退变性腰椎侧凸的影像学和临床特点的相关性研究

唐金平，刘晓岚，陈群

(1.郴州市第三人民医院骨科，湖南郴州 423000;2.湖南省中医院，湖南长沙 410000;3.郴州市第一人民医院，湖南郴州 423000)

退变性腰椎侧凸的影像学和临床特点的相关性研究

唐金平1，刘晓岚2*，陈群3

(1.郴州市第三人民医院骨科，湖南郴州 423000;2.湖南省中医院，湖南长沙 410000;3.郴州市第一人民医院，湖南郴州 423000)

目的 通过观察退变性腰椎侧凸的影像学和临床特点，探讨二者的相关性及密切程度，为退变性腰椎侧凸的预防和治疗提供理论依据。方法 将退变性腰椎侧凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)腰腿痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)和国际脊柱侧凸社会生活质量调查表(scoliosis research society-22，SRS-22)与影像学参数采用多元线性回归分析。结果 a)腰痛与相邻椎体的最大侧方位移、腰椎稳定性、椎间孔的面积、腰椎前凸角有显著相关性;下肢痛与腰椎间孔的面积、顶椎的椎体旋转度、椎管的面积有显著相关性;生活质量SRS-22评分与腰椎间孔的面积、腰椎的稳定性、椎管的面积、腰椎前凸角、椎体的侧方位移、顶椎的旋转度有显著相关性。b)在经充分减压，稳定脊柱的基础上，腰痛的改善率与腰椎最大的侧方位移和腰椎前凸角的矫正率有显著相关性，下肢痛的改善率与顶椎的旋转度和椎体的侧方位移的矫正率有显著相关性，生活质量SRS-22评分与腰椎前凸角、顶椎的旋转度和椎体的侧方位移的矫正率有显著相关性。结论 a)腰椎间孔的面积、腰椎的稳定性、顶椎的旋转度、椎管的面积、腰椎前凸角与临床症状有显著相关性。b)手术充分减压、稳定脊柱、恢复腰椎的前凸角、改善顶椎的旋转度和最大侧方位移是获得良好疗效的有力保障。

退行性改变;腰椎;侧凸;相关性

退变性腰椎侧凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)发病原因复杂，病程相对较长，常引起腰腿痛及神经源性间歇性跛行，严重影响患者的生活质量，是患者就诊的主要原因，极少数可因自觉躯干畸形就诊。疼痛为退变性腰椎侧凸迫切需要解决的问题。疼痛的产生是否与影像学参数有必然的联系，目前相关文献较少。本研究观察退变性腰椎侧凸的影像学和临床特点，探讨影像学参数和患者临床症状的相关性及密切程度，通过对手术前后影像学参数的矫正率、腰腿痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)和国际脊柱侧凸社会生活质量调查表(scoliosis research society-22，SRS-22)与改善率间的关系进行分析，进一步论证影像学参数和临床症状的密切相关性，为手术方案的制定提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2006年1月至2011年10月在湖南省郴州市第一人民医院脊柱外科住院的退变性腰椎侧凸患者62例，其中男28例，女34例;年龄35～73岁，平均(56.13± 7.95)岁;病史3个月～25年，平均4.8年。病例入选标准:所有住院病例根据病史、症状、体征及影像学检查后明确诊断为退变性腰椎侧凸、影像学资料完善者。排除标准:影像资料不全者;青少年有脊柱侧凸病史者;同时合并有胸弯或胸腰弯者;既往有腰椎手术病史;下肢动脉供血不足;峡部裂性腰椎滑脱;近期出现过脊柱外伤或者骨折者;以及脊柱感染者;脊柱恶性肿瘤;随访丢失者。

1.2 临床资料 临床自觉症状的评估:采用视觉模拟评分系统(visual analogue scale，VAS)对手术前及手术后12个月后的腰痛及下肢痛情况进行评分，用国际脊柱侧凸社会生活质量调查表(scoliosis research society-22，SRS-22)对生活质量进行评分，按五种程度对应的分值为1～5分，1分最差，5分最佳，满分为110分。

1.3 影像资料 图像数据测量在医生工作站进行，测量软件为工作站自带软件。所有的测量均由固定的两人完成，其中一人为放射科医师，一人为脊柱外科医师，经过一致的测量软件练习，对同一患者的影像学参数测量3次，取两人测量的平均值为研究指标，并对所取数据保留小数点后两位数。

