中国临床医学 2017 年 4 月第 24 卷第 2 期 ChineseJournalofClinicalMedicine,2017,Vol.24,No 资料与方法 1.1 一般资料选择 2013 年 1 月至 2015 年 12 月本院收治的腰椎间盘退变患者纳入标准 : 年龄 >

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耶潢施
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1 194 DOI: /j.issn 论著腰椎间盘退变与脊柱骨盆矢状面参数的相关性李庚午, 杨长伟, 陈凯, 朱晓东, 李明第二军医大学长海医院骨科, 上海 [ 摘要 ] 目的 : 探讨腰椎间盘退变与脊柱骨盆矢状位参数的关系方法 : 回顾性分析 2013 年 1 月至 2015 年 12 月 76 例脊柱外科腰椎间盘退变疾病 ( 腰椎间盘突出症退变性腰椎不稳症 ) 患者的临床资料在脊柱全长片上测量矢状位参数, 包括胸椎后凸角 (TK) 腰椎前凸角 (LL) 骶骨倾斜角 (SS) 骨盆倾斜角 (PT) 骨盆入射角 (PI) 矢状面垂直轴 (SVA), 分析各项指标与腰椎间盘退变位置范围程度的相关性结果 : 年龄与退变位置 ( 狉 =-0.358, 犘 <0.01) 退变范围 ( 狉 =0.329, 犘 <0.01) 退变程度 ( 狉 =0.452, 犘 <0.01) 明显相关 ;PI 与退变位置明显相关 ( 狉 =-0.257, 犘 <0.05);SVA 与退变范围 ( 狉 =0.304, 犘 < 0.01) 退变程度 ( 狉 =0.353, 犘 <0.01) 明显相关 PI 50 组患者位置值为 4.14±0.64,PI>50 组患者位置值为 3.57±1.08, 差异有统计学意义 ( 犘 <0.05) 结论 : 腰椎间盘退变位置受脊柱骨盆矢状面形态的影响, 小 PI 人群倾向于 L4/5 L5/S1 椎间盘的退变, 大 PI 人群更倾向于 L3/4 L4/5 椎间盘的退变 [ 关键词 ] 腰椎间盘退变 ; 脊柱骨盆参数 ; 矢状面平衡 [ 中图分类号 ] R [ 文献标志码 ] A 犆狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀犾狌犿犫犪狉犱犻狊犮犱犲犵犲狀犲狉犪狋犻狅狀犪狀犱狊犪犵犻狋犪犾狆犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅犳狊狆犻狀狅狆犲犾狏犻犮犪犾犻犵狀犿犲狀狋 LIGengwu,YANGChangwei,CHENKai,ZHUXiaodong,LIMing DepartmentofOrthopedics,ChanghaiHospital,SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China [ 犃犫狊狋狉犪犮狋 ] 犗犫犼犲犮狋犻狏犲 :Toexplorethecorelationbetweenthelocation,rangeanddegreeoflumbardiscdegeneration (LDD)andsagitalparametersofspinopelvicalignment. 犕犲狋犺狅犱狊 : Theclinicaldataof76 patients withlumbardisc degeneration(lumbardischerniationanddegenerativelumbarinstability)whounderwentsurgeryfrom January2013to December2015wereretrospectivelyanalyzed.Fullengthradiographsofthespineweretakentoevaluatethoracickyphosis (TK),lumbarlordosis(LL),sacralslope(SS),pelvicincidence(PI),pelvictilt(PT),andsagitalverticalaxis(SVA).The corelationalanalysiswascariedoutbetweenthelocation,rangeanddegreeoflumbardiscdegenerationandspinopelvic sagitalparameters. 