青少年腰椎间盘突出症病患的腰骶部形态学研究

陈啟鸰 王力航 陆廷盛 姚书眈 蒲兴魏 罗春山

(贵州省骨科医院脊柱外科，贵州贵阳 550002)

腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation，LDH)中青年是高发人群，下肢痛、腰背痛为最常见症状。近年来，脊柱外科医师逐渐重视青少年腰椎间盘突出症(adolescent lumbar disc herniation，ALDH)，文献报道发病率约为 1%～5%[1]。一般认为，随年龄增长椎间盘、关节突关节及韧带的强度因退变而逐渐降低，在异常载荷状态下椎间盘纤维环破裂，椎间盘突出或膨出累及神经而出现腰腿痛[2]。近来腰椎矢状序列及脊柱矢状面形态的研究逐年增多，有学者认为腰椎间盘突出症与腰骶部形态及腰椎矢状序列的改变有密切联系[3]。Barrey等对影像学研究发现，成人腰椎间盘突出症病患脊柱—骨盆矢状面形态与正常人群存在差异，脊柱—骨盆矢状面形态的异常与腰椎间盘突出症之间存在相关性，骨盆投射角(pelvicincidence，PI)减小更易引起腰椎间盘突出症的发生[4]。成人腰椎间盘突出症病患在腰骶部形态学参数上主要表现为LL、SS降低，PT、PI增大，作者认为这种改变可能与LDH病患的腰背部疼痛相关[4]。既往研究发现， ALDH病患的脊柱—骨盆矢状面参数较正常青少年比较亦有所改变，ALDH病患矢状面PI未见明显异常，而TK、LL、SS均显著小于正常，PT、SVA均明显大于正常，ALDH病患具有明显的骶骨垂直化、胸椎及腰椎生理曲度变小。然而，当前有关ALDH病患的腰骶部矢状面参数改变国内外文献报道较少。因此，本研究对比腰骶部矢状面参数在ALDH病患组与正常青少年组，探讨其在ALDH发病机制中的作用。

1 资料与方法

1.1一般资料 对2008年6月至2016年6月我院收治的ALDH病患行回顾性研究。所有病患的腰椎间盘突出症均通过症状、体征及影像学检查(CT、MRI)证实。排除腰椎滑脱、先天性腰椎疾病、创伤、肿瘤以及股骨头疾病病患，最终40例纳入研究。其中男22例，女18例；年龄 12～18岁，平均(15.5±1.4)岁。建立与ALDH组年龄相匹配的对照组，男24例，女16例；年龄 12～18岁，平均 (16.2±1.7)岁。

1.2影像学测量 测量全脊柱站立位侧位X线片(包含双侧股骨头)ALDH组与对照组腰骶部矢状面参数：(1)腰椎前凸角(lumbar lordosis，LL)：L1椎体上终板切线与S1上终板切线之间的夹角，正常范围在40°～60°。(2)腰骶前凸角(Lumbosacral lordosis angle，LSLA)：经过L3、L5、S1椎体中心点连线形成的夹角。(3)骨盆入射角(pelvic incidence ，PI)：骶骨终板中点与双侧股骨头中心点连线的中点与S1上终板垂线形成的夹角。(4)骨盆倾斜角(pelvic tilt，PT)：骶骨终板中点与双侧股骨头中心点连线的中点与垂线形成的夹角。(5)骶骨倾斜角(sacral slope，SS)：骶骨上终板与水平线之间的夹角。(6)骶倾角(Sacral tilt，ST)：S1后缘与垂线形成的夹角[5-7]。见图1。

注：(1)PI：骨盆入射角(图①)；(2)PT：骨盆倾斜角(图①)；(3)SS：骶骨倾斜角(图①)；(4)ST：骶倾角(图②)；(5)LL：腰椎前凸角(图③) (6)LSLA：腰骶前凸角(图④)

图1 影像学测评

2 结 果

2.1一般资料的比较 两组病患年龄及性别比较无统计学差异(P>0.05)。ALDH组中，26例有明显的腰背部疼痛，18例有下肢放射痛或麻木。L4/5椎间盘突出18例，L5/S1突出13例，L4/5、L5/S1突出9例。

2.2两组腰骶部参数比较结果 ALDH组病患腰骶部矢状面PT、LSLA均大于对照组P均<0.05)；两组腰骶部矢状面PI比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 两组矢状面脊柱骨盆形态学参数测量结果

3 讨 论

以往学者在对成年腰椎间盘突出症病患研究中发现，腰骶部形态学参数主要表现为LL、SS降低，PT、PI增大，这种矢状面腰骶部形态异常可能是因为病患为缓解腰背痛、肌痉挛、臀部及下肢痛而采取的一种保护性姿势所致[8-12]。本研究结果显示ALDH组的平均LL、SS和ST均小于对照组(P<0.05)；而PT、LSLA均大于对照组(P<0.05)，这些数据证实了ALDH病患中腰椎生理曲度减小及骶骨垂直化的形态特点。另外，本组研究中26例(65%)有明显的腰部疼痛，18例(45%)存在下肢放射痛或麻木。笔者认为， ALDH病患中椎间盘髓核突出对神经根的物理、化学刺激造成保护性姿势是ALDH病患LL减小的病理学因素，继而引起代偿性骨盆垂直化及SS、ST减小。因此，上述异常的矢状面腰骶部影像学参数应为伴随ALDH的一种继发性改变。持续的保护性姿势可减轻疼痛，也可导致椎间盘应力改变，持续作用加速退变，进而导致椎间盘突出加剧。

PI由Legaye等首次提出，反映了S1上终板与股骨头的解剖位置关系，存在个体差异，不受体位变化及主观症状的影响[13]。Berthonnaud 等认为对于较低 PI 人群而言，其脊柱矢状面形态趋向垂直排列，腰椎间隙方向趋向于水平化，因而导致腰椎间盘垂直应力增加，容易引起腰椎间盘突出和退变，因此认为低 PI 是导致 LDH 的危险因素[14]。但江龙等认为低 PI的脊柱—骨盆矢状面垂直化引起的椎间盘压应力增加时程仍较短，是否易发生腰椎间盘突出应长期随访[1]。本研究结果与既往研究不完全一致，本研究中ALDH组的 PI为(42.9°±6.2°)，正常青少年组的PI为(42.6°±5.6°)，两组比较无统计学意义(P>0.05)，表明ALDH病患S1上终板与股骨头的解剖位置关系与正常青少年相近。

本研究仍存在缺限与不足。首先，样本量比较小，说服力有限，仍需扩大样本量做统计。其次，PI是解剖学参数能够真实反映骨盆形态，具有个体特征，同时在个体成年后保持恒定，但本研究的对象均为青少年(≤18岁)，青少年的PI值相对成年人变化较大。最后，矢状位骨盆及腰骶部参数的影像学研究尚处于发展阶段，仍存在许多理论上的盲区。诸如个体矢状位腰骶部曲度代表了该个体躯干平衡代偿能力，这种平衡何时会进入失代偿阶段，失代偿与脊柱疾病的发生发展是否相关等问题，均需今后更深入的研究探讨。

综上所述，ALDH病患PI值与正常青少年相近。与正常青少年相比，ALDH病患表现出明显的腰椎生理曲度减小、骶骨垂直化，青少年ALDH病患的这种腰骶部矢状面异常是为了减轻疼痛而采取的一种保护性动作所致。