军事飞行人员腰椎峡部裂影像学诊断和医学鉴定的专家建议

李相生，宋云龙，王建昌，崔 丽，杜俊杰，邓 略，范恒华，郭 伟，叶超群，钟方虎，张向阳，郑 军，周前祥，郑奎宏，李明利，陆勤燕，武丽俊，张金龙，蒋瑞静

飞行人员腰椎峡部裂（lumbar spondylolysis，LS）是指腰椎单侧或双侧椎弓峡部骨质缺陷或不连续，其发病率为6%～15%，在美军飞行人员中的发病率为23%左右[1-3]，针对军事飞行人员的统计数据，我军飞行人员腰椎峡部裂的发生率高达10.9%，随着影像检查新技术的应用，其检出率呈上升趋势。腰椎峡部裂会诱发腰腿疼痛、锥体滑脱、椎间盘突出和椎管狭窄等，造成不同程度的飞行风险，因此，有必要对腰椎峡部裂制定科学规范的影像学诊断和医学鉴定标准。

军队飞行人员腰椎峡部裂的病源如下：①飞行学员医学选拔过程中的情况：单侧腰椎峡部裂，并且不伴有椎体滑脱、无相关症状和阳性体征者为合格，目前认为，具备以上条件的单侧腰椎峡部裂者，不会增加飞行人员的淘汰率；②服役过程中的诱发：诱发因素包括飞行人员作训或不适当运动，尤其是抗荷训练和其他高强度训练、外伤等[4-5]。根据椎弓峡部的解剖特点，腰椎直立、曲伸和旋转等活动时，椎体连同附件有向前移位的分力，而下关节突与下位椎体的上关节突的扣锁以及椎间软组织紧张能有效中和此分力。目前，多数学者认为，后天腰椎峡部所受反复应力可以诱发疲劳性骨折，是腰椎峡部裂发生的主要原因[6]，而飞行人员作训中对腰椎峡部产生的反复应力是发生后天性腰椎峡部裂的重要诱因。目前，随着影像学技术的快速发展，例如：CT三维重建、MRI新序列以及功能影像学技术的应用，可以更敏感准确地诊断腰椎峡部裂和分期[7]，但是，一些新技术还没用于腰椎峡部裂的医学鉴定。同时，临床研究表明，腰椎处于前俯后仰姿态工况下，在不同过载飞行条件下更易发生损伤，而在侧倾姿态下，在多个工况下有损伤发生，此研究结果可以作为我军飞行人员鉴定标准的重要补充。因此，有必要为飞行人员峡部裂患者的影像诊断和医学鉴定标准进行探讨和修订，并进一步提出建议案，以对腰椎峡部裂进行更精准的医学鉴定和保证飞行安全。

专家建议由航空医学、影像医学、临床一线和飞行鉴定专家共同讨论定稿，并由具备多年诊断和鉴定经验的专家执笔编写，同时征求了航空兵部队相关专家和人员（如部队领导、航空军医、飞行人员）意见，旨在对军事飞行人员腰椎峡部裂的诊断、治疗、飞行安全风险评估和鉴定标准进行科学规范。

1 临床症状分析

腰椎峡部裂患者最常见临床症状为腰腿痛，发病机制包括：①脊柱不稳；②椎间盘突出压迫神经根；③峡部裂处纤维组织增生压迫神经根；④椎体滑脱直接压迫马尾神经根。另外，局部压痛、肌肉痉挛也是常见的症状[8-9]。

腰椎峡部裂可以继发腰椎椎管狭窄，其临床症状包括长期腰骶部疼痛、腿痛、双下肢渐进性无力、麻木、间歇性跛行和行走困难。椎管狭窄的重要体征为过伸试验阳性，即做腰部过伸动作可引起下肢麻痛加重[10]。

这些临床症状的有无和其严重程度是飞行安全风险评估和医学鉴定的重要依据。例如对于改装第三代战斗机的飞行人员，患有腰椎峡部裂，且伴有明显的自觉症状，医学鉴定的建议意见为改装不合格。

