引用本文： 胥鴻達, 夏群, 苗軍. 腰椎退變性滑脫在體運動學研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(12): 1555-1559. doi: 10.7507/1002-1892.20140336 復制
1931年Junghanns首次描述了椎弓峽部完整的椎體前移，1950年Macnab將其命名為“假性滑脫”并描述了相關臨床癥狀，1955年Newman將其命名為“腰椎退變性滑脫”[1]。滑脫節段椎管和椎間孔因上位椎體向前移位而產生明顯形態學改變和脊柱矢狀面失衡[2]；典型臨床癥狀包括機械性腰痛、下肢放射性疼痛和神經源性跛行[1, 3]，這些癥狀在腰椎處于前屈和平臥位時緩解，后伸和直立位時加重，嚴重影響了患者的生活質量。為了更好地了解退變性腰椎滑脫的病理機制和選擇合適治療方式，許多學者對其在體運動學進行了大量研究，現將該方面研究進展綜述如下。
1 滑脫節段穩定性
研究發現，滑脫節段存在失穩或過度活動[4-8]。Huang等[4]選擇在平臥位下進行軸向加壓（50%體重）后行MRI檢查，研究滑脫節段椎體運動學和椎管形態學改變；結果發現在軸向加壓前、后L4、5節段間角度分別為7.14°和5.90°，多重線性回歸分析顯示節段間角度與患者Oswestry功能障礙指數和生理功能明顯相關，因此他們認為相鄰節段間角度運動失穩是滑脫失穩致病因素，并可能導致相關臨床癥狀的發生。McGregor等[5]采用計算機三軸電位分析系統研究腰椎活動范圍，測得前屈、后伸時正常組椎體在矢狀面位移分別為（56.7 ± 11.2）mm和（23.8 ± 8.4）mm，滑脫組分別為（62.4 ± 17.7）mm和（19.6 ± 7.1）mm，滑脫節段椎體運動范圍較正常椎體明顯增大。
但另外一些學者研究發現滑脫節段并不存在失穩[9-10]。Pearcy等[9]利用雙平面X線技術分析了滑脫患者在中立位、前屈和后伸時椎體的運動范圍，結果發現，前屈、后伸時滑脫節段位移均未超過2 mm，有癥狀的滑脫患者腰椎所有節段運動范圍均減少，所有滑脫節段均未發生失穩。
近年來為了真實反映滑脫患者生理載荷下的運動特點，有學者運用新的直立或坐位試驗設備進行了研究。McGregor等[11]利用開放式MRI，測得前屈、后伸時滑脫節段在矢狀面的位移分別為（3.4 ± 3.1）mm和（1.5 ± 1.9）mm，與正常組（1.4 ± 3.0）mm和（—1.0 ± 3.0）mm相比差異無統計學意義，椎體間角度、前凸角和骶骨傾斜角與正常組相比也無顯著差異，提示滑脫不一定會出現明顯失穩。Miao等[12]運用雙平面X線透視結合CT掃描技術研究老年滑脫患者椎體節段的運動特征，發現滑脫節段在屈伸活動時運動范圍與正常組相比也無明顯差別，說明滑脫不一定導致失穩。
目前對于滑脫節段是否存在失穩仍有爭議，Kirkaldy-Willis等[13]將腰椎退變分為3個階段：暫時功能障礙期、不穩定期和再穩定期，從一個階段過渡至另一階段并無明顯清晰的臨床癥狀或體征來鑒別，每個階段持續時間差異很大。退變性滑脫可在不穩定期發生，但隨著退變進展，滑脫節段可重新獲得穩定，因此退變性滑脫可伴或不伴失穩。McGregor等[11]認為滑脫腰椎活動度受滑脫程度和滑脫類型的影響，不同研究患者納入與排除標準不同，致使結果各異。因此，腰椎退行性滑脫是否存在失穩不能一概而論，應根據其滑脫所處的階段或滑脫程度以及滑脫類型具體分析。
2 滑脫節段椎體運動模式
腰椎退變性滑脫時椎體向前移位，運動中心前移[2]。在腰椎屈伸旋轉運動過程中，滑脫椎體及其附件結構的運動模式必然會發生改變，通過與正常人腰椎運動模式的比較，許多學者對滑脫節段的運動模式進行了研究，大體可分為椎體間運動、椎間小關節運動和棘突間運動三方面。
