軍事飛行人員腰椎峽部裂影像學(xué)診斷和醫(yī)學(xué)鑒定的專家建議

李相生，宋云龍，王建昌，崔 麗，杜俊杰，鄧 略，范恒華，郭 偉，葉超群，鐘方虎，張向陽(yáng)，鄭 軍，周前祥，鄭奎宏，李明利，陸勤燕，武麗俊，張金龍，蔣瑞靜

飛行人員腰椎峽部裂（lumbar spondylolysis，LS）是指腰椎單側(cè)或雙側(cè)椎弓峽部骨質(zhì)缺陷或不連續(xù)，其發(fā)病率為6%～15%，在美軍飛行人員中的發(fā)病率為23%左右[1-3]，針對(duì)軍事飛行人員的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我軍飛行人員腰椎峽部裂的發(fā)生率高達(dá)10.9%，隨著影像檢查新技術(shù)的應(yīng)用，其檢出率呈上升趨勢(shì)。腰椎峽部裂會(huì)誘發(fā)腰腿疼痛、錐體滑脫、椎間盤突出和椎管狹窄等，造成不同程度的飛行風(fēng)險(xiǎn)，因此，有必要對(duì)腰椎峽部裂制定科學(xué)規(guī)范的影像學(xué)診斷和醫(yī)學(xué)鑒定標(biāo)準(zhǔn)。

軍隊(duì)飛行人員腰椎峽部裂的病源如下：①飛行學(xué)員醫(yī)學(xué)選拔過程中的情況：?jiǎn)蝹?cè)腰椎峽部裂，并且不伴有椎體滑脫、無相關(guān)癥狀和陽(yáng)性體征者為合格，目前認(rèn)為，具備以上條件的單側(cè)腰椎峽部裂者，不會(huì)增加飛行人員的淘汰率；②服役過程中的誘發(fā)：誘發(fā)因素包括飛行人員作訓(xùn)或不適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，尤其是抗荷訓(xùn)練和其他高強(qiáng)度訓(xùn)練、外傷等[4-5]。根據(jù)椎弓峽部的解剖特點(diǎn)，腰椎直立、曲伸和旋轉(zhuǎn)等活動(dòng)時(shí)，椎體連同附件有向前移位的分力，而下關(guān)節(jié)突與下位椎體的上關(guān)節(jié)突的扣鎖以及椎間軟組織緊張能有效中和此分力。目前，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，后天腰椎峽部所受反復(fù)應(yīng)力可以誘發(fā)疲勞性骨折，是腰椎峽部裂發(fā)生的主要原因[6]，而飛行人員作訓(xùn)中對(duì)腰椎峽部產(chǎn)生的反復(fù)應(yīng)力是發(fā)生后天性腰椎峽部裂的重要誘因。目前，隨著影像學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，例如：CT三維重建、MRI新序列以及功能影像學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，可以更敏感準(zhǔn)確地診斷腰椎峽部裂和分期[7]，但是，一些新技術(shù)還沒用于腰椎峽部裂的醫(yī)學(xué)鑒定。同時(shí)，臨床研究表明，腰椎處于前俯后仰姿態(tài)工況下，在不同過載飛行條件下更易發(fā)生損傷，而在側(cè)傾姿態(tài)下，在多個(gè)工況下有損傷發(fā)生，此研究結(jié)果可以作為我軍飛行人員鑒定標(biāo)準(zhǔn)的重要補(bǔ)充。因此，有必要為飛行人員峽部裂患者的影像診斷和醫(yī)學(xué)鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討和修訂，并進(jìn)一步提出建議案，以對(duì)腰椎峽部裂進(jìn)行更精準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)鑒定和保證飛行安全。

專家建議由航空醫(yī)學(xué)、影像醫(yī)學(xué)、臨床一線和飛行鑒定專家共同討論定稿，并由具備多年診斷和鑒定經(jīng)驗(yàn)的專家執(zhí)筆編寫，同時(shí)征求了航空兵部隊(duì)相關(guān)專家和人員（如部隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)、航空軍醫(yī)、飛行人員）意見，旨在對(duì)軍事飛行人員腰椎峽部裂的診斷、治療、飛行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范。

1 臨床癥狀分析

腰椎峽部裂患者最常見臨床癥狀為腰腿痛，發(fā)病機(jī)制包括：①脊柱不穩(wěn)；②椎間盤突出壓迫神經(jīng)根；③峽部裂處纖維組織增生壓迫神經(jīng)根；④椎體滑脫直接壓迫馬尾神經(jīng)根。另外，局部壓痛、肌肉痙攣也是常見的癥狀[8-9]。

腰椎峽部裂可以繼發(fā)腰椎椎管狹窄，其臨床癥狀包括長(zhǎng)期腰骶部疼痛、腿痛、雙下肢漸進(jìn)性無力、麻木、間歇性跛行和行走困難。椎管狹窄的重要體征為過伸試驗(yàn)陽(yáng)性，即做腰部過伸動(dòng)作可引起下肢麻痛加重[10]。

