退行性腰椎管狭窄症患者下腰椎形态特征的研究

王立飞，杨祖华，孙永进

（安徽省合肥市第三人民医院骨一科，230022）

退行性腰椎管狭窄症常见于中老年人群，典型临床表现为间歇性跛行，休息时常无明显症状[1]。本研究通过回顾性分析退行性腰椎管狭窄症患者下腰椎的形态特点，并与正常人群进行比较，旨在探讨其形态特征，从而更有效的指导临床手术减压。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性选取2014-03-2016-10我科收治的40例退行性腰椎管狭窄患者。其中男13例，女 27 例，年龄 53-85岁，平均年龄（67.00±8.04）岁，狭窄共累及66个节段，L3-411个，L4-532个，L5-S123个。另抽取因健康体检行腰椎X线、CT和MRI扫描者30例作为对照组，并使年龄、性别、身高、体重、BMI与腰椎管狭窄组相匹配（间表1），对照组患者均无明显腰腿痛等临床表现，影像学检查排除腰椎管狭窄、滑脱、骨折、侧弯、畸形、肿瘤等。

1.2 观察指标 CT横断位下测量椎体冠状径、矢状径、椎管骨性矢状径、侧隐窝矢状径、关节突角度（以两侧角度平均值表示），在骨窗下根据Kalichman等[1]标准对关节突的退变程度进行分级；MRI横断位下测量椎管软组织矢状径；X线片上测量腰椎曲度。

1.3 统计学方法 采用SPSS 18.0统计软件进行分析，计量资料以±s表示，组间比较采用t检验，计数资料采用卡方检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 L3-4病变节段 狭窄组L3/4病变节段椎管软组织矢状径及关节突角度较对照组同节段减小，差异具有统计学意义（P＜0.05）；而椎体冠状径、矢状径、椎管骨性矢状径、侧隐窝矢状径较对照组同节段无明显差异（P＞0.05）。见表2

2.2 L4-5病变节段 狭窄组L4-5病变节段椎体冠状径、矢状径、椎管软组织矢状径、侧隐窝矢状径、关节突角度较对照组同节段减小，差异具有统计学意义（P＜0.05）；而椎管骨性矢状径较对照组同节段无明显差异（P＞0.05）。见表 3

2.3 L5-S1病变节段 狭窄组L5-S1病变节段椎体冠状径、矢状径、侧隐窝矢状径、关节突角度较对照组同节段减小，差异具有统计学意义（P＜0.05）；而椎管骨性矢状径、椎管软组织矢状径较对照组同节段无明显差异（P＞0.05）。见表 4。

3 讨论

3.1 L3-4节段椎管狭窄的形态特点 从表2数据中可以看出，L3-4狭窄节段椎管软组织矢状径减小（P＜0.05），而椎管骨性矢状径较对照组无明显差异（P＞0.05），提示这种中央管狭窄主要由肥厚的黄韧带或突出的椎间盘压迫硬膜囊引起。另外，我们还观察到该狭窄节段关节突角度明显偏向矢状位，黄宗文等[2]在研究下腰椎小关节角与腰椎退行性狭窄关系时发现，狭窄节段的关节突出现矢状化改变，影响应力分布，加速小关节退变继而出现小关节周围骨质增生，造成侧隐窝狭窄。然而本次研究并未观察到L3-4节段出现侧隐窝矢状径的减小，同时关节突退变等级也较正常无明显差异，我们推测这种关节突矢状化改变可能是预先存在的先天性解剖学特征，因为若矢状化改变是腰椎在退变过程中应力作用下二次重塑的结果，其关节突的退变等级应当明显增加，而我们在退行性腰椎管狭窄L3/4节段并未观察到关节突的明显退变。关节突先天性的矢状化改变，虽不会造成侧隐窝矢状径的减小，但会明显缩短椎管冠状径，减小椎管容积，当合并黄韧带肥厚时，肥厚的黄韧带弹性纤维成分减少，胶原纤维成分明显增加，结果使黄韧带弹性降低，腰椎后伸可使这些纤维化的黄韧带突入椎管压迫硬膜囊，从而推挤侧隐窝内神经根，由于关节突内聚减少了神经根避让空间，更容易出现相应的临床症状。

