腰椎黃韌帶肥厚與老年人馬尾神經(jīng)冗余征相關(guān)性分析

李 增 肖 歡 陳 曉 雷壽斌

1.貴州省畢節(jié)市中醫(yī)醫(yī)院骨傷科，貴州畢節(jié) 551700；2.貴州省畢節(jié)市第三人民醫(yī)院骨科，貴州畢節(jié) 551700

腰椎管狹窄癥（lumbar spinal stenosis，LSS）可導(dǎo)致中老年人腰腿疼痛、下肢功能障礙，其發(fā)病機(jī)制主要是椎間盤突出、脫出或退行性鈣化、腰椎小關(guān)節(jié)增生、黃韌帶肥大和鈣化等導(dǎo)致腰椎管狹窄，從而導(dǎo)致如馬尾神經(jīng)、血管受壓以及神經(jīng)根產(chǎn)生炎性反應(yīng)，然后由于LSS 的癥狀重、體征輕，從而導(dǎo)致精確的診療缺乏客觀證據(jù)[1-2]。目前LSS 的狹窄程度判斷，還主要依靠硬膜囊橫斷面面積（crosssectional area，CSA），但最近有研究發(fā)現(xiàn)，腰椎管狹窄癥的臨床癥狀與CSA 無明顯的相關(guān)性[3]。馬尾神經(jīng)冗余征（redundant nerve roots，RNRs）是一種由于硬膜受壓迫導(dǎo)致椎管狹窄，從而使馬尾神經(jīng)變得迂曲、打結(jié)、增粗等情況[4]，見圖1。目前的證據(jù)表明，RNRs 可作為評判LSS 患者嚴(yán)重程度的一個有效指標(biāo)，但目前對于RNRs 形成的機(jī)制尚未形成統(tǒng)一定論[5-6]。研究表明黃韌帶橫斷面面積（ligamentum flavum area，LFA）的增大是導(dǎo)致腰椎管狹窄的一個重要因素[2]。因此，本研究擬通過測量腰椎MR 上L4/5層面LFA 與RNRs 并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，進(jìn)一步研究黃韌帶與RNRs 形成的相關(guān)性。

圖1 腰椎MR 中RNRs 的表現(xiàn)特征

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性隊(duì)列分析2020 年8 月至2022 年9 月在畢節(jié)市中醫(yī)醫(yī)院（本院）骨傷科住院診斷為LSS（L4/5節(jié)段）的年齡≥60 歲患者腰椎臨床資料。以是否伴有RNRs 分為兩組，見圖1，分別為RNRs（+）組及RNRs（-）組。研究期間共計(jì)納入130 例研究對象，其中RNRs（+）組56 例，RNRs（-）組74 例。兩組一般資料比較，其中RNRs（+）組患者男性比例大于RNRs（-）組，RNRs（+）組患者病程大于RNRs（-）組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）。兩組年齡、身高、體重比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過。

表1 兩組一般資料比較

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合LSS 診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]；②年齡≥60 歲，完成腰椎MR 檢查；③最狹窄層面為L4/5；④無腰椎手術(shù)病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)R 影像資料符合測量要求；②合并有其他脊柱疾病，如骨質(zhì)破壞、畸形、感染等。

1.3 觀察指標(biāo)

腰椎MRI 橫斷面：L4/5層面LFA、CSA、最小有效矢狀徑（effective sagittal diameter，ESD）；腰椎MRI 矢狀：位測量L4/5椎間隙（測量前、中、后三個點(diǎn)數(shù)據(jù)，取平均值）。

1.4 相關(guān)指標(biāo)判讀及測量

納入研究對象影像學(xué)資料均保存在放射科，RNRs 的判讀采用雙盲的兩位高年資脊柱外科醫(yī)師進(jìn)行，需要測量的數(shù)據(jù)均在Surgimap Spine 軟件（Version：2.2.13.1，Nemaris Inc，New York）完成，見圖2。將測量完成的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS 23.0 軟件。

圖2 Surgimap Spine 軟件測量方法

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用Kappa 檢驗(yàn)不同醫(yī)師判讀RNRs 的一致性，采用χ2檢驗(yàn)分析計(jì)數(shù)資料；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）描述，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以[M（P25，P75）]表示，采用秩和檢驗(yàn)分析，P＜ 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。應(yīng)用受試者工作特征（receiver operoting characteristic，ROC）曲線分析LFA 對RNRs 的預(yù)測臨界值，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05（雙尾）。

2 結(jié)果

2.1 兩組LFA、CSA、ESD、L4/5椎間隙高度差異比較

RNRs（+）組患者的LFA 大于RNRs（-）組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）；RNRs（+）組的CSA、ESD 小于RNRs（-）組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）；RNRs（+）組的椎間隙高度小于RNRs（-）組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）。見表2。

表2 兩組形態(tài)學(xué)參數(shù)比較

2.2 LFA與RNRs的相關(guān)性分析

LFA 與RNRs 相關(guān)性的ROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.876 （95%CI：0.819 ～0.932），約登指數(shù)為0.582，敏感度83.9%，特異度74.3%，最佳臨界值為129.2 mm2，見圖3。