2.1 椎體間運動特點
Takayanagi等[14]利用X線動態攝影技術發現，屈伸運動下正常人L2～S1椎體節段間角度運動和矢狀面位移運動是同時對稱性發生，展現出一種和諧的運動模式。Miao等[12]發現正常人屈伸運動時頭側椎體相對于尾側椎體在橫斷面出現和諧地左右擺動，即前屈時椎體前緣中點擺向右側、棘突擺向左側，后伸時椎體前緣中點擺向左側、棘突擺向右側；從平臥到站立位，椎體前部與棘突在垂直方向的上下位移均衡和諧。一些研究發現退變性滑脫椎體呈現一種紊亂的運動模式。Takayanagi等[14]發現滑脫程度≤15%時，受累椎體展現一種角度運動范圍增大的紊亂模式，其原因是滑脫節段失穩所致；相反，滑脫程度> 15%時，展現一種矢狀面位移減小的紊亂運動模式，其原因是滑脫節段失穩后重新獲得穩定所致。Okawa等[15]利用X線動態攝影技術研究了滑脫患者站立時中立位到前屈位再到中立位整個腰椎的運動模式，87.5%滑脫患者出現紊亂分散的運動模式。同時，從前屈位返回中立位時，滑脫者運動起始順序異于正常人，滑脫者運動起始于上位椎體，而正常人起始于下位椎體[16]。Miao等[12]研究發現，滑脫患者屈伸活動時上位椎體相對于下位椎體在水平面的左右擺動模式消失，從平臥到站立時椎體前部與棘突在垂直方向上下位移不均衡，呈現一種后部棘突“張開”的運動趨勢。
2.2 椎間小關節運動特點
Kozanek等[17]發現正常人腰椎小關節運動模式與節段和姿勢有關，上位腰椎（L2、3及L3、4）小關節運動特點相似，即旋轉角度和位移在屈伸運動時變大，側彎和旋轉時變小；而下位腰椎（L4、5）小關節則相反，即旋轉角度和位移在屈伸運動時變小，側彎和旋轉運動時變大，這與小關節方向在上位腰椎趨于矢狀位，下位腰椎趨于冠狀位有關，這有助于腰椎力學運動的穩定。由于椎間盤的退變和小關節方向改變，滑脫椎體（特別是L4、5）位移與旋轉可能異于正常人。Miao等[12]發現L4前滑脫患者屈伸運動時小關節在冠狀軸、矢狀軸和垂直軸的位移分別為（2.1 ± 1.3）、（1.3 ± 0.6）和（2.4 ± 1.7）mm，較正常人的（1.4 ± 0.6）、（1.0 ± 0.7）和（2.0 ± 1.6）mm有增大趨勢，但差異無統計學意義（P > 0.05）；他們認為滑脫者小關節較正常人松弛，可能是椎間盤高度降低所致。但隨著退變進展，其活動度會逐漸降低，Yao等[18]臨床試驗結果顯示，老年滑脫患者小關節旋轉范圍較正常人下降，提示小關節重新獲得穩定。上述研究為老年椎體退變性滑脫的保守治療提供了理論依據。
2.3 棘突間運動特點
Xia等[19]利用X線雙平面透視結合CT掃描技術研究了正常腰椎棘突的在體運動特點，發現正常人棘突間距離的改變與姿勢和椎體節段有關，平臥位和前屈位時棘突間距離從L2～L5逐漸減小，后伸時上位椎體（L2、3及L3、4）棘突間距離較下位椎體（L4、5）明顯下降，提示正常人L4、5棘突間活動范圍相對較小。Yao等[20]運用相同技術研究了退變性滑脫患者棘突運動特征，發現滑脫患者棘突間運動范圍較正常人明顯減小，且從平臥到站立到后伸時，最短棘突間距離逐漸減小，其嚴重程度與椎間盤退變相關。這些結果將有助于棘突間裝置的應用與設計。
綜合以上研究結果，與正常人和諧的運動模式相比，腰椎退變性滑脫患者整個腰椎運動模式相對分散和紊亂，起始運動也明顯不同；滑脫的棘突與小關節突的運動范圍也較正常人明顯減小。這些運動模式的不同可能導致整個腰椎力學結構的改變和脊柱矢狀面失衡，加快整個腰椎退變。
3 滑脫節段椎管形態改變
