脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與腰椎椎間盤突出癥相關(guān)性研究進展

胡 東，寧 旭

1.貴州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，貴陽 550004

2.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨科，貴陽 550004

腰椎椎間盤突出癥（LDH）是指腰椎椎間盤發(fā)生退行性病理改變，纖維環(huán)破裂，髓核組織從破裂處突出/脫出，刺激或壓迫神經(jīng)引起的以腰腿痛為主要癥狀的病變，給患者的工作生活帶來一定影響。近年有研究發(fā)現(xiàn)，脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與LDH 密切相關(guān)，正常脊柱-骨盆形態(tài)可使身體處于最佳平衡狀態(tài)，若發(fā)生改變則平衡狀態(tài)被破壞，導(dǎo)致脊柱矢狀面生物力學(xué)發(fā)生改變，從而加速脊柱退行性變［1-3］。本文查閱分析脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與LDH 的相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn)脊柱-骨盆矢狀面失衡不僅與LDH的發(fā)生機制相關(guān)，且與其臨床癥狀和預(yù)后也有關(guān)聯(lián)，現(xiàn)綜述如下。

1 脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)

脊柱矢狀面參數(shù)包括腰椎前凸角（LL）、胸椎后凸角（TK）和胸腰段后凸角（TLK），各參數(shù)相互影響。LL 反映腰椎平衡，其正常范圍為30° ～ 50°。LL會隨著年齡增加或脊柱退行性變而丟失［4］。體位的改變亦會導(dǎo)致LL 發(fā)生較大的變化，當(dāng)由站立位變?yōu)樽缓?，LL 由平均50.4°降至25.3°［5］。不同年齡人群LL 亦有變化：孫卓然等［5］報道正常青年人群LL 為50.4°±10.0°；張猛等［6］報道正常中老年人LL為45.6°±6.53°。莊弘宇等［7］報道20 ～ 30歲正常人群TK為32.0°±9.7°；李松等［8］報道22 ～ 56歲正常人群TK為26.7°±12.1°，該測量數(shù)據(jù)與莊弘宇等的數(shù)據(jù)有一定差異，可能與被測人群的年齡偏大有關(guān)。TLK則與年齡和矢狀面失衡均有較強相關(guān)性。

骨盆參數(shù)包括骨盆投射角（PI）、骨盆傾斜角（PT）和骶骨傾斜角（SS）。三者之間有代數(shù)和關(guān)系，即PI = SS + PT。PI在不同年齡段人群中存在差異，如莊宏宇等［7］報道無癥狀青年人群PI、PT、SS 分別為45.1°±9.6°、10.3°±6.7°、34.8°±7.8°，中年人群分別為43.6°±8.6°、15.4°±6.7°、28.0°±9.1°，但該差異是由個體因素還是其他因素導(dǎo)致尚不明確，需進一步研究。除了年齡因素以外，體位的改變也會導(dǎo)致參數(shù)發(fā)生改變［5］。上肢擺放位置不同，測量值也會發(fā)生改變，置肩位比其他體位測量的矢狀面參數(shù)值更接近于站立位，在脊柱椎體清晰度上也更優(yōu)于其他體位［9］。

2 脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與LDH

2.1 LDH患者脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)特點

LDH 是骨科常見病和多發(fā)病，是引起腰腿痛最常見的原因［10］。椎間盤作為椎體的連接結(jié)構(gòu)，在維持脊柱的運動靈活性和力學(xué)穩(wěn)定性中發(fā)揮重要作用，當(dāng)椎間盤退行性變超過其代償能力，相應(yīng)的脊柱矢狀面平衡也會發(fā)生改變。Jackson 等［11］的研究發(fā)現(xiàn)，正常人群中C7椎體中心鉛垂線（矢狀面縱軸，SVA）平分L1/L2椎間盤，且SVA 和腰痛癥狀有較強的相關(guān)性，是反映腰椎矢狀面平衡的重要指標之一［12］。Schwab 等［13］將SVA 值≥5.0 cm 作為脊柱矢狀面失衡的標準，得到多數(shù)學(xué)者認可。Roussouly等［14］為了避免因測量差異導(dǎo)致準確性降低，提出將SVA 位于骶骨后方定義為平衡狀態(tài)。

