儿童脊髓低位栓系综合征腰骶角大小的MRI分析

李荣品 侯振洲 王伟秀 焦棋 丛力宁 魏华滨 王晶

·论著·

儿童脊髓低位栓系综合征腰骶角大小的MRI分析

李荣品 侯振洲 王伟秀 焦棋 丛力宁 魏华滨 王晶

目的 对比分析儿童脊髓低位栓系和非栓系儿童腰骶角MRI大小，研究儿童脊髓低位栓系中腰骶角变化特点。方法 回顾性总结测量201例脊髓低位栓系患儿和207例非栓系同龄儿童的腰骶角大小，2组进行整体比较分析；将低位组和对照组各分为5个年龄段(0～12、13～36、37～72、73～120、>120个月)，各年龄段两组进行对比分析；同时研究脊髓栓系各类型腰骶角大小差异。结果 2组腰骶角大小男女间差异无统计学意义(P>0.05)，且都随着年龄的增长而增大，2组间腰骶角大小整体差异无统计学意义(P>0.05)，但13～36月年龄段低位组腰骶角与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。低位组中，有脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓脊膜脂肪膨出类型的腰骶角大小与无脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓脊膜脂肪膨出比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 儿童腰骶角随着年龄的增长而增大。脊髓低位栓系与非栓系儿童腰骶角大小整体之间无差别，但13～36月年龄段低位组腰骶角数值偏大，有脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓脊膜脂肪膨出的比无此类型的腰骶角偏大，需引起临床关注。

儿童；腰骶角；脊髓低位栓系

腰骶角与脊柱的稳定性有很大关系。有文献报道脊髓栓系中腰骶角变大[1]，但对于儿童脊髓栓系腰骶角大小变化以及儿童腰骶角大小参考数值国内均无相关报道，国外文献中虽然有关于儿童脊髓栓系腰骶角大小变化的报道，但大部分是少数病例总结，且结论不一。本文分别回顾性总结测量200余例脊髓栓系患儿腰骶角大小以及200余例相当年龄非栓系儿童腰骶角大小，首次提供了一组相当于正常儿童MR测量腰骶角大小的参考值，而且首次研究儿童期脊髓低位栓系腰骶角大小的变化特点，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 搜集河北省儿童医院2012年4月至2015年12月符合入组标准的201例脊髓低位栓系患儿，其中男85例，女116例；月龄0.1～156个月，中位月龄20个月；其中以腰骶部肿物就诊125例，局部皮肤凹陷、多毛57例，大小便异常19例。207例正常儿童，男115例，女92例；月龄0.2～168个月，中位月龄29个月；其中以脊髓炎就诊84例(包括手足口，脑炎，视神经脊髓炎等)，下肢不等粗34例，走路不稳27例，白血病14例，格林-巴利13例，腰痛9例，肾积水遗尿8例，骶部皮肤色素沉着7例，神经纤维瘤5例，颅内占位3例，小腿神经损伤3例。脊髓低位栓系组符合：①脊髓圆锥位于L3以下水平；②骶尾端有严重畸形的如尾端退化综合征、脊柱侧弯病例除外。对照组，选取与病例组各年龄段相匹配的正常脊髓圆锥位置的病例。2组病例均选取正中矢状位层面，扫描体位不符合的病例除外。

1.2 测量方法 采用Cornips[2]MR测量方法。选取正中矢状位切面，沿第3腰椎椎体前缘作一切线，作此切线的垂直线；分别取骶1、骶2椎体前缘中点，连接两点作一切线，再作此切线的垂直线，两条垂直线之间的夹角即腰骶角。由2名高年资影像诊断医师对图像分别进行测量，取两次测量的平均值。见图1。

图1 腰骶角测量方法。沿第3腰椎椎体前缘作一切线CD，作此切线的垂直线AB；分别取骶1、骶2椎体前缘中点，连接两点作一切线EF，再作此切线的垂直线AG，两条垂直线之间的夹角α，即腰骶角

1.3 检查方法 采用PhilipsAchieva1.5T双梯度超导MR成像设备，脊柱相控阵线圈，常规腰骶部MR平扫，所有患儿均行失状位、横轴位扫描。T1WI：TR400ms，TE8ms，T2WI：TR3 000ms，TE120ms，脂肪抑制STIR：TR4 268ms，TE80ms。层厚2.5～4mm，间距0.7。不合作小儿均采用10%水合氯醛0.5ml/kg镇静后检查。