1.3.1 X线片测量 所有患者均摄标准腰椎正侧位片、腰椎过屈过伸位片、Bending相位及全脊柱X线片，观察侧凸方向、顶点、近端椎和远端椎等，进行以下指标的测量:侧凸Cobb角、腰椎的前凸角(cobb法)、顶椎的旋转度(Nash-mone 法)、相邻椎体最大侧方滑移(大于3 mm)的程度。椎体向侧方最大滑移的距离和该椎体中部冠状径的比值×100%评价腰椎侧方滑移程度;椎体向前滑动的距离与椎体中部的矢状径的比值×100%评价腰椎滑脱的程度;过伸过屈侧位X线片或Bending相位片中测量目标椎间隙成角和位移变化，当成角超过15°或位移超过3 mm即诊断为椎间不稳。

1.3.2 MRI测量 采用美国GE公司的Twin Speed 1.5T磁共振机扫描，椎管面积测量时以后纵韧带的后缘及黄韧带的内侧缘为边界，如图1红色的面积为椎管面积，每个椎间盘的椎管面积为的三层图像上测量的平均值。椎间孔的测量:选取T2W1矢状位的对比度明显图像清晰的MRI图像，如图2红色的面积为椎间孔的面积。测量时将测量部位放大，增加对比度，以减少误差。

1.4 影像学参数与临床症状术后改变率的评估 测量患者手术前及手术后12个月的影像学参数，参照侧凸矫正率的计算公式［1］，影像学参数矫正率=［(手术前的影像学参数－手术后的影像学参数)/手术前的影像学参数］×100%; VAS评分的改善率=［(手术前的VAS评分－手术后12个月VAS评分)/手术前VAS评分］×100%; SRS-22改善率= ［(手术后12个月的SRS-22评分－手术前的SRS-22评分)/(110－手术前SRS-22评分)］×100%。临床疗效结果判定:改善率≥75%为优，50%～74%为良，25%～49%为可，0～24%或SRS-22评分低于治疗前者为差。

1.5 统计学分析 应用SPSS 18.0统计分析软件对所测得的数据进行统计分析。各项影像学参数与临床症状之间进行多元线性回归分析，得出标准化回归系数及P值，资料服从双变量正态分布时，相关系数计算方法选用Pearson法;资料不服从双变量正态分布时，相关系数计算方法选用Spearman法。手术前后资料采用配对样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料 DLS患者62例，其中男28例，女34例;伴有基础疾病史患者53例，占85.5%。基础疾病以心血管系统、泌尿系统、内分泌系统、呼吸系统、骨关节炎及类风湿关节炎等疾病多见，且多数患者有多种基础疾病并存。

2.2 相关性分析 患者腰腿痛和生活质量与腰椎侧凸Cobb角、腰椎前凸角、腰椎滑脱、腰椎稳定性、顶椎旋转度、相邻椎体的最大侧方位移、腰椎间孔面积及椎管面积的多元线性回归性分析。

腰痛与相邻椎体的最大侧方位移、腰椎稳定性、椎间孔面积、腰椎前凸角有显著相关性，对腰痛影响大小顺序依次为腰椎稳定性、椎间孔面积、相邻椎体的最大侧方位移、腰椎前凸角;而与腰椎侧凸Cobb角、腰椎滑脱、顶椎旋转度、腰椎管面积相关性不明显。下肢痛与腰椎间孔面积、顶椎旋转度、椎管面积有显著相关性，其影响大小依次为腰椎间孔面积、椎管面积、顶椎旋转度;与相邻椎体的最大侧方位移、侧凸Cobb角、腰椎滑脱、腰椎前凸角、腰椎稳定性相关性不明显。生活质量SRS-22评分与腰椎间孔面积、腰椎稳定性、椎管面积、腰椎前凸角、顶椎旋转度有显著相关性，其影响大小依次为腰椎间孔面积、腰椎稳定性、顶椎旋转度、椎管面积、腰椎前凸角;与腰椎侧凸Cobb角、腰椎滑脱、相邻椎体的最大侧方位移相关性不明显(见表1)。