2 腰椎峡部裂的航空影像医学技术

对于可疑有腰椎峡部裂的军队飞行人员，推荐的影像学检查流程如下[11-13]：①首选X线片进行筛查，如果患者可疑阳性或诊断不明确，建议进一步选择CT三维重建以观察椎弓峡部。②如果患者可疑有椎弓峡部应力性损伤、所继发的骨髓腔水肿、椎间盘突出，或者需要观察峡部周围的椎间孔软组织情况，建议MRI进一步检查。③如果需要观察腰椎峡部裂术后的局部成骨活动情况，推荐使用骨骼SPECT/CT检查。每种检查技术的优势和局限性如下：

X线片：腰椎正位片（前后位）、侧位片以及双斜位片是最基本的影像检查方法，简单方便，主要用于腰椎峡部裂筛查。但是，X线片检查不能发现早期椎弓峡部裂及其继发的应力性损伤、峡部裂周围骨赘或骨痂形成以及椎间盘突出[14-15]。CT：尤其多层螺旋CT容积扫描，可以多层面和多方位重建，达到各向同性，可以获得高分辨率的三维立体图像，并可沿任何方向旋转和图像切割，获得病变的最佳视角，大大提高了腰椎峡部裂的检出率和诊断正确率[16]，在显示椎弓峡部皮质断裂方面，是最佳的影像学技术。MRI：可以明确显示椎弓峡部裂周围的骨髓水肿，可检出椎弓峡部裂前期的应力性损伤、椎间孔内神经根水肿以及椎管继发异常，例如：椎体滑脱以及椎间盘突出[17-18]。SPECT/CT：骨骼SPECT/CT是最敏感的成骨活动监测技术，是检出椎弓峡部应力性损伤的最佳手段[19-22]。SPECT/CT显示持续性轻度成骨活性，是疼痛的一个重要原因。但是，此成像技术有一定辐射，诊断特异性较差[21]。

3 腰椎峡部裂影像诊断和分型的航空医学关注点

X线诊断标准：特征性表现为关节突间可见一透亮线，在X线斜位片上，表现为“狗脖子”带项圈，即椎弓峡部断裂征象[23]；继发征象包括：腰椎滑脱、腰骶角增大、腰5椎体趋于骶化、腰5-骶1椎间隙变窄和承重线前移等。

CT成像诊断标准：矢状位重建图像显示，椎弓峡部由后上至前下的低密度线状影，并可清晰显示腰椎滑脱程度、椎管狭窄或扩大程度、局部椎管拉长征、椎间盘膨出或突出、黄韧带肥厚及钙化等周围结构异常[23]。

MRI诊断标准：椎弓峡部邻近骨质骨髓腔水肿、周围软组织水肿、椎间盘退变或突出以及相应水平的椎管狭窄[24]。

需要注意的是，当椎弓峡部处于断裂前期时，CT和X线片显示为正常，往往出现漏诊，SPECT和MRI可以显示有局部骨髓浓聚或水肿。当椎弓峡部裂显示有骨髓腔水肿，提示患者有完全康复的可能；而当腰椎峡部裂没有伴发骨髓水肿时，则提示仅仅通过保守治疗不能获得治愈效果[4]。

腰椎峡部裂的分型对军事飞行人员腰椎峡部裂的预后判断和医学鉴定有重要指导意义。目前，常用分型包括如下：

根据CT图像，依据峡部裂断端的分离程度、边缘是否锋利、是否伴有硬化等特点，将峡部裂分为初始期、进展期和终末期。断端表现为初始期和进展期的患者，峡部裂断端发生骨性愈合的可能明显高于终末期患者[25]。腰椎峡部裂断端发生骨性愈合，是医学鉴定合格的一个关键依据。

根据MRI表现，依据病变的进展程度分级如下：Ⅰ级：应力性反应（峡部裂前期），仅仅表现为骨髓腔水肿，而没有骨折线；Ⅱ级：不全性峡部裂，有骨髓腔水肿或不全性椎弓峡部断裂；Ⅲ级：急性椎弓峡部完全断裂，显示有椎弓骨髓腔水肿和峡部完全性断裂。Ⅳ级：慢性峡部完全性断裂，骨髓腔内没有水肿[4]。当军队飞行人员的腰椎峡部裂有骨髓腔水肿，是出现疼痛症状的一个重要原因，是医学鉴定的一个关键判断依据。