椎體滑脫后，椎管形態不僅在靜態時發生明顯改變，隨著運動狀態的不同，椎管在徑線、面積和容積也會發生相應改變，這種改變往往與臨床癥狀相關，同時也影響了術式的選擇。許多學者對椎管運動形態學改變進行了深入研究。
3.1 滑脫節段椎管徑線改變特點
Kim等[21]利用軸向MRI研究椎管狹窄患者，發現L4、5硬膜囊前后徑和左右徑在軸向加壓后較平臥位明顯減小。Miao等[12]通過對L4、5滑脫椎管狹窄相關因素分析，發現滑脫節段椎管前后徑和左右徑平均為14.3 mm和23.5 mm，較正常人的16.4 mm和25.5 mm明顯減小，回歸分析發現L4左右徑、前后徑與滑脫所致椎管狹窄高度相關。
3.2 滑脫節段椎管面積改變特點
許多學者利用軸向加壓（50%體重）MRI對滑脫椎管面積進行了研究[4, 22-24]。Huang等[4]發現滑脫節段加壓后硬膜囊橫截面積平均為89.0 mm2，較加壓前的108.3 mm2明顯減小。Ozawa等[24]對比了加壓后退變性滑脫和腰椎管狹窄癥椎管面積改變，發現滑脫者面積減小的程度更大、頻次更高。Wang等[23]發現軸向加壓（模仿站立姿勢）會增加椎管狹窄程度，影響最嚴重的節段在L4、5和L5、S1。
雖然Kanno等[25]通過分析椎間盤內壓力發現50%的軸向載荷基本可模擬站立姿勢下腰椎的受力情況，Schnake等[26]也認為軸向MRI有助于診斷常規MRI難以發現的動態滑脫，但許多學者對平臥位軸向加壓設備能否真實模擬站立姿勢下椎管的形態學改變存在質疑。為了更準確了解滑脫患者椎管形態學改變，一些學者運用了開放式MRI進行研究。Tarantino等[27]發現70%急性腰痛患者在直立式MRI下，椎間盤突出和滑脫程度增加。其研究結果與上述軸向加壓CT或MRI結果相似，但優點是反映了真實腰椎站立體位下的節段間運動特點。
3.3 滑脫節段椎管容積改變特點
滑脫節段椎管容積的研究相對較少。Miao等[28]比較了正常人與退變性滑脫患者椎管容積，結果顯示兩組受試者椎管容積改變存在共同特點，即前屈位和平臥位的椎管容積均大于直立位和后伸位，這與滑脫患者在此姿勢下的臨床癥狀能緩解相吻合；滑脫組病變節段在4個姿勢下椎管容積為（802.9 ± 1 072.0）mm3，較正常組的（2 699.4 ± 2 952.9）mm3明顯減小（P < 0.05）。通過相關性分析發現，L4前滑脫患者椎管容積與L4、5椎間盤后緣高度和L4椎管面積高度相關，與L4椎管左右徑、前后徑、滑脫程度、L5椎管面積和L5椎管前后徑中度相關，與L4、5椎間盤前緣高度和椎間盤角度輕度相關，而與L5左右徑和體位因素成負相關。Miao等認為復位滑脫的節段、減少椎間盤角度及減壓是增加滑脫患者椎管容積的有效辦法。
總之，退變性滑脫患者滑脫節段椎管的各種徑線、面積和容積較正常人明顯減小，這為分析此類患者臨床癥狀產生的原因，以及手術治療提供了理論支持。
4 滑脫節段術中運動學評估的研究
影像學檢查廣泛用于腰椎失穩的診斷，但腰椎大范圍的正常活動度和病理因素潛在重疊，使一些學者對其有效性產生質疑[29]。術中生物力學測定是利用應力測定裝置在術中測定手術節段運動特征的方法，能直接了解滑脫節段運動學特性。Hasegewa等[29-30]根據“載荷-位移”曲線將滑脫節段運動學數據分為3個參數：剛度、中立區和吸收能。與正常組相比，滑脫組病變節段屈曲剛度更小，而中立區更大，中立區< 2 mm/N的滑脫節段不一定不穩，而中立區> 2 mm/ N的滑脫節段則認為失穩；通過多元回歸分析發現腰椎小關節方向、滑脫、Modic改變和小關節軟骨下硬化是腰椎失穩的危險因素，他們認為術中生物力學測定能準確判斷滑脫節段是否存在失穩，并有效指導手術方式的選擇。Kasai等[31]則利用此項技術提出了具體指導方案，根據后伸時椎間相對位移將失穩分為：< 3 mm為“穩定”，3～6 mm為“輕度失穩”，> 6 mm為“失穩”；穩定者不需融合或固定，輕度失穩者需融合但不固定，失穩者需融合加固定。該研究對于臨床滑脫患者手術方案的選擇有一定指導意義，但因有創性和倫理性，其研究對象均局限于手術患者，對于非手術患者的評估則難以實施，且術中測定在一定程度上增加了手術時間和術后感染風險，限制了其推廣應用。
