正常國人腰段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪含量的影響因素分析

葛宇曦， 岳建國， 汪洋， 朱宏偉， 秦方輝， 陳林

?

·骨骼肌肉影像學(xué)·

正常國人腰段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪含量的影響因素分析

葛宇曦， 岳建國， 汪洋， 朱宏偉， 秦方輝， 陳林

目的：探討正常國人椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪含量的相關(guān)影響因素。方法：在MRI正中矢狀面圖像上統(tǒng)計263例正常國人腰段椎管硬膜外背側(cè)脂肪厚度，計算其中120例相應(yīng)層面椎管前后徑，同時計算其中50例的體重指數(shù)。將263例分為青壯年組(18～59歲，207例)和老年組(≥60歲，56例)；腰椎生理彎曲度分為三級，即明顯變直、輕度變直和正常曲度。結(jié)果：腰段硬膜外各節(jié)段背側(cè)脂肪含量均與體重指數(shù)、椎管前后徑及生理彎曲度呈正相關(guān)；老年組L3/4節(jié)段硬膜外背側(cè)脂肪含量厚度小于青壯年組，其余節(jié)段兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；不同性別間硬膜外背側(cè)脂肪厚度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：正常國人腰段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪含量與體重指數(shù)、椎管前后徑及腰椎生理彎曲度相關(guān)，與年齡、性別無相關(guān)性。

椎管； 硬膜外； 脂肪； 磁共振成像； 人體質(zhì)量指數(shù)

椎管是24塊游離椎骨的椎孔、骶骨的骶管與椎骨之間的骨連接共同連接構(gòu)成的纖維管道，其內(nèi)容納脊髓、脊神經(jīng)根及其周圍的血管、脂肪；正常人纖維管道存在一定范圍，當(dāng)椎管內(nèi)脂肪增多時，骨性纖維管道不變，這時脊髓和神經(jīng)根就會受壓迫產(chǎn)生相應(yīng)臨床癥狀。了解正常椎管內(nèi)存在脂肪的正常范圍及影響因素可以對某些椎管內(nèi)脂肪增多疾病的診療提供依據(jù)。

材料與方法

1.病例資料

搜集本院2011年3月-2015年3月263例正常成人的腰骶段(T12-S1)MRI圖像資料。其中男120例，女143例，年齡18～75歲，平均(41.1±13.8)歲。其中年齡<40歲者124例，40～60歲者83例，≥60歲者56例。病例納入標(biāo)準：①脊柱無畸形，脊柱序列整齊，無腰椎側(cè)彎及骨質(zhì)增生；②無椎間盤突出或膨出；③無椎管狹窄；④椎管內(nèi)無占位性病變；⑤無黃韌帶增厚、鈣化及骨質(zhì)增生退變等；⑥無糖皮質(zhì)激素長期服用史或Cushing's綜合征。

2.檢查方法

MRI檢查采用GE 1.5T磁共振，常規(guī)使用腰椎線圈。掃描參數(shù)：視野32 cm×32 cm，矩陣521×512，層厚4 mm，層間距0.5 mm。所有病例MRI檢查包括SE/T1WI(TR 540 ms，TE 7.9 ms)、TSE/T2WI (TR2620 ms，TE 102 ms)及短時反轉(zhuǎn)恢復(fù)(short time inversion recovery，STIR)序列(TR 3000 ms，TE 54.2 ms)。

3.觀察指標(biāo)及統(tǒng)計方法

腰段椎管內(nèi)硬膜外脂肪厚度：觀察腰段椎管內(nèi)脂肪的信號、形態(tài)、分布特征；測量并記錄所有病例的T1WI矢狀面腰段椎管內(nèi)背側(cè)硬膜外腔脂肪厚度，以各節(jié)段椎間盤水平平面測量厚度為準，上自T12/L1節(jié)段，下至L5/S1節(jié)段。計算263例各節(jié)段腰段椎管內(nèi)脂肪平均厚度，采用SPSS 19.0軟件按自上而下順序繪制脂肪厚度條形圖，條形圖以T12/L1-L5/S1各部位為橫坐標(biāo)、脂肪厚度為縱坐標(biāo)，標(biāo)注平均值的95%可信區(qū)間及標(biāo)準誤；并對相鄰節(jié)段背側(cè)脂肪厚度進行獨立樣本t檢驗。

