明,LDS與女性、高齡、高體質量指數(BMI)、腰椎小關節方向改變、韌帶及椎旁肌功能不全等因素有關。近年來,許多學者傾向于用脊柱-骨盆矢狀面參數來解釋滑脫的發生機制及制訂治療方案[1,3-4,7-9]。Ferrero等[10]比較了LDS患者與無癥狀志愿者的脊柱-骨盆矢狀面參數,發現高骨盆入射角(PI)是LDS發生的危險因素。Barrey等[15]的研究結果顯示,LDS患者PI值明顯較大,腰椎前凸角(LL)大量丟失,導致軀體重心前移,軀體會通過增大骨盆后傾來代償重心的改變。多項研究[16-20]證明,脊柱-骨盆矢狀面序列與LDS患者的生活質量直接相關。本研究通過分析dLDS患者、sLDS患者及無癥狀志愿者的脊柱-骨盆矢狀面參數差異,評估dDLS矢狀面失衡情況,探討dDLS矢狀面失衡的代償機制。
納入標準:影像學診斷為sLDS(L4或L5)或dDLS(L4,5),且均為前滑脫,病變節段與臨床表現相符;Meyerding分級[21]Ⅰ~Ⅱ級;臨床及影像學資料完整。排除標準:有脊柱外科手術史;合并脊柱其他疾病,包括峽部裂性腰椎滑脫、脊柱側凸(Cobb角>10°)、脊柱感染、腫瘤、骨折等;患有其他疾病,如骨盆或下肢關節疾病。
根據上述標準,共納入2015年1月—2020年12月收治的80例LDS患者,根據滑脫節段分為dLDS組和sLDS組。dLDS組20例,其中男3例(15.0%)、女17例(85.0%),年齡為53 ~ 76(67.70±7.15)歲,BMI為(25.34±2.87)kg/m2。sLDS組60例,包括L4滑脫(sLDS-L4)40例(66.7%)、L5滑脫(sLDS-L5)20例(33.3%),其中男19例(31.7%)、女41例(68.3%),年齡為36 ~ 81(63.17±9.33)歲,BMI為(25.40±3.40)kg/m2。選擇40例同期門診體檢的無癥狀志愿者作為對照組,志愿者均經全脊柱正側位X線檢查示脊柱-骨盆矢狀面序列接近正常,不合并滑脫、骨折、側凸、腫瘤、感染,無明顯椎間隙狹窄,其中男18例(45.0%)、女22例(55.0%),年齡為50 ~ 80(62.55±6.56)歲,BMI為(24.18±2.22)kg/m2。3組研究對象的年齡、性別、BMI差異無統計學意義(P> 0.05),具有可比性。本研究經本院醫學倫理委員會批準(K202109-21)。
所有研究對象均行站立位全脊柱正側位X線片(包括雙側髖關節)檢查,要求研究對象采取平視自由站立姿勢,雙膝完全伸直,拳頭放在鎖骨上,避免手臂與脊柱重疊[22]。所有數據均由2名資深脊柱外科醫師采用Surgimap 2.3軟件獨立測量完成,取平均值作為最終數據。在全脊柱側位X線片上測量PI、骨盆傾斜角(PT)、骶骨傾斜角(SS)、矢狀面偏移(SVA)、頸椎前凸角(CL)、胸椎后凸角(TK)、LL、下腰椎前凸角(LLL)、L5入射角(L5I);計算前凸分布指數(LDI,LLL與LL的比值)和PI-LL(PI與LL的差值)。根據Schwab等[17]提出的標準,以SVA≥47 mm或PI-LL≥11°或PT≥22°判定為矢狀面失衡。
采用Oswestry功能障礙指數(ODI)[23]和疼痛視覺模擬量表(VAS)評分[24]評估患者健康相關生活質量。
采用SPSS 24.0軟件對數據進行統計分析,符合正態分布的計量資料以±s表示,采用獨立樣本t檢驗比較2組間矢狀面參數及生活質量評分的差異,采用單因素方差分析比較3組間矢狀面參數差異(組間兩兩比較采用最小顯著性差異法);計數資料以例數和百分數表示,組間比較采用χ2檢驗;以P< 0.05為差異有統計學意義。采用Pearson相關分析檢驗dLDS組生活質量評分與脊柱-骨盆矢狀面參數之間的相關性,相關系數(r)< 0.2為極弱或無相關,≥0.2且< 0.4為弱相關,≥0.4且≤0.6為中度相關,> 0.6為強相關。
sLDS組和dLDS組的PI、PT、L5I、SVA和PI-LL均大于對照組,且dLDS組均大于sLDS組,差異有統計學意義(P< 0.05,表1);sLDS組和dLDS組的LLL、LDI均小于對照組,且dLDS組均小于sLDS組,差異有統計學意義(P< 0.05,表1)。將sLDS患者分為sLDS-L4組和sLDS-L5組,sLDS-L4組LLL、LDI均小于sLDS-L5組,差異有統計學意義(P< 0.05,表2),其余參數差異均無統計學意義(P> 0.05)。

