引用本文： 黃磊濤, 吳霞, 賴琦, 劉遠, 戴閩, 張斌. 腰椎小關節矢狀化與退行性腰椎滑脫的相關性研究. 中國修復重建外科雜志, 2017, 31(11): 1354-1357. doi: 10.7507/1002-1892.201705051 復制
退行性腰椎滑脫（degenerative lumbar spondylolisthesis，DLS）主要是由于腰椎退行性變引起相鄰椎體間滑移造成，是導致下腰痛的常見原因，其中 40 歲以上女性人群多見，以Ⅰ、Ⅱ度滑脫為主，好發于 L4、5 節段[1-2]。早期研究發現，DLS 可能與年齡、體質量指數、創傷、長期腰部負重及先天發育不良等因素有關[3-5]。近年，有學者研究發現脊柱形態變化也會增加 DLS 發生風險[6]，尤其是小關節形態與腰椎滑脫的關系成為臨床研究熱點[7-9]。在臨床治療過程中，我們也發現 DLS 患者伴有小關節形態和角度改變。經南昌大學第一附屬醫院倫理委員會批準，我們進行了臨床比較研究，旨在探討 DLS 與腰椎小關節矢狀化的相關性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
DLS 組患者納入標準：① 無急性外傷史，腰痛反復發作，病程超過 6 個月；② 年齡>18 歲；③ 體質量指數 18.5～24.9 kg/m2；⑤ 行腰椎 MRI 檢查并保存完整影像學資料；⑥ 確診為 DLS。排除標準：① 腰椎結核、腰椎間盤炎及腰椎骨髓炎；② 嚴重腰椎先天性發育不良；③ 脊柱腫瘤、腰椎彌漫轉移瘤；④ 有腰椎手術史或腰椎骨折外傷史；⑤ 腰椎 MRI 檢查發現椎旁肌肉異常信號或骶髂關節病變的患者；⑥ 無 MRI 檢查資料。對照組納入年齡、體質量指數與 DLS 組患者匹配，且排除 DLS 并具有完整影像學資料者。
共收集 2013 年 1 月－2016 年 2 月于南昌大學第一附屬醫院骨科住院的 500 例患者臨床資料，其中 DLS 患者 300 例，非 DLS 患者 200 例。根據選擇標準 DLS 組共納入 57 例患者，男 26 例，女 31 例；年齡 34～84 歲，平均 54.0 歲。對照組共納入 40 例患者，男 23 例，女 17 例；年齡 29～82 歲，平均 55.6 歲。兩組患者性別及年齡比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
1.2 測量方法
兩組均行腰椎 MRI 掃描，采用 MAGNETOM Trio 3.0 T MRI 掃描儀（Siemens 公司，德國）。研究對象取仰臥位，掃描范圍 L4、5，掃描條件：脈沖重復時間 575 ms，回波時間 18.5 ms，視野 160 mm× 160 mm，體素 0.4 mm×0.4 mm×4.0mm，層間距 0.3 mm。采用工作站自帶軟件 PACS 軟件，測量 L4、5 小關節角，即該節段上關節突關節面前后兩端點連線與同椎體正中矢狀線的夾角[1]（圖 1）。測量由 2 名實驗組成員獨立完成，每例患者重復測量 2 次，取均值，作為該例患者腰椎小關節角度。
DLS 組常規攝腰椎正側位 X 線片，參照 Meyerding[10]分度標準對腰椎滑脫進行分度。
圖1
MRI 腰椎小關節角測量示意圖
∠a 和∠b 分別為右、左側腰椎小關節角
Figure1. The measurement of the facet joint angle by MRI∠a and ∠b indicated the right and left facet joint angles, respectively
1.3 統計學方法
采用 SPSS23.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗；多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用 LSD 或 Tamhane’s T2 檢驗；計數資料組間比較采用 χ2 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
