CT检查参数对腰椎管狭窄症的诊断价值及与疗效、腰椎功能改善的相关性分析

鹿梦岩， 冯国洋， 郭龙军， 王 娟， 李 昌

首都医科大学附属北京康复医院 放射科， 北京 100144

腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis，LSS)是一种脊柱退行性病变诱发的骨科常见病，主要表现为长期腰骶部、腿部疼痛、双下肢渐进性无力等。随着现今生活方式的改变，LSS发病率逐年升高，仅次于腰椎间盘突出症，位居椎管疾病第二位，严重危害公众健康[1]。目前，LSS诊断仍有较多争议，多数观点认为首先应具备神经或马尾神经受压迫出现神经功能障碍体征，其次是对应影像学改变，二者缺一不可[2]。CT是近年临床常用影像学检查技术，其优势是能通过不同层面以三维形态显示关节解剖结构，对明确腰椎管解剖结果具有积极作用[3]。此外，手术是当前临床治疗LSS的主要手段，目的是清除病变组织，恢复腰椎管解剖关系，但长期实践发现，尽管经相同资深医师规范实施手术，不同患者腰椎功能康复效果不尽一致，提出可能与腰椎管解剖结构复位差异有关[4]。CT检查对不同疗效LSS患者间的腰椎管解剖结构差异评价效果鲜见报道，本研究旨在明确CT检查参数对LSS诊断价值，以及与疗效、腰椎功能改善的关系，为临床完善诊治方案提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2018年1月～2019年12月60例LSS患者作为研究组，另选择60例同期健康体检，无腰椎管相关疾病者作为对照组。纳入标准：研究组符合LSS诊断标准[5]，且伴不同程度持续性腰骶部痛、腿痛、双下肢渐进性无力、麻木及间歇性跛行等；保守治疗无效，需行手术治疗；单节段(L4～5)病变；患者及家属知情并签署同意书。排除标准：有腰椎管手术史者；入组前6个月内有脊柱注射史者；伴其他影响腰椎功能的疾病者；合并肿瘤疾病者。研究组:男38例、女22例；年龄48～67岁，平均(57.96±4.01)岁；体质量指数18～29 kg/m2，平均(24.16±1.03)kg/m2。对照组：男40例、女20例；年龄47～69岁，平均(58.06±3.97)岁；体质量指数18～29 kg/m2，平均(24.07±1.02)kg/m2。两组性别、年龄、体质量指数基础资料均衡可比(P>0.05)。

1.2 方法

(1)CT检查：采用飞利浦 Ingenuity Core 128层螺旋CT机，参数设置：电流284 mA，电压140 kV，扫描时间3 s，直径25 cm，矩阵512×512，W/C 2000/400，以L4～5为扫描对象，扫描4层，层厚5 mm，取俯卧位。获得检查参数：椎体面积、椎管面积(考虑软组织增生影响，以黄韧带内侧缘作为椎管面积边界)、硬膜囊面积、椎体矢径、椎管矢径(自椎体后缘中点至棘突前缘的距离)、椎体横径(与矢径垂直的椎体两侧最远点连线)、椎管横径(平行于椎体横径的两侧黄韧带最突出点连线)、侧隐窝矢径、侧隐窝角(侧隐窝两边夹角)。检测由相同资深影像学医师规范完成。(2)研究组60例患者均行手术治疗，其中，微创椎间孔镜下椎间盘髓核摘除术52例，传统后路开放减压椎间植骨融合内固定术8例，均于术后3个月CT复查，观察对应参数，评价腰椎管解剖复位情况。

1.3 观察指标

(1)对比两组CT检查参数。(2)分析CT检查参数对LSS的诊断价值。(3)对比研究组不同疗效患者临床资料。采用改良MacNab标准[6]评价疗效，优：症状体征完全消失，恢复原来工作及生活；良：有轻微症状，活动轻微受限，不影响生活工作；可：症状改善但活动受限，影响工作、生活；差：症状未改善，甚至加重。优和良判定为疗效优良,可和差判定为非优良。(4)对比研究组不同疗效患者手术前后的CT检查参数。(5)分析CT检查参数与腰椎功能改善关系。(6)分析CT检查参数与疗效的关系。

1.4 统计学处理

采用统计学软件SPSS 23.0处理数据，计数资料以例数描述，计量资料采取 Bartlett 方差齐性检验与 Kolmogorov-Smirnov 正态性检验，均确认具备方差齐性且近似服从正态分布，以(平均数±标准差)描述；双变量符合正态分布采用Pearson相关系数模型分析相关性；两变量同时与第三变量相关时，采用偏相关性分析两变量间关系。预测效能分析采用受试者工作特征(ROC)曲线，联合诊断实施Logistic二元回归拟合，返回预测概率logit(p)，将其作为独立检验变量，不同预测方案间曲线下面积比较采用DeLong 检验，均采用双侧检验，α=0.05。

2 结果

2.1 两组患者CT检查参数比较

从表1可知，两组椎体面积、椎体矢径、椎体横径比较，差异无统计学意义(P>0.05)；研究组椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径、椎管横径、侧隐窝矢径、侧隐窝角小于对照组(P<0.05)。

表1 两组CT检查参数比较

2.2 CT检查参数对LSS的诊断价值

根据CT检查参数绘制ROC曲线(图1、图2)，得到各参数的AUC和cut-off等值，结果是联合诊断的AUC值>椎管面积>硬膜囊面积>侧隐窝角>侧隐窝矢径>椎管矢径>椎管横径。详见表2。