椎管前后徑： 隨機抽取120例觀察并記錄椎管前后徑。于MRI正中矢狀面T2WI序列圖像上測量椎管前右徑(T2WI可以更直觀地顯示椎間盤突出、黃韌帶肥厚、椎體骨質(zhì)增生等病變，剔除這些因素對椎管前后徑測量的影響)，測量層面為各椎間盤中心水平，與正中矢狀面硬膜外背側(cè)脂肪測量層面相同(圖1)。并對各節(jié)段硬膜外背側(cè)脂肪厚度及對應(yīng)椎管正中矢狀徑行相關(guān)性檢驗。因為各測量層面均位于椎間盤水平，椎間盤突出對椎管前后徑影響較大，因此需選取無椎間盤突出、黃韌帶肥厚及骨質(zhì)增生明顯突入椎管內(nèi)影響測量的病例。

腰椎生理曲度：觀察腰段椎管生理曲度，由3位高年資醫(yī)師分別以盲法對所有病例的腰椎生理曲度進行評定，共分3個等級，分別為明顯變直、輕度變直和正常范圍。意見不一致時經(jīng)協(xié)商達成一致。評定標(biāo)準參照Seze腰椎生理曲度測量方法，即自T12椎體后下角至S1后上角連線，此線與腰椎各椎體后緣的弧線形成一弓，弓頂即此弧的頂點，弓頂距離即為頂點至上述連線的垂直距離，正常時此頂點在L3椎體上，即3級正常范圍；如生理彎曲度變直，則該頂點下移，評定為生理彎曲變直，如T12至S1后緣連線的曲線接近直線，弓頂距離縮短則評定為1級明顯變直，否則評定為2級輕度變直(圖2)；采用SPSS 19.0軟件對腰椎生理曲度及椎管內(nèi)硬膜外脂肪厚度進行Pearson相關(guān)性檢驗。

體重指數(shù)：隨機抽取50例病例資料，記錄其身高及體重，計算體重指數(shù)。對體重指數(shù)及相應(yīng)節(jié)段硬膜外背側(cè)脂肪厚度進行相關(guān)性檢驗。

結(jié)　果

1.椎管內(nèi)脂肪信號、形態(tài)及分布特征

脂肪在正中矢狀面T1WI序列上呈稍高信號，T2WI序列上呈高信號，STIR序列上呈低信號；腰段椎管內(nèi)脂肪在硬膜囊周圍主要分布于硬膜囊腹側(cè)、背側(cè)以及雙側(cè)神經(jīng)袖內(nèi)。背側(cè)脂肪分布于椎板后緣硬膜囊后方，每個節(jié)段含量不同，多呈梭形節(jié)段性分布，起自T12/L1水平逐漸向下延伸；本組共255例(96.9%)以L3/4水平最厚，共263例(100%)以L5/S1水平最薄。不同性別間硬膜外背側(cè)脂肪厚度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表1，圖3)。

2.椎管外背側(cè)脂肪厚度的相關(guān)因素分析

年齡：不同年齡間(青壯年組207例，老年組56例)椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪平均厚度不同。L3/4節(jié)段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪在老年人及青壯年間不同，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其它各節(jié)段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪在兩個年齡組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，表2)。

表1　成人腰段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪厚度　(mm)

體重指數(shù)：統(tǒng)計50例患者的身高、體重，計算出體重指數(shù)最小值為17.2，最大值為27.9，平均(20.5±1.3)。體重指數(shù)與T12-L5各節(jié)段硬膜外背側(cè)脂肪均存在線性相關(guān)關(guān)系，以L3/4節(jié)段最高，相關(guān)系數(shù)為0.312。L5/S1節(jié)段與體重指數(shù)間不存在線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.181。

表2　不同年齡組各節(jié)段硬膜外背側(cè)脂肪厚度　(mm)

椎管前后徑:計算120例患者T12-S1各節(jié)段的椎管前后徑，與同一節(jié)段同一層面硬膜外背側(cè)脂肪厚度進行相關(guān)性檢驗，T12-L5各節(jié)段硬膜外背側(cè)脂肪厚度與各節(jié)段椎管前后徑間均存在線性相關(guān)關(guān)系；L5/S1節(jié)段椎管前后徑與硬膜外背側(cè)脂肪厚度間不存在線性相關(guān)(表3)。

表3　不同節(jié)段椎管前后徑與硬膜外背側(cè)脂肪厚度相關(guān)性檢驗

生理曲度：對263例患者進行生理曲度評定，其中3級56例，2級167例，3級40例。以腰椎生理彎曲最低點L3/4水平硬膜外脂肪厚度代表腰椎硬膜外脂肪厚度最高值，將其與腰椎生理彎曲度進行相關(guān)性檢驗，Pearson相關(guān)性系數(shù)為0.662；以腰椎生理彎曲最低點(L3/4水平)與最高點(L5/S1)之厚度差來代表一定生理彎曲度下硬膜外背側(cè)脂肪厚度差，將其與腰椎生理彎曲度進行相關(guān)性檢驗，Pearson相關(guān)性系數(shù)為0.835。