DLS 組腰椎小關節角為（34.18±4.81）°，顯著小于對照組的（45.87±1.09）°，比較差異有統計學意義（t=15.073，P=0.000）。DLS 組中Ⅰ度滑脫 24 例，Ⅱ度 19 例，Ⅲ度 14 例；其腰椎小關節角分別為（39.00±2.69）、（32.15±1.68）、（28.68±1.23）°。隨滑脫程度增加，腰椎小關節角逐漸減小，比較差異有統計學意義（P<0.05）。
3 討論
3.1 DLS 發病機制
國內學者孫永進等[11]認為 DLS 發病機制可能是由于腰椎間各節段的機械應力過大，引起椎間盤及椎小關節的退變，從而使關節發生磨損及關節發生畸形改變，最后使得關節面逐漸矢狀化及水平化，并最終導致矢狀面上椎體節段性發生不穩而逐漸發生滑脫，即小關節角度越小，越容易發生腰椎滑脫。洪波等[12]研究發現 L4、5 節段小關節形態是介于 J 型與 S 型之間的過渡形態，這種小關節形態在腰椎活動中產生對抗腰椎前向滑移的作用很弱，使得腰椎活動范圍變化很大，隨著腰椎的負荷及承載的壓應力增大，腰椎退變加重、加速，相關結構如椎間盤、小關節、韌帶及其附件等變性、紊亂造成相應節段不穩，最終發展為 DLS。
3.2 腰椎小關節矢狀化的定義及正常小關節的作用
關于腰椎小關節的矢狀化或冠狀化目前存在很多定義，其中較為認可的是 Grobler 等[13]的觀點。他們認為以 45° 為界，< 45° 為偏向矢狀位，>45° 為偏向冠狀位。關節突關節方向是指上、下關節突的關節間隙相對于脊柱矢狀位或冠狀位的走向，這種特殊空間方向允許腰椎產生屈伸、側彎和旋轉活動，同時在維持腰椎穩定性方面也起重要作用[14-15]。正常腰椎小關節是脊柱平衡活動關鍵因素，腰椎小關節與椎間盤構成脊柱三關節復合體，而雙側的腰椎小關節是維持脊柱后柱穩定性的決定性結構。由于重力作用，下腰椎受到向前下方的剪切力，存在向前滑脫的趨勢；而腰椎關節突關節具有對抗向前剪切力的作用，因此腰椎小關節在脊柱生物力學上具有維持脊柱平衡的能力。當小關節發生偏向矢狀化改變時，其對抗能力減弱，引起腰椎滑脫發生[16-17]。另外，對稱的小關節兩側受到的載荷是平均的，而兩側腰椎小關節不對稱將導致腰椎載荷異常分配，產生腰椎運動節段扭轉，椎間盤扭轉應力增加，導致發生椎間盤退變[18]。椎間盤退變是產生 DLS 的必要因素。因此腰椎小關節矢狀化可能是引起腰椎滑脫的因素之一。
3.3 腰椎小關節矢狀化與 DLS 的關系
部分學者認為腰椎小關節形態的變化可能是 DLS 的繼發性改變，即 DLS 可能會導致腰椎小關節方向及形態的改變[19]。目前許多研究表明，DLS 與腰椎小關節矢狀化有密切關系[20-21]。提示腰椎小關節形態對 DLS 的進展及預測具有重要的決定性作用。李楊等[22]通過對腰椎小關節角測量的研究，發現腰椎小關節角測量對于椎弓峽部裂型滑脫和 DLS 的鑒別具有重要價值。
本研究發現對照組腰椎小關節角比 DLS 組明顯增大，反映了在 DLS 組中小關節更呈現矢狀化趨勢，而且在腰椎滑脫的不同程度中，Ⅲ度腰椎滑脫的小關節角小于較Ⅰ、Ⅱ度腰椎滑脫。我們認為，這種小關節矢狀化可能會引起或加重腰椎滑脫的發生，因此這兩者之間關系是相互影響及互相作用的。臨床上常遇到因各種原因引起的腰腿痛患者，其中小關節病變是導致腰痛的主要原因之一[23-24]，這是臨床工作者不容忽視的。然而小關節矢狀化是否會導致 DLS 的發生，楊家趙等[25]提出了一個方案，設計一個包括青少年到中老年各層次人群的大樣本前瞻性研究，通過長期隨訪來驗證。這也是本課題組下一步研究工作及方向。
3.4 本研究臨床意義及不足之處
本研究發現腰椎小關節矢狀化可能是發生 DLS 的風險因素之一，臨床不僅要關注腰椎滑脫的治療，更應該關注引起滑脫的因素，并且尋找預防措施。因此，對于存在腰椎小關節矢狀化的患者，醫生應預測評估患者發生腰椎滑脫的概率，并且告知患者預防措施，例如行腰背肌肉鍛煉、避免腰部負重及長期久坐，避免多種因素加速腰椎滑脫的進程。本研究也存在不足之處：一是樣本量太小；二是導致腰椎滑脫的因素很多，但本研究觀察因素單一，有待進一步深入研究。