2 结果

2.1 对照组腰骶角 腰骶角平均大小(53.12±10.51)°。其中，男115例，腰骶角平均大小(52.52±10.73)°；女92例，腰骶角平均大小(53.88±10.22)°，男女间差异无统计学意义(t=-0.928,P>0.05)。最小月龄0.2个月，腰骶角为28.17°，最大年龄13岁，腰骶角为80.94°，腰骶角随着年龄的增长而增大(r=0.592，P<0.001)。见图2。

图2 对照组腰骶角大小与月龄直线图

2.2 低位组 腰骶角大小平均为(54.80±11.50)°。其中，男85例，腰骶角平均大小为(54.89±11.71)°；女116例，腰骶角平均大小为(54.74±11.41)°，男女之间差异无统计学意义(t=0.096，P>0.05)。最小月龄0.1个月，腰骶角为20.97°，最大年龄14岁，腰骶角为83.01°，腰骶角同样随着年龄的增长而增大(r=0.562，P<0.001)。见图3。

图3 低位组腰骶角大小与月龄直线图

2.3 2组不同年龄腰骶角大小比较 对照组与低位组间整体腰骶角大小差异无统计学意义(t=-1.540，P>0.05)。将对照组、低位组分别分为5个年龄段，其中13～36月年龄段2组腰骶角大小差异有统计学意义(t=-2.364,P<0.05)，其他各年龄段两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1，图4～6。

月龄(月)对照组例数均值低位组例数均值F值P值0～126144．87±8．277647．04±9．300．2900．15613～365851．97±8．325255．95±9．330．4610．02037～724957．11±8．444159．26±9．660．4940．26273～1202762．12±8．072363．89±8．420．7190．452>120 1264．16±9．11970．18±9．720．1600．162

2.4 低位组各类型腰骶角大小比较 其中有脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓脊膜脂肪膨出类型的与无此类型的腰骶角大小之间差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

项目脊膜膨出有(n=51)无(n=150)脊髓脊膜脂肪膨出有(n=20)无(n=181)脊髓脊膜膨出有(n=36)无(n=165)脊髓纵裂有(n=67)无(n=134)腰骶角58．7±11．853．5±11．149．2±10．755．4±11．451．7±12．455．5±11．255．8±9．954．3±12．2t值2．861-2．314-1．9150．850P值0．0050．0220．0490．396项目椎管内外脂肪瘤有(n=78)无(n=123)终丝增粗脂肪变性有(n=68)无(n=133)皮毛窦有(n=48)无(n=153)腰骶角53．6±12．855．6±10．656．0±11．154．2±11．653．2±9．755．3±11．9t值-1．1501．053-1．096P值0．2510．2940．275

注：同一病例可同时具有一种或几种脊髓低位类型

3 讨论

3.1 腰骶角的临床意义 正常的腰椎呈弓形，有一定生理前凸度，其中L3、S1分别是腰椎前凸、后凸的顶点，这种结构对维持脊柱的稳定、平衡都有相当重要的作用。正因为这种特殊结构，才使得骶骨在冠状面上有一定的倾斜角度，称为骶骨倾斜角或腰骶角[3](Lumbosacralangle，LSA)。腰骶角与脊柱的稳定性有很大的关系。腰骶角增大，脊柱向前方的滑力增大，脊柱生物力学和生理功能改变引起腰骶部稳定性减弱导致腰椎退行性变，如椎间盘突出等。因此，腰骶角增大在引起成人一系列临床症状中有重要的临床意义，各文献报道也较多。孟昭明[1]曾报道脊髓栓系也会造成腰骶角的增大，国外也有文献[4]研究脊髓栓系中腰骶角大小的变化，但结论不尽一致。因此，我们总结儿童脊髓栓系腰骶角大小的变化特征和一组相当年龄组非栓系儿童的腰骶角大小，分析腰骶角大小的变化在儿童脊髓栓系中的临床意义。

图4 1岁儿童正常腰骶角和脊髓低位腰骶角对比。4A，女，1岁2个月，颅内占位，腰骶椎未见异常，腰骶角47.84°。4B，女，1岁2个月，脊髓脊膜膨出，腰骶部脂肪瘤，脊柱裂。腰骶角56.18°

图5 2岁儿童正常腰骶角和脊髓低位腰骶角对比。5A，男，2岁5个月，手足口就诊。腰骶椎未见异常，腰骶角51.17°。5B男，2岁1个月，脊膜膨出，椎管内外脂肪瘤，脊髓纵裂，脊髓积水空洞，脊柱裂。腰骶角59.06°

图6 3岁儿童正常腰骶角和脊髓低位腰骶角对比。6A，男，3岁，双下肢不等粗就诊。腰骶椎未见异常，腰骶角57.81°。6B男，3岁，脊膜膨出，椎管内外脂肪瘤，畸形骨，脊柱裂。腰骶角69.00°