討　論

了解椎管內(nèi)脂肪分布規(guī)律具有重要的臨床意義，對椎管內(nèi)脂肪增多癥、椎管內(nèi)脂肪瘤等，尤其是椎管內(nèi)脂肪增多癥的診斷具有重要價值，因為椎管內(nèi)增多的脂肪可能會異常堆積在某個節(jié)段的硬膜外，磁共振各序列信號與正常脂肪信號均無差別，正確診斷必須了解正常硬膜外脂肪含量及分布規(guī)律，以及可能影響其含量的因素,可以避免臨床相關(guān)疾病的誤診或漏診。其次，了解脂肪在椎管內(nèi)硬膜外的分布規(guī)律可以為臨床定位椎體提供依據(jù)。一般硬膜外背側(cè)脂肪在L5/S1節(jié)段突然減少，利用L4/5及L5/S1水平硬膜外脂肪厚度差可以定位椎體部位，尤其是對骶椎腰化、腰椎骶化及Th12兩側(cè)小肋骨變異等患者椎體的定位提供幫助。最后，了解椎管內(nèi)脂肪分布可以為臨床椎管內(nèi)間隙內(nèi)給藥提供治療依據(jù)，藥物通過脂肪滲透進入神經(jīng)根，脂肪厚度直接決定給藥速度及彌散情況；而在一些手術(shù)麻醉過程中，當(dāng)穿刺針穿破黃韌帶進入椎管內(nèi)時，了解椎管后背側(cè)脂肪厚度有利于掌握穿刺技巧及進針深度[1]。

近年來，人們普遍認為椎管內(nèi)硬膜外脂肪增多癥可能和長期使用糖皮質(zhì)激素有關(guān)，尤其是兒童及青少年在使用糖皮質(zhì)激素后出現(xiàn)椎管內(nèi)硬膜外脂肪增多[2-5]，因此本組病例入選標(biāo)準為無糖皮質(zhì)激素長期服用史、椎管內(nèi)局部注射史及Cushing's綜合征病史，以避免激素對硬膜外脂肪分布的干擾。國外學(xué)者Kumar等[6]提出硬膜外脂肪厚度超過7 mm可以診斷為硬膜外脂肪增多癥，但筆者在工作中發(fā)現(xiàn)，硬膜外脂肪超過7 mm的正常成人比例較高，而且不同節(jié)段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪含量也不同。因此本文統(tǒng)計263例正常成人腰段椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪厚度，并利用統(tǒng)計學(xué)方法檢驗其與年齡、體重指數(shù)、椎管前后徑以及腰椎生理彎曲度等因素之間是否存在一定聯(lián)系，為椎管內(nèi)硬膜外脂肪增多癥的診斷提供正常值的可信區(qū)間。

本研究發(fā)現(xiàn)，腰段椎管內(nèi)脂肪厚度與體重指數(shù)呈弱相關(guān)，即隨著體重指數(shù)增加椎管硬膜外脂肪有逐漸增厚趨勢。國內(nèi)外一些學(xué)者也有一些相關(guān)報道，但爭議很大。Maillot等[7]研究1例腰段椎管硬膜外脂肪增多癥患者經(jīng)過低脂飲食及控制飲酒等，體重指數(shù)減低，從而使其臨床癥狀減輕，因此，他們認為向心性肥胖與椎管內(nèi)脂肪增多癥相關(guān)。國內(nèi)有學(xué)者認為硬膜外背側(cè)脂肪厚度與體質(zhì)量指數(shù)呈正相關(guān)，尤其是L1/2節(jié)段，相關(guān)系數(shù)為0.567[8]；而Wu等[9]認為肥胖和硬膜外脂肪不存在相關(guān)性。國外學(xué)者Sugaya等[10]研究了5例硬膜外脂肪增多癥患者，其中3例體重指數(shù)超過27.5。本研究發(fā)現(xiàn)L3/4節(jié)段與體重指數(shù)相關(guān)性最高，相關(guān)系數(shù)為0.312.提示兩者為弱相關(guān)，該結(jié)果的形成受以下3個因素的影響：①樣本量?。虎诔闃诱`差；③兩者本身就是弱相關(guān)。但該結(jié)果至少說明肥胖在硬膜外脂肪增多癥中不占主導(dǎo)作用。這3個原因中筆者更傾向于第3個，在排除抽樣誤差的前提下，筆者在統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)很多體重指數(shù)嚴重超標(biāo)者腰段椎管硬膜外脂肪厚度在正常范圍內(nèi)，而體重指數(shù)偏低患者中也存在硬膜外脂肪較厚者，因此兩者可能存在一定關(guān)系，但肥胖并不是引起該病的主要決定因素。筆者推測，因為長期使用糖皮質(zhì)激素可以引起脂肪向心性分布，而糖皮質(zhì)激素的使用與硬膜外脂肪增多癥存在一定關(guān)系，因此可能僅向心性肥胖對硬膜外脂肪分布起一定作用，而均勻性肥胖對其沒有影響。