有研究發(fā)現(xiàn)，LDH患者PI較正常人群減?。?，15］。PI 減小使骨盆后旋代償矢狀面失衡的能力降低，PI偏低人群矢狀面平衡較PI正常者更易被打破［16］。有研究發(fā)現(xiàn)，高位LDH 患者PI 值相對于正常人群偏?。?7］。李松等［8］對29例高位LDH患者矢狀面影像學(xué)數(shù)據(jù)進行了分析，證實高位LDH患者PI值小于正常人群，SVA值較正常人群顯著增大。而Endo等［18］和Ragnics 等［19］對LDH 患者和正常人群的脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)進行比較發(fā)現(xiàn)，LDH患者SS、LL均減小，PT 增大。LDH 患者和正常人相比，除了有較小的PI 值以外，LL、SS、PT、TK 亦有顯著差異，如SS和LL 相對較小，PT 和TK 相對較大，以及更加前傾的SVA［20-21］。綜上，LDH 患者與正常人的脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)之間存在明顯差異。

2.2 脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與椎間盤突出位置及退行性變程度

LDH 患者椎間盤突出位置與脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)具有相關(guān)性，且脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)對突出節(jié)段退行性變程度亦相關(guān)，其中PI 為核心參數(shù)，既往研究表明，PI 作為骨盆矢狀面形態(tài)學(xué)參數(shù)，不受姿勢的影響，個體發(fā)育成熟后PI 是恒定的［22］。李庚午等［23］的研究發(fā)現(xiàn)，椎間盤退行性變位置受脊柱-骨盆矢狀面形態(tài)的影響，L4/L5/S1椎間盤突出患者PI 值相對較小，而L3/L4/L5椎間盤突出患者PI 值相對較大。劉輝等［15］的研究發(fā)現(xiàn)，椎間盤突出位置越高，TLK 和PI 越大；TLK 對L1/L2退行性變程度影響較大；PI 對L5/S1椎間盤突出程度有重要影響，PI值小決定了LL 和SS 亦較小，L5/S1椎間盤退行性變程度與LL、SS 呈負相關(guān)，與PT 呈正相關(guān)。骨盆后傾可代償LDH 引起的脊柱矢狀面失衡，繼發(fā)SS 增大和骶骨上終板中點至兩股骨頭連線中點的間距增大，PI 減小，為LDH 好發(fā)于L4/L5/S1提供依據(jù)［24-26］。Bae 等［27］對24 例LDH 患者的脊柱全長X 線片進行研究后發(fā)現(xiàn)，高位LDH 患者PI、LL 顯著低于低位LDH 患者。腰骶部是脊柱與骨盆交界區(qū)域，脊柱的主要應(yīng)力集中在這一區(qū)域，骶骨的形態(tài)改變使該區(qū)域的生物力學(xué)也相應(yīng)發(fā)生改變，謝瑋慧等［28］的研究發(fā)現(xiàn)，L5/S1椎間盤突出患者SS 角與對照組相比明顯減小，故認為SS 減小更易引起L5/S1椎間盤突出。其可能原因：①人體站立時，腰椎的生理曲度可將垂直壓力分解，減小L5/S1椎間盤的壓力。當(dāng)SS變小時，骶骨處于相對水平狀態(tài)，L5/S1椎間盤受到的垂直壓力更大，長期受壓導(dǎo)致纖維環(huán)部分或全部破裂，從而出現(xiàn)髓核向外突出。②更小的SS 為L5/S1椎間盤提供突出空間。③SS 減小會導(dǎo)致椎體不穩(wěn)，長期受力異常也會引起椎間盤突出。唐翎等［29］對111 例下腰痛青年患者影像學(xué)資料進行分析，發(fā)現(xiàn)腰椎生理曲度變直則Pfirrmann 分級更高，說明退行性變程度重。腰椎生理曲度變直多伴有LL 的減小，也從側(cè)面證實了LL 減小會導(dǎo)致腰椎椎間盤退行性變程度加重。

2.3 脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與LDH的臨床表現(xiàn)

LDH主要表現(xiàn)為腰腿痛伴/不伴活動受限。既往研究表明，脊柱矢狀面力線的改變會導(dǎo)致矢狀面失衡而引起腰腿痛［30］。LL是評判腰椎平衡的一個重要參數(shù)，LDH患者常伴有LL的丟失，Endo等［18］認為，LL 減小是機體疼痛躲避導(dǎo)致的，可降低椎間盤突出的張力，減少對神經(jīng)根的壓迫而引起的疼痛。Kepler 等［31］報道LL 與腰腿痛患者的疼痛視覺模擬量表（VAS）評分相關(guān)，LL 減小時VAS 評分增高。Schwab 等［32］對492 例脊柱畸形患者的生活質(zhì)量及影像學(xué)參數(shù)進行分析，結(jié)果顯示，SVA 與Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）有很強的相關(guān)性。