5 小結與展望
為了更準確反映日常活動姿勢下滑脫節段間的運動狀態，生理載荷下的相關研究逐漸得到重視，其研究結果顯示滑脫節段（包括椎體間、棘突及小關節突）大多趨于穩定，退變可能已處于再穩階段；而滑脫患者腰椎各徑線、面積和容積較正常人均明顯下降。故各種原因所致的椎管狹窄可能才是臨床癥狀產生的主要原因，這為滑脫患者減壓術的實施提供了一定理論依據。與正常人和諧的運動模式相比，滑脫患者整個腰椎運動模式相對分散和紊亂，且起始運動也明顯不同，因此復位滑脫節段、減少椎間盤角度、減壓能有效增加滑脫患者椎管容積，緩解臨床癥狀。
但因試驗設備及技術條件所限，相關研究結果不能完全反映滑脫節段運動特點，且大多數研究僅局限于矢狀面上的屈伸活動，缺乏旋轉和側彎等日常活動姿勢下滑脫節段的運動觀察。生理載荷下退變滑脫椎體間在三維空間內的6個自由度（6-degree-of-freedom，6DOF）運動能準確反映滑脫患者運動學特點，一些學者運用雙平面X線透視結合CT（或MRI）技術已進行了初步探討[12, 18-20, 28]，重現生理載荷下不同體位（站立、前屈-后伸、左旋-右旋、左側彎-右側彎）時腰椎椎體間三維瞬時運動狀態。但目前僅對L4、5退變滑脫在屈伸活動時椎體間、小關節突、棘突及椎管容積進行了研究，缺乏側彎和旋轉姿勢下運動觀察，以及其他滑脫節段的研究。有待進一步獲取滑脫患者生理載荷下更全面的6DOF數據，以期對腰椎退變性滑脫治療方式的選擇及內固定器械的設計提供幫助。
1931年Junghanns首次描述了椎弓峽部完整的椎體前移，1950年Macnab將其命名為“假性滑脫”并描述了相關臨床癥狀，1955年Newman將其命名為“腰椎退變性滑脫”[1]。滑脫節段椎管和椎間孔因上位椎體向前移位而產生明顯形態學改變和脊柱矢狀面失衡[2]；典型臨床癥狀包括機械性腰痛、下肢放射性疼痛和神經源性跛行[1, 3]，這些癥狀在腰椎處于前屈和平臥位時緩解，后伸和直立位時加重，嚴重影響了患者的生活質量。為了更好地了解退變性腰椎滑脫的病理機制和選擇合適治療方式，許多學者對其在體運動學進行了大量研究，現將該方面研究進展綜述如下。
1 滑脫節段穩定性
研究發現，滑脫節段存在失穩或過度活動[4-8]。Huang等[4]選擇在平臥位下進行軸向加壓（50%體重）后行MRI檢查，研究滑脫節段椎體運動學和椎管形態學改變；結果發現在軸向加壓前、后L4、5節段間角度分別為7.14°和5.90°，多重線性回歸分析顯示節段間角度與患者Oswestry功能障礙指數和生理功能明顯相關，因此他們認為相鄰節段間角度運動失穩是滑脫失穩致病因素，并可能導致相關臨床癥狀的發生。McGregor等[5]采用計算機三軸電位分析系統研究腰椎活動范圍，測得前屈、后伸時正常組椎體在矢狀面位移分別為（56.7 ± 11.2）mm和（23.8 ± 8.4）mm，滑脫組分別為（62.4 ± 17.7）mm和（19.6 ± 7.1）mm，滑脫節段椎體運動范圍較正常椎體明顯增大。
但另外一些學者研究發現滑脫節段并不存在失穩[9-10]。Pearcy等[9]利用雙平面X線技術分析了滑脫患者在中立位、前屈和后伸時椎體的運動范圍，結果發現，前屈、后伸時滑脫節段位移均未超過2 mm，有癥狀的滑脫患者腰椎所有節段運動范圍均減少，所有滑脫節段均未發生失穩。
