影像学参数对L4椎体发生退变性滑脱的影响

王永江

(鄂尔多斯市中心医院脊柱外科，内蒙古鄂尔多斯017000)

影像学参数对L4椎体发生退变性滑脱的影响

王永江

(鄂尔多斯市中心医院脊柱外科，内蒙古鄂尔多斯017000)

目的探讨影像学参数对第4腰椎(L4)退变性滑脱(DLS))的影响。方法选取我院2012年5月至2014年9月收治的L4椎体发生DLS的患者56例为DLS组，同期健康体检的志愿者56例为对照组。两组研究对象均行腰椎正侧位X线片、CT及骨密度检查并测量相关影像学参数。采用Logistic逐步回归分折与退变性腰椎滑脱的相关的影像学参数。结果DLS组L4腰椎Ⅰ度滑脱49例，Ⅱ度滑脱7例；滑脱指数为(0.195±0.041)。与对照组比较，DLS组椎间盘高度、L4椎体大小、椎体指数及骨密度均降低，差异均有统计学意义(P＜0.05)；而DLS组患者的L4椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角、腰骶角更大，差异均有统计学意义(P＜0.05)。与对照组比较，DLS组患者的关节突关节角更偏向矢状位，关节突关节不对称性显著，关节突关节椎弓根角更偏向水平位，差异均有统计学意义(P＜0.05)。Logistic逐步回归分析显示椎体指数、L4椎体大小、L4椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及关节突关节角是L4椎体发生退变性滑脱的相关因素。结论低椎体指数、小L4椎体，较大的L4椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及关节突关节角增大了L4椎体发生退变性滑脱的危险。

退变性滑脱；第四腰椎椎体；影像学参数；危险因素

退变性腰椎滑脱(Degenerative lumbar spondylolisthesis，DLS)以腰椎的退行性改变为主，患者的椎板并没有被破坏，随着年龄增长，发病率增加[1]，好发于女性。其常见症状为腰椎管狭窄的表现，多发于第4腰椎(L4)节段[2]，临床表现为不同程度的神经根性疼痛、感觉异常、下腰痛、运动功能的减退、间歇性跛行等症状。目前临床上常采用后路腰椎椎管减压、后路腰椎减压并Dynesys系统内固定手术或钉棒内固定并椎间植骨融合术等方案治疗退变性腰椎滑脱[3-4]，部分没有神经症状且病情无进展的患者亦可以采取保守治疗[5]。众多目前对腰椎滑脱的病因及发病机制尚未获得公认的一致观点，有些研究认为腰椎小关节矢状角、终板下关节角的不对称是影响腰椎脱滑程度的重要因素[6]。本研究旨在探究影像学参数对第4腰椎DLS患者的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取我院2012年5月至2014年9月收治的L4椎体发生DLS的患者56例(DLS组)，其中男性19例，女性37例；平均年龄(61.47±11.23)岁；体重指数21.35～26.81 kg/m2，平均(24.53±3.11)kg/m2。纳入标准：(1)X线片正侧位示无移行椎，L4单一椎体滑脱，椎体向前移位＞3 mm；(2)年龄55～75岁；(3)无腰椎外伤史及手术史。排除标准：(1)脊柱侧凸畸形Cobb角＞10°及其他非退变性椎体畸形；(2)排除脊柱先天发育不良性、病理性及医源性腰椎滑脱。(3)椎体骨折或患有溶骨性肿瘤的患者。选取同期健康体检的志愿者56例，其中男性18例，女性38例；年龄55～75岁，平均(60.82±10.75)岁，体重指数20.74～27.25 kg/m2，平均(23.86±3.53)kg/m2。两组患者年龄、性别构成、体重指数等基本临床资料比较差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 测量方法及参数所有入组研究对象均行站立位正侧位X线片、CT及骨密度检查。所有测量参数由一名脊柱外科医师测量完成，每项指标连续测量两次，计算平均值。