在军队飞行人员的医学鉴定中，腰椎峡部裂继发滑脱的最常用分型为Meyerding分型，其判断依据为伤椎相对于尾侧邻椎的滑移程度，一般分为4度：滑移程度小于25%归类为Ⅰ度滑脱，介于25%～50%为Ⅱ度滑脱，介于50%～75%为Ⅲ度滑脱，超过75%为Ⅳ度滑脱[25]。

4 脊柱-骨盆矢状位参数分析和运动生物力学异常

腰-骶-盆是一个整体，其相互配合维持着脊柱姿势的平衡，其运动力学参数的测量对临床治疗和预后判断具有重要意义，测量指标主要包括：腰椎前凸角、骨盆入射角、骨盆倾斜角、骶骨平台指数、骶骨平台角、骶骨倾斜角和滑脱百分比[26-28]。

骶骨平台角值低于正常平均值的飞行人员，椎间盘及腰椎峡部受到剪切力增加，使其更容易发生峡部裂；与正常人群相比，腰椎峡部裂患者具有更高的骨盆入射角、骶骨倾斜角值和较小骶骨平台角值；对于腰椎峡部裂治疗过程中，要充分考虑腰椎生物受力异常，对提高预后具有重要意义。

根据飞行人员脊柱外伤的三维有限元分析，在模拟指定的飞行条件下，腰椎峡部裂患者的腰椎产生了较大的侧向位移6.7 mm；依照NIC标准，腰椎在前俯后仰姿态个别工况相对其他姿态在不同过载飞行条件下更易发生损伤，而侧倾姿态下，多个工况有损伤发生。

上述生物运动力学和三维有限元分析结果对腰椎峡部患者的脊柱运动功能异常评估提供重要的判断依据。

5 军事飞行人员的腰椎峡部裂治疗方式的选择标准和规范

腰椎峡部裂的治疗分为保守治疗和手术治疗2种方式，具体适应证和治疗方法如下：

对于病程较短、Ⅰ度滑脱或伴有基础性疾病的飞行人员，建议选择保守治疗方法，具体包括：卧床休息、限制日常活动、加强腹部及腰背部肌肉训练、避免腰椎过屈或过伸、维持躯干的稳定性锻炼、佩戴胸腰支具和物理治疗等。

对于经过规范的保守治疗6个月以上的患者，仍有持续腰痛，伴或不伴有下肢放射性疼痛，出现马尾神经综合征，同时伴有腰椎明显失稳（影像表现为椎体向前移位、椎体向后异常移位或椎间孔及椎间隙变窄），需要考虑手术治疗，常见的手术方式为腰椎椎弓根螺钉固定+椎间CAGE植骨融合术[11-12，29-32]。

对腰椎峡部裂术后的患者，医学鉴定合格标准的建议如下：①腰椎峡部裂由于合并椎间盘突出或椎体滑脱手术治愈后，经3～6个月的疗养和地面观察，无明显后遗症；②经CT三维重建证实峡部骨折或椎间达到骨性融合。

6 飞行人员腰椎峡部裂风险评估的关键要点

6.1 飞行因素 目前，飞行因素对腰椎峡部裂的影响还没有明确结论，根据我们的研究结果，在飞行过程中，给予的过载工况包括两种情况，一种为加速度3～9 G，变化6 G/s；9 g持续1 s。另外一种为3～12 G，变化6 G/s，持续1.5 G；12 G，持续1 s。结果发现，单侧腰椎峡部裂患者的腰椎支反力（支点对人体产生的反作用力）、支反力矩（支点对人体产生的反作用力矩）最大值分别为是252 N和41 nm。相比正常腰椎峡部裂带来的损伤危险较大。目前，飞行时间或飞行机种对腰椎峡部裂的具体影响，尚需要进一步研究。

