腰椎黄韧带肥厚与老年人马尾神经冗余征相关性分析

李 增 肖 欢 陈 晓 雷寿斌

1.贵州省毕节市中医医院骨伤科，贵州毕节 551700；2.贵州省毕节市第三人民医院骨科，贵州毕节 551700

腰椎管狭窄症（lumbar spinal stenosis，LSS）可导致中老年人腰腿疼痛、下肢功能障碍，其发病机制主要是椎间盘突出、脱出或退行性钙化、腰椎小关节增生、黄韧带肥大和钙化等导致腰椎管狭窄，从而导致如马尾神经、血管受压以及神经根产生炎性反应，然后由于LSS 的症状重、体征轻，从而导致精确的诊疗缺乏客观证据[1-2]。目前LSS 的狭窄程度判断，还主要依靠硬膜囊横断面面积（crosssectional area，CSA），但最近有研究发现，腰椎管狭窄症的临床症状与CSA 无明显的相关性[3]。马尾神经冗余征（redundant nerve roots，RNRs）是一种由于硬膜受压迫导致椎管狭窄，从而使马尾神经变得迂曲、打结、增粗等情况[4]，见图1。目前的证据表明，RNRs 可作为评判LSS 患者严重程度的一个有效指标，但目前对于RNRs 形成的机制尚未形成统一定论[5-6]。研究表明黄韧带横断面面积（ligamentum flavum area，LFA）的增大是导致腰椎管狭窄的一个重要因素[2]。因此，本研究拟通过测量腰椎MR 上L4/5层面LFA 与RNRs 并进行统计学分析，进一步研究黄韧带与RNRs 形成的相关性。

图1 腰椎MR 中RNRs 的表现特征

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性队列分析2020 年8 月至2022 年9 月在毕节市中医医院（本院）骨伤科住院诊断为LSS（L4/5节段）的年龄≥60 岁患者腰椎临床资料。以是否伴有RNRs 分为两组，见图1，分别为RNRs（+）组及RNRs（-）组。研究期间共计纳入130 例研究对象，其中RNRs（+）组56 例，RNRs（-）组74 例。两组一般资料比较，其中RNRs（+）组患者男性比例大于RNRs（-）组，RNRs（+）组患者病程大于RNRs（-）组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。两组年龄、身高、体重比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05），见表1。本研究经本院医学伦理委员会审核通过。

表1 两组一般资料比较

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①符合LSS 诊断标准[1]；②年龄≥60 岁，完成腰椎MR 检查；③最狭窄层面为L4/5；④无腰椎手术病史。排除标准：①MR 影像资料符合测量要求；②合并有其他脊柱疾病，如骨质破坏、畸形、感染等。

1.3 观察指标

腰椎MRI 横断面：L4/5层面LFA、CSA、最小有效矢状径（effective sagittal diameter，ESD）；腰椎MRI 矢状：位测量L4/5椎间隙（测量前、中、后三个点数据，取平均值）。

1.4 相关指标判读及测量

纳入研究对象影像学资料均保存在放射科，RNRs 的判读采用双盲的两位高年资脊柱外科医师进行，需要测量的数据均在Surgimap Spine 软件（Version：2.2.13.1，Nemaris Inc，New York）完成，见图2。将测量完成的数据导入SPSS 23.0 软件。

图2 Surgimap Spine 软件测量方法

1.5 统计学方法

采用SPSS 23.0 统计学软件对研究数据统计分析，采用Kappa 检验不同医师判读RNRs 的一致性，采用χ2检验分析计数资料；符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）描述，采用独立样本t检验分析；不符合正态分布的计量资料以[M（P25，P75）]表示，采用秩和检验分析，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。应用受试者工作特征（receiver operoting characteristic，ROC）曲线分析LFA 对RNRs 的预测临界值，检验水准α=0.05（双尾）。

2 结果

2.1 两组LFA、CSA、ESD、L4/5椎间隙高度差异比较

RNRs（+）组患者的LFA 大于RNRs（-）组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）；RNRs（+）组的CSA、ESD 小于RNRs（-）组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）；RNRs（+）组的椎间隙高度小于RNRs（-）组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。见表2。

表2 两组形态学参数比较

2.2 LFA与RNRs的相关性分析

LFA 与RNRs 相关性的ROC 曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.876 （95%CI：0.819 ～0.932），约登指数为0.582，敏感度83.9%，特异度74.3%，最佳临界值为129.2 mm2，见图3。

