腰痛的髋关节骨关节炎患者腰椎-骨盆矢状位参数的研究

刘步云，沈海，吴忌，胡松，王泉巅，史梦龙，孙育良

(四川省骨科医院，四川成都 610041)

随着人口老龄化加剧，髋部和腰椎退行性疾病的发病率逐步上升。据报道，在55岁以上的人群中，髋关节骨关节炎(hip osteoarthritis,HOA)患病率约7%-25%[1-2]。HOA患者由于髋部疼痛，活动障碍，需调节整体姿势来缓解症状，导致脊柱-骨盆矢状位形态改变，引起腰部疼痛[3]。近年来，脊柱疾病的脊柱-骨盆矢状位平衡已经取得了重大进展[4-6]。部分HOA患者合并腰痛，这是否与脊柱矢状面形态的改变有关，目前研究较少[7-8]。本文旨在探讨HOA患者腰椎-骨盆矢状位参数变化，以及HOA患者腰痛与腰椎-骨盆矢状位参数的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性研究本院2018年1月～2019年12月收治的HOA患者作为HOA组。纳入标准：①原发性HOA；②年龄30～60岁；③病程>1年；④K-L放射线分级[9]标准为Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级；⑤Harris评分<50分；⑥冠状位均未失衡，Cobb角<10°。排除标准：①继发性HOA；②合并脊柱、骨盆或膝关节疾病；③有脊柱、骨盆、髋膝手术史；④其他髋部疾病。根据纳入及排除标准，共纳入60例HOA患者，其中男32例，女28例；年龄33～57岁，平均(42.53±10.51)岁；BMI为18～27 kg/m2，平均(22.56±2.94) kg/m2。

选取同期正常人作为对照组。纳入标准：①年龄30～60岁；②近6个月内无腰部或下肢疼痛者。排除标准：①合并脊柱、骨盆或髋膝关节疾病；②有脊柱、骨盆、髋膝手术史；③腰椎骶化或骶椎腰化者。根据纳入及排除标准，共纳入50例患者，其中男24例，女26例；年龄31～58岁，平均(41.73±10.74)岁；BMI为18～26 kg/m2，平均(22.34±2.75 ) kg/m2。

两组研究对象的性别构成、年龄、BMI比较，差异无统计学意义(P>0.05)，有可比性。

1.2 影像学测量方法

两组研究对象均采取统一体位拍摄站立位全脊柱正、侧位X线片。在PACS上测量腰椎-骨盆矢状位参数(图1)。腰椎-骨盆矢状位包括：①腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)，L1椎体上终板切线与S1椎体上终板切线的夹角；②骨盆入射角(pelvic incidence,PI)，S1上终板中点的垂线与S1上终板中点和双侧股骨头中点的连线间的夹角；③骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)，S1上终板中点和双侧股骨头中点的连线与纵垂线间的夹角；④骶骨倾斜角(sacral slope,SS)，S1上终板切线与水平线间的夹角。

图1 腰椎-骨盆矢状位参数测量示意图

1.3 HOA组患者再分组

采用VAS评分评估HOA组患者的腰部疼痛程度。根据是否伴有腰痛(VAS评分≥1分)将HOA组分为两亚组，即腰痛组和无腰痛组。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 两组腰椎-骨盆矢状位参数比较

HOA组LL小于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；两组间PI、PT、SS差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组腰椎-骨盆矢状位参数比较

2.2 HOA亚组之间腰椎-骨盆矢状位参数比较

HOA组腰痛患者35例，无腰痛患者25例，腰痛患病率为58.33%。HOA患者两亚组间比较，腰痛组的LL、SS小于无腰痛组，PT大于无腰痛组，差异有统计学意义(P<0.05)；两亚组间PI差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 HOA组两亚组腰椎-骨盆矢状位参数比较(°)

2.3 HOA亚组与对照组腰椎-骨盆矢状位参数比较

腰痛组LL小于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；两组间PI、PT、SS差异无统计学意义(P>0.05)；见表3。无腰痛组与对照组比较，LL、PI无明显统计学差异 (P>0.05)；无腰痛组PT小于对照组，无腰痛组SS大于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表3 腰痛组与对照组腰椎-骨盆矢状位参数比较(°)

表4 无腰痛组与对照组腰椎-骨盆矢状位参数比较(°)

