腰椎滑脱患者腰椎椎旁肌质量与滑脱严重程度的关系

王克,柳雨

(南阳市中心医院,1.外科;2.麻醉科,河南南阳 473009)

腰椎滑脱症在成人中的发病率为4%～6%,其中退行性腰椎滑脱(degenerative spondylolisthesis,DS)最为多见,峡部裂性腰椎滑脱(isthmicspondylolisthesis,IS)约占15%[1]。椎旁肌是维持腰椎动态稳定的重要组成部分,椎旁肌退变可降低脊柱稳定性,削弱脊柱承担外在负荷的能力,导致腰椎不稳。研究显示,腰大肌、多裂肌、竖脊肌等椎旁肌退变会导致肌肉易疲劳,增加滑脱程度,导致更严重的临床症状,但椎旁肌面积与滑脱严重程度的关系目前尚不明确[2]。本研究采用MRI评估了DS和IS患者椎旁肌横截面积(cross-sectional area,CSA),旨在探讨DS和IS患者的椎体滑脱程度和腰椎椎旁肌CSA之间的关系,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2019年1月～2021年6月在本院就诊的217例DS和IS患者作为研究对象,其中DS患者124例,IS患者93例。两组患者的性别、滑脱节段等差异无统计学意义(P>0.05);DS组患者的年龄和Ⅰ度滑脱占比均显著高于IS患者,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。本研究经医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料比较

纳入标准:18～75岁,性别不限;经X线、CT等诊断为IS或DS,影像学表现与症状、体征一致;患者对研究知情并签署知情同意书。排除标准:发育不良性、病理性、创伤性腰椎滑脱;恶性肿瘤、感染或自身免疫性脊柱炎症、严重骨质疏松、腰椎侧凸、腰椎间盘突出、脊柱骨折者;影像学表现与临床症状、体征不一致者;有神经系统疾病(如重症肌无力、格林巴利综合征等)疾病史;既往有腰椎手术史;腰部软组织损伤者。

1.2 椎体滑移百分比(slip percentage,SP)的测量

本研究采用SP作为椎体滑脱程度的评估指标。所有患者均摄站立位腰椎正侧位X线片并测量SP,以L5滑脱为例,滑移距离定义为L5椎体下终板后端距离S1上终板后缘的垂直距离,SP定义为滑移距离占S1终板长度的百分比(滑移距离/S1终板长度×100%)。所有患者均由同2名医师完成测量,取2位医师测量的平均值作为最终结果。

1.3 椎旁肌CSA检查

所有患者均行腰椎MRI检查,采用美国GE公司1.5TMRI成像仪,T1和T2加权像均采用自旋回波序列,扫描时线圈厚度4 mm,矩阵512×256,扫描参数:T1WI的TR:482 ms,TE:10 ms;T2WI的TR:2300 ms,TE:99ms。使用L5上终板层面进行测量,使用PACS系统对双侧椎旁肌CSA进行测量,为每个肌肉建立感兴趣自由线区域,规定每块肌肉的CSA以围绕肌肉最内层的深筋膜轮廓为界,使用PACS测量每块肌肉的CSA。鉴于有报道显示肌肉体积与骨骼CSA存在密切相关性[3],本研究中采用肌肉CSA/椎骨CSA来校正个体差异对肌肉CSA的影响,定义为校正CSA(corrected cross-sectional area,CCSA)。所有患者由2名医师共同测量左右两侧肌肉CCSA,取平均值用于分析。

1.4 统计学方法

2 结果

DS组患者的SP、腰大肌 CCSA、多裂肌CCSA和竖脊肌CCSA水平均显著低于IS患者,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组患者SP和肌肉CCSA比较

Spearman相关性分析和线性回归分析均显示,腰大肌、多裂肌的CCSA与DS患者的SP均不存在相关性(P>0.05),但与IS患者的SP均存在负相关关系(P<0.05);竖脊肌CCSA与DS和IS患者的SP均不存在相关性(P>0.05)。见表3-4。

表3 两组患者SP与椎旁肌CCSA的相关性分析

3 讨论

椎旁肌在稳定腰椎方面发挥了重要作用,但椎旁肌与腰椎滑脱的关系目前仍存在相互矛盾的结论[4-9],需要进一步研究。本研究显示:DS组患者的所有肌肉CCSA与SP均未发现显著相关性;而在IS组中,腰大肌和多裂肌CCSA均与SP呈负相关。本研究中,DS组患者年龄显著高于IS组,这与DS的流行病学特征一致,DS主要发生于50岁以上中老年人群。一项有关年龄与腰椎椎旁肌CSA之间关系的研究显示,CSA与年龄呈反比,即随着年龄增加,椎旁肌CSA降低[10]。这可能部分解释了DS患者未观察到椎旁肌与SP相关性的原因,随着年龄增加,椎旁肌整体萎缩,个体椎旁肌对DS的滑脱进展影响力减弱。在年龄因素的作用下,DS患者的椎旁肌CCSA可能与SP难以构成相关性。本研究对DS的观察结果(组内椎旁肌CCSA与SP之间无显著相关性),与Tokunaga等[11]的研究相对一致。肌肉CSA与SP的相关性,体现了椎旁肌在椎体滑移进展程度中的作用,椎旁肌萎缩可能是DS的始发因素或现有DS造成的结果,但其在DS进展中可能不发挥决定性作用。

表4 椎旁肌CCSA与患者SP相关性的多元线性回归分析

本研究显示,IS患者多裂肌和腰大肌的CCSA与SP存在相关性。深部多裂肌纤维控制椎间运动和节段间运动,多裂肌萎缩可导致腰椎节段不稳,并导致不良预后。一项研究显示,多裂肌CSA值与腰椎椎弓根骨髓信号变化呈负相关[12],骨髓信号变化的分辨率和疼痛水平的改善与骨关节间骨折愈合和生物力学应力降低相关。因此,本研究推测,多裂肌可提供IS患者的生物力学稳定性,防止峡部骨折的进展。虽然本研究中未考虑骨髓信号变化,但SP与多裂肌CCSA之间呈负相关,提示多裂肌萎缩与IS进展存在相关性。多裂肌深部纤维中的1型肌纤维比例高于其他腰椎肌肉,与2型纤维相比较,1型肌纤维更容易受到疼痛和姿势的不良影响。本研究在IS患者中观察到多裂肌萎缩,可能是因为这种差异所致。本研究中,腰大肌CCSA与IS患者的SP呈负相关,提示腰大肌萎缩与滑脱进展相关,但其影响力小于多裂肌(回归系数β:-4.305 vs -8.029)。腰椎区域腰大肌具有垂直稳定的作用。当IS患者的脊柱向前滑动时,脊柱滑脱导致矢状面不稳定性增加,可能导致腰椎前凸增加。因为腰大肌位于脊柱前方,可能受到脊柱前凸的压迫导致CSA降低。

综上所述,本研究显示,IS患者的多裂肌和腰大肌CCSA与腰椎SP呈负相关,DS组患者椎旁肌CCSA与SP可能不存在相关性。本研究结果可为运动和物理治疗提供理论支持,根据本研究结果,选择性多裂肌和腰大肌的强化训练可能有助于预防IS患者的病情进展和缓解症状。