近年來為了真實反映滑脫患者生理載荷下的運動特點，有學者運用新的直立或坐位試驗設備進行了研究。McGregor等[11]利用開放式MRI，測得前屈、后伸時滑脫節段在矢狀面的位移分別為（3.4 ± 3.1）mm和（1.5 ± 1.9）mm，與正常組（1.4 ± 3.0）mm和（—1.0 ± 3.0）mm相比差異無統計學意義，椎體間角度、前凸角和骶骨傾斜角與正常組相比也無顯著差異，提示滑脫不一定會出現明顯失穩。Miao等[12]運用雙平面X線透視結合CT掃描技術研究老年滑脫患者椎體節段的運動特征，發現滑脫節段在屈伸活動時運動范圍與正常組相比也無明顯差別，說明滑脫不一定導致失穩。
目前對于滑脫節段是否存在失穩仍有爭議，Kirkaldy-Willis等[13]將腰椎退變分為3個階段：暫時功能障礙期、不穩定期和再穩定期，從一個階段過渡至另一階段并無明顯清晰的臨床癥狀或體征來鑒別，每個階段持續時間差異很大。退變性滑脫可在不穩定期發生，但隨著退變進展，滑脫節段可重新獲得穩定，因此退變性滑脫可伴或不伴失穩。McGregor等[11]認為滑脫腰椎活動度受滑脫程度和滑脫類型的影響，不同研究患者納入與排除標準不同，致使結果各異。因此，腰椎退行性滑脫是否存在失穩不能一概而論，應根據其滑脫所處的階段或滑脫程度以及滑脫類型具體分析。
2 滑脫節段椎體運動模式
腰椎退變性滑脫時椎體向前移位，運動中心前移[2]。在腰椎屈伸旋轉運動過程中，滑脫椎體及其附件結構的運動模式必然會發生改變，通過與正常人腰椎運動模式的比較，許多學者對滑脫節段的運動模式進行了研究，大體可分為椎體間運動、椎間小關節運動和棘突間運動三方面。
2.1 椎體間運動特點
Takayanagi等[14]利用X線動態攝影技術發現，屈伸運動下正常人L2～S1椎體節段間角度運動和矢狀面位移運動是同時對稱性發生，展現出一種和諧的運動模式。Miao等[12]發現正常人屈伸運動時頭側椎體相對于尾側椎體在橫斷面出現和諧地左右擺動，即前屈時椎體前緣中點擺向右側、棘突擺向左側，后伸時椎體前緣中點擺向左側、棘突擺向右側；從平臥到站立位，椎體前部與棘突在垂直方向的上下位移均衡和諧。一些研究發現退變性滑脫椎體呈現一種紊亂的運動模式。Takayanagi等[14]發現滑脫程度≤15%時，受累椎體展現一種角度運動范圍增大的紊亂模式，其原因是滑脫節段失穩所致；相反，滑脫程度> 15%時，展現一種矢狀面位移減小的紊亂運動模式，其原因是滑脫節段失穩后重新獲得穩定所致。Okawa等[15]利用X線動態攝影技術研究了滑脫患者站立時中立位到前屈位再到中立位整個腰椎的運動模式，87.5%滑脫患者出現紊亂分散的運動模式。同時，從前屈位返回中立位時，滑脫者運動起始順序異于正常人，滑脫者運動起始于上位椎體，而正常人起始于下位椎體[16]。Miao等[12]研究發現，滑脫患者屈伸活動時上位椎體相對于下位椎體在水平面的左右擺動模式消失，從平臥到站立時椎體前部與棘突在垂直方向上下位移不均衡，呈現一種后部棘突“張開”的運動趨勢。
2.2 椎間小關節運動特點
