腰椎小关节精确测量及其与腰椎管狭窄症的相关性研究*

闫广辉，高春光，李华，索娜，武佳奇，魏巍，靳宪辉，张庆胜

（河北医科大学附属哈励逊国际和平医院骨科，河北衡水053000）

腰椎小关节精确测量及其与腰椎管狭窄症的相关性研究*

闫广辉，高春光，李华，索娜，武佳奇，魏巍，靳宪辉，张庆胜

（河北医科大学附属哈励逊国际和平医院骨科，河北衡水053000）

目的精确测量和分析腰椎小关节方向性与腰椎管狭窄症（LSSS）的相关性。方法120例LSSS患者为观察组（LSSS组），选取与LSSS组年龄、性别相匹配的100例患者作为对照组，其CT检查未见明显椎管狭窄。用CT终端机分别测量L3～S1椎间隙的远侧椎体上终板层面，测量腰椎小关节角、前内侧角、后外侧角。结果①LSSS组腰椎小关节角及前内侧角大于对照组（P＜0.05），即LSSS组腰椎小关节，尤其前内侧部分更偏冠状位；后外侧角度两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。②两组腰椎小关节角、后外侧角L3～4到L5～S1节段逐渐增大（P＜0.05）；而前内侧角L4～5节段最大，L3～4节段最小（P＜0.05）。结论腰椎小关节前内侧部分增生内聚是引起腰椎管狭窄的重要原因；腰椎小关节角度精确测量为临床腰后路减腰椎小关节保留程度提供参考价值。

腰椎管狭窄症；腰椎小关节；前内侧角；后外侧角

腰椎管狭窄症（lumbar spinal stenosis syndrome，LSSS）是老年患者的多发病、常见病，是指腰椎椎管或神经根管产生骨性或纤维性结构异常，导致腰椎单处或多处官腔内径值缩短，压迫马尾、神经根，出现间歇性跛行的一系列症状、体征的综合征。腰椎小关节突增生内聚是造成腰椎管狭窄的重要因素，而小关节的方向性是否对椎管狭窄也有影响，尚不清楚。本实验通过对腰椎小关节进行测量，研究小关节偏向与腰椎管狭窄的相关性，并其分析生物力学原理。目前，常见的小关节测量方法多为选取椎体矢状力线与腰椎小关节上关节突关节面前后点的连线为腰椎小关节角，但该测量忽略腰椎小关节前内侧偏冠状位，后外侧偏矢状位的结构特点。这种双向结构可能与其功能相关，腰椎小关节前内侧部分是其对抗腰椎前向剪力的主要结构，是腰椎小关节增生内聚导致腰椎管狭窄的重要结构。因此把腰椎小关节分为前内侧角和后外侧角进行测量，符合腰椎小关节结构特点[1]。目前，对腰椎小关节的研究多集中在腰椎间盘突出、腰椎退行性滑脱方面[2-4]，对椎管狭窄的研究报道较少。

1 资料与方法

1.1研究对象

随机选取2011～2014年本院收治的病例资料齐全的120例LSSS患者作为LSSS组。其中，男性70例，女性50例；年龄50～75岁，平均62.8岁。单节段椎管狭窄者20例，双节段椎管狭窄者60例，三节段椎管狭窄者40例。

从350例在本院行腰椎CT检查，影像未见明显椎管狭窄的患者中选取与LSSS组年龄、性别相匹配的100例患者作为对照组。其中，男性60例，女性40例；年龄48～68岁，平均60.2岁。为使对照组腰椎小关节更接近正常自然人，所有对照组小关节退变程度依照FUJIWARA等[5]的分级标准，分为Ⅰ、Ⅱ度。

两组排除肿瘤、结核、侧弯、滑脱、骨折、峡部裂、先天性椎管狭窄及影像质量差者。

1.2影像学检查及测量方法

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，120 kV、200 mA，层厚3 mm，层距3 mm，如果CT横断面与终板的夹角＞5度，则排除该病例资料。2位主治医师应用本院影像诊断系统—实达PACS临床系统，按照同一方法，以窗宽1 500 HU、窗位450 HU观察及测量所有患者，结果取两者的平均数。方法为选各节段经过下位椎体上终板的平面，测量上关节突关节面前后两端点连线AB与同椎体正中矢状线的夹角为腰椎小关节角[6]，即角1；连线AB的垂线与上关节突关节面的交点为C点，直线CB和AC的延长线与正中矢状线组成前内侧角角2和后外侧角角3（见图1）。每例测量L3～4、L4～5及L5～S13个节段左右侧的3个角度。