1.2.1 侧位X线片测量参数(1)L4椎体大小=L4上终板长度/患者身高×150 cm；(2)椎间盘高度亦称为Farfan指数，前后端椎间隙高度之和除以椎间盘宽度；(3)L4椎体倾角=L4椎体上终板连线与水平线的夹角；(4)滑脱指数=上位椎体向前滑移距离除以下位椎体前后径；(6)骨盆投射角：经过骶骨上终板中点和股骨头中心连线与过S1上终板中点且垂直于S1上终板的垂线之间的夹角；(6)腰椎前凸角：L1上终板垂线与L5下终板垂线的夹角。

1.2.2 CT检查测量参数扫描范围从L1椎体上缘至S1椎体下缘，分别用骨窗、软组织窗观察椎体、椎小关节与椎间盘，并行多平面图像重建。测量参数：(1)腰骶角：在腰椎正中矢状面重建图像上骶骨上缘平面与水平面夹角；(2)分别测量左右两侧腰椎关节突前内侧点与后外侧点连线与正中矢状面的夹角，取平均值，称为关节突关节角；(3)将左右两侧关节突关节角之差＞10°定义为关节突关节不对称；(4)关节突关节椎弓根角：测量腰椎侧位片上椎体前后缘中点连线与椎间关节突关节间隙夹角；(5)椎间盘指数：首先在滑脱椎下缘和前后缘做3条线得到交点a和b，然后在滑脱下位椎上缘和前后缘做3条线得到交点c和d，从c点向线ab做垂直线交于a'，从b点向线cd做垂线交于d'，椎间盘指数=(a'c+bd')/2 ab×100%。

1.2.3 骨密度T值测定采用双能X线吸收法精确测量股骨颈、股骨粗隆、L2～4及Ward's三角区的骨密度值，取其平均值。

1.3 统计学方法采用SPSS17.0统计学软件进行统计分析，计量资料采用均数±标准差(±s)表示，计量资料用t检验；应用Logistic逐步回归分析比较各指标与DLS发生的相关性，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 DLS组与对照组一般影像学参数比较DLS组L4腰椎Ⅰ度滑脱49例，Ⅱ度滑脱7例；滑脱指数为(0.195±0.041)。与对照组比较，DLS组椎间盘高度、L4椎体大小、椎体指数及骨密度均降低，差异均有统计学意义(P＜0.05)；而DLS组患者的×椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角、腰骶角更大，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

表1 DIS组和对照组的基本参数及影像学变量比较(±s)

表1 DIS组和对照组的基本参数及影像学变量比较(±s)

组别DLS组对照组t值P值例数56 56 L4椎体大小(mm) 33.47±3.39 36.03±2.71 5.421 0.000椎间盘高度(°) 8.48±1.92 10.51±2.23 3.127 0.003 L4椎体倾角(°) 8.97±2.51 5.96±2.11 6.473 0.000骨盆投射角(°) 61.30±12.34 56.81±9.47 9.581 0.000腰椎前凸角(°) 41.32±8.33 37.06±7.53 7.584 0.000腰骶角(°) 34.28±6.87 33.15±6.49 0.782 0.371骨密度T值-3.12±1.58 -2.47±1.39 3.525 0.001椎体指数20.37±4.78 29.74±5.32 8.452 0.000

2.2 两组患者的小关节影像参数相关参数比较节突关节角、关节突关节不对、关节突关节椎弓根角是常用的小关节影像参数。与对照组比较，DLS组患者的关节突关节角更偏向矢状位，关节突关节不对称性显著，关节突关节椎弓根角更偏向水平位，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

表2 两组患者的小关节参数相关参数比较（°±s，n=56）

表2 两组患者的小关节参数相关参数比较（°±s，n=56）

组别DLS组对照组t值P值关节突关节角37.31±7.34 43.83±7.02 -3.68 0.000关节突关节不对称12.73±5.38 6.29±4.62 9.327 0.000关节突关节椎弓根角115.63±5.43 101.37±4.91 4.381 0.000