2.4 HOA组各参数与VAS评分间的相关性

HOA组各参数相关分析结果显示，腰部VAS评分与LL、PI、SS之间存负相关性，与PT存在正相关性；LL与SS、PI存在正相关，与PT存在着负相关；PI与SS与存在明显正相关，而与PT存在负相关；PT与SS存在负相关。见表5。

表5 HOA组患者各参数与VAS评分间的相关性分析

3 讨论

HOA患者因为髋部疼痛或髋关节间隙变窄，使髋关节活动受限，可出现腰痛及步态异常，导致脊柱-骨盆矢状位失平衡，可能需通过脊柱与下肢代偿以达到新的矢状面平衡[10]。Weng等[7]通过对比分析重度HOA患者和无症状对照者的脊柱-骨盆参数，发现HOA患者SS明显升高，PT降低，而LL无差异，认为HOA患者骨盆前倾，腰椎前凸无变化，可能脊柱-骨盆-下肢形态异常与腰痛的发病机制无关。吴明达等[11]分析证实，HOA患者较正常人LL减小，PT、SS无明显差异，腰椎前凸减小；腰痛的HOA患者较正常患者LL更小，但骨盆无前倾，表明HOA患者腰痛的发生可能与其矢状面参数改变相关。目前对于脊柱-骨盆矢状面平衡与HOA患者腰痛的关系仍有争议。腰椎-骨盆参数与腰痛的HOA间的关系有待进一步研究。因此，本研究通过对比分析HOA对腰椎-骨盆矢状位参数的影响及与腰痛的关系。

PI是反应骨盆矢状面的基础解剖学参数，是连接脊柱与骨盆矢状位参数的桥梁，可决定腰椎与骨盆之间的关系[12]。本研究显示，HOA组与对照组的PI无明显差异，表明HOA患者的骨盆矢状位参数未见明显异常，因此HOA的发生可能与骨盆矢状面解剖形态无关。HOA组LL小于对照组，而两组间PT、SS无明显差异，表明HOA患者的腰椎前凸较正常人明显减小。Raphael等[13]对比分析95例中重度HOA患者和87例无HOA患者的PI，结果两组间不存在明显差异。刘飞等[3]对比研究认为，与正常人相比，HOA患者腰椎前凸减小、骶骨倾斜增大、骨盆代偿性前倾。Yoshimoto等[14]研究发现，HOA患者出现腰椎前凸角减小和骨盆后倾的现象，进而导致股骨头覆盖率的减小，而人体为了代偿这种现象，则需要通过骨盆代偿性前倾实现。这可能是HOA患者与正常人的骨盆矢状面参数未见到明显差异的原因。因此，本研究反映出HOA 患者骨盆解剖学未发生变化，而腰椎矢状位多存在的改变现象。

本研究根据是否存在腰痛，将HOA患者分成两亚组，腰痛组患者的LL、SS小于无腰痛组，PT大于无腰痛组，表明腰痛HOA患者较无腰痛患者腰椎前凸减小、骶骨倾斜、骨盆后倾。与对照组比较，腰痛组LL减小，PI、PT、SS无明显差异，提示腰椎前凸减小，可能是腰痛发生的主要原因。与对照组比较，无腰痛组PT减小、而SS增加，LL、PI无明显差异，说明无腰痛HOA患者骨盆前倾增加，腰椎无代偿性改变。相关性分析显示，腰部VAS评分与LL、PI、SS之间存在负相关性，与PT存在正相关性，表明腰痛HOA患者的腰椎前凸减小、骨盆后倾，这可能与其腰痛的发生相关。本研究与吴明达等[11]研究结果相似。Yoshimoto等[14]研究发现，LBP腰痛患者腰椎前凸减小、骨盆后倾，腰痛可能会影响脊柱-骨盆矢状位平衡。Roussouly等[15]研究认为，腰椎前凸减小与出现退行性腰椎疾病的发生发展密切相关。腰痛患者存在腰椎曲度减小，导致腰椎稳定性降低，此时腹肌上提使腹压增加来辅助腰椎稳定，导致了骨盆前倾减小[16]。两个因素相互影响作用，使得腰椎前凸减小，骨盆后倾增加。因此，腰椎前凸减少和骨盆矢状位后倾是HOA患者发生腰痛的一个重要因素，但是腰椎矢状位失平衡后代偿是否会加重其腰痛的发生目前尚不得知，有待进一步研究。

综上所述，腰痛的HOA患者腰椎前凸减小，腰椎-骨盆矢状位失平衡。腰椎-骨盆矢状位形态改变可能是导致HOA患者腰痛的原因。