腰椎小关节矢状化与年龄之间的相关性研究

★ 肖伟平

(江西中医药大学附属医院骨伤科/江西中医药大学骨伤研究所 南昌 330006)

近年来，人们对腰椎小关节的作用机制进行了大量细致而深入的探索，并取得了一些成就。但大多数学者是从腰椎小关节影像学的横断面上观察其形态结构及退变情况[1-3]，即观察腰椎小关节间隙变窄、关节面的硬化、关节突的增生等，仅少数学者是从腰椎小关节影像学的横断面上观察其在矢状位方向的形态变化[4]，即观察腰椎小关节角度的变化。而腰椎小关节是立体的三维空间结构，单平面(即一维空间和二维空间)不足以描述腰椎小关节的形态特点，且腰椎小关节形态随着时间的变化而改变。有学者通过研究发现，随着年龄的增长，腰椎小关节的形态偏冠状方向逐渐降低，这很可能的原因是老龄化和退化增加腰椎小关节的应力[5]而老化的一个正常过程，并影响所有的脊柱结构，包括腰椎小关节，衰老与退变紧密相关[6]。

基于前人研究的基础上，笔者通过回顾性研究160名无腰痛患者的影像学资料，观察腰椎小关节矢状化与年龄、体重指数之间的关系。

1 材料与方法

1.1 一般资料 收集我院2013年1月—2015年7月的门诊患者共615例，并行腰椎 X 线、CT 检查，经筛选符合纳入标准者160例。

1.2 纳入标准 ①无腰痛及急性外伤史；②年龄大于18周岁。

1.3 排除标准 ①影像可见腰椎滑脱、脊柱侧凸、椎间盘突出等；②脊柱肿瘤；③脊柱感染，包括特异性和非特异性感染；④有脊柱手术治疗史。

1.4 主要设备及软件 (1)德国西门子柯达DR 射线机(Dr 7500)。(2)德国西门子64或16 层螺旋CT机。(3)PACS(Picture Archiving and Communication Systems)图像处理软件系统。

1.5 影像资料 行腰椎正侧位X线及CT检查，图像要清晰可分辨，正侧位X线检查体位标准。对L3-S1节段进行常规螺旋CT检查，扫描平面与椎间隙平行。扫描条件：Sensation 64 CT机，120kV，200mA，每个椎间隙扫描4层，扫描层厚3.75mm，层间距3.75mm，扫描椎间隙。如果CT横断面与终板的夹角大于5°者则舍去该病例资料。保存每个病人图像资料。在每位患者的CT图像上测量L3/4、L4/5、L5/S1三个节段横断面小关节角，影像学参数均测量两次，取两人测量的平均值为最终结果，并对计量资料结果保留小数点后两位数。

1.6 腰椎小关节面角的测量 见图1。测量方法及测量工具均在计算机上完成。由一位影像科医师和脊柱外科医师应用本院影像诊断系统 “实达 PACS 临床系统” 分别进行测量，取其平均数。腰椎小关节的角度通过矢状位中轴平面中线和腰椎小关节中线的夹角来测量[7]。横断面角度测量：在以窗宽1500HU、窗位450 HU测量所得，选取 L3-L4、L4-L5、L5-S1共3个节段经过下位椎体上终板的平扫平面，取腰椎上关节突关节面前后两端点连线(A和B),与同椎体正。中矢状线的夹角为腰椎小关节角[8]，将不同年龄段间测量得到的小关节面角进行对比分析。

图1 腰椎小关节面角的测定示意图

2 结果

2.1 腰椎小关节角度与各年龄段的比较 见图2。总共160名患者入选，其中男性83名，女性77名，平均年龄为(50.91±18.61)岁，最小年龄为18岁，最大年龄为92岁。根据统计分析发现，L3-4、L4-5、L5-S1节段的腰椎小关节角度与年龄均存在明显统计学差异(均P<0.01)。腰椎小关节角度随年龄的增加而逐渐减小，见表1，小关节面均由冠状面逐渐偏向矢状面，小关节的角度也越来越向矢状化转变。

表1 小关节角度与各年龄段方差分析 度

注：P<0.01，腰椎小关节角度与年龄之间均存在明显的统计学差异。

图2 三个节段小关节角度与年龄的变化

2.2 腰椎小关节角度与年龄之间相关性分析 见表2。160名患者，共480个腰椎节段，通过Pearson相关性检验，发现腰椎小关节矢状化与年龄之间呈现高度相关性(均P<0.01)。

表2 腰椎小关节角度与年龄之间相关性比较

注：P<0.01，腰椎小关节矢状化与年龄之间呈现高度相关性。

3 讨论

目前国内外许多学者都对年龄这一因素与腰椎小关节退变之间的相关性有深入研究。年龄和腰椎小关节矢状化之间一直是脊柱研究的主要焦点，然而，腰椎小关节和年龄之间的关系仍不清楚，而且腰椎小关节矢状化和年龄之间的相关性尚未见报道[9]。在本项研究中，笔者发现不同年龄组腰椎小关节矢状位的角度有显著性的差异，L4-5腰椎小关节随着老龄化，角度逐渐减小，小关节矢状化更明显。

大多数学者认为，人类的腰椎小关节在胎儿和幼儿时期与胸椎的小关节结构很相似，排列多呈冠状位，只是后来随着人类的直立行走和腰部活动范围的加大，使得人体腰椎结构发生一系列的适应性改变，最后导致腰椎小关节才逐渐向矢状位方向改变[10]。

有学者研究，在冠状面上，随着年龄的增大，腰椎冠状面角逐渐减小，即逐渐向竖直方向发展[11]。笔者的研究发现，在矢状面上，随着年龄的增长，腰椎矢状面角度逐渐变小，即腰椎小关节角度的矢状化。笔者推测腰椎前屈、后伸为主要的活动，随着时间的推移及腰椎频繁的前屈、后伸，造成腰椎小关节面重新再造，使其逐渐形成更利于屈伸活动的矢状方向发展，即腰椎小关节角度的矢状化。

腰椎小关节角度的矢状化，减轻了腰椎小关节的抗剪切力，易导致腰椎不稳，甚至腰椎滑脱，引起相应的临床症状。

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