在臨床治療中，根據(jù)PI 重建LL 是恢復(fù)SVA 的關(guān)鍵步驟。有研究表明，重建理想的LL 能提高患者術(shù)后生活質(zhì)量，還可降低相鄰節(jié)段退行性變和交界性后凸的發(fā)生率［33-34］。在脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)中，LL 與PI、TK 有較強的相關(guān)性。馬清偉等［35］通過對106 例中老年志愿者脊柱矢狀面序列擬合關(guān)系進行研究，認為中老年人群中LL 與其他脊柱-骨盆各參數(shù)之間存在顯著相關(guān)性，我國中老年人群LL 的理想預(yù)測值為0.6PI+0.4TK+10°；該團隊的另一項研究報道青年人LL 的理想預(yù)測值為0.6PI+20°［36］，為糾正矢狀面平衡提供理論依據(jù)。

Ferrero 等［37］的研究證實，脊柱-骨盆矢狀面失衡患者代償改變對生活質(zhì)量造成影響。LL 作為反映腰椎平衡的重要參數(shù)與臨床療效有較強的相關(guān)性。最佳脊柱矢狀面曲度可以增加脊柱生物力學(xué)效率，降低能耗，并有助于減緩相鄰節(jié)段的退行性變［38］。固定融合術(shù)后相鄰節(jié)段退行性變是不可避免的風(fēng)險之一，李危石等［39］對72 例腰椎椎管狹窄患者行后路減壓固定融合術(shù)，隨訪6 年發(fā)現(xiàn)，術(shù)后融合相鄰節(jié)段退行性變的發(fā)生與術(shù)后較小的LL有一定的相關(guān)性，且固定節(jié)段越長，這一現(xiàn)象越明顯?；颊咝g(shù)前脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與預(yù)后也有很強的相關(guān)性，術(shù)前SS 較小是后路長節(jié)段融合術(shù)后近端交界性后凸的獨立危險因素之一［40］。Liang等［41］對行腰椎椎間盤切除術(shù)的LDH 患者手術(shù)前后脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)進行比較后發(fā)現(xiàn)，2 年后患者ODI 明顯改善，但SVA、PT、TK 均較術(shù)前降低。葉林輝等［42］在對患者手術(shù)前后脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)進行比較后發(fā)現(xiàn)，患者術(shù)后SS、LL 較術(shù)前增大，PT 減小，術(shù)后日本骨科學(xué)會（JOA）評分、VAS評分及ODI 均較術(shù)前明顯改善。而劉葉等［43］的研究則發(fā)現(xiàn)，患者術(shù)后PT、PI 較術(shù)前均降低，術(shù)后VAS 評分及ODI 與PT、PI 的降低程度相關(guān)性較大，并指出PT 和PI 減小有助于恢復(fù)神經(jīng)功能，緩解腰腿痛。Feng 等［44］也證實了PT 減小是評估術(shù)后恢復(fù)情況的重要指標。李青松等［45］對40 例行椎弓根螺釘內(nèi)固定后外側(cè)融合矯形患者手術(shù)前后資料進行分析后發(fā)現(xiàn)，恢復(fù)患者TK、LL 可使ODI 明顯改善，顯著提高患者生活質(zhì)量。Kent 等［30］也證實了糾正異常的力線后，患者腰痛癥狀可以獲得改善，且活動能力也得到提高。

3 結(jié)語與展望

脊柱、骨盆同為人體承重的中軸，在解剖學(xué)和生物力學(xué)上關(guān)系緊密，脊柱疾病中往往隱藏著脊柱-骨盆矢狀面平衡的改變。腰椎椎間盤退行性變和脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)相互影響，進而影響脊柱的整體曲線和承重力線。脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)對腰椎椎間盤突出，尤其是下位腰椎椎間盤突出的發(fā)生發(fā)展有顯著影響，術(shù)前脊柱-骨盆矢狀面曲度和術(shù)后平衡改善狀況，對療效及鄰近節(jié)段退行性變具有預(yù)測作用。為發(fā)掘脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)在腰椎椎間盤退行性變中的更多價值，還需從整體的矢狀面平衡方面開展深入研究。筆者推測，LDH 不僅與脊柱-骨盆矢狀面平衡相關(guān)，還可能與下肢力線有一定關(guān)系。針對“是脊柱-骨盆矢狀面失衡導(dǎo)致LDH，還是后者導(dǎo)致前者”這一問題，目前暫無定論，且脊柱-骨盆矢狀面曲度什么時候?qū)儆诖鷥?、何時進入失代償、如何定義失衡等還需進一步研究。