多裂肌横截面积在腰椎间盘突出症患者行椎间孔入路经皮内镜减压术后复发的预测价值

张欲燃，张玉民，王献印，孙勇伟

(1.濮阳市中医医院骨三科,河南濮阳 457000；2.咸阳市第一人民医院脊柱外科，陕西咸阳 712000)

腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)是中老年人群常见的脊柱退行性疾病，对于保守治疗无效或反复发作者，经皮椎间孔镜手术(percutaneous endoscopic transforaminal discectomy,PETD)是首选的微创手术方案，受到诸多患者和临床医师的一致肯定[1-3]。但随着PETD手术的推广应用，术后复发问题也日益突出，文献报道的复发率在5%～15%之间[4-5]。研究指出，多裂肌在LDH的致病过程中发挥了重要作用[6-7]，与LDH患者的手术预后也存在一定关系。Sisko等[8]对21例显微椎间盘切除术的LDH患者观察发现，多裂肌中受损的肌肉再生特征与手术的不良预后之间存在相关性。那么，多裂肌与PETD术后复发之间是否有确切的相关性？目前少有文献涉及。为此，本研究回顾性分析2017年3月～2020年9月由我科开展PETD手术的170例LDH患者资料，分析术前多裂肌横截面积与患者PETD术后复发的相关性，并探讨其预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

纳入标准：①患者年龄>18岁；②符合LDH的相关诊断标准[9]；③首次接受手术治疗，手术方式为PETD，且术后MRI显示突出的髓核组织已完全摘除；④术后获访至少1年。排除标准：①既往有腰椎外伤或手术史；②其他节段椎间盘突出，或伴有腰椎不稳、滑脱和椎管狭窄等病变者；③存在神经肌肉系统疾病、内分泌疾病或有长期服用激素药物史；④术后失访，或获访时间不足1年；⑤临床资料有重大缺失。

170例中，男98例，女72例；年龄39～71岁；为避免病变节段不同产生的混杂影响，均选择L5-S1节段突出者。

1.2 研究方法

1.2.1 手术方法

所有患者均为同一位高年资医生开展常规PETD手术，患者取俯卧位，于后正中线旁开12～14 cm位置作为进针点，局部浸润麻醉，在C型臂X线机引导下，于进针点穿刺进入下位椎体的上关节突处，透视确认针尖位置理想，继续穿刺进入椎间盘内。作髓核染色，置入导丝、退出穿刺针，作0.8 cm切口，沿导丝由小至大逐级插入软组织扩张管，以微型环钻作椎间孔成形，而后置入工作通道。连接内窥镜系统，以微型钳将突出的髓核摘除，仔细探查确认无髓核残留；以镜下见神经根、硬膜囊恢复自然搏动，且患者自诉下肢根性症状显著缓解，作为减压成功的标志。射频消融进行止血、纤维环皱缩成形，缝合切口。

1.2.2 多裂肌横截面积的测量

采用西门子公司1.5T MRI扫描，取其T2加权轴位像进行多裂肌横截面积的测量。扫描参数为：TR/TE 5050/106，视野280 mm，矩阵256±512，扫描层厚4 mm。患者仰卧，腘窝垫枕使膝关节屈曲，采集L5-S1节段的横断面和矢状面图像，各区域均产生4个横向T2加权像，选取该节段最突出处的清晰度最高、最中心的图像进行测量。图像提取后，导入Image J软件(1.51版，National Institutes of Health)，测量目标为：多裂肌横截面积、脂肪浸润横截面积、同水平的椎体横截面积。由同一位副高级职称的影像科医师重复3次操作，选取其平均值作为最终数据。

为了消除不同患者体型等因素导致的混杂影响，本研究将实际横截面积转化为标准化比值的形式纳入分析：脂肪浸润横截面积÷多裂肌横截面积×100%=多裂肌的脂肪浸润度(degree of fat infiltration,DFF)；多裂肌横截面积÷椎体横截面积×100%=多裂肌的标准化横截面积(standardized cross sectional area,SCSA)。

1.3 观察指标

统计以下指标数据：性别、年龄、体质量指数(body mass index,BMI)、病程、吸烟和饮酒史、是否合并糖尿病，椎间盘突出类型(外侧型、中央型、旁中央型)，以及手术时间、术后恢复工作时间(以下简称“复工时间”)、椎间隙高度、多裂肌SCSA和DFF等。

1.4 数据分析

采用SPSS 21.0软件分析，连续资料均符合正态分布、方差齐，以“均数±标准差”表示，组间两两比较行独立t检验；计数资料的比较采用卡方检验。多因素分析采用Logistic回归模型处理，采用ROC曲线分析多裂肌SCSA用于评估PETD术后复发的预测价值，并得出其截断值和灵敏度、特异度。以α=0.05作为统计学意义的临界值。

2 结果

2.1 PETD术后复发情况

术后1年内，15例复发，发生率为8.82%；15例中，男9例，女6例；年龄51～73岁，平均(59.2±7.1)岁。其中6例经保守治疗2周后缓解，2例行臭氧联合胶原酶消融术，4例再次行椎间孔镜手术，另3例行后路减压椎间植骨融合术治疗，均获好转。