2.3 影像参数与×椎体退行性滑脱的相关性Logistic逐步回归分析与×椎体发生退行性滑脱的相关影像学参数，结果显示椎体指数、椎体大小、椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及关节突关节角是L4滑脱的危险因素(P＜0.05)，见表3。而年龄、体重指数、椎间盘高度、腰骶角、关节突关节不对称、关节突关节椎弓根角及骨密度则与L4腰椎滑脱无明显相关性。

表3 L4椎体退行性滑脱的危险因素分析

3 讨论

DLS多由于椎间盘发生退变，造成椎间隙随变窄、小关节应力增加、磨损加大，致使关节突关节畸形改变及关节面逐渐水平化及矢状化。目前临床上可以通过X线、CT等影像检测手段计算出相关影像参数来判断DLS病变的严重性[7]。目前一些研究认为腰椎间隙、小关节及骨盆形态的改变是产生退变性腰椎滑脱的影像因素[6，8]。本研究通过测量计算各影像学参数，并分析其对L4椎体发生退变性滑脱产生的影响。

本研究结果发现DLS组L4腰椎Ⅰ度滑脱49例，Ⅱ度滑脱7例，滑脱指数为(0.195±0.041)。与对照组比较，DLS组椎间盘高度、椎体大小、椎体指数及骨密度均降低，差异均有统计学意义(P＜0.05)；而DLS组患者的L4椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角、腰骶角更大，差异均有统计学意义(P＜0.05)。根据生物力学原理，随着椎体横断面积减少会导致其应力负荷增加，从而提高了椎体发生滑脱的危险性。从力学上考虑腰椎应力被分解为一个垂直于终板的压力以及平行于终板的向前的剪切力，椎体倾角增大，会增加向前的剪切力，进而出现腰椎滑脱。而骨盆投射角自从出生后就不再变化，它代表骨盆的后屈能力，骨盆投射角增大表明骨盆后屈能力强，椎间节段旋转能力强，增大了腰椎滑脱的危险。而近期研究发现退变性腰椎侧凸与骨密度相关[9]，骨密度降低骨质疏松会导致腰骶部韧带松弛，进而腰骶部应力分布发生变化，易出现失平衡，本研究发现DLS组骨密度明显低于对照组(P＜0.05)，提示骨密度和腰椎退变性滑脱有一定的关系。Logistic逐步回归分析结果显示椎体指数、椎体大小、椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角是滑脱的危险因素(P＜0.05)，椎间盘高度、腰骶角及骨密度则与腰椎滑脱无明显相关。

此外在与正常腰椎或其他退行性腰椎疾病的对比中发现，小关节退变与LDS的发生密切相关[6，10]，有些研究认为腰椎滑脱患者关节突关节角更偏矢状位[10-11]，这一变化是滑脱过程中关节突关节在应力作用下的重塑，并非始动因素[11]。本研究测量了DLS患者和对照组人群的节突关节角、关节突关节不对、关节突关节椎弓根角等小关节影像参数。结果发现与对照组比较，DLS组患者的关节突关节角更偏向矢状位，关节突关节不对称性显著，关节突关节椎弓根角更偏向水平位，差异均有统计学意义(P＜0.05)。Logistic分析显示这3个参数仅关节突关节角是L4滑脱的危险因素(P＜0.05)。

综上所述，低椎体指数、较小的L4椎体体积，较大的椎体倾角、腰椎前凸角、骨盆投射角及关节突关节角是椎体发生滑脱的危险因素，这些影像参数的变化是影响了L4椎体退变性滑脱的发生。但由于本研究样本量较小，尚需要未来进一步多中心、大样本的研究来证实这一结论。

[1]谷金,梁斌.腰椎滑脱症手术治疗的临床现状[J].医学综述, 2014,20(20)∶3724-3726.