犚犲狊狌犾狋狊 :Agewasrelatedtolocation( 狉 =-0.358, 犘 <0.01),range( 狉 =0.329, 犘 <0.01),degree( 狉 = 0.452, 犘 <0.01).PIwasrelatedtodegenerationlocation( 狉 =-0.257, 犘 <0.05).SVA wasrelatedtodegenerationrange ( 狉 =0.304, 犘 <0.01)anddegenerationdegree( 狉 =0.353, 犘 <0.01).ThevalueofdegenerationlocationinpatientswithPI 50 was4.14±0.64,yetthevalueinpatientswithpi>50 was3.57±1.08( 犘 <0.05). 犆狅狀犮犾狌狊犻狅狀狊 :Thelocationoflumbar discdegenerationarecorelatedwithspinopelvicsagitalparameters.piisanimportantfactorafectingthelocationoflumbar discdegeneration.thepopulationwithpi 50 aremorelikelytodeveloplumbardiscdegenerationinl4/5andl5/s1discs, whilethepopulationwithpi>50 aremorelikelytodeveloplumbardiscdegenerationinl3/4andl4/5discs. [ 犓犲狔犠狅狉犱狊 ] lumbardiscdegeneration ;spinopelvicparameters;sagitalbalance 脊柱退变性疾病常继发于椎间盘退变椎间盘退变与脊柱生物力学生物学损伤炎症营养 [12] 等多种因素相关生物力学因素是导致椎间盘 [3] 退变的重要原因人体各个部分相互协调以维持站立时的平衡会形成不同的矢状位形态, 产生不同 [4] 的生物力学特点不同矢状位形态是否会影响椎间盘退变, 目前研究较少因此, 本研究对腰椎间盘退变发生的位置程度范围与脊柱骨盆矢状位参数的相关性进行了初步研究, 为后续研究奠定基础 [ 收稿日期 ] [ 接受日期 ] [ 基金项目 ] 上海市自然科学基金 (16ZR ).SupportedbyNaturalScienceFoundationofShanghai(16ZR ). [ 作者简介 ] 李庚午, 硕士生. spineligengwu@163.com 通信作者 (Corespondingauthor).Tel: , limingch@21cn.com

2 中国临床医学 2017 年 4 月第 24 卷第 2 期 ChineseJournalofClinicalMedicine,2017,Vol.24,No 资料与方法 1.1 一般资料选择 2013 年 1 月至 2015 年 12 月本院收治的腰椎间盘退变患者纳入标准 : 年龄 > 18 岁确诊腰椎间盘退变疾病 ( 腰椎间盘突出症退变性腰椎不稳症 ); 具有全脊柱正侧位 X 线片和术前腰椎 MRI 排除标准: 排除脊柱肿瘤外伤炎症峡部裂畸形患者 ; 排除神经肌肉疾病下肢疾病影响站立患者统计患者年龄身高体质量等一般情况 1.2 影像学测量采用医院 PACS 系统, 在站立位全脊柱正侧位 X 线片上进行脊柱矢状面参数的 [5] 测量, 采用最大 Cobb 角法在腰椎 MRI 正中矢状位 T2WI 上对 T12~S16 个椎间盘进行评估脊柱骨盆参数胸椎后凸角 (thoracic kyphosis,tk): 上胸椎倾斜最大的椎体与胸椎后凸腰椎前凸交界的夹角 ; 腰椎前凸角 (lumbar lordosis,ll): 胸椎后凸腰椎前凸交界处与 S1 上终板的夹角 ; 骨盆入射角 (pelvicincidence,pi): 