多排螺旋CT在腰部肌群形态学参数测量中的应用及其临床意义

付卫光，刘　硕，丁　军，安俐莹

(1.吉林省人民医院放射科,吉林 长春 130021；2.吉林大学中日联谊医院放射科，吉林 长春130033)

多排螺旋CT在腰部肌群形态学参数测量中的应用及其临床意义

付卫光1，刘硕2，丁军2，安俐莹2

(1.吉林省人民医院放射科,吉林 长春 130021；2.吉林大学中日联谊医院放射科，吉林 长春130033)

目的：探讨行螺旋CT平扫检查患者腰部肌群密度和面积的变化，并通过量化分析得出不同年龄及性别间腰部肌群退变的程度。方法：收集240例腰部CT扫描重建图像(体检者包括下腰痛患者)，按年龄分为6组(20～29岁、30～39岁、40～49岁、50～59岁、60～69岁和70～79岁年龄组)。在不同的腰椎横突水平测量腰大肌、腰方肌、竖脊肌横断面积(CSA)和平均CT值。采用Toshiba Activion 16排螺旋CT扫描，采集范围从腰1至骶1。结果：①同年龄组(70～79岁年龄组除外)测量结果进行比较，相同椎体水平男性腰肌CSA明显高于同年龄组女性(P<0.05)；②相同椎体水平男性腰大肌CSA在20～29岁、30～39岁和40～49岁年龄组间比较差异无统计学意义(P>0.05)，50～59岁、60～69岁和70～79岁年龄组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；③40～49岁年龄组男性竖脊肌CSA大于50～59岁年龄组(P<0.05)；④女性腰肌CSA 20～29岁、30～39岁、40～49岁、50～59岁、60～69岁和70～79岁年龄组相邻组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；⑤相同水平男性和女性竖脊肌密度均值低于腰大肌和腰方肌均值，且下降速度更快，腰大肌密度均值相对最高。女性竖脊肌密度均值较男性更低，且在70～79岁年龄组下降变化最为明显(P<0.05)。结论：多排螺旋CT可以用以诊断腰肌退变情况。

下腰痛；横断面积；计算机X线断层成像术；退行性腰椎疾病

林向进等[1]研究显示：60%～80%的成人或早或晚会患下腰痛(low back pain,LBP)，引起该症状的病因很多[2-7]，随着年龄的增长，退行性腰椎疾病(degenerative lumbar spinal disease,DLSD)逐渐加重，包括腰椎间盘、骨质、小关节、椎周韧带及软组织等[3]。研究[4]显示：腹主动脉钙化和动脉粥样硬化(arteriosclerosis,AS)亦可与DLSD共同作用而导致LBP的发生[4]。但是绝大多数LBP是由于肌肉功能失衡造成，如何保护好腰部组织，预防腰间盘突出以及康复治疗等是临床面临的一系列问题。有学者[8-10]应用超声和CT对腰部肌群进行测量研究。随着三维重建算法研究[11]的不断深入，通过多排螺旋CT容积扫描所获得的图像得到了更好的处理。本研究应用多排螺旋CT对腰部肌肉的面积及密度进行测量，为临床腰部肌群疾病所致LBP的诊断提供依据。

1　资料与方法

1.1临床资料选择2009年10月—2011年10月于吉林大学中日联谊医院接受腰部螺旋CT平扫检查的240例患者作为研究对象。入选标准：在此期间体检人群和有LBP症状的患者。排除标准：筛除移行椎、压缩性骨折、椎弓根峡部裂、腰椎结核和转移瘤等骨质破坏及腰部手术病史等。240例入选者共分6组，包括20～29岁年龄组、30～39岁年龄组、40～49岁年龄组、50～59岁年龄组、60～69岁年龄组和70～79岁年龄组。每组40例患者(男性20例，女性20例)。

1.2CT检查方法CT检查采用Toshiba Activion 16排螺旋CT扫描仪，扫描范围:从腰1至骶1。扫描参数：电压120 kV、电流250 mA、层厚1 mm，层间距1 mm容积扫描。检查前排除金属伪影干扰可能，嘱患者仰卧位平躺，放松、平静呼吸。扫描数据传送至工作站，由2名经验丰富的CT诊断医师应用Xiphoid软件，并采用双盲法进行数据测量及后处理，分别测量L1～L5椎体最长横突水平处腰大肌、腰方肌和竖脊肌的横断面积(cross-sectional area,CSA)及CT值。

2　结　果

2.1各年龄组腰部肌肉CSA由于第1腰椎水平腰大肌、腰方肌仅见数束肌束或基本观察不到肌束，所以未做此项测量。第5腰椎水平因腰方肌体积太小，甚至无显示，因此未做此项测量。①同年龄组(70～79岁年龄组除外)测量结果进行比较，相同椎体水平男性腰肌CSA明显高于同年龄组女性(P<0.05)；②相同椎体水平男性腰大肌在20～29岁、30～39岁和40～49岁年龄组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；50～59岁、60～69岁和70～79岁年龄组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；③在40～49岁年龄组男性竖脊肌CSA大于50～59岁年龄组(P<0.05)；④女性腰肌CSA 20～29岁、30～39岁、40～49岁、50～59岁、60～69岁和70～79岁年龄组相邻组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2腰部肌肉密度相同椎体水平男性和女性竖脊肌的密度均值低于腰大肌和腰方肌均值，且下降速度更快，腰大肌密度均值相对最高。女性竖脊肌密度均值比男性更低，且在70～79岁年龄组下降变化最为明显(P<0.05)。见表2。

表1　各组腰部肌肉CSA测量结果

*P<0.05 compared with female;△P<0.05 compared with 40-49.

