关节突关节角度在L3退变性Ⅰ度滑脱病因学中的意义

2016-05-31 02:51:56李一鹏田玉良段晓丰于海泉胡亚宁
现代中西医结合杂志 2016年7期

李一鹏,田玉良,段晓丰,于海泉,胡亚宁,曹 斌,王 猛

(1. 河北省石家庄市第一医院,河北 石家庄 050011;2. 河北医科大学第二医院,河北 石家庄 050000)



关节突关节角度在L3退变性Ⅰ度滑脱病因学中的意义

李一鹏1,田玉良1,段晓丰2,于海泉1,胡亚宁1,曹斌1,王猛1

(1. 河北省石家庄市第一医院,河北 石家庄 050011;2. 河北医科大学第二医院,河北 石家庄 050000)

[摘要]目的通过测量L3—4滑脱节段关节突关节角度,探讨关节突关节角在L3退变性Ⅰ度滑脱发生中的病因学意义。方法选取35例单纯L3退变性Ⅰ度滑脱患者为滑脱组,35例同期年龄、性别相匹配的无脊柱滑脱和腰腿疼的其他患者为对照组。在CT平扫图像上通过软件测量滑脱组与对照组L2—3、L3—4及L4—5节段关节突关节角大小,进行统计分析,并计算L3腰椎滑脱指数;评价滑脱组L3—4的关节突关节角与滑脱程度有无直线性相关。结果滑脱组L3—4关节突关节角显著大于对照组(P<0.05);2组L2—3关节突关节角和L4—5关节突关节角比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。滑脱组总滑脱指数为0.1732±0.0393,L3—4的关节突关节角与其滑脱程度无相关性(r=0.060,P>0.05)。结论滑脱组L3—4关节突关节角明显大于对照组,认为其在L3退变性Ⅰ度滑脱的病因中有重要作用,但不能明确其是否为决定性因素。

[关键词]关节突关节角,L3退变性Ⅰ度滑脱,滑脱指数

退变性腰椎滑脱是脊柱外科的常见疾病,一般发生在L4—5或L5—S1,目前多数文献对关节突关节角的研究也多在L4—5节段,对于L3—4节段滑脱报道较少,对其病因学机制研究更少。本研究通过测量L3—4关节突关节角度并进行统计分析,探讨其在L3退变性Ⅰ度滑脱发生中的病因学意义。现报道如下。

1临床资料

1.1一般资料从2009年1月—2014年6月在石家庄市第一医院骨科门诊和住院患者中,选取35 例单纯L3退变性Ⅰ度滑脱为滑脱组,排除先天性畸形、峡部裂、腰椎外伤、侧凸畸形等导致的滑脱,其中男12例,女23例,年龄41~75(54.9±4.4)岁。另外选取35例同期年龄、性别相匹配的无脊柱滑脱和腰腿疼的其他患者为对照组,其中男11例,女24,年龄42~73(55.3±3.6)岁。2组均行站立位标准等大腰椎正侧位X射线片、腰椎动力位X射线片、腰段CT 平扫图像。2组性别、年龄等一般资料比较差异均无统计学意义(P均>0.05),具有可比性。

1.2设备及测量方法CT扫描采用德国GE公司16排CT机行L2—5连续螺旋扫面,电压120 kV,电流350 mA,矩阵512×512,视窗300 mm,准直0.6 mm,螺距1.0,层厚0.6 mm,所得图像传至ADW图像处理工作站。通过ADW软件进行测量关节突关节角及滑脱指数,平面选取下位椎体上缘平行于上终板层面,因为该层面通过关节突关节中心,最能全面反映腰椎关节突关节形态[1]。分别测量L2—3、L3—4、L4—5节段两侧关节突关节角度,取其平均值,见图1,并在骨窗测量滑脱指数,滑脱指数=相对滑移距离/下位椎体矢状径。采用Kalichman等[2]提出的关节突关节退变程度分为4度,分别为0度,正常的关节突关节;1度(轻度退变),关节间隙狭窄<2 mm,少量骨赘形成,轻度小关节增生肥厚;2度(中度退变),关节间隙狭窄<1 mm,中度骨赘形成,中度小关节增生肥厚,轻度关节下骨缺损;3度(重度退变),关节间隙严重狭窄,大量骨赘形成,重度小关节增生肥厚, 重度关节下骨缺损,关节软骨囊泡化,关节突关节真空现象。在L3—4关节突关节CT横断层面上,按照上述方法对滑脱组分度并分组,为了减少测量者主观因素误差,由3名医师分别测量所有资料,然后取其平均值。