圖3 L4/5 層面LFA 與RNRs 的ROC 曲線

3 討論

1954 年由Verbiest[7]首先對RNRs 進(jìn)行描述，是指由于腰椎管狹窄壓迫硬膜而導(dǎo)致馬尾神經(jīng)變得松弛、扭曲、打卷等現(xiàn)象。1967 年，Cressman 等[8]首先對其進(jìn)行命名。隨著腰椎MR 設(shè)備進(jìn)步及普及，對RNRs 的研究逐漸增多，有研究表明[2]，LSS 患者中RNR 的患病率在33.8% ～43.3%，而RNRs 陽性患者相比于RNRs 陰性具有更多的不利因素，如年齡大、病程長、癥狀重等特點(diǎn)。本研究中，RNRs陽性患者年齡偏大、病程偏長，RNRs 的發(fā)生率為43.08%，這與既往研究相似。本研究中，女性的LSS患病率較大，但RNRs（+）組中的男性占比較大，這與既往研究[2]類似，導(dǎo)致這種差異原因可能是男性腰椎活動度較大。本研究中，RNRs（+）組的患者CSA 及ESD 數(shù)值更小，這與既往研究類似。本研究結(jié)果表明，伴RNRs（+）的LSS 患者椎間隙高度丟失更多，這可能提示椎間隙高度的丟失可能是RNR 冗余的因素之一。

早期的研究認(rèn)為RNRs 產(chǎn)生的前提是先天發(fā)育過長的馬尾神經(jīng)，在經(jīng)過腰椎狹窄層面時(shí)不能正常回復(fù)而產(chǎn)生的迂曲、打結(jié)等[9]。隨著研究的進(jìn)一步深入，機(jī)械壓迫拉長馬尾成為目前解釋RNRs形成的主要學(xué)說，該機(jī)制認(rèn)為腰椎狹窄的部位對馬尾形成卡壓，類似“夾鉗”的作用限制馬尾神經(jīng)的正常滑動，隨著腰椎的活動被馬尾反復(fù)牽拉，日久導(dǎo)致馬尾神經(jīng)永久性拉長，進(jìn)而形成冗余[10]。肥大的黃韌帶可導(dǎo)致腰椎椎管狹窄，導(dǎo)致雙側(cè)小關(guān)節(jié)的增生和粘連，增加了椎管狹窄的概率[11]。相比于其他層面，L4/5層面的黃韌帶最厚[12]，故本研究選取了L4/5層面研究以期減少異質(zhì)性。ROC曲線分析顯示，LFA 與RNRs 形成有明顯的相關(guān)性，其AUC=0.876，最佳臨界值為129.2 mm2。相類似，Hur 等[13]研究發(fā)現(xiàn)LFA 與RNRs 形成機(jī)制有關(guān)，但是相比于Hur 等的研究，本研究對LFA 進(jìn)行了ROC 曲線分析，確定了最佳臨界值，并從椎間隙高度丟失導(dǎo)致黃韌帶對椎管的擠壓進(jìn)一步闡述RNRs 形成的機(jī)制。

椎間隙高度的丟失會導(dǎo)致關(guān)節(jié)突間關(guān)節(jié)角度改變，影響腰椎力學(xué)的改變，從而引起腰椎不穩(wěn)定[14]，進(jìn)而導(dǎo)致腰椎關(guān)節(jié)活動的增加，進(jìn)一步使黃韌帶產(chǎn)生肥厚[15]。同時(shí)，椎間隙的高度丟失會造成黃韌帶空間的擠壓，從而使黃韌帶形成褶皺，與突出的椎間盤形成“夾鉗”，而椎間隙高度的降低會導(dǎo)致椎管變短，馬尾神經(jīng)相對變長，也會進(jìn)一步加重冗余效應(yīng)。Papavero 等[16]對腰椎患者采取不同體位進(jìn)行腰椎MR 檢查發(fā)現(xiàn)，常仰臥位MRI 中RNRs相比站立位的患病率降低了50%，而坐位前屈時(shí)幾乎沒有。當(dāng)過多的馬尾神經(jīng)被壓縮在一個密閉的空間，會導(dǎo)致腦脊液流動受阻、血液循環(huán)障礙等。Kobayashi[17]研究認(rèn)為機(jī)械的壓迫導(dǎo)致RNRs，進(jìn)一步使腦脊液流動受阻、血液循環(huán)障礙，最終會導(dǎo)致各種炎性物質(zhì)的產(chǎn)生、組織水腫，形成惡性循環(huán)從而加重癥狀。由此可見，機(jī)械的壓迫是導(dǎo)致RNRs形成的始動因素，而機(jī)械壓迫進(jìn)一步導(dǎo)致循環(huán)障礙及炎性反應(yīng)，刺激周圍組織增生，尤其是黃韌帶的肥厚，導(dǎo)致RNRs 的進(jìn)一步加重。

目前的研究存在以下局限性：①研究性質(zhì)為回顧性隊(duì)列研究，研究范圍局限于一個醫(yī)院，證據(jù)等級有待提高；②由于體位及切片角度的影響，測量的數(shù)據(jù)有一定差異，對此采取多人測量后取平均值以減小誤差；③本研究為追求同質(zhì)性，只進(jìn)行L4/5層面的研究，樣本量偏小。

綜上所述，黃韌帶的肥厚與RNRs 顯著相關(guān)，當(dāng)LFA 超過129.2 mm2，需要重視是否存在RNRs。在治療伴RNRs 陽性的LSS 患者時(shí)，應(yīng)仔細(xì)評估黃韌帶肥厚和椎間隙高度的丟失所帶來的影響。