表2　各组腰部肌肉密度测量结果

*P<0.05 compared with female;△P<0.05 compared with 60-69 years old.

3　讨　论

脊柱的稳定系统包括被动稳定系统、主动稳定系统和神经控制系统3个部分[12]，其中主动稳定系统即所有参与脊柱稳定的躯干肌群。腰部肌群是躯干的重要组成部分，其既是维持正常活动的动力，又是保持椎体受外力失稳的阻力。因此腰部肌群在脊柱的稳定性中起着重要的作用。腰部肌群测量的相关影响因素有多种，如年龄、性别、营养状况、遗传、每周活动量、组成肌肉纤维类型和腰部退变的程度。本研究主要应用多排螺旋CT和Xiphoid软件进行图像重建、数据测量及后处理，从年龄和性别2个方面对腰椎肌群进行研究。

肌肉纤维的类型可分为慢肌纤维和快肌纤维,随着年龄的增长，快肌纤维迅速地减少[13]，表现为肌纤维萎缩，肌肉CSA减少。本研究对不同年龄组检查者的腰部肌群进行测量和统计学分析发现：随着年龄增长，腰肌面积逐渐减少，男性普遍高于女性。男性在50～59岁时下降趋势明显，大于60岁时趋势缓和。女性整体走行趋势缓和。本研究测量结果与祝玉芬等[14]的研究结果一致。

腰部肌肉的退变，除了表现为肌肉老化萎缩外，还表现为脂肪浸润，二者均可引起腰肌密度不同程度的下降。汪伟等[15]研究结果表明：密度与年龄呈负相关关系。本研究中不同性别各同年龄组相比较,男性腰肌密度普遍高于女性，即随着年龄的增长，腰肌普遍呈下降趋势；竖脊肌相对腰大肌、腰方肌下降程度最明显，其中女性下降程度要高于男性。

综上所述，腰部肌群维系着脊柱的正常力线，并且减少了腰椎节段间的位移，对椎体的稳定性起着重要作用[16-18]，随着年龄的增长，腰椎退行性改变、老化肌肉减少症等多种因素导致LBP的发生，腰部肌群的影像学检查在临床诊断、康复治疗中的重要作用不容忽视。多排螺旋CT在腰部肌群形态学研究方面的应用还有待深入探讨，通过对腰部肌群的测量，剖析其变化趋势，进一步深入了解其临床价值，可为腰部疾病的诊断、治疗和预防提供详实可靠的数据。

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Application of multi-slice CT in measurement of morphological parameters of waist muscle and its clinical significance

FU Weiguang1,LIU Shuo2,DING Jun2,AN Liying2

(1.Department of Radiology，Jilin Provincial People’s Hospital，Changchun 130021,China;2.Department of Radiology，China-Japan Union Hospital, Jilin University,Changchun 130033,China)

ObjectiveTo investigate the changes of waist muscle density and area in the subjects with spiral CT scan examination,and through the quantitative analysis of different age and gender to get the degree of lumbar muscle degeneration.Methods240 cases of lumbar CT scan reconstruction images (including the patients suffering from low back pain)were collected.According to the age, 20-29 years old group,30-39 years old group,40-49 years old group, 50-59 years old group,60-69 years old group,and 70-79 years old group were set up. The lumbar transverse psoas muscle, lumbar side muscle, erector spinae cross-sectional areas(CSA) and mean CT values were measured at different levels. Scanning equipment: Toshiba Activion 16-slice spiral CT scanners, acquisition range from the waist 1 to S1.Results①Compared between the measurement results of the same age groups(except 70-79 years old group),the average CSA of the male at the same level waist was higher than the female(P<0.05).②Compared between the same level groups of 20-29 years,30-39 years and 40-49 years,there were no significant differences(P>0.05). Compared between the same level groups of 50-59 years,60-69 years and 70-79 years,there was no significant difference(P>0.05). ③Compared the CSA of man’s erector spinae muscle between 40-49 years group and 50-59 years group, there were significant differences(P<0.05). ④Compared the same level CSA of female between 20-29 years,30-39 years,40-49 years,50-59 years,60-69 years,70-79 years groups,and the adjacent groups,there were no significant differences(P>0.05). ⑤The same level average density of erector spinae muscle was lowest compared with the psoas major muscle and quadratus lumborum muscle, and falling faster, the psoas major muscle was relatively higher. The same level average density of female’s erector spinae muscle was lower than man’s,specially in 70-79 years group.Conclusion Multi-slice spiral CT can be used to diagnose the lumbar degenerative conditions.

low back pain;cross-sectional area;computerized tomography;degenerative lumbar spinal disease

1671-587Ⅹ(2015)06-1284-04

10.13481/j.1671-587x.20150636

2015-02-04

吉林省科技厅基础处科研项目资助课题(200905170)

付卫光(1984-)，男，吉林省长春市人，医师，医学硕士，主要从事医学影像诊断学方面的研究。

丁军，教授，硕士研究生导师(Tel：0431-84997901，E-mail：dingjun@jlu.edu.cn)；

安俐莹，医师(Tel:0431-84997938，E-mail：anly12@mails.jlu.edu.cn)

R445.3

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