图1 关节突关节角度=(α1+α2)/2

1.3统计学方法采用SPSS 16.0 软件统计分析所得数据,对2组3个节段的关节突关节角度数据行t检验,对性别年龄分布采用2检验, 对关节突关节退变程度采用方差分析。P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

滑脱组L3—4关节突关节角大于对照组(P<0.05),相邻非滑脱节段(L2—3,L4—5)关节突关节角与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。滑脱组总的滑脱指数为0.173 2±0.039 3,L3—4的关节突关节角与其滑脱程度无相关性(r=0.060,P>0.05)。Kalichman关节突关节退变2度5例,滑脱指数为0.182 1±0.034 2;3度17例,滑脱指数为0.173 5±0.041 0;4度13例,滑脱指数为0.169 3±0.039 1。不同分度间滑脱指数比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1。

表1 2组关节突关节角比较±s,°)

注:①与对照组比较,P<0.05。

3讨论

退变性腰椎滑脱是一种常见疾病,其病因尚不明确,通常认为与解剖学、生理学及力学机制等有关,本研究仅讨论关节突关节角度。在胎儿和幼儿时期,人类腰椎关节突排列大多呈冠状位排列,随着生长发育及外在因素(直立行走和腰部活动范围的增加)的影响,腰椎关节突逐渐向矢状位方向转化。对于每个个体来说,关节突关节角度在发育成熟后是固定的,它不随年龄的变化而改变[3]。正常腰椎间关节突关节面一般为上关节突的关节面朝向内后方,而下关节突的关节面朝向外前方,这样能够防止椎体前移,并限制椎体过度屈伸、旋转,而关节突关节角度的大小对这些活动有决定性作用[4]。

关于滑脱与关节突关节角的研究较为多见,但是关节突关节方向矢状化(角度变大)是否为腰椎滑脱发生的病因一直存有争议。早在1993年Grobler等[1]就提出了椎间关节突关节的偏矢状位方向排列对腰椎退变性滑脱有病因学作用。Fujiwara等[5]认为关节突关节的方向是先天存在的,是导致滑脱的病因学因素。Boden等[6]发现滑脱椎体的相邻节段关节突关节方向也有矢状化趋势。Kanamori等[7]认为关节突关节方向的矢状化是导致滑脱预先存在解剖学诱因。杨玉贤等[8]和杨家赵等[9]也认为关节突关节的先天存在的角度对滑脱的发生具有病因学意义。腰椎是退行性病变和滑脱的好发部位,较小的关节突关节角在限制椎体向前滑脱中起到明显的作用。当关节突关节角度增大时,其走向越偏向矢状位,关节突关节在冠状位上投影变窄,阻挡椎体向前滑动的力量变小,关节突关节限制椎体向前滑脱的作用下降,关节突关节的阻挡作用减小,随着年龄的增大及腰椎的退变,关节突关节不能对抗上位椎体向前的应力而发生前滑脱。