表1 两组患者一般情况资料比较

表2 椎管狭窄组L3-4病变节段与对照组同节段参数比较

表3 腰椎管狭窄组L4-5病变节段与对照组同节段参数比较

表4 腰椎管狭窄组L5-S1病变节段与对照组同节段参数比较

3.2 L4-5节段椎管狭窄的形态特点 表3数据可以观察到L4-5节段椎管狭窄出现与L3-4节段不同的形态特征。狭窄的L4-5节段椎体矢状径和冠状径均小于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05），关节突出现矢状化的同时，其退变等级也较对照组明显增加，侧隐窝矢状径、椎管软组织矢状径也明显减小（P＜0.05），而椎管骨性矢状径较对照组无明显差异（P＞0.05）。狭窄节段椎体的径线减小提示椎体负重面也随之减小，局部压强增大，椎间盘在高压强条件下更易发生退变[3]，继而发生后方突出压迫硬膜囊、减小椎管软组织矢状径造成狭窄。在该节段虽同样观察到关节突矢状化改变，但这种改变伴随着关节突退变等级的增加。L4-5节段关节突形态介于J型与S型之间，是一种过渡形态[4]，这种形态的关节突具有一定的对抗腰椎向前滑移的能力，同时又允许局部存在较大的活动范围，这种“活动”与“稳定”的矛盾结合体易引起关节突发生磨损、细微骨折从而导致不稳，为重建稳定性，局部开始出现骨质增生，久而久之，关节突退变逐渐加重、关节面向矢状位改变。由于关节突前内侧为冠状成分，后外侧为矢状成分，因此应力更多的集中在前内侧，磨损及骨赘形成也主要发生在该处，继而引起侧隐窝矢状径减小，压迫神经走行根出现相应临床症状[5]。不仅如此，关节突的矢状化改变也会形成恶性循环，进一步加重关节突阻止腰椎向前滑移的限制作用，这样更多的应力集中于正中矢状面结构，加速其退变以致椎管软组织矢状径减小。

3.3 L5-S1关节突形态呈S型，这种形态的关节突不可能有较大的活动范围，但却具有很强的阻止腰椎向前滑移的能力，因此大部分剪切力由关节突承担。随着年龄增长、长期负重，椎间盘及后方韧带开始退变，阻止腰椎向前移动的因素减少，关节突承担的剪切力逐渐增大，其磨损也更严重，机体为了代偿，关节突前后缘广泛的增生，以增加其在冠状面的投影[6]，同时引起侧隐窝狭窄，造成椎管狭窄症。在L5-S1节段同样观察到椎体冠状径及矢状径的减小，结合L4-5节段，我们认为这种“小”椎体更可能是先天性发育异常的结果，因此猜测先天性椎体减小对于腰椎管狭窄的发生可能具有病因学意义。

3.4 腰椎管狭窄症患者腰椎曲度的改变及其对小关节退变的影响 本次研究测量了所有病例的腰椎曲度，发现腰椎管狭窄组曲度较对照组减小，差异具有统计学意义（P＜0.05）。对于腰椎曲度减小现象的解释目前尚未达成共识，有学者认为这种曲度减小是先天性因素，曲度的减小会增加椎间盘的压力，高压力下的椎间盘发生退变的速度增快，破坏了“三点”平衡状态，加重小关节负担及退变，继而引起一系列病理改变造成椎管狭窄[7]。另一些学者认为[8]，目前尚无研究显示先天性腰椎曲度减小人群在年老时的发病状态，因此并不能认为腰椎曲度减小是腰椎管狭窄症发生的病因之一，他们认为当椎间结构因退变而发生失稳时，脊柱矢状面重心线发生移位，机体为了恢复矢状位平衡而使得腰椎曲度代偿性减小，从而造成椎管狭窄。

3.5 不同狭窄节段形态学特点对手术减压的参考意义 对于L3-4节段，由于引起其狭窄的主要原因是椎管中央软组织结构的肥厚、膨突，因而在减压时应着重强调对黄韧带及变性椎间盘的清除，以增加神经根的避让空间。对于L4-5、L5-S1节段，引起狭窄的因素主要在于椎管侧方结构的退变，以往观点认为减压即椎板切除，而往往忽视了以椎间小关节退变为基础的病理改变所致的神经根管狭窄，因而在解除黄韧带等软组织压迫的同时更应强调关节突周围的减压，减压前可先用骨刀凿除下关节突，充分显露关节面，以利于将上关节突向外侧扩大，解除侧隐窝狭窄。此外，在融合器全部植入后、锁紧螺帽前，可用加压钳使上下螺钉尾部靠拢以撑开椎间隙前缘、恢复腰椎生理曲度，从而改善腰椎局部生物力学环境。

[1]孙永进,张文志,李旭,等.关节突关节角变化与退变性腰椎滑脱间关系的研究[J].颈腰痛杂志,2016,06:465-469.

[2]黄宗文,黄创新,郭远清,等.下腰椎形态与椎管退行性狭窄的关系及其临床意义[J].中国脊柱脊髓杂志,2004,11:23-25.

[3]勾禹,周庄,王鹏,等.应力与椎间盘退变的相关性研究进展[J].中国矫形外科杂志,2015,09:823-826.

[4]刘祥伟,李志军.关节突关节形态学的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2015,15:79-80+86.

[5]闫广辉,高春光,李华,等.腰椎小关节精确测量及其与腰椎管狭窄症的相关性研究[J].中国现代医学杂志,2015,35:88-91.

[6]闫广辉,高春光,李华,等.腰椎小关节三维角度与退行性腰椎滑脱症[J].实用放射学杂志,2015,31(5):101-103.

[7]郭振鹏,温国宏,尚晖,等.腰椎矢状曲度及腰椎活动度与退行性腰椎不稳的相关性研究[J].中国现代手术学杂志,2016,01:44-47.

[8]杜诚恳,王海磊,董倔强,等.腰椎曲度与退变性腰椎滑脱的相关性研究[J].中医正骨,2014,02:19-21.