不同年龄非特异性腰痛患者腰椎曲度相关因素分析

柳 扬，刘 鹏，杜明奎，胡三保*，梁兵鑫，薛博琼

1.首都医科大学附属北京安贞医院骨科，北京 100029

2.首都医科大学电力教学医院（国家电网公司北京电力医院）骨二科，北京 100073

非特异性腰痛是最为常见的运动系统疾病之一，各个年龄段均有发生，对患者健康相关的生活质量产生不同程度的影响，继发于疼痛后的劳动能力下降也给患者和社会造成了一定的经济负担［1］。与非特异腰痛相关的病因尚不清楚，但有研究［2-3］发现，非特异性腰痛患者腰椎曲度减小。在正常健康人群中，腰椎曲度与人口因素、骨性结构的解剖形态及躯干肌肉的功能和形态密切相关，然而，对于非特异腰痛患者，腰椎曲度的相关影响因素并不十分清楚［4］。本研究旨在分析不同年龄段非特异性腰痛患者人口学因素、临床特征和竖脊肌形态与腰椎曲度的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象

纳入标准：①非特异性腰痛，经病史、体格检查和辅助检查诊断为不能归因于特定病理性原因，如感染、肿瘤、骨质疏松症、骨折、结构畸形、炎性疾病、神经根综合征等的腰痛［2］；②具有包括腰椎正侧位、腰椎动力位X线片及腰椎MRI在内的影像学检查结果；③基线资料完整，包括年龄、性别、体质量指数（BMI）、腰痛持续时间、腰痛视觉模拟量表（VAS）评分。排除标准：①既往有腰椎手术史；②椎体及附件占位性病变；③脊柱区域外伤或脊柱骨折；④脊柱退行性疾病，如腰椎椎管狭窄症、腰椎椎间盘突出症；⑤脊柱结构性畸形及各种原因引起的腰椎滑脱、不稳；⑥脊柱炎性或感染性病变；⑦骨质疏松症；⑧周围神经病变。根据以上标准，纳入2016年1月—2019年12月首都医科大学附属北京安贞医院和国家电网北京电力医院收治的99例非特异性腰痛患者资料。依据患者年龄分为≥65岁组（16例）和＜ 65岁组（83例）。

1.2 影像学测量

通过医院影像采集系统（PACS，GE Healthcare，美国）获得入组患者影像学资料。正侧位腰椎X线片拍摄时患者为直立体位，并以L3为投照中心。在腰椎侧位X线片上测量腰椎前凸角，即L1上终板切线和S1上终板切线间的夹角（图1a）。

采用场强3.0 T的腰椎全体相控阵线圈（Siemens，德国）进行腰椎MRI检查，患者取仰卧位，扫描范围为L1/L2至L5/S1。采用MRI无间隔梯度扰相回波序列进行矢状位3D T1加权像扫描，层厚1 mm，矩阵256×256，重复时间30 ms、回波时间3 ms。将腰椎MRI影像资料以图片格式导入Image J软件（1.50i，Wayne Rusband，美国国立卫生研究院），在L4，5节段横断面MRI上分别标记两侧竖脊肌肌肉筋膜轮廓，使用阈值法自动测量去除肌肉轮廓内脂肪信号的双侧竖脊肌横截面积（CSA），于L4下终板水平测量L4CSA（图1b）。以上参数均由同一名医师测量3次，并取平均值，将L4，5节段竖脊肌CSA/L4CSA的值作为L4，5节段竖脊肌肌肉形态参数。

图1 腰椎前凸角和L4，5节段竖脊肌CSA的测量Fig. 1 Measurement of lumbar lordosis and CSA of L4，5 erector spinae

1.3 统计学处理

采用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。计量资料的正态性分布采用Shapiro-Wilk检验，结果以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例数表示，组间比较采用χ2检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。各变量与腰椎前凸角的相关性采用Pearson相关性检验或秩相关性检验，将P＜0.05的变量纳入多因素线性回归分析。

2 结 果

2.1 2组患者基线资料比较

共纳入99例非特异性腰痛患者，其中男39例、女60例，年龄为15 ~ 86（50.4±15.2）岁，BMI为19 ~ 26（23.4±1.7）kg/m2，腰痛持续时间为2 ~ 15（5.2±2.3）个月，腰痛VAS评分为2 ~ 7（4.3±1.1）分，腰椎 前 凸 角 为10.2° ~ 80.4°（47.0°±11.0°），L4，5节 段竖脊肌CSA/L4CSA的值为1.1 ~ 3.2（1.8±0.4）。2组性别、BMI、腰痛VAS评分、腰痛持续时间及腰椎前凸角相比，差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。＜ 65岁组L4，5节段竖脊肌CSA/L4CSA的值高于≥65组，差异有统计学意义（P＜0.05，表1）。

表1 2组患者一般资料Tab. 1 General data of patients in 2 groups

2.2 腰椎曲度相关因素

在＜ 65岁组中，相关性检验显示腰椎前凸角与性别（r=0.317，P＜0.05）和L4，5节段竖脊肌CSA/L4CSA（r=0.263，P＜0.05）存 在 相 关 性，与 年 龄、BMI、VAS评分、腰痛持续时间不相关（r=-0.075、0.075、0.095、0.053，P＞0.05）。进一步的多元线性回归分析显示，腰椎前凸角与L4，5节段竖脊肌CSA/L4CSA呈正线性相关（B=5.768，95% 置信区间为0.253 ~ 11.283，P＜0.05）。