表2 CT检查参数对LSS的诊断价值

图1 CT检查参数对LSS的诊断价值

图2 联合诊断价值

2.3 研究组不同疗效患者临床资料

研究组60例患者经手术治疗后，疗效优良患者46例、非优良患者14例。不同疗效患者年龄、性别、受教育程度、术前日本骨科协会评估治疗分数(Japanese orthopaedic association scores，JOA评分)、手术方式、术后主要照顾者比较，差异无统计学意义(P>0.05)。不同疗效患者病程、体质量指数、腰椎管狭窄程度、术后3个月JOA评分，以及JOA评分改善指数比较，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 研究组不同疗效患者临床资料

2.4 研究组不同疗效患者手术前后CT检查参数比较

研究组不同疗效患者在手术前，椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径、椎管横径、侧隐窝矢径、侧隐窝角比较，无统计学差异(P>0.05)。疗效优良患者术后3个月椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径、侧隐窝矢径、侧隐窝角大于治疗前及非优良患者(P<0.05)。见表4。

表4 研究组不同疗效患者手术前后CT检查参数、腰椎功能比较

2.5 CT检查参数与腰椎功能改善的相关性

根据Pearson相关性分析,本研究发现术后3个月椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径、侧隐窝矢径、侧隐窝角与JOA评分改善指数呈正相关(P<0.05)。见图3。

图3 CT检查参数与腰椎功能改善相关性

2.6 偏相关性分析

将病程、体质量指数、腰椎管狭窄程度、手术方式等其他因素控制后，CT检查参数仍与疗效显著相关(P<0.05)。数据见表5。

表5 偏相关性分析

3 讨论

LSS是临床常见退行性疾病，目前临床对其影像学诊断方案尚存争议。MRI、CT是临床常用LSS影像学检查方法，前者对椎管内容物具有较高对比度，可直观显示中央椎管、侧隐窝、椎间孔受压情况，缺点是费用较高，而CT检查具有操作简便、费用低等优势[7，8]。有研究表明，尽管CT与MRI在显示腰椎间盘突出方面二者无区别，但在神经根受压情况检查中CT可靠性欠佳[9，10]。近年的深入研究发现，随机体老化，肌肉萎缩所致椎管面积、硬膜囊面积、椎管形态等改变与LSS发病关系密切，或可为CT检查提供新方向[11]。

本研究采用CT图像测量软件勾画目标腰椎管面积界限，并测出面积数值、线段长度、角度等数值，客观观察腰椎管复杂解剖形态，结果显示，与健康者相比，LSS患者椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径、椎管横径、侧隐窝矢径、侧隐窝角均显著降低(P<0.05)，此特征与腰椎退变病理生理特征相符。此外，LSS病变过程涉及椎体、椎间盘、黄韧带及对应关节、关节突等，部分研究评价CT参数与LSS症状及体征间关系时，仅强调某些狭窄影像学参数[12-14]，本研究认为综合考虑全部腰椎管全部解剖CT参数更具诊断意义，故针对入组患者病情特征在L4～5椎间隙平面的CT图像上进行测量，椎管边界参照椎管有效腔隙划定，即前方以椎体或椎间盘后缘为点，后方以黄韧带前缘为界，双侧以椎弓根内缘为界；若椎管图像呈两侧开口状，以神经根外缘为界测该部位面积[15-17]。经系统分析得出对应测量值进行诊断分析，联合椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径、椎管横径、侧隐窝矢径、侧隐窝角诊断LSS的AUC值为0.906，敏感度为88.33%，特异度为85.00%，提示CT检查方法及所获数据作为临床诊断LSS的辅助手段具有一定可行性及可靠性。

临床长期实践发现，尽管经规范手术和康复治疗，仍有部分LSS患者术后效果未达预期[18，19]，本研究中有23.33%的LSS手术治疗患者康复欠佳，情况与何海潮等[20]报道结果近似。部分研究认为，LSS术后未达预期效果可能与病程、腰椎管狭窄程度及术式有关[21-23]，本研究发现，术后3个月椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径、侧隐窝矢径、侧隐窝角与JOA评分改善指数呈正相关(P<0.05)，结合相关报道分析，可能是因随病程延长，腰椎管呈持续性退变，病程越久则局部解剖结构病变越严重[24-26]，而肥胖患者日常活动可能对腰椎磨损更严重，同理手术难度也大，影响整体术后康复[27，28]。基于上述分析发现，无论何种影响因素均与影响手术操作有关，提示或可通过完善手术技术提升患者获益。另有解剖学证实，中央椎管、侧隐窝、椎间孔均为LSS的组成部分，在LSS发病发展中起重要作用。本研究进一步经偏相关性分析控制病程、体质量指数、腰椎管狭窄程度、手术方式等多种因素后发现，CT检查参数仍与疗效显著相关。提示临床在LSS手术治疗中需注重椎管、硬膜囊、侧隐窝等改善情况，尽量确保患者能最大化获益。本研究不足之处在于个体间存在一定程度解剖变异，所测数据可能有一定误差，临床需继续探究更加精准的测量方法。

通过本研究可知，LSS术后疗效、腰椎功能改善情况与椎管面积、硬膜囊面积、椎管矢径等关系密切，CT检查可为临床提供LSS诊断的解剖结构信息，有利于指导临床完善手术方案，提高手术效果。