图3 L4/5 层面LFA 与RNRs 的ROC 曲线

3 讨论

1954 年由Verbiest[7]首先对RNRs 进行描述，是指由于腰椎管狭窄压迫硬膜而导致马尾神经变得松弛、扭曲、打卷等现象。1967 年，Cressman 等[8]首先对其进行命名。随着腰椎MR 设备进步及普及，对RNRs 的研究逐渐增多，有研究表明[2]，LSS 患者中RNR 的患病率在33.8% ～43.3%，而RNRs 阳性患者相比于RNRs 阴性具有更多的不利因素，如年龄大、病程长、症状重等特点。本研究中，RNRs阳性患者年龄偏大、病程偏长，RNRs 的发生率为43.08%，这与既往研究相似。本研究中，女性的LSS患病率较大，但RNRs（+）组中的男性占比较大，这与既往研究[2]类似，导致这种差异原因可能是男性腰椎活动度较大。本研究中，RNRs（+）组的患者CSA 及ESD 数值更小，这与既往研究类似。本研究结果表明，伴RNRs（+）的LSS 患者椎间隙高度丢失更多，这可能提示椎间隙高度的丢失可能是RNR 冗余的因素之一。

早期的研究认为RNRs 产生的前提是先天发育过长的马尾神经，在经过腰椎狭窄层面时不能正常回复而产生的迂曲、打结等[9]。随着研究的进一步深入，机械压迫拉长马尾成为目前解释RNRs形成的主要学说，该机制认为腰椎狭窄的部位对马尾形成卡压，类似“夹钳”的作用限制马尾神经的正常滑动，随着腰椎的活动被马尾反复牵拉，日久导致马尾神经永久性拉长，进而形成冗余[10]。肥大的黄韧带可导致腰椎椎管狭窄，导致双侧小关节的增生和粘连，增加了椎管狭窄的概率[11]。相比于其他层面，L4/5层面的黄韧带最厚[12]，故本研究选取了L4/5层面研究以期减少异质性。ROC曲线分析显示，LFA 与RNRs 形成有明显的相关性，其AUC=0.876，最佳临界值为129.2 mm2。相类似，Hur 等[13]研究发现LFA 与RNRs 形成机制有关，但是相比于Hur 等的研究，本研究对LFA 进行了ROC 曲线分析，确定了最佳临界值，并从椎间隙高度丢失导致黄韧带对椎管的挤压进一步阐述RNRs 形成的机制。

椎间隙高度的丢失会导致关节突间关节角度改变，影响腰椎力学的改变，从而引起腰椎不稳定[14]，进而导致腰椎关节活动的增加，进一步使黄韧带产生肥厚[15]。同时，椎间隙的高度丢失会造成黄韧带空间的挤压，从而使黄韧带形成褶皱，与突出的椎间盘形成“夹钳”，而椎间隙高度的降低会导致椎管变短，马尾神经相对变长，也会进一步加重冗余效应。Papavero 等[16]对腰椎患者采取不同体位进行腰椎MR 检查发现，常仰卧位MRI 中RNRs相比站立位的患病率降低了50%，而坐位前屈时几乎没有。当过多的马尾神经被压缩在一个密闭的空间，会导致脑脊液流动受阻、血液循环障碍等。Kobayashi[17]研究认为机械的压迫导致RNRs，进一步使脑脊液流动受阻、血液循环障碍，最终会导致各种炎性物质的产生、组织水肿，形成恶性循环从而加重症状。由此可见，机械的压迫是导致RNRs形成的始动因素，而机械压迫进一步导致循环障碍及炎性反应，刺激周围组织增生，尤其是黄韧带的肥厚，导致RNRs 的进一步加重。

目前的研究存在以下局限性：①研究性质为回顾性队列研究，研究范围局限于一个医院，证据等级有待提高；②由于体位及切片角度的影响，测量的数据有一定差异，对此采取多人测量后取平均值以减小误差；③本研究为追求同质性，只进行L4/5层面的研究，样本量偏小。

综上所述，黄韧带的肥厚与RNRs 显著相关，当LFA 超过129.2 mm2，需要重视是否存在RNRs。在治疗伴RNRs 阳性的LSS 患者时，应仔细评估黄韧带肥厚和椎间隙高度的丢失所带来的影响。