Kozanek等[17]發現正常人腰椎小關節運動模式與節段和姿勢有關，上位腰椎（L2、3及L3、4）小關節運動特點相似，即旋轉角度和位移在屈伸運動時變大，側彎和旋轉時變小；而下位腰椎（L4、5）小關節則相反，即旋轉角度和位移在屈伸運動時變小，側彎和旋轉運動時變大，這與小關節方向在上位腰椎趨于矢狀位，下位腰椎趨于冠狀位有關，這有助于腰椎力學運動的穩定。由于椎間盤的退變和小關節方向改變，滑脫椎體（特別是L4、5）位移與旋轉可能異于正常人。Miao等[12]發現L4前滑脫患者屈伸運動時小關節在冠狀軸、矢狀軸和垂直軸的位移分別為（2.1 ± 1.3）、（1.3 ± 0.6）和（2.4 ± 1.7）mm，較正常人的（1.4 ± 0.6）、（1.0 ± 0.7）和（2.0 ± 1.6）mm有增大趨勢，但差異無統計學意義（P > 0.05）；他們認為滑脫者小關節較正常人松弛，可能是椎間盤高度降低所致。但隨著退變進展，其活動度會逐漸降低，Yao等[18]臨床試驗結果顯示，老年滑脫患者小關節旋轉范圍較正常人下降，提示小關節重新獲得穩定。上述研究為老年椎體退變性滑脫的保守治療提供了理論依據。
2.3 棘突間運動特點
Xia等[19]利用X線雙平面透視結合CT掃描技術研究了正常腰椎棘突的在體運動特點，發現正常人棘突間距離的改變與姿勢和椎體節段有關，平臥位和前屈位時棘突間距離從L2～L5逐漸減小，后伸時上位椎體（L2、3及L3、4）棘突間距離較下位椎體（L4、5）明顯下降，提示正常人L4、5棘突間活動范圍相對較小。Yao等[20]運用相同技術研究了退變性滑脫患者棘突運動特征，發現滑脫患者棘突間運動范圍較正常人明顯減小，且從平臥到站立到后伸時，最短棘突間距離逐漸減小，其嚴重程度與椎間盤退變相關。這些結果將有助于棘突間裝置的應用與設計。
綜合以上研究結果，與正常人和諧的運動模式相比，腰椎退變性滑脫患者整個腰椎運動模式相對分散和紊亂，起始運動也明顯不同；滑脫的棘突與小關節突的運動范圍也較正常人明顯減小。這些運動模式的不同可能導致整個腰椎力學結構的改變和脊柱矢狀面失衡，加快整個腰椎退變。
3 滑脫節段椎管形態改變
椎體滑脫后，椎管形態不僅在靜態時發生明顯改變，隨著運動狀態的不同，椎管在徑線、面積和容積也會發生相應改變，這種改變往往與臨床癥狀相關，同時也影響了術式的選擇。許多學者對椎管運動形態學改變進行了深入研究。
3.1 滑脫節段椎管徑線改變特點
Kim等[21]利用軸向MRI研究椎管狹窄患者，發現L4、5硬膜囊前后徑和左右徑在軸向加壓后較平臥位明顯減小。Miao等[12]通過對L4、5滑脫椎管狹窄相關因素分析，發現滑脫節段椎管前后徑和左右徑平均為14.3 mm和23.5 mm，較正常人的16.4 mm和25.5 mm明顯減小，回歸分析發現L4左右徑、前后徑與滑脫所致椎管狹窄高度相關。
3.2 滑脫節段椎管面積改變特點
許多學者利用軸向加壓（50%體重）MRI對滑脫椎管面積進行了研究[4, 22-24]。Huang等[4]發現滑脫節段加壓后硬膜囊橫截面積平均為89.0 mm2，較加壓前的108.3 mm2明顯減小。Ozawa等[24]對比了加壓后退變性滑脫和腰椎管狹窄癥椎管面積改變，發現滑脫者面積減小的程度更大、頻次更高。Wang等[23]發現軸向加壓（模仿站立姿勢）會增加椎管狹窄程度，影響最嚴重的節段在L4、5和L5、S1。
雖然Kanno等[25]通過分析椎間盤內壓力發現50%的軸向載荷基本可模擬站立姿勢下腰椎的受力情況，Schnake等[26]也認為軸向MRI有助于診斷常規MRI難以發現的動態滑脫，但許多學者對平臥位軸向加壓設備能否真實模擬站立姿勢下椎管的形態學改變存在質疑。為了更準確了解滑脫患者椎管形態學改變，一些學者運用了開放式MRI進行研究。Tarantino等[27]發現70%急性腰痛患者在直立式MRI下，椎間盤突出和滑脫程度增加。其研究結果與上述軸向加壓CT或MRI結果相似，但優點是反映了真實腰椎站立體位下的節段間運動特點。
3.3 滑脫節段椎管容積改變特點