但是, Chaput等[10]和Yao等[11]认为这种关节突关节矢状化是一种在病理和生物力学层面的适应性变化,是外在应力作用下二次重塑的结果。李永新等[12]和孙永进等[13]也认为关节突关节的更矢状化的形态学变化是退变性滑脱导致的结果,而不是其病因。他们认为在椎间盘和关节突关节退变的基础上,腰椎的旋转屈伸活动增加了关节突关节面之间的撞击,增大了关节突关节的负荷,引起关节突关节面磨损、退变及骨质增生,并最终导致关节面方向逐渐矢状化。根据WOLFF定律,随着病变节段发生椎体滑脱的过程,关节突关节逐渐出现软骨下骨硬化、小关节增生、骨赘形成等改变,这种结果在一定程度上增强了滑脱节段的稳定性[14]。这种病理改变使得关节突关节间在屈曲旋转活动中应力异常分布,进而承受更大的负荷,并再次损伤关节突关节,再一次重建病变节段稳定性,形成失稳—重建稳定—再失稳—再重建稳定的循环过程[15]。在这个病理循环过程中,关节突关节的退变和椎体的滑脱逐渐加重。

上述文献研究节段多在L4—5,因为其发生率较高。本研究是在L3—4节段,亦归因于近期就诊患者中L3—4退变性Ⅰ度滑脱患者较多。滑脱滑脱组L3—4关节突关节角大于对照组,滑脱组L2—3、L4—5关节突关节角与对照组比较差异无统计学意义。本研究显示滑脱组滑脱指数为0.1865±0.0453,L3—4的关节突关节角与其滑脱程度无相关性。虽然在关节突关节角是否为滑脱的原因上意见不一,但都是在L4—5节段上,L4—5节段位置特殊,站立位时椎体前凸和节段倾斜不断增加,腰骶韧带对L5椎体有阻挡,L4向前滑移的应力逐渐增大[16]。在这样的联合作用下,L4—5节段更容易发生滑脱。而L3—4节段相对发生滑脱较少,笔者认为其关节突关节角更偏向矢状位是其导致滑脱的因素之一,导致滑脱的原因有很多,椎间盘及周围韧带的改变导致节段不稳定,加上解剖上关节突关节角度偏大,导致了滑脱的发生。另外,本研究滑脱组L3—4关节突关节不同Kalichman退变程度患者滑脱程度比较差异均无统计学意义(P均>0.05),说明关节突关节退变程度和滑脱病因没有关系。另外,本研究结果中虽然得出滑脱指数与关节突关节角没有直线关系,但是笔者认为这并不能完全否认其在滑脱发生中的作用,一般退变性滑脱多为1~2度,滑脱指数一般变化不大。

另外,虽然许多学者认为关节突关节角度矢状化改变是二次重塑的结果,但没有滑脱前CT平面上关节突角度与滑脱后的角度对比,不能做准确性评价。笔者也认为腰椎失稳并发生滑脱后关节突关节应力分布会发生变化,这种应力变化是否会导致关节突关节退变加重甚至重新塑形并使关节突关节角发生改变还需要大量资料去验证。

综上所述,L3退变性1度滑脱患者关节突关节角度偏大,即关节突关节方向更偏于矢状化,对退变性腰椎滑脱的发生具有一定的病因学意义。另外笔者在门诊中也发现关节突关节明显偏矢状位,但并未发生滑脱,分析其原因可能为年龄偏小,且无腰椎及椎间盘退行性改变,这有待进一步随访。因受条件所限,本研究样本量偏小,且仅对关节突关节角进行了基于CT的单平面的评测,缺乏关节突在空间上的指标评测,另外未能对滑脱组患者脊柱力线参数如骶骨倾斜角、骨盆入射角、腰椎前凸角等进行测量评估,在滑脱的病因学上存在一定程度不足,还有待后期研究逐渐完善。

[参考文献]

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[6]Boden SD,Riew KD,Yamaguchi K,et al. Orientation of the lumbar facet joints: association with degenerative disc disease[J]. J Bone Joint Surg Am,1996,78(3):403-411

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[收稿日期]2015-10-30

[中图分类号]R684.7

[文献标识码]B

[文章编号]1008-8849(2016)07-0728-03

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.07.013

[基金项目]河北省卫生厅指令性青年科技课题(ZL20140288)