3.2 腰骶角的测量方法 腰骶角的测量方法文献报道各不一致，毕金坤等[5]总结了多种平片腰骶角大小的测量方法，如Ferguson’s法、改良Ferguson’s法、Grogkopff法等，但至今仍无统一规范的测量方法，而且这些方法均为X线测量。本文主要研究对象是10岁以下儿童，甚至包括新生儿，为减少射线辐射，均采用MR图像测量。但国内目前尚无MR测量儿童腰骶角大小的具体方法，所以采用Cornips在研究脊柱闭合不全MR腰骶角大小的测量方法，此方法真正体现了腰椎和骶椎之间的夹角，而不是单纯测量骶椎的弧度，另外，和Cornips等[2，6]国外研究脊髓低位腰骶角大小测量方法一致，便于统计结果的对比分析具有一致性。

3.3 腰骶角在年龄及两组间的分析 本组非栓系儿童腰骶角MR测量平均大小为(53.12±10.51)°，均采用仰卧位测量；李欣等[7]测量的正常范围为33.7°～49.1°，Okpala[8]在274名正常尼日利亚人测量的角度为18°～71°，这些作者采用Ferguson’s法、改良Ferguson’s法等平片测量，测量体位立位或仰卧位。由于测量方法各异，测量体位的不统一，各测量结果也存在很大差异。Cornips等[2]测量33例正常儿童腰骶角大小43.5～79.5°，与我们的研究结果具有一致性，因此采用Cornips在MR测量儿童腰骶角大小的方法具有可行性。

在对照组与低位组两组中，性别对腰骶角大小均无影响，这一结论与Cornips等[2]研究相一致，即男女先天因素对腰骶角大小不存在直接影响。在对照组与低位组2组中，随着年龄的不断增长，腰骶角大小都存在逐渐增大趋势，而且呈直线上升增长趋势，即儿童腰骶角大小与年龄大小密切相关。Okpala[8]认为腰曲在婴儿期12～18个月开始形成，一直到脊柱发育成熟即13～18岁时趋于稳定。人类通常自开始坐立时逐渐出现腰曲，腰骶角出现，并且随着脊柱的不断生长发育腰骶角伴随着不断的变化，腰骶角的出现与不断增大是和人类的坐立、行走等一系列生长发育密切相关的，是一种自然的生长过程。Abitbol[9]在儿童腰骶角大小研究中，甚至提出越晚学站立和行走的，腰骶角增大越慢，达到最大值时间越长，始终不会站立行走的，腰骶角则很小。生长发育过程中，影响自然发育成熟的因素都会影响腰骶角大小的改变。

本研究200余例对照儿童中，年龄分布大部分集中在学龄前儿童，尤其以婴幼儿最多，中位年龄仅29个月，这是因为低位组患儿就诊年龄偏小，婴幼儿多见，为使两组间具有对比性，将对照组与低位组年龄相匹配，最大年龄仅14岁，10岁以上儿童仅12例，缺少青春期以及成年人正常腰骶角大小统计数值，所以，腰骶角大小随着年龄的增长直线增大趋于稳定的年龄阶段无法进行统计，这一方面有待于进一步研究。

低位组平均腰骶角大小比对照组数值偏大，但2组整体之间差异无统计学意义(P>0.05)，因此，在儿童脊髓栓系中，虽然低位组腰骶角大小比对照组数值大，但不能得出脊髓低位栓系中腰骶角变大的结论，腰骶角大小在儿童不足以反映脊髓栓系的严重程度。将2组分年龄段分析中，在各个不同年龄段，低位组腰骶角平均大小都比对照组数值大，但仅在13～36月年龄段间，低位组腰骶角大小与对照组之间差异有统计学意义(P<0.05)。分析其原因可能与以下因素有关：1～3岁幼儿开始逐步学会直立行走，从爬行过渡到直立行走，腰骶部承受压力增大，脊柱力学发生改变，这一定会影响脊柱生理曲度的相应改变，腰曲从而也逐步形成并完善。正常儿童腰骶角是随着脊柱生理曲度改变而缓慢自然变化过程，而在脊髓低位中，栓系的脊髓对腰骶椎下部造成一定的牵拉作用，对正在形成中的腰曲和腰骶角产生一定的影响，使腰骶部曲度较正常幼儿偏大，而3岁以后稳定直立行走后，脊柱的生长力量远大于脊髓的牵拉作用，腰骶角的大小更主要反应脊柱的生长成熟和稳定的过程，从而在3岁以上年龄组间腰骶角大小对照组和低位组差异无统计学意义(P>0.05)。1岁以内婴儿，脊柱力学还没有发生改变，低位脊髓的牵拉作用还不足以造成腰骶椎曲度的改变。