表1 3組脊柱-骨盆矢狀面參數Tab.1 Sagittal spinopelvic parameters of 3 groups

表2 sLDS-L4組和sLDS-L5組一般資料及脊柱-骨盆矢狀面參數Tab.2 General information and sagittal spinopelvic parameters of sLDS-L4 and sLDS-L5 groups
sLDS組60例患者中有17例(28.3%)SVA≥47 mm,22例(36.7%)PI-LL≥11°,22例(36.7%)PT≥22°;dLDS組20例患者中有16例(80.0%)SVA≥47 mm,16例(80.0%)PI-LL≥11°,16例(80.0%)PT≥22°。dLDS組的SVA、PI-LL、PT失衡發生率均高于sLDS組,差異有統計學意義(P< 0.05)。
LDS患者均有不同程度的神經癥狀,dLDS組ODI、腰痛VAS評分、腿痛VAS評分高于sLDS組,差異均有統計學意義(P< 0.05,表3)。

表3 2組療效評價指標比較Tab.3 Comparison of efficacy evaluation indexes between 2 groups
Pearson相關分析結果顯示,dLDS患者的ODI、下腰痛VAS評分、腿痛VAS評分均與SVA和PI-LL呈高度正相關(r=0.845、0.860、0.861;r=0.807、0.754、0.767),與PT呈中度正相關(r=0.558、0.469、0.486);與LL呈高度負相關(r=-0.672、-0.681、-0.742),與LLL呈中度負相關(r=-0.566、-0.500、-0.565)。
本研究結果顯示,dLDS組的PI、PT、L5I、SVA和PI-LL相對于sLDS組和對照組顯著增加。PI是分析骨盆形態學最常用的參數,該指標在成年后趨于穩定[15,25],對腰椎滑脫的發生發展起著至關重要的作用[8]。Ferrero等[10]的研究發現,LDS患者PI顯著高于無癥狀志愿者的PI,與Hasegawa等[8]和Ferrero等[9]的研究結論一致,表明高PI與LDS的發生有一定關系,但兩者之間具體因果關系尚需要進一步的研究證實。PT是一個姿勢性參數,反映骨盆在矢狀面上的代償能力,骨盆后傾代償能力的大小取決于PI的大小,一般來說PI大的患者發生骨盆后傾(PT增大)的可能性更大。L5I是預測腰椎矢狀面平衡的可靠位置參數[26-28]。Sebaaly等[29]的研究發現,L5I是評價重度腰椎滑脫患者脊柱-骨盆平衡的重要指標,并且認為L5I是評估局部是否失衡的一個很好的預測因子。故筆者認為,高PI值和L5I值可能是dLDS發生發展的重要危險因素。
本研究結果顯示,dLDS組的LLL、LDI較sLDS組和對照組顯著減小。腰椎曲度自上而下逐漸增大,LLL占整個LL的2/3[25],受到的應力最集中,使腰骶部成為腰椎滑脫的常見部位[1]。既往研究[13]表明,LDS往往繼發于椎間盤退行性變,同時又促進椎間盤的退行性變,從而導致LLL進一步丟失[1];滑脫水平的局部后凸也會導致LL丟失[25];此外,為緩解下腰痛,機體也會代償性地減小LLL[15,30-31]。有研究[10]報道,LDS患者較大的PI值與LLL丟失有關,在LDS人群中,LLL僅占LL的45%。Ferrero等[9]的研究發現,與sLDS患者相比,dLDS患者的PI和PT顯著升高,但LLL嚴重丟失,導致矢狀面向前失衡,骨盆后旋代償機制被激活。雖然機體采用了一些代償機制(骨盆后傾),但不足以糾正LLL丟失導致的前傾失衡,因此,在LDS患者中,可能會有較大的負荷直接施加到腰骶部,從而導致滑脫程度加重并促進矢狀面失衡的發生發展,尤其是dLDS患者,故筆者認為,LLL的大量丟失是導致其矢狀面失衡的主要原因。