在分析腰椎生理彎曲度對椎管硬膜外背側(cè)脂肪分布是否有影響時，L3/4椎間盤水平腰椎生理彎曲度最大，而該水平硬膜外脂肪厚度亦最大；因此以腰椎生理彎曲最低點(L3/4水平)來代表硬膜外脂肪最厚值與腰椎生理彎曲度進行相關(guān)性檢驗，相關(guān)系數(shù)為0.662，顯示兩者具有相關(guān)性(P<0.05)，這說明腰椎生理曲度越小，硬膜外背側(cè)脂肪最厚水平越薄，反之，生理曲度越大，硬膜外背側(cè)脂肪最厚水平越厚。因為L3/4水平為腰椎各節(jié)段中最厚點，因此可以說明腰椎生理曲度與椎管內(nèi)背側(cè)脂肪厚度呈正相關(guān)；其次以生理彎曲最低點(L3/4水平)與最高點(L5/S1水平)之差來代表一定生理彎曲度下硬膜外背側(cè)脂肪厚度最大差值，將其與腰椎生理彎曲度進行相關(guān)性檢驗，相關(guān)系數(shù)為0.835，表明硬膜外背側(cè)脂肪最厚值與最薄值之差與腰椎生理彎曲度相關(guān)(P<0.05)。在該前提下，腰段椎管硬膜外背側(cè)脂肪最厚值與最薄值之差即可看作是量化的生理彎曲度，這進一步說明生理彎曲度與硬膜外背側(cè)脂肪厚度相關(guān)。Choi等[2]報道腰椎畸形患者硬膜外局部脂肪增多，當(dāng)患者有駝背或脊椎側(cè)彎時，脂肪分布不對稱，椎管狹窄常伴有椎管周圍脂肪總量增多。

本研究將18～59歲定義為青壯年組，≥60歲定義為老年組。因為45～59歲為男性及女性更年期的常見年齡段，該期內(nèi)人體激素水平及骨密度發(fā)生很大變化，而60歲之后絕大多數(shù)人已進入老年期，激素水平及骨密度降低，進入另一個階段，因此將年齡階段分為該兩組。老年組L3/4水平脂肪較青壯年組薄(P<0.05)，其余5個腰間盤節(jié)段兩年齡組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。有關(guān)年齡是否為影響脂肪在硬膜外分布的因素，也有學(xué)者進行了研究，研究結(jié)果認為與年齡無相關(guān)性[8]，而本組數(shù)據(jù)顯示僅在L3/4水平與年齡相關(guān)，這可能是因為L3/4椎間盤為腰椎生理彎曲最低點，而老年人生理曲度容易變直，而生理曲度和脂肪厚度間存在一定相關(guān)性，因此老年組的L3/4水平硬膜外背側(cè)脂肪厚度低于青壯年組可能完全是生理曲度變直導(dǎo)致的，因此，可以認為年齡在椎管內(nèi)硬膜外背側(cè)脂肪分布中并不起決定性作用。

經(jīng)本組數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，椎管前后徑與脂肪厚度呈正相關(guān)。有學(xué)者認為椎管狹窄患者硬膜外脂肪厚度亦小于正常成人[11]，他們將椎管硬膜外背側(cè)脂肪分為正常、少、非常少及沒有四組，所有患者均行手術(shù)治療和MRI檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)硬膜外背側(cè)脂肪減少或缺失者與術(shù)中檢查及臨床癥狀持續(xù)時間相符合，因此認為硬膜外背側(cè)脂肪可以作為評價術(shù)中減壓標(biāo)準的最佳指標(biāo)，這與本文結(jié)論相符。椎管內(nèi)包括硬膜囊、脂肪及神經(jīng)根等結(jié)構(gòu)，三者以一定比例存在于椎管內(nèi)，如果椎管增寬或狹窄，硬膜囊前后徑及硬膜外脂肪厚度會都相應(yīng)增加或減少，即隨著椎管前后徑增大，硬膜外背側(cè)脂肪有增多趨勢。

綜上所述，腰段椎管內(nèi)硬膜外脂肪分布有一定規(guī)律，它的分布可能受多種因素影響。硬膜外背側(cè)脂肪含量與體重指數(shù)、腰椎生理彎曲度及椎管前后徑呈正相關(guān)，而與年齡及性別不存在線性相關(guān)關(guān)系。

[1]Reina MA,Franco CD,Lopez A,et al.Clinical implications of epidural fat in the spinal canal.A scanning electron microscopic study[J].Acta Anaesthesiol Belg,2009,60(1):7-17.