经 S1 上终板中点作垂直于上终板的直线, 该线与 S1 上终板中点和股骨头中心点连线的夹角 ; 骨盆倾斜角 (pelvictilt,pt):s1 上终板中点及股骨头中心点连线与铅垂线之间的夹角 ; 骶骨倾斜角 (sacral slope,ss):s1 上终板切线与水平线的夹角 ; 矢状面垂直轴 (sagitalverticalaxis,sva): 经 C7 椎体中心的铅垂线与 S1 终板后上角之间的水平距离椎间盘退变分级采用 Pfirrmann 分级系 [6] 统,1 级 : 髓核均质, 透亮, 与纤维环分界清, 椎间盘高度正常 ;2 级 : 髓核非完全均质, 与纤维环分界清, 椎间盘高度正常 ;3 级 : 髓核中等程度变暗, 与纤维环分界不清, 椎间盘高度正常或轻度降低 ;4 级 : 出现黑间盘髓核和纤维环分界丧失, 椎间盘高度降低 ;5 级 : 黑间盘, 分界完全丧失, 椎间隙塌陷退变分级可直接代表椎间盘退变的严重程度 1.3 位置量化范围选择程度处理位置量化 : T12~L5 椎间盘退变分别记录为 ,T12/ L1 椎间盘退变记为 0,L1/2 椎间盘退变记为 1,L2/3 椎间盘退变记为 2,L3/4 椎间盘退变记为 3,L4/5 椎间盘退变记为 4;L5/S1 椎间盘退变记为 5 数值大小反映了椎间盘位置, 且与腰椎间盘序数一致范围选择 : 常规选取分级 4 级和 5 级的椎间盘节段 ; 最严重节段仅为 3 级, 则选 3 级对应节段退变程度 : 退变范围内椎间盘退变程度相加除以退变范围示例如下 : 单节段退变, 如 L4/5 椎间盘 4 级退变, 则位置为 4, 范围为 1, 程度为 4; 双节段退变, 如 L4/5 椎间盘 4 级退变,L5/S1 椎间盘 5 级退变, 则位置为 (4+5)/2=4.5, 范围为 2, 程度为 (4+5)/2= 4.5; 三节段退变, 如 L3/4 椎间盘 4 级退变,L4/5 椎间盘 5 级退变,L5/S1 椎间盘 5 级退变, 则位置为 (3+ 4+5)/2=4, 范围为 3, 程度为 (4+5+5)/3=4.7, 以此类推 1.4 统计学处理采用 SPSS21.0 统计软件进行数据录入及统计分析将各参数进行描述性统计分析并用双侧狋检验比较不同性别间各参数有无差异, 检验水准 (α) 为 0.05 将椎间盘退变位置范围程度与年龄体质指数 (BMI) 脊柱骨盆矢状位参数行 Pearson 相关分析 ( 双侧 ), 检验水准 (α) 为 0.05 根据 PI 的不同对椎间盘退变位置范围程度进行双侧狋检验检验标准 (α) 为结果 2.1 患者一般资料及基本参数纳入 76 例患者, 男性 37 例, 女性 39 例, 年龄 19~78 岁, 平均 56 岁男性和女性平均年龄分别是岁岁, 差异有统计学意义 ( 犘 <0.05) 不同性别间退变范围程度差异有统计学意义 ( 犘 <0.05, 表 1) 2.2 各参数间相关分析结果 ( 表 2) 表明 : 年龄与 TK( 狉 =0.376, 犘 <0.01) 退变位置 ( 狉 =-0.358, 犘 <0.01) 退变范围 ( 狉 =0.329, 犘 <0.01) 退变程度 ( 狉 =0.452, 犘 <0.01) 相关 ;TK 与 LL( 狉 = 0.531, 犘 <0.01) 相关 ;LL 与 PI( 狉 =0.409, 犘 < 0.01) SS( 狉 =0.827, 犘 <0.01) 相关 ;PI 与 SS( 狉 = 0.532, 犘 <0.01) PT( 狉 =0.711, 犘 <0.01) 退变位置 ( 狉 =-0.257, 犘 <0.05) 相关 ;SVA 与退变范围 ( 狉 =0.304, 犘 <0.01) 退变程度 ( 狉 =0.353, 犘 < 0.01) 相关

196 表 1 患者基本参数资料及男女间参数的对比指标总体 ( 狀 =76) 男性 ( 狀 =37) 女性 ( 狀 =39) 犘值 ( 男性狏狊女性 ) 年龄 ( 岁 ) 56.00±10.85 58.86±10.58 53.28±10.52 0.024 BMI(kg m -2 ) 24.20±2.95 23.98±2.94 24.41±2.98 0.530 TKθ( ) 36.41±9.