图1 腰椎小关节各角度测量示意图

1.3主要观察指标

同组内3种角度左右侧比较及3个节段同种角度（L3～4、L4～5、L5～S1）比较。两组间同种角度比较。

1.4统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差表示，腰椎小关节角、前内侧角和后外侧角左右侧比较用配对t检验，两组间同种角度比较用独立样本t检验，组内3个节段（L3～4、L4～5、L5～S1）比较用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组角1、2和3比较

两组腰椎小关节角（角1）、前内侧角（角2）、后外侧角（角3）左右两侧比较，差异无统计学意义；腰椎管狭窄组的腰椎小关节角（角1）、前内侧角（角2）大于对照组；而两组后外侧角比较差异无统计学意义。见附表。

2.2两组不同节段角1、2和3比较

①不同节段腰椎小关节角（角1）比较，两组从L3～4到L5～S1逐渐增大（P＜0.05）（见图2），即逐渐偏向冠状位；②不同节段前内侧角（角2）比较，所有患者以L4～5和L5～S1节段最大，L3～4节段最小（P＜0.05）（见图3），即L4～5和L5～S1节段内侧小关节更偏冠状位，小关节内聚部分更多，尤其以L4～5节段最明显；③不同节段角3比较，从L3～4到L5～S1逐渐增大（P＜0.05）（见图4），即逐渐偏向冠状位。

附表 LSSS组与对照组各角测量数据（度±s）

附表 LSSS组与对照组各角测量数据（度±s）

注：P1：LSSS组左侧与右侧比较；P2：对照组左侧与右侧比较；P3：两组左右侧的平均数比较

各种角度节段LSSS组对照组P1值P2值P3值左侧左侧右侧角1L3～440.5±10.441.5±10.336.3±8.736.7±9.50.2810.3890.025角1L4～546.4±10.947.6±10.241.3±10.142.9±9.70.3690.2870.035角1L5～S151.9±10.052.5±9.946.6±10.247.7±9.20.5750.6020.014角2L3～468.3±9.169.0±9.363.6±9.664.1±9.80.6520.6750.046角2L4～576.6±8.477.1±9.068.7±9.069.6±10.00.5260.5680.039角2L5～S175.4±7.474.1±8.171.3±10.570.7±9.10.4980.5730.029角3L3～49.8±6.29.4±5.99.0±5.59.5±6.00.6820.6120.204角3L4～518.3±10.216.9±9.818.7±10.217.5±9.80.3560.4120.327角3L5～S130.3±15.628.0±16.128.6±16.429.2±15.80.5030.4790.389右侧

图2 两组3个节段的角1比较

图3 两组3个节段的角2比较

图4 两组3个节段的角3比较

3 讨论

腰椎椎间关节是由前侧椎间盘和后侧两个关节突关节组成的三关节复合体结构，其相互影响，腰椎小关节是腰椎间稳定的重要组成部分，腰后路椎板减压、椎间盘切除、椎弓根钉棒内固定是临床广泛应用的手术方式，但是术后椎弓根钉棒拔出、断裂时有发生，所以尽可能保留腰椎小关节程度（稳定结构），可减缓或减少内固定的拔出、断裂。腰椎小关节的形态结构比较复杂，学者们普遍采用腰椎小关节角来反映小关节的形态结构特征，即对小关节测量是按照前后点连接的方式，未考虑小关节前内侧偏冠状位，后外侧偏矢状位的形态结构，不够精确。但是腰椎小关节面呈双向结构，其前内侧呈冠状位，后外侧呈矢状位，冠状位能制约腰椎的前移[7]。随着腰椎活动量的不断加剧，冠状位的部分腰椎小关节明显横向增生，以试图阻止腰椎前后滑移，以代偿冠状面的不足。该患者解剖基础上发生退变，导致两侧侧隐窝狭窄，引起椎管狭窄症，这是本实验细分腰椎小关节角的解剖基础。目前，研究小关节角多集中在腰椎间盘突出、腰椎退行性滑脱症方面[1-4，6，8-9]，而对腰椎管狭窄症的研究报道较少。