2.2 临床特征分析

与术后未复发的155例相比，15例复发组患者的年龄偏大，BMI指数偏高，且糖尿病的占比偏高，多裂肌SCSA数值偏低、DFF数值偏高，组间差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 PETD术后复发与未复发者的临床特征比较

2.3 PETD术后复发的风险因素Logistic回归分析

将上述临床特征分析中P<0.1的资料，如年龄、BMI、糖尿病和多裂肌SCSA、DFF等数据进一步赋值如下：年龄(连续变量)，BMI(连续变量)，糖尿病(0=否、1=是)，多裂肌SCSA(连续变量)，多裂肌DFF(连续变量)。将赋值后的上述自变量均纳入多因素Logistic回归模型，见表2，结果如下：BMI(OR=5.34)、多裂肌DFF(OR=1.87)均为PETD术后复发的独立风险因素，而多裂肌SCSA(OR=0.62)则是一项独立的保护因素。

表2 PETD术后复发的多因素Logistic回归分析

2.4 各项风险因素的ROC曲线分析

采用ROC曲线对上述各项风险因素进行分析，如图1所示：多裂肌SCSA的曲线下面积(area under curve,AUC)=0.929，95%CI=0.871～0.987。如图2所示：多裂肌DFF的AUC=0.867，95%CI=0.791～0.983；BMI的AUC=0.873，95%CI=0.823～0.947。结果可见，多裂肌SCSA的AUC值最高，提示其对PETD术后复发的预测价值最高。根据约登指数计算多裂肌SCSA预测的最佳截断值为43.52%，灵敏度=0.836，特异度=0.938。

图1 多裂肌SCSA的ROC曲线

图2 DFF和BMI的ROC曲线

3 讨论

导致PETD术后复发的因素较多，包括术野受限致使髓核摘除不彻底、学习曲线陡峭等医源性因素，也有椎间盘退变程度、终板Modic改变和肥胖等患者自身因素[10]；此外，患者术后不合理的康复训练、过早接受高强度劳动等，均可产生不利影响。现有文献报道中，PETD的复发率约5%～15%之间，但多数处于10%以内[11-12]。本研究发生率为8.82%，与前述文献报道相一致。

多因素Logistic回归分析得出，BMI、多裂肌DFF均为PETD术后复发的独立风险因素，而多裂肌SCSA则是独立的保护因素。其中，BMI作为评价机体健康状态的常用指标，在诸多外科手术预后中均存在确切的不利影响。Sisko等[8]的研究表明，BMI指数偏高可增加全膝关节置换术后再次翻修的风险，同时降低其临床疗效。Goyal等[13]对BMI指数与腰椎手术结局的相关性开展了一项荟萃分析，数据表明，肥胖患者存在更高的并发症发生率和再手术率；Wang等[14]针对BMI指数与脊柱微创手术结局的相关性开展了一项系统回顾和荟萃分析，认为体型肥胖增加了手术创伤性和出血量；Järvimäki等[15]研究表明，BMI偏高的LDH患者术后仍存在一定的抑郁和功能障碍，且增加了再次手术的风险。笔者分析认为，在PETD手术后，BMI指数偏高的LDH患者腰椎节段和椎间盘所承受的生物力学负荷偏高，在腰椎稳定性尚未恢复、纤维环未完全愈合的情况下，增加了髓核再突出的风险。

多裂肌DFF与SCSA均是反映多裂肌状态的重要指标，前者反映了多裂肌的脂肪浸润程度，后者则反映了多裂肌的萎缩情况。研究表明，当多裂肌发生肌肉萎缩和脂肪浸润后，MRI可显示为SCSA值降低，局部可见点状或线状的肌肉内间隙，甚至是片状、羽状或网状间隙，导致肌肉的疲劳性增加、收缩力下降，耐力降低。由此，可导致多裂肌所附着的脊柱结构紧张度下降，腰椎间盘所承受的负荷增加，甚至出现腰椎不稳和椎体滑脱[16]。一项关于多裂肌脂肪浸润与单节段退行性腰椎管狭窄症行减压融合手术预后的相关性分析指出，FFD<25%的患者术后6个月和18个月的ODI指数改善效果显著优于FFD≥25%的患者[17]。Jermy等[18]的荟萃分析也证实，术前MRI的多裂肌形态、尤其是多裂肌脂肪浸润程度，与腰椎退行性疾病患者术后的功能障碍改善程度存在显著关联性。陈文明等[19]的回顾性研究表明，多裂肌CSA值与腰椎后路椎间融合率和融合时间存在显著相关性。本研究进一步行ROC曲线分析发现，多裂肌SCSA用于PETD术后复发的预测价值最高，AUC面积为0.929，最佳截断值为43.52%。结果说明，多裂肌与PETD术后复发之间存在确切的相关性，可作为较为可靠的术前评估工具。当然，这一结论也从另一方面提示：对LDH患者积极开展针对多裂肌等核心肌群的稳定性训练，将有助于改善多裂肌功能，从而减少术后复发。当然，这还有待于今后开展下一步研究进行观察。