表1 临床症状与影像学参数多元线性回归的标准化回归系数b值比较

2.3 DLS手术前后临床症状和影像学参数的变化及其相关性

2.3.1 DLS术后影像学参数的变化情况 62例患者均行后路手术，33例行椎管减压加后路短节段固定融合，29例行椎管减压加后路长节段固定融合。术中所有的患者均经扩大椎管、充分松解神经根。术后因内固定的伪影影响在MRI上无法准确测量椎间孔和椎管的面积。所有的病例无内固定松动断裂。手术前及手术后12个月后的影像学参数对比见表2。手术后与手术前的影像学参数比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。

表2 手术前、术后12个月后影像学参数比较表(珋x±s，n =62)

2.3.2 DLS术后临床症状的变化情况 术后12个月腰腿痛均有不同程度的缓解，腰腿痛评分及SRS-22评分均与手术前比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。手术12个月后SRS-22评分改善率优12例，良35例，可15例，优良率为75.8%。手术前和术后12个月评分结果比较见表3。

表3 术前、术后12个月后的临床症状比较(珋x±s，分)

表4 影像学参数矫正率和临床症状的改善率的多元线性回归标准化回归系数b值比较

2.3.3 相关性分析 腰腿痛VAS评分的改善率及SRS-22的改善率和腰椎侧凸Cobb角、前凸角、腰椎滑脱、顶椎旋转度、相邻椎体最大位移的矫正率行多元线性回归分析。

腰痛VAS评分的改善率与腰椎前凸角和椎体侧方位移的矫正率有显著相关性，与腰椎侧凸Cobb角、腰椎滑脱及腰椎旋转度的矫正率无明显相关性。下肢痛VAS评分的改善率与椎体的旋转和侧方位移的矫正率有显著相关性，与侧凸Cobb角、腰椎前凸角及腰椎滑脱的矫正率无明显相关性。生活质量SRS-22评分的改善率与腰椎的前凸角、椎体侧方移位和椎体旋转度的矫正率有显著相关性，而与腰椎侧凸Cobb角、腰椎滑脱的矫正率无明显相关性(见表4)。

2.3 典型病例 47岁男性患者，腰痛20年加重伴下肢放射痛，间歇性跛行半年入院。术前侧凸Cobb角20.16°，前凸角12.45°，顶椎的旋转度Ⅱ度，腰椎失稳，腰痛VAS评分9.12分，下肢VAS评分8.21分，SRS-22评分38.54分。术后12个月侧凸Cobb角6.81°，前凸角19.20°，顶椎的旋转度Ⅰ度，腰痛VAS评分3.5分，下肢VAS评分2.8分，SRS-22评分88分。手术前后影像学资料见图1～11。

3 讨论

退变性腰椎侧凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)发病原因目前认为主要与椎间盘退变、关节突关节退变、骨质疏松、椎管形态和容积变化和不稳等有关，是脊柱发生代偿性侧弯未得到及时治疗而形成的［2］。近年来，随着人口老龄化，其发病率有明显的增加，现已成为中老年腰腿痛及间歇性跛行的重要原因之一，逐渐引起脊柱外科和矫形外科医师的高度重视。

患者的影像学参数与临床症状间的关系:国内外学者对DLS患者下腰痛的影响因素分析尚争论不一。2002年Schwab等指出，DLS患者引起的腰痛症状与Cobb角、年龄等无相关性，而与椎体有无侧方滑移、L3和L4椎体倾斜度、腰椎前凸角度及胸腰段后凸角度的变化有明显相关性［3］。Glassman等［4］对DLS患者做了类似的研究，结果发现矢状面失平衡与疼痛关系密切，这一指标可作为评价临床症状的最重要而可信的指标，而侧凸Cobb角的大小无重要意义。这一观点得到大多数学者的认可。