有报道认为，随着年龄的变化，腰椎小关节角度也不断发生变化[10-11]。本文两组患者年龄48～75岁，平均60岁左右；两组年龄分布比较差异无统计学意义。腰椎活动是3个轴的三维立体运动，但是以腰椎在冠状轴上屈曲、后伸的的弯腰、蹲坐等为常见的动作及体位。腰椎在冠状轴运动时，腰椎关节突冠状面可阻止下关节突的前后移动，即临近椎体的滑移。当腰椎小关节冠状面积较少时，阻止椎体间移动的因素减少，此时人体屈伸腰椎导致相邻椎体间产生较大幅度的滑移，同时后方的椎间盘、关节囊、韧带等受到过度的牵拉，随着年龄的增长，必然导致关节突关节前后缘广泛的横向增生、内聚，以弥补冠状位的不足，试图阻止椎体间的滑移，引起侧隐窝狭窄，造成椎管狭窄症。本实验研究发现，LSSS组腰椎小关节角（角1）、前内侧角（角2）大于对照组，即腰椎小关节整体及前内侧偏冠状位更容易引起腰椎管狭窄症的发生，尤其以前内侧偏冠状位为主。因此对腰椎管狭窄症行腰椎后减压手术时，应尽可能切除前内侧部分，而后外侧部分则可以保留，对腰椎稳定性的破坏降至最低。

本研究显示，两组患者L4～5，L5～S1腰椎小关节前内侧角大于L3～4节段，说明L4～5，L5～S1节段小关节更偏冠状位，而前内侧角越偏冠状位，则小关节增生内聚越严重，越容易造成侧隐窝狭窄，证明L4～5、L5～S1前内侧偏冠状位是椎管狭窄的基础。研究表明，腰椎管狭窄常见于L4～5、L5～S1节段[12]。椎板减压经椎弓根钉棒内固定是临床治疗腰椎管狭窄症的常见手术方式。本研究表明，腰椎小关节前内侧偏冠状位部分是引起椎管狭窄的重要部分，腰椎小关节后外侧部分更偏矢状位，一般可以保留，而保留部分关节可以对腰椎起一定的稳定作用，所以测量前内侧角、后外侧角对临床保留腰椎小关节突提供一定的指导意义。

总之，本研究提示，腰椎小关节偏冠状位，尤其是前内侧偏冠状位是引起腰椎管狭窄症的基础。行腰后路全椎板减压术，后外侧偏矢状位一般可以保留，可增加腰椎间的稳定性，对后期可能的椎弓根钉棒断裂起减缓作用；腰椎小关节前内侧角、后外出角的测量为手术时小关节的保留提供一定的参考价值。

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（童颖丹 编辑）

Accurate measurement of lumbar facet orientation in patients with lumbar spinal stenosis syndrome*

Guang-hui YAN,Chun-guang GAO,Hua LI,Na SUO,Ja-qi WU,Wei WEI,Xian-hui JIN,Qing-sheng ZHANG
(Department of Orthopedics,Harrison International Peace Hospital Affiliated to Hebei Medical University,Hengshui,Hebei 053000,P.R.China)

【Objective】To investigate the relationship of accurate lumbar facet orientation with lumbar spinal stenosis syndrome(LSSS).【Methods】The 120 patients with LSSS were included in the observation group and 100 patients without LSSS were in the control group which was similar with the observation group in gender and age.All measurements were performed using bone window CT images.The plane was selected alignedparalleltothevertebralupendplate.Thelumbarfacetangle,anteriomedialisangleand posteriolateralis angle of the lumbar facet were measured in L3-S1.【Results】①The lumbar facet angles and anteriomedialis angles of the LSSS group were bigger than those of the control group(P＜0.05),the lumbar facets(especially the anteriomedialis part)were more coronal.The posteriolateralis angles were not different between both groups(P＞0.05).②The lumbar facet angles and posteriolateralis angles gradually increased from L3-L4 to L5-S1 in all the subjects(P＜0.05);while the anteriomedialis angle of L4-L5 was the biggest,that of L3-L4 was the smallest(P＜0.05).【Conclusions】Proliferation of the anterior medial part of the lumbar facet joint is an important cause of lumbar spinal stenosis.Accurate measurement of lumbar facet joint angle can provide a reference for the reserve of lumbar facet joint in the lumbar posterior decompression.

lumbar spinal stenosis syndrome;lumbar facet joint;anteriomedialis angle;posteriolateralis angle

1005-8982（2015）35-0088-04

R681.53

B

2015-09-08

2013年度河北省省级科技计划项目（No：132777152）