在≥65岁组中，相关性检验显示腰椎前凸角与年龄（r=-0.692，P＜0.05）、L4，5节段竖脊肌CSA/L4CSA（r=0.642，P＜0.05）存在相关性，而与性别、BMI、VAS评分、腰痛持续时间不相关（r=0.160、0.360、0.335、0.150，P＞0.05）。进一步行多元线性回归分析显示，腰椎前凸角与年龄呈负线性相关（B=-0.957，95%置 信区间为-1.731 ~ -0.184，P＜0.05），与L4，5节段竖脊肌CSA/L4CSA呈正线性相关（B=17.386，95%置信区间为0.326 ~ 34.466，P＜0.05）。

3 讨 论

腰痛已成为影响健康相关的生活质量的最主要原因之一，与腰痛相关的提前退休和生产力下降对社会经济所产生的负担也不断加重［1-2］。有相当大的一部分腰痛被定义为非特异性腰痛，然而，与非特异性腰痛发生、发展相关的主要因素仍不完全清楚［4］。一项荟萃分析［3］发现，相较健康无症状个体，尤其是当匹配年龄、性别相似的无症状健康个体时，非特异性腰痛患者腰椎前凸角明显减小。Sadler等［5］报道，腰痛患者腰椎前凸角减小的比例是非腰痛患者腰椎前凸角减小比例的1.37倍。腰椎前凸角的减小与腰痛的发生、发展可能存在密切联系［2-6］。然而，与非特异性腰痛患者腰椎前凸角减小的相关因素在既往研究中并未完全阐明。

性别对于腰椎曲度的影响在既往文献报道中并不一致。Youdas等［7］报道，腰痛患者中年轻女性的腰椎前凸角明显大于年轻男性，而中年后腰椎前凸角在不同性别间没有差异。Middleditch等［8］认为，在中年以前，健康男性和女性个体间腰椎前凸角没有差异。Arshad等［9］通过荟萃分析发现，20 ~ 30岁的女性腰椎前凸角与男性没有差异，但40 ~ 50岁的女性相比于男性腰椎曲度明显增加。本研究按照非特异性腰痛患者基线年龄进行分组，分析性别对不同年龄段非特异性腰痛患者腰椎前凸角的影响，结果显示，＜ 65岁的患者腰椎前凸角在男性和女性间存在差异，≥65岁的患者不同性别间腰椎曲度差异无统计学意义，推测对于＜ 65岁的患者，骨盆形态的差异可能是影响腰椎前凸角的主要因素之一，而对于≥65岁的患者，不同性别个体间临床症状较为相似，并可能开始出现脊柱结构的退行性变、躯干肌肉肌力减退等，这些变化可能对腰椎曲度产生相似的不利影响，因此，在≥65岁的患者中，不同性别间腰椎曲度并未见明显差异。

既往研究结果并不支持年龄与腰椎前凸角间的相关性。Murrie等［10］对腰痛患者和无腰痛健康人群进行观察，并未发现年龄与腰椎曲度的关系。Tüzün等［11］发现，腰痛患者中，腰椎曲度随着年龄增加而增大。Amonoo-Kuofi等［12］报道，在60岁后，随着年龄的增加，腰椎曲度逐渐减小。本研究结果显示，在＜ 65岁的患者，年龄与腰椎曲度没有相关性；在≥65岁的患者中，年龄与腰椎曲度呈负相关。原因可能是，在青壮年人群中，随着年龄增加，脊柱运动单位并未发生显著性变化；而在中老年人群中，与椎间盘退行性变相关的椎间高度降低及继发于骨质疏松后的椎体楔形变的发生风险都随着年龄增加而增大，这些结构的形态变化与腰椎曲度的减少密切相关。

Youdas等［13］认为，椎旁肌力量增加可能使骨盆发生前旋，进而增加腰椎前凸角。Jun等［14］对一组退行性脊柱疾病（腰椎椎间盘突出症、腰椎椎管狭窄症、腰椎滑脱症）患者的腰椎前凸角和椎旁肌进行观测，结果发现，椎旁肌功能性肌肉含量与腰椎前凸角存在正相关。与既往的研究相似，本研究发现，2组患者的腰椎曲度均与L4，5节段竖脊肌CSA/L4CSA的值呈正相关。Bogduk等［15］认为，通过动员腰椎部分竖脊肌以创建更长的力臂用以维持脊柱背伸活动对个体最为有利。Sung等［16］报道，腰背痛患者腰部竖脊肌在屈伸活动中的松相明显缩短，提示腰部竖脊肌产生更多的活动。上述研究都提示竖脊肌对正常腰椎前凸姿势的维持发挥了至关重要的作用。鉴于腰椎曲度与非特异性腰痛的相关性，识别与腰椎曲度相关的因素，有助于针对不同临床特征的患者制订个体化预防和诊疗方案，纠正患者姿势，改善腰痛症状，提高生活质量。

本研究也存在一些不足之处。①对竖脊肌CSA的测量采用国际通用方法，但竖脊肌和多裂肌的肌纤维可能存在交连，肌筋膜边界并不显著，给肌肉轮廓的识别带来一定困难；另一方面，自动阈值技术测量肌肉轮廓内脂肪含量时可能受到MRI信号强度影响，对测量结果的准确性产生一定的影响。②影像学检查均在患者症状发作时完成，而在恰当干预后，随着非特异性腰痛症状缓解、腰椎前凸角可能发生改变，而对比及分析症状缓解前后腰椎曲度发生变化的相关因素也是本研究延续的方向之一。③为回顾性研究，没有常规行脊柱全长X线检查，没有进一步系统测量骨盆参数，且样本量相对较小，缺乏纵向观察。今后仍有待进一步开展大样本的队列研究，并纳入更多可能与腰椎曲度存在潜在联系的变量，完善本研究的不足之处，得到更加可靠的研究结果，为改善非特异腰痛患者腰椎曲度制订个体化治疗方案提供参考。