3 196 表 1 患者基本参数资料及男女间参数的对比指标总体 ( 狀 =76) 男性 ( 狀 =37) 女性 ( 狀 =39) 犘值 ( 男性狏狊女性 ) 年龄 ( 岁 ) 56.00± ± ± BMI(kg m -2 ) 24.20± ± ± TKθ( ) 36.41± ± ± LLθ( ) 43.17± ± ± PIθ( ) 50.72± ± ± SSθ( ) 30.12± ± ± PTθ( ) 20.61± ± ± SVA 犾 /mm 29.30± ± ± 位置 3.84± ± ± 范围 2.11± ± ± 程度 3.55± ± ± 表 2 腰椎间盘退变特点与矢状面参数相关性指标 BMI TK LL PI SS PT SVA 位置范围程度年龄 BMI TK LL PI SS PT SVA 位置范围犘 <0.05, 犘 < 不同 PI 对椎间盘退变的影响根据 PI 大小分组分析 ( 表 3) 发现 :PI 50 组患者位置为 4.14± 0.64,PI>50 组患者位置为 3.57±1.08, 差异有统计学意义 ( 犘 <0.05) 典型病例见图 1 表 3 椎间盘退变的位置范围程度与犘犐大小的关系指标 PI 50 ( 狀 =35) PI>50 ( 狀 =41) 犘值位置 4.14± ± 范围 1.97± ± 程度 3.46± ± 总程度 20.77± ± 犖 =76 图 1 两例典型患者的影像学资料 A: 患者 1,PI=35 ;B: 患者 2,PI=59

4 中国临床医学 2017 年 4 月第 24 卷第 2 期 ChineseJournalofClinicalMedicine,2017,Vol.24,No 讨论腰椎间盘退变和腰椎间盘突出症退变性滑脱退变性侧弯等多种疾病相关年龄与腰椎间盘的退变密切相关 [1,7] 本研究结果显示, 年龄与退变位置 ( 狉 = , 犘 <0.01) 退变范围 ( 狉 = 0.329, 犘 <0.01) 退变程度 ( 狉 =0.452, 犘 <0.01) 均明显相关, 提示随着年龄的增大, 退变位置升高, 范围变大, 程度加重应力对腰椎间盘退变的影响不容忽视, 腰椎的曲度由上到下逐渐增大, 下腰椎占整个腰椎前凸的 2/3, 受到的应力最为集中, 是腰椎间盘退变的好发节段 [8] 应力在腰椎间盘退变的过程中起到了重要的作用生物力学研究表明, 腰椎间盘的退变与垂直的纵向负荷和椎间盘受到的剪切力相关 [9], 且剪切力的大小随脊柱的运动发生变化 [3] 腰椎退变会导致腰椎间盘突出, 好发于 L4/5 L5/S1 椎间盘 [10] ; 腰椎退变同样会导致腰椎不稳, 但好发节段与腰椎间盘突出症不同 Aono 等 [11] 对 142 例女性进行了 8 年以上的前瞻性研究, 结果发现退变性滑脱发生率为 12.7%,4 例发生了 L3 退变性滑脱,14 例发生了 L4 退变性滑脱, 发生滑脱人群有着更大的 LL PI, 椎体的倾斜椎间高度的丢失更严重, 且 L3 退变性滑脱较 L4 退变性滑脱有更大的 PI 和腰椎曲度和 L3 椎体的倾斜 Gile 等 [12] 对欧洲多中心共 670 例退变滑脱患者进行统计,73% 的退变性滑脱发生在 L4/5 椎间盘,18% 发生在 L3/4 椎间盘,3% 发生于 L2/3 椎间盘本研究结果显示腰椎间盘退变的位置值为 3.84±0.94, 与这两种典型的椎间盘疾病发生的平均位置相符不同的腰椎曲度会引起生物力学的改变, 而每个人的腰椎曲度并不一样 Roussouly 等 [13] 将腰椎曲度分为 4 型,1 型 :SS 小于 35,PI 小, 腰椎前凸顶点最低, 位于 L5 中部, 腰椎含椎体最少, 胸腰段转折点低且靠后, 其上形成一个较大的弧形胸椎后凸 ;2 型 :SS 小于 35, 腰椎前凸顶点位于 L4 底部, 腰椎较长腰椎前凸包含椎体也较多, 胸腰转折点较高且相对 1 型靠前, 整个脊柱腰弯和胸弯都比较小 ;3 型 :SS 在 35 ~45, 腰椎前凸顶点位于 L4 中部, 腰弯较大, 脊柱矢状面呈完美 S 型 ;4 型 :SS 大于 45, 腰椎前凸顶点在 L3 或更高, 腰弯最大, 认为 1 2 型容易发生椎间盘突出症,4 型易出现椎管狭窄,3 型腰椎患病率最低 ChaléatValayer 等 [14] 认为, 下腰痛更易发生在 2 型及 PI 较大的 4 型人群正常人脊柱的矢状面形态和骨盆参数有着密切关系 [15] 矢状面形态 ( 头脊柱骨盆双下肢 ) 是相互影响的, 通过局部脊柱内曲度的增加或减少骨盆的后旋下肢的弯曲来维持重心和视线的水平 [1617] 本研究结果显示,PI 与 SS 明显相关 SS 与 LL 明显相关,LL 与 TK 明显相关,SVA 与 LL 明显相关,SVA 与 PT 明显相关,SVA 与退变范围明显相关,SVA 与退变程度明显相关, 与上述研究结果基本一致, 且随退变范围增加和程度加重, 脊柱不断前倾本研究发现年龄与 TK 相关,TK 随年龄的增加而增加, 与 Zhu 等 [15] 的研究结果相似, 但与 Xu 等 [18] 的测量结果并不完全相符, 仍有待进一步研究 [19] 腰椎间盘退变可引起腰椎间盘突出或不稳, [13] 突出症患者 PI 更小, 不稳滑脱患者 PI 更 [11,20] 大 PI 的大小对应着不同曲度的腰椎, 较小的 PI 对应着较小的腰椎曲度, 并常在 L5 处形成锐利的转角大的 PI 对应着大的圆钝的弧形转角, 常在 L3 L4 L5 甚至更多椎体, 此每个椎体倾角都较大本研究结果显示 : 按 PI 大小分组后,PI 50 组患者位置值为 4.14±0.64,PI>50 组患者位置值为 3.57±1.08, 差异有统计学意义 ( 犘 <0.05) 部分大 PI 患者 L5/S1 椎间盘更加倾斜, 退变程度明显低于 L4/5 椎间盘, 考虑与后部结构的保护有关综上所述, 腰椎间盘退变的位置受脊柱骨盆矢状面形态的影响, 小 PI 人群倾向于 L4/5 L5/S1 椎间盘的退变, 大 PI 人群更倾向于 L3/4 L4/5 椎间盘的退变本研究结果提示, 矢状面形态对脊柱易发生何位置腰椎间盘退变有一定的预测作用, 可根据患者 PI 进行健康指导预防, 为后续研究奠定了基础参考文献 [1] TERAGUCHIM,YOSHIMURA N,HASHIZUME H,et al.progression,incidence,andriskfactorsforintervertebral discdegenerationinalongitudinalpopulationbasedcohort: the Wakayama Spine Study[J].Osteoarthritis Cartilage, 2017.pi:S (17) [2] 李仁淑, 张广建, 闫清华, 等. 射频消融联合医用臭氧治疗包容性腰椎间盘突出症的疗效分析 [J]. 中国临床医学,2014,21 (4): [3] HEEH T,CHUAH YJ,TANBH,etal.Vascularization and morphological changes of the endplate after axial compressionanddistractionoftheintervertebraldisc[j].

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中国临床医学 2017 年 4 月第 24 卷第 2 期 ChineseJournalofClinicalMedicine,2017,Vol.24,No 资料与方法 1.1 一般资料选择 2013 年 1 月至 2015 年 12 月本院收治的腰椎间盘退变患者 纳入标准 : 年龄 >

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