对腰椎峡部裂患者，在不伴有飞行因素以外的腰椎峡部裂高危因素，例如：椎体滑脱、椎间盘病变、神经根受压或脊柱功能受损等时，影响飞行安全的概率不大，建议定期随访。

6.2 腰椎滑脱 主要诱发原因如下：腰椎峡部裂引起椎体前移，导致脊柱失稳以及相邻椎体关节突关节结构异常。出现临床症状的原因包括：脊柱失稳（影像表现为椎体向前或向后异常移位）、小关节退变错位、椎间盘病变、椎管狭窄、侧隐窝狭窄、椎间孔狭窄或神经根推挤[21]。

对腰椎峡部裂伴有腰椎滑脱的飞行人员，评估建议如下：如果伴腰椎滑脱Ⅰ度，没有临床症状，认为不影响飞行，可以考虑飞行合格；如果伴发临床症状，根据临床症状的严重程度以及飞行安全风险的严重情况确定是否放飞。如果伴腰椎滑脱Ⅱ度以上，并有明显腰部疼痛症状，一般要考虑飞行暂不合格或地面观察，根据病因进行针对性治疗，一般先考虑保守治疗。如果保守治疗没有效果，影响飞行操控和飞行安全，手术是最佳选择，术后要对飞行人员进行密切随访，一般3～6个月随访一次。

6.3 腰椎间盘突出 对腰椎峡部裂伴有椎间盘突出的飞行人员，要关注椎间盘突出方向和严重程度，如果向侧后方突出，容易压迫神经根，往往出现疼痛症状，在此种情况下，飞行暂不合格，并需进行针对性的康复治疗；而腰椎椎间盘突出较轻或向正后中央突出，马尾神经压迫不明显，无临床症状，可以考虑飞行合格。

需要注意的是，对于突出椎间盘压迫神经根比较严重、临床症状明显的飞行人员，飞行暂不合格，并进行相应的临床干预，一般采取先保守治疗、后手术治疗的原则，治愈后再进行综合评估，并给予鉴定意见。

6.4 腰椎峡部裂的分类和进展情况 腰椎峡部裂分为活动性或非活动性两个类型，活动性腰椎峡部裂一般是由于应力性损伤或应力性骨折；而非活动性腰椎峡部裂为慢性椎弓峡部不连，多由于先天性发育所致[33]。急性活动性椎弓峡部裂患者可以通过治疗得到治愈或明显缓解，而非活动性腰椎峡部裂或晚期（假关节形成）则无法愈合。

需要注意的是，对于活动性腰椎峡部裂，往往伴有邻近椎弓骨髓腔水肿，此类患者疼痛症状比较明显，因此，对于此类飞行人员建议飞行暂不合格，并进行针对性的干预治疗。对于非活动性腰椎峡部裂，继发疾病不明显，并且没有相关临床症状，可以考虑飞行合格。对于随访观察后发现腰椎峡部裂持续进展或腰椎滑脱持续进展的飞行人员，应该考虑飞行暂不合格，并进行针对性的临床干预或手术治疗。

7 腰椎峡部裂鉴定的专家建议

建议鉴定为飞行合格的情况如下：①双侧椎弓峡部裂无椎体滑脱、无症状和体征；②低载荷机种飞行员和空勤人员双侧椎弓峡部裂伴Ⅰ度内椎体滑脱，无症状和体征；③对于稳定期或先天性发育所致的椎弓峡部裂，继发疾病不明显，没有相关临床症状；④低载荷机种飞行员和空勤人员脊椎或椎管手术、腰椎间盘突出症手术治愈后，经3～6个月地面观察无明显后遗症，结合CT三维重建证实峡部骨折或椎间植骨达到骨性融合。

建议鉴定为特许飞行合格的情况如下：①歼击机、高性能武装直升机飞行员双侧椎弓峡部裂伴Ⅰ度内椎体滑脱，无症状和体征；②急性腰椎峡部裂往往伴有邻近椎弓骨髓腔水肿，此类患者疼痛症状比较明显，尽早治疗后症状消失；③歼击机、高性能武装直升机飞行员脊椎或椎管手术、腰椎间盘突出症手术治愈后，经3～6个月地面观察无明显后遗症，结合CT三维重建证实峡部骨折或椎间植骨达到骨性融合。