[2]Choi KC,Kang BU,Lee CD,et al.Rapid progression of spinal epidural lipomatosis[J].Eur Spine J,2012,21(S4):408-412.

[3]Moller JC,Cron RQ,Young DW,et al.Corticosteroid-induced spinal epidural lipomatosis in the pediatric age group:report of a new case and updated analysis of the literature[J].Pediatr Rheumatol Online J,2011,9(1):5.

[4]Tok CH,Kaur S,Gangi A.Symptomatic spinal epidural lipomatosis after a single local epidural steroid injection[J].Cardiovasc Intervent Radiol,2011,34(S2):250-255.

[5]Kano K,Kyo K,Ito S,et al.Spinal epidural lipomatosis in children with renal diseases receiving steroid therapy[J].Pediatric Nephrology,2005,20(2):184-189.

[6]Kumar K，Nath RK，Nair CPV，et al.Symptomatic epidural lipomatosis secondary to obesity：case report[J].J Neurosurgery，1996，85(2)：348-350.

[7]Maillot F，Mulleman D，Mammou S，et al.Is epidural lipomatosis associated with abnormality of body fat distribution?A case report[J].Eur Spine J,2006,15(1):105-108.

[8]張小玲,魚博浪，張明.正常成人腰骶段椎管內(nèi)脂肪的MRI研究[J].西安交通大學(xué)學(xué)報,2005,26(5):483-486.

[9]Wu HT,Scweitzer ME,Parker L.Is epidural fat associated with body habitus?[J].J Comput Assist Tomogr,2005,29(1):99-102.

[10]Sugaya H,Tanaka T,Ogawa T,et al.Spinal epidural lipomatosis in lumbar magnetic resonance imaging scans[J].Orthopedics,2014,37(4):362-366.

[11]Prasartritha T,Suntisathaporn N,Vathana P,et al.The size of the vertebral canal and the significance of epidural fat in lumbar spinal stenosis[J].J Med Assoc Thai,1997,80(4):247-256.

Analysis of related factors of the content of epidural fat in posterior aspect of lumbar spinal canal in normal adult fellow countrymen

GE Yu-xi,YUE Jiang-guo,WANG Yang,et al.

Department of Radiology,Wuxi Forth Hospital Affiliated to Jiangnan University,Jiangsu 214062,China

Objective:To analyse the related factors of the content of epidural fat in posterior aspect of lumbar spinal canal in normal adult fellow countrymen.Methods:The thickness of posterior epidural fat in 263 cases of normal adult fellow countrymen were measured on mid-sagittal plane of MRI,as well as the anterior-posterior dimension of the lumbar canal on the same slice in 120 cases and the body mass index (BMI) in 50 cases.The 263 cases were divided into two groups:the young and middle-aged group (age ranged from 18 to 59y) and the elderly group (age ≥60y).The lumbar curve was divided into obviously straightened,mildly straightened and normal.Results:The content of epidural fat posterior aspect of lumbar canal were found to be correlated with BMI,the anterior-posterior dimension of the lumbar canal and lumbar curve.Apart from the L3/L4segment,in which the thickness of epidural fat in the elderly group were less than that of the young and middle-aged group,no statistical difference was existed in the thickness of epidural fat between the two groups in other segments (P>0.05).Also,there was no statistical difference in the thickness of epidural fat between two genders (P>0.05).Conclusion:Our results suggest that the content of epidural fat in the posterior aspect of lumbar canal in the normal fellow countrymen were correlated to BMI,the anterior posterior dimension of lumbar canal and normal lumbar curve,yet with no correlation with gender or age.

Spinal canal; Epidural; Fat; Magnetic resonance imaging; Body mass index

214000江蘇，江南大學(xué)附屬醫(yī)院影像科;江南大學(xué)公共衛(wèi)生研究中心

葛宇曦(1986-)，女，江蘇徐州人，碩士研究生，主治醫(yī)師，主要從事MRI診斷工作。

江南大學(xué)公共衛(wèi)生研究中心2015立項項目(項目編號12860102421506400)

R681.5; R445.2

A

1000-0313(2016)05-0424-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.05.009

2015-08-10

2015-09-12)