孟昭明等[1]在52例青少年和成年脊髓栓系中报道腰骶角不同程度的增大，他总结的病例平均年龄为13.5岁，与我们的年龄段截然不同。青少年以后，脊柱的生长基本稳定，而低位的脊髓持续牵拉作用会造成脊柱曲度的改变，从而缓解对脊髓的牵拉，可能造成腰骶角的相应变化，但这一推测需要大量病例与相当年龄对照组对照总结分析。Tubbs等[6]在研究脊膜膨出和脊髓脊膜脂肪膨出患儿时，发现腰骶角的变化在临床进展型脊髓低位栓系中可以作为临床手术指征。在本组病例中，由于就诊年龄早，临床治疗及时，缺乏纵向随访的病例，即使术前有同一患儿再次复查的病例，其复查间隔时间较短，无法统计随症状加重腰骶角的变化趋势。

3.4 脊髓栓系各类型腰骶角大小差异 脊髓栓系类型不同，对脊髓的牵拉作用也不同。分析其原因，在这几种类型中，均为椎管背侧的病变，这几种类型比其他类型椎管后壁闭合不全程度更严重，后壁缺损范围更大，脊柱后缘长度减小程度大，而椎体高度不变，由于脊柱前、中、后柱组成的三柱结构和由骶棘肌、腹肌等构成的腰椎旁相关肌群共同保持和维护腰椎稳定性，其中任何一个系统出现功能性或器质性病变导致腰椎失稳，都将通过另一个系统发挥代偿作用来保持其稳定[10]，所以一定会造成脊柱前凸加大，腰骶角随之也会增大。在这几种类型的脊髓低位栓系类型中，腰骶角增大比其他类型更有临床意义，应该引起临床的关注。另一方面，脊髓末端位置对腰骶角大小也可能存在一定的影响，位置越低，相对牵拉作用会越明显，本组病例中脊髓末端位于骶3、4水平的较大年龄患者，骶尾椎会出现变直、背侧上翘征象，可能与栓系脊髓的持续牵拉作用有关。

总之，我们为临床首次提供了青春期以下各年龄段MR测量腰骶角大小的正常参考值。腰骶角随着年龄的增长存在直线增大的趋势。儿童脊髓栓系中腰骶角与正常同龄儿童间整体不存在明显差异，但在13～36月年龄段，脊髓低位栓系腰骶角比正常值偏大。脊髓低位类型中，脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓脊膜脂肪膨出这几种类型腰骶角比无此类型的偏大，需引起临床关注。

1 孟昭明，田树平，林井副，等.52例脊髓栓系腰骶角增大的MRI原因探讨.中国医学影像技术,2001,17:1108-1109.

2CornipsEM,RazenbergFG,VanRhijnlW,etal.Thelumbosacralangledoesnotreflectprogressivetetheredcordsyndromeinchildrenwithspinaldysraphism.ChildsNervSyst,2010,26:1757-1764.

3 刘强，陈文恒，郭团茂.关中地区正常中老年人腰骶角的X线测量.中国骨与关节损伤杂志,2014,29:27-29.

4TubbsRS,NaftelRP,RiceWC,etal.Thepatientwithsymptomsfollowingresectionofalipomyelomeningocele:doincreaseinthelumbosacralangleindicateatetheredspinalcord?JNeurosurg,2006,105:62-64.

5 毕金坤，黄卫民，杨晓凯，等.腰骶角形态学测量及临床意义.创伤与急危重病医学,2015,3:55-57.

6TubbsRS,WellonsJC,BartolucciAA,etal.Horizontalsacrumasanindicatorofatetheredspinalcord.PediatrNeurosurg,2002,36:209-213.

7 李欣，张彦主编.骨伤科X线诊断学.第1版.北京：人民卫生出版社,2000.36.

8OkpalaFO.Measurementoflumbosacralangleinnormalradiographs:aretrospectivestudyinsoutheastnigeria.AnnMedHealthSciRes,2014,4:757-762.

9AbitbolMM.Evolutionofthelumbosacralangle.AmJPhysAnthropol,1987,72:361-372.

10 时宁文，赵建宁，曲云才，等.腰骶角的差异与部队司乘人员下腰痛的相关性分析.东南国防医药,2009,11:155-157.

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.10.033

050031 石家庄市，河北省儿童医院CT/MRI室

侯振洲，050031 石家庄市，河北省儿童医院CT/MRI室；

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1002-7386(2017)10-1552-04

2016-11-16)