滑脫節段椎管容積的研究相對較少。Miao等[28]比較了正常人與退變性滑脫患者椎管容積，結果顯示兩組受試者椎管容積改變存在共同特點，即前屈位和平臥位的椎管容積均大于直立位和后伸位，這與滑脫患者在此姿勢下的臨床癥狀能緩解相吻合；滑脫組病變節段在4個姿勢下椎管容積為（802.9 ± 1 072.0）mm3，較正常組的（2 699.4 ± 2 952.9）mm3明顯減小（P < 0.05）。通過相關性分析發現，L4前滑脫患者椎管容積與L4、5椎間盤后緣高度和L4椎管面積高度相關，與L4椎管左右徑、前后徑、滑脫程度、L5椎管面積和L5椎管前后徑中度相關，與L4、5椎間盤前緣高度和椎間盤角度輕度相關，而與L5左右徑和體位因素成負相關。Miao等認為復位滑脫的節段、減少椎間盤角度及減壓是增加滑脫患者椎管容積的有效辦法。
總之，退變性滑脫患者滑脫節段椎管的各種徑線、面積和容積較正常人明顯減小，這為分析此類患者臨床癥狀產生的原因，以及手術治療提供了理論支持。
4 滑脫節段術中運動學評估的研究
影像學檢查廣泛用于腰椎失穩的診斷，但腰椎大范圍的正常活動度和病理因素潛在重疊，使一些學者對其有效性產生質疑[29]。術中生物力學測定是利用應力測定裝置在術中測定手術節段運動特征的方法，能直接了解滑脫節段運動學特性。Hasegewa等[29-30]根據“載荷-位移”曲線將滑脫節段運動學數據分為3個參數：剛度、中立區和吸收能。與正常組相比，滑脫組病變節段屈曲剛度更小，而中立區更大，中立區< 2 mm/N的滑脫節段不一定不穩，而中立區> 2 mm/ N的滑脫節段則認為失穩；通過多元回歸分析發現腰椎小關節方向、滑脫、Modic改變和小關節軟骨下硬化是腰椎失穩的危險因素，他們認為術中生物力學測定能準確判斷滑脫節段是否存在失穩，并有效指導手術方式的選擇。Kasai等[31]則利用此項技術提出了具體指導方案，根據后伸時椎間相對位移將失穩分為：< 3 mm為“穩定”，3～6 mm為“輕度失穩”，> 6 mm為“失穩”；穩定者不需融合或固定，輕度失穩者需融合但不固定，失穩者需融合加固定。該研究對于臨床滑脫患者手術方案的選擇有一定指導意義，但因有創性和倫理性，其研究對象均局限于手術患者，對于非手術患者的評估則難以實施，且術中測定在一定程度上增加了手術時間和術后感染風險，限制了其推廣應用。
5 小結與展望
為了更準確反映日常活動姿勢下滑脫節段間的運動狀態，生理載荷下的相關研究逐漸得到重視，其研究結果顯示滑脫節段（包括椎體間、棘突及小關節突）大多趨于穩定，退變可能已處于再穩階段；而滑脫患者腰椎各徑線、面積和容積較正常人均明顯下降。故各種原因所致的椎管狹窄可能才是臨床癥狀產生的主要原因，這為滑脫患者減壓術的實施提供了一定理論依據。與正常人和諧的運動模式相比，滑脫患者整個腰椎運動模式相對分散和紊亂，且起始運動也明顯不同，因此復位滑脫節段、減少椎間盤角度、減壓能有效增加滑脫患者椎管容積，緩解臨床癥狀。
但因試驗設備及技術條件所限，相關研究結果不能完全反映滑脫節段運動特點，且大多數研究僅局限于矢狀面上的屈伸活動，缺乏旋轉和側彎等日常活動姿勢下滑脫節段的運動觀察。生理載荷下退變滑脫椎體間在三維空間內的6個自由度（6-degree-of-freedom，6DOF）運動能準確反映滑脫患者運動學特點，一些學者運用雙平面X線透視結合CT（或MRI）技術已進行了初步探討[12, 18-20, 28]，重現生理載荷下不同體位（站立、前屈-后伸、左旋-右旋、左側彎-右側彎）時腰椎椎體間三維瞬時運動狀態。但目前僅對L4、5退變滑脫在屈伸活動時椎體間、小關節突、棘突及椎管容積進行了研究，缺乏側彎和旋轉姿勢下運動觀察，以及其他滑脫節段的研究。有待進一步獲取滑脫患者生理載荷下更全面的6DOF數據，以期對腰椎退變性滑脫治療方式的選擇及內固定器械的設計提供幫助。