[2]洪波,赵鹤亮,刘振翠,等.退变性腰椎滑脱与相关解剖学因素关系探讨[J].医学研究杂志,2014,43(7)∶118-121.

[3]樊友亮,丁亮华,方晓辉,等.Dynesys治疗腰椎(L4、5)退变性疾病的早期临床疗效分析[J].中国骨与关节损伤杂志,2011,26(11)∶977-979.

[4]蒋新祥,路晓.椎弓根提拉螺钉复位内固定治疗腰椎退变性滑脱[J].中国骨与关节损伤杂志,2014,29(7)∶663-665.

[5]吴罗根,潘丹.退变性腰椎滑脱症的保守治疗[J].现代诊断与治疗,2013,24(2)∶323-325.

[6]许勇,云才,郭昭庆.退变性腰椎滑脱与腰椎小关节形态改变相关性分析[J].中国医药导报,2013,10(19)∶81-82,85.

[7]许勇,云才,郭昭庆.不同滑脱程度退变性腰椎滑脱椎间盘形态改变及意义[J].现代医学,2012,40(4)∶408-411.

[8]陈谦,丁文元,申勇,等.第4腰椎退变性滑脱与影像学参数的关系分析[J].中华外科杂志,2014,52(2)∶122-126.

[9]丁文元,曹来震,申勇,等.退变性腰椎侧凸形成和发展的相关因素分析[J].中华外科杂志,2011,49(5)∶404-408.

[10]杨家赵,方诗元.关节突关节方向在退变性腰椎滑脱中的作用研究进展[J].中国修复重建外科杂志,2014,28(4)∶517-521.

[11]Yao Q,Wang S,Shin JH,et al.Lumbar facet joint motion in patients with degenerative spondylolisthesis[J].J Spinal Disord Tech,2013, 26(1)∶E19-27.

Effect of radiographic parameters on the 4thlumbar degenerative spondylolisthesis.

WANG Yong-jiang. Department of Spine Surgery,Ordos Central Hospital,Ordos 017000,Inner Mongolia,CHINA

ObjectiveTo investigate the impact of radiographic parameters on the 4thlumbar(L4)degenerative spondylolisthesis(DLS).MethodsFrom May 2012 to September 2014,56 patients with L4degenerative spondylolisthesis were enrolled in DLS group,and 56 healthy volunteers were recruited in control group.The participants in both the two groups underwent lumbar lateral X-ray,CT and bone density examination.A series of radiographic parameters were measured on the basis of X-ray and CT results.Logistic regression analysis was used to analyze the risk radiographic parameters of development of DLS.ResultsIn DLS group,49 cases of L4spondylolisthesis were classified into gradeⅠand 7 cases of L4spondylolisthesis were classified into gradeⅡ,with the average Boxall index of (0.195±0.041).Compared with the control group,disc height,L4vertebral size,disc index and vertebral bone mineral density of DLS group were significantly lower(P＜0.05),but L4vertebra inclination angle,lumbar lordosis,pelvic incidence,lumbosacral angle of the DLS group were significantly larger(P＜0.05).Patients in DLS group had more sagittally orientated facet joints,more significant facet joints tropism and more horizontally orientated pedicle-facet angle than the control group(P＜0.05).Logistic regression analysis showed that disc index,L4vertebral body size,L4vertebra tilt,lumbar lordosis,pelvic incidence angle and facet joints were the risk factors of the L4spondylolisthesis.ConclusionLow disc index,smaller L4vertebral size,larger L4vertebra inclination angle,lumbar lordosis,pelvic incidence angle and orientated facet joints are the risk factors of the development of L4degenerative spondylolisthesis.

Degenerative spondylolisthesis;The 4thlumbar;Radiographic parameters;Risk factors

R681.5+3

A

1003—6350（2015）12—1772—03

2014-12-12)

王永江。E-mail：aoexia@163.com

doi∶10.3969/j.issn.1003-6350.2015.12.0634