本研究還比較了sLDS-L4與sLDS-L5患者的脊柱-骨盆參數差異,發現sLDS-L5組LLL和LDI明顯大于sLDS-L4組,筆者認為其原因可能是滑脫椎體上方節段隨著滑脫椎體的前滑移代償性伸展,使滑脫節段頭側的前凸增加,故sLDS-L4組LLL和LDI明顯小于sLDS-L5組;2組其余參數差異無統計學意義;因此,腰椎滑脫分布水平的差異對本研究的影響較小。
正常的脊柱-骨盆矢狀面形態能使身體在消耗較低能量情況下維持平衡,隨著滑脫的進展,脊柱-骨盆矢狀面的參數將發生改變,以代償腰椎滑脫造成的矢狀面失衡[23,32]。機體發生代償首先從滑移椎體相鄰節段開始,表現為TK減小、上腰椎相鄰活動節段后伸和骨盆后傾等[1,4,10,20,32]。本研究結果顯示,與對照組、sLDS組相比,dLDS組TK減小、CL增加,但差異無統計學意義。一般在年輕的患者可以觀察到TK減小,因其是由豎脊肌的收縮造成的[25],而老年患者肌肉萎縮代償不明顯故TK代償不足,而為保持水平注視CL理應增大[32],然而CL是頸豎脊肌收縮的結果,而老年患者肌肉萎縮故CL代償亦不明顯。Schwab等[17]指出,PT≥22°或SVA≥47 mm或PI-LL≥11°可認為脊柱矢狀面失衡。在本研究中,dLDS組矢狀面失衡的發生率均高于sLDS組,而失衡越嚴重,代償就越明顯,表現為PT增大,而骨盆后傾代償機制有限,當代償機制不足以糾正軀體前傾時,即導致矢狀面失衡。
近年來,重建脊柱-骨盆矢狀面平衡受到越來越多的重視,因為大量研究[16-20,32-33]證實脊柱-骨盆矢狀面序列與患者的生活質量直接相關。Gussous等[20]在對腰椎峽部裂滑脫患者的研究中發現,SVA、T1-骨盆角與SF-12、SRS-30評分呈負相關。Schwab等[19]也指出對于LL丟失的成人脊柱側凸患者,健康調查簡表(SF-36)評分下降,生活質量降低;也有研究[17]表明,在脊柱畸形患者中脊柱-骨盆矢狀面參數與生活質量明顯相關,尤其是當PT≥22°、SVA≥47 mm、PI-LL≥11°時,ODI顯著升高,其中PI-LL的失匹配與生活質量相關性最強。本研究結果顯示,dLDS患者的ODI、腰腿痛VAS評分均高于sLDS患者,說明dLDS的整體矢狀面失衡導致的神經功能損傷癥狀較sLDS重,由于dLDS的矢狀面失衡更加嚴重,為維持矢狀面平衡需要消耗大量能量,這可能會導致更差的生活質量。本研究結果顯示,ODI、腰腿痛VAS評分與PT、LL、LLL、SVA、PI-LL相關,其中,與SVA和PI-LL的相關性最強。因此,將脊柱-骨盆矢狀面參數應用于dLDS的術前手術方案制訂尤為重要,應根據這些參數判斷其失衡情況,并著重恢復腰椎序列及生理曲度,尤其是下腰椎曲度,理想范圍可參考唐沖等[34]針對中國漢族老年人群研究得出的LL線性擬合關系(LL=0.55×PI+24)。隨著脊柱內固定器械及手術技術的發展,滑脫椎體復位變得簡單易行,對于有神經根癥狀的dLDS患者,建議進行徹底的神經根減壓和植骨融合內固定,適度恢復矢狀面平衡,避免過度推崇解剖復位,可根據患者自身情況選擇復位程度,有時部分復位也能很大程度緩解臨床癥狀。此外,復位、內固定、減壓及椎體間融合方式等都可能會影響臨床療效。
另外,本研究結果發現,sLDS患者中女性占比為68.33%(41/60),dLDS患者中女性占比更高,達85.0%(17/20),且Zhang等[7]和Ferrero等[9]的研究也發現了相似結果。本研究還發現,dLDS患者的患病年齡要高于sLDS患者,但差異并無統計學意義。既往有學者[7]推測,dLDS患者可能是延遲治療的sLDS患者隨著年齡的增長發展而來,然而這還需要進一步的研究來證實。
本研究局限性:①dLDS分為前向型、后向型和混合型,但因dLDS的發生率相對較低,且本研究是單中心研究,故樣本量較小,未對dLDS患者進行分型研究。②為回顧性研究,今后還需要開展前瞻性研究,以探索腰椎滑脫的進展過程。③小關節角度及雙下肢相關的參數應納入今后的研究,以全面評估dLDS的代償機制。
綜上,與sLDS相比,dLDS更容易導致嚴重的矢狀面失衡,脊柱-骨盆矢狀面參數改變也更為顯著,LLL的丟失可能是加速矢狀面失衡的重要原因,骨盆后傾可能是dLDS患者的主要代償機制,高PI值和L5I值可能是dLDS發生發展的重要危險因素。正確理解脊柱-骨盆矢狀面參數在dLDS的臨床評估和治療中具有重要意義。