图1 椎管面积测量示意图图2 椎间孔面积测量示意图

图3 术前正位X线片示侧 图4 术前侧位X线片示凸Cobb角20.16° 前凸角19.20°

图5 术前过伸过屈位X线片示腰椎不稳

图6 术前左右侧屈位X线片示腰椎不稳

图7 术前MRI示椎管狭窄，L3～4、L4～5椎间孔狭窄

图8 术后正位X线片示侧凸 图9 术后侧位X线片示Cobb角6.81° 前凸角19.20°

图10 术前全脊柱位X线片图11 术后全脊柱位X线片

在临床中，患者就诊的主要目的是缓解临床症状，解决腰背痛及下肢放射痛，提高生活质量。VAS评分用于疼痛的评估在我国临床使用较为广泛，是一种简单、有效的测量方法，它广泛应用于临床和研究工作中，可获得疼痛的快速指标，并设计了数量值。国际脊柱侧凸社会生活质量调查表就活动功能、疼痛情况、心理健康、自我评价、治疗满意度予以量化评价。因此本研究将腰椎侧凸Cobb角、腰椎前凸角、腰椎滑脱、腰椎间孔面积、椎管面积、腰椎稳定性、顶椎椎体旋转度、相邻椎体最大侧方位移与SRS-22、VAS评分做多元线性回归分析，评价各个影像学参数与患者临床症状有无相关性及其密切程度。结果显示腰背部疼痛与腰椎稳定性、椎间孔的面积、相邻椎体的最大侧方位移、腰椎前凸角有显著相关性，而与腰椎侧凸Cobb角、腰椎滑脱、顶椎的椎体旋转度、腰椎管的面积相关性不明显。腰椎的节段性不稳是指在生理负荷下腰椎失去对异常活动控制的能力，使小关节囊受过度牵拉，而小关节囊内分布有丰富的机械性伤害感受器［3］，因而腰椎不稳时即使在正常负荷下也使小关节囊受过度牵拉，从而激活关节囊内的机械性伤害感受器引起腰部的刺痛。多数研究认为节段不稳定是产生腰痛的常见原因［5］。椎间孔的狭窄引起腰痛可能与其压迫刺激脊神经根有关，机械的压迫和炎性致痛物的刺激会降低痛阈，进而引起疼痛［6］。本研究发现腰痛与腰椎的前凸角呈负相关，正常的腰椎有一生理性前凸，这种生理性的前凸是人类适应直立行走而特有的，依靠脊柱的骨性结构和与之相关的肌肉系统维持［7］。当腰椎的生理性前凸丢失和椎体侧方移位时，将通过腰椎的肌肉系统代偿来维持稳定，进而引起腰肌劳损，背部的疼痛。椎体的侧方移位也会使椎间小关节囊过度牵拉引起疼痛。手术后腰痛的改善率与腰椎的前凸角和椎体的侧方位移的矫正率有显著相关性进一步证实腰痛和腰椎的前凸角和椎体的侧方位移有显著相关性。腰痛的原因复杂，常为多种因素共同作用的结果。

下肢疼痛与腰椎间孔的面积、顶椎的椎体旋转度、椎管的面积有显著相关性，与相邻椎体的最大侧方位移、侧凸Cobb角、腰椎滑脱、腰椎前凸角、腰椎稳定性相关性不明显。椎间孔椎管狭窄的原因:椎间盘退变突出，椎间隙高度丢失，椎小关节突增生肥大，椎体后缘骨赘增生，黄韧带肥厚等。椎间孔韧带使神经根在椎间孔内的位置相对固定，这在腰椎正常的生理运动时，对神经根有一定的保护作用。但另一方面，腰椎发生退变时，由于韧带的栓系作用使神经根相对固定，活动范围较少，难以避开突入椎间孔的致压物(如突出的椎间盘等上述因素的变化)，从而更容易受到卡压［8］。椎体旋转时，神经根的相对位置发生改变，而椎间孔韧带使神经根在椎间孔内的位置相对固定，从而导致神经根的牵拉刺激，神经根的压迫和牵拉刺激进而引起下肢的疼痛。所以手术治疗时经充分减压，纠正椎体的旋转畸形后患者的疼痛得以缓解。

生活质量SRS-22评分与腰椎间孔面积、腰椎稳定性、椎管面积、腰椎前凸角、顶椎旋转度有显著相关性，与腰椎侧凸Cobb角、腰椎滑脱、相邻椎体的最大侧方位移相关性不明显。疼痛是影响生活质量的主要因素，椎管和椎间孔的狭窄、椎体失稳、腰椎的生理性前凸的丢失，椎体的旋转畸形导致患者的腰腿疼痛，最终影响患者的生活质量。由于退变性腰椎侧凸多见于中老年患者，对外观的要求不高，所以畸形并非是影响生活质量的主要因素。所以手术主要目的是缓解疼痛，重建或维持躯干的平衡，防止畸形的进展。完美的矫形并非手术的主要目的。手术方案应遵循个体化原则。理想的手术方案应该简单、有效、创伤小。

退变性腰椎侧凸的治疗中要综合每一例患者具体临床特点和椎管、椎间孔的狭窄、腰椎稳定状态、椎体的旋转和侧方位移、腰椎前凸角的丢失情况以及全身状况，选择个体化治疗方案，减少并发症，从而在提高疗效的同时增加安全性，以免手术的扩大化［9］。

［1］陈滨，刘祖德，韩晓峰，等.脊柱侧凸旋转与手术矫正率的相关性［J］.上海交通大学学报(医学版)，2007，27(10):1241-1243.