退行性腰椎滑脫（degenerative lumbar spondylolisthesis，DLS）主要是由于腰椎退行性變引起相鄰椎體間滑移造成，是導致下腰痛的常見原因，其中 40 歲以上女性人群多見，以Ⅰ、Ⅱ度滑脫為主，好發于 L4、5 節段[1-2]。早期研究發現，DLS 可能與年齡、體質量指數、創傷、長期腰部負重及先天發育不良等因素有關[3-5]。近年，有學者研究發現脊柱形態變化也會增加 DLS 發生風險[6]，尤其是小關節形態與腰椎滑脫的關系成為臨床研究熱點[7-9]。在臨床治療過程中，我們也發現 DLS 患者伴有小關節形態和角度改變。經南昌大學第一附屬醫院倫理委員會批準，我們進行了臨床比較研究，旨在探討 DLS 與腰椎小關節矢狀化的相關性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
DLS 組患者納入標準：① 無急性外傷史，腰痛反復發作，病程超過 6 個月；② 年齡>18 歲；③ 體質量指數 18.5～24.9 kg/m2；⑤ 行腰椎 MRI 檢查并保存完整影像學資料；⑥ 確診為 DLS。排除標準：① 腰椎結核、腰椎間盤炎及腰椎骨髓炎；② 嚴重腰椎先天性發育不良；③ 脊柱腫瘤、腰椎彌漫轉移瘤；④ 有腰椎手術史或腰椎骨折外傷史；⑤ 腰椎 MRI 檢查發現椎旁肌肉異常信號或骶髂關節病變的患者；⑥ 無 MRI 檢查資料。對照組納入年齡、體質量指數與 DLS 組患者匹配，且排除 DLS 并具有完整影像學資料者。
共收集 2013 年 1 月－2016 年 2 月于南昌大學第一附屬醫院骨科住院的 500 例患者臨床資料，其中 DLS 患者 300 例，非 DLS 患者 200 例。根據選擇標準 DLS 組共納入 57 例患者，男 26 例，女 31 例；年齡 34～84 歲，平均 54.0 歲。對照組共納入 40 例患者，男 23 例，女 17 例；年齡 29～82 歲，平均 55.6 歲。兩組患者性別及年齡比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
1.2 測量方法
兩組均行腰椎 MRI 掃描，采用 MAGNETOM Trio 3.0 T MRI 掃描儀（Siemens 公司，德國）。研究對象取仰臥位，掃描范圍 L4、5，掃描條件：脈沖重復時間 575 ms，回波時間 18.5 ms，視野 160 mm× 160 mm，體素 0.4 mm×0.4 mm×4.0mm，層間距 0.3 mm。采用工作站自帶軟件 PACS 軟件，測量 L4、5 小關節角，即該節段上關節突關節面前后兩端點連線與同椎體正中矢狀線的夾角[1]（圖 1）。測量由 2 名實驗組成員獨立完成，每例患者重復測量 2 次，取均值，作為該例患者腰椎小關節角度。
DLS 組常規攝腰椎正側位 X 線片，參照 Meyerding[10]分度標準對腰椎滑脫進行分度。
圖1
MRI 腰椎小關節角測量示意圖
∠a 和∠b 分別為右、左側腰椎小關節角
Figure1. The measurement of the facet joint angle by MRI∠a and ∠b indicated the right and left facet joint angles, respectively
1.3 統計學方法
采用 SPSS23.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗；多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用 LSD 或 Tamhane’s T2 檢驗；計數資料組間比較采用 χ2 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