［2］Ploumis A，Transfeldt EE，Gilbert TJ Jr，et al.Degenerative lumbar scoliosis: radiographic correlation of lateral rotatory olisthesis with neural canal dimensions［J］.Spine，2006，31(20):2353-2358.

［3］陈跃先，贾连顺，汪少华.腰椎关节突关节骨关节炎与腰痛有关吗?［J］.颈腰痛杂志，2001，22(3):249-250.

［4］Glassman SD，BridwellK，Dimar JR，et al.The impact of positive sagittal balance in adult spinal deformity［J］.Spine，2005，30(18):2024-2029.

［5］Alqarni AM，Schneiders AG，Hendrick PA.Clinical tests to diagnose lumbar segmental instability: a systematic review［J］.J Orthop Sports Phys Ther，2011，41(3):130-140.

［6］侯树勋，吴闻文，腰痛机理的新认识［J］.中华骨科杂志，1995，15(2):110-113.

［7］于俊龙，李雪萍，王大新，等.肌力训练对下背痛患者胸腰椎生物力学的影响［J］.实用临床医药杂志，2011，15(3):34-36.

［8］袁仕国，李义凯，王华军，等.腰椎间孔侵入性操作的应用解剖［J］.中国临床解剖学杂志，2010，28(2): 127-130.

［9］唐金平，刘晓岚.退变性腰椎侧凸的影像学和临床特点及相关性研究［D］.衡阳:南华大学，2012.

Correlation Study of Degenerative Lumbar Scoliosis with Radiological and Clinical Features

Tang Jinping1，Liu Xiaolan2，Chen Qun3
(1.Department of Orthopedics，the Third People's Hospital of Chenzhou，Chenzhou 423000，China; 2.The Hospital of Traditional Chinese Medicine in Hunan Province，Changsha 410000，China; 3.The First People's Hospital of Chenzhou，Chenzhou 423000，China)

Objective To observe radiological and clinical features of degenerative lumbar scoliosis，investigate their correlation and close degree，provide theoretical basis for prevention and treatment of degenerative lumbar scoliosis.Methods Ww used multiple linear regression to analyze the degenerative lumbar lateral convex(DLS)lumbocrural pain VAS scores and SRS-22 score and imaging parameters.Results a)Lumbago had significant correlation with the maximum lateral displacement、the stability of lumbar spine、foraminal area、lumbar lordosis.Leg pain had significant correlation with foraminal area、cone of vertebral rotation、the area of the spinal canal.Quality of life SRS-22 score had significant correlation with foraminal area、the stability of lumbar spine、the area of the spinal canal、lumbar lordosis the maximum lateral displacement and cone of vertebral rotation.b)On the basis of full decompression and stabilization of spine.Lumbago improvement rate had significant correlation with the rate of correction of the maximum lateral displacement and lumbar lordosis.Lower limb pain improvement rate had significant correlation with the rate of correction of cone of vertebral rotation and the lateral displacement.Quality of life SRS-22 score had significant correlation with the rate of correction of lumbar lordosis、cone of vertebral rotation and the lateral displacement.Conclusion a)Clinical symptoms have obvious correlation with the area of intervertebral foramen，the stability of spinal，the degree of rotation Apical vertebra and the area of spinal and Lordosis angle.b)Surgery Decompression sufficiently，stabilizing the spine，restoring Lumbar lordosis angle，improving the degree of vertebra rotation and the maximum Lateral displacement are powerful guarantee to obtain good curative effect.

degenerative change; lumbar; scoliosis; relevance

R682.1+3

B

1008－5572(2016)02－0134－05

*本文通讯作者:刘晓岚

2015-07-06

唐金平(1980－)，男，主治医师，郴州市第三人民医院骨科，410000。

实验研究