DLS 組腰椎小關節角為（34.18±4.81）°，顯著小于對照組的（45.87±1.09）°，比較差異有統計學意義（t=15.073，P=0.000）。DLS 組中Ⅰ度滑脫 24 例，Ⅱ度 19 例，Ⅲ度 14 例；其腰椎小關節角分別為（39.00±2.69）、（32.15±1.68）、（28.68±1.23）°。隨滑脫程度增加，腰椎小關節角逐漸減小，比較差異有統計學意義（P<0.05）。
3 討論
3.1 DLS 發病機制
國內學者孫永進等[11]認為 DLS 發病機制可能是由于腰椎間各節段的機械應力過大，引起椎間盤及椎小關節的退變，從而使關節發生磨損及關節發生畸形改變，最后使得關節面逐漸矢狀化及水平化，并最終導致矢狀面上椎體節段性發生不穩而逐漸發生滑脫，即小關節角度越小，越容易發生腰椎滑脫。洪波等[12]研究發現 L4、5 節段小關節形態是介于 J 型與 S 型之間的過渡形態，這種小關節形態在腰椎活動中產生對抗腰椎前向滑移的作用很弱，使得腰椎活動范圍變化很大，隨著腰椎的負荷及承載的壓應力增大，腰椎退變加重、加速，相關結構如椎間盤、小關節、韌帶及其附件等變性、紊亂造成相應節段不穩，最終發展為 DLS。
3.2 腰椎小關節矢狀化的定義及正常小關節的作用
關于腰椎小關節的矢狀化或冠狀化目前存在很多定義，其中較為認可的是 Grobler 等[13]的觀點。他們認為以 45° 為界，< 45° 為偏向矢狀位，>45° 為偏向冠狀位。關節突關節方向是指上、下關節突的關節間隙相對于脊柱矢狀位或冠狀位的走向，這種特殊空間方向允許腰椎產生屈伸、側彎和旋轉活動，同時在維持腰椎穩定性方面也起重要作用[14-15]。正常腰椎小關節是脊柱平衡活動關鍵因素，腰椎小關節與椎間盤構成脊柱三關節復合體，而雙側的腰椎小關節是維持脊柱后柱穩定性的決定性結構。由于重力作用，下腰椎受到向前下方的剪切力，存在向前滑脫的趨勢；而腰椎關節突關節具有對抗向前剪切力的作用，因此腰椎小關節在脊柱生物力學上具有維持脊柱平衡的能力。當小關節發生偏向矢狀化改變時，其對抗能力減弱，引起腰椎滑脫發生[16-17]。另外，對稱的小關節兩側受到的載荷是平均的，而兩側腰椎小關節不對稱將導致腰椎載荷異常分配，產生腰椎運動節段扭轉，椎間盤扭轉應力增加，導致發生椎間盤退變[18]。椎間盤退變是產生 DLS 的必要因素。因此腰椎小關節矢狀化可能是引起腰椎滑脫的因素之一。
3.3 腰椎小關節矢狀化與 DLS 的關系
部分學者認為腰椎小關節形態的變化可能是 DLS 的繼發性改變，即 DLS 可能會導致腰椎小關節方向及形態的改變[19]。目前許多研究表明，DLS 與腰椎小關節矢狀化有密切關系[20-21]。提示腰椎小關節形態對 DLS 的進展及預測具有重要的決定性作用。李楊等[22]通過對腰椎小關節角測量的研究，發現腰椎小關節角測量對于椎弓峽部裂型滑脫和 DLS 的鑒別具有重要價值。
本研究發現對照組腰椎小關節角比 DLS 組明顯增大，反映了在 DLS 組中小關節更呈現矢狀化趨勢，而且在腰椎滑脫的不同程度中，Ⅲ度腰椎滑脫的小關節角小于較Ⅰ、Ⅱ度腰椎滑脫。我們認為，這種小關節矢狀化可能會引起或加重腰椎滑脫的發生，因此這兩者之間關系是相互影響及互相作用的。臨床上常遇到因各種原因引起的腰腿痛患者，其中小關節病變是導致腰痛的主要原因之一[23-24]，這是臨床工作者不容忽視的。然而小關節矢狀化是否會導致 DLS 的發生，楊家趙等[25]提出了一個方案，設計一個包括青少年到中老年各層次人群的大樣本前瞻性研究，通過長期隨訪來驗證。這也是本課題組下一步研究工作及方向。
3.4 本研究臨床意義及不足之處
本研究發現腰椎小關節矢狀化可能是發生 DLS 的風險因素之一，臨床不僅要關注腰椎滑脫的治療，更應該關注引起滑脫的因素，并且尋找預防措施。因此，對于存在腰椎小關節矢狀化的患者，醫生應預測評估患者發生腰椎滑脫的概率，并且告知患者預防措施，例如行腰背肌肉鍛煉、避免腰部負重及長期久坐，避免多種因素加速腰椎滑脫的進程。本研究也存在不足之處：一是樣本量太小；二是導致腰椎滑脫的因素很多，但本研究觀察因素單一，有待進一步深入研究。