這些臨床癥狀的有無和其嚴(yán)重程度是飛行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和醫(yī)學(xué)鑒定的重要依據(jù)。例如對(duì)于改裝第三代戰(zhàn)斗機(jī)的飛行人員，患有腰椎峽部裂，且伴有明顯的自覺癥狀，醫(yī)學(xué)鑒定的建議意見為改裝不合格。

2 腰椎峽部裂的航空影像醫(yī)學(xué)技術(shù)

對(duì)于可疑有腰椎峽部裂的軍隊(duì)飛行人員，推薦的影像學(xué)檢查流程如下[11-13]：①首選X線片進(jìn)行篩查，如果患者可疑陽(yáng)性或診斷不明確，建議進(jìn)一步選擇CT三維重建以觀察椎弓峽部。②如果患者可疑有椎弓峽部應(yīng)力性損傷、所繼發(fā)的骨髓腔水腫、椎間盤突出，或者需要觀察峽部周圍的椎間孔軟組織情況，建議MRI進(jìn)一步檢查。③如果需要觀察腰椎峽部裂術(shù)后的局部成骨活動(dòng)情況，推薦使用骨骼SPECT/CT檢查。每種檢查技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性如下：

X線片：腰椎正位片（前后位）、側(cè)位片以及雙斜位片是最基本的影像檢查方法，簡(jiǎn)單方便，主要用于腰椎峽部裂篩查。但是，X線片檢查不能發(fā)現(xiàn)早期椎弓峽部裂及其繼發(fā)的應(yīng)力性損傷、峽部裂周圍骨贅或骨痂形成以及椎間盤突出[14-15]。CT：尤其多層螺旋CT容積掃描，可以多層面和多方位重建，達(dá)到各向同性，可以獲得高分辨率的三維立體圖像，并可沿任何方向旋轉(zhuǎn)和圖像切割，獲得病變的最佳視角，大大提高了腰椎峽部裂的檢出率和診斷正確率[16]，在顯示椎弓峽部皮質(zhì)斷裂方面，是最佳的影像學(xué)技術(shù)。MRI：可以明確顯示椎弓峽部裂周圍的骨髓水腫，可檢出椎弓峽部裂前期的應(yīng)力性損傷、椎間孔內(nèi)神經(jīng)根水腫以及椎管繼發(fā)異常，例如：椎體滑脫以及椎間盤突出[17-18]。SPECT/CT：骨骼SPECT/CT是最敏感的成骨活動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，是檢出椎弓峽部應(yīng)力性損傷的最佳手段[19-22]。SPECT/CT顯示持續(xù)性輕度成骨活性，是疼痛的一個(gè)重要原因。但是，此成像技術(shù)有一定輻射，診斷特異性較差[21]。

3 腰椎峽部裂影像診斷和分型的航空醫(yī)學(xué)關(guān)注點(diǎn)

X線診斷標(biāo)準(zhǔn)：特征性表現(xiàn)為關(guān)節(jié)突間可見一透亮線，在X線斜位片上，表現(xiàn)為“狗脖子”帶項(xiàng)圈，即椎弓峽部斷裂征象[23]；繼發(fā)征象包括：腰椎滑脫、腰骶角增大、腰5椎體趨于骶化、腰5-骶1椎間隙變窄和承重線前移等。

CT成像診斷標(biāo)準(zhǔn)：矢狀位重建圖像顯示，椎弓峽部由后上至前下的低密度線狀影，并可清晰顯示腰椎滑脫程度、椎管狹窄或擴(kuò)大程度、局部椎管拉長(zhǎng)征、椎間盤膨出或突出、黃韌帶肥厚及鈣化等周圍結(jié)構(gòu)異常[23]。

MRI診斷標(biāo)準(zhǔn)：椎弓峽部鄰近骨質(zhì)骨髓腔水腫、周圍軟組織水腫、椎間盤退變或突出以及相應(yīng)水平的椎管狹窄[24]。

需要注意的是，當(dāng)椎弓峽部處于斷裂前期時(shí)，CT和X線片顯示為正常，往往出現(xiàn)漏診，SPECT和MRI可以顯示有局部骨髓濃聚或水腫。當(dāng)椎弓峽部裂顯示有骨髓腔水腫，提示患者有完全康復(fù)的可能；而當(dāng)腰椎峽部裂沒有伴發(fā)骨髓水腫時(shí)，則提示僅僅通過保守治療不能獲得治愈效果[4]。

腰椎峽部裂的分型對(duì)軍事飛行人員腰椎峽部裂的預(yù)后判斷和醫(yī)學(xué)鑒定有重要指導(dǎo)意義。目前，常用分型包括如下：

根據(jù)CT圖像，依據(jù)峽部裂斷端的分離程度、邊緣是否鋒利、是否伴有硬化等特點(diǎn)，將峽部裂分為初始期、進(jìn)展期和終末期。斷端表現(xiàn)為初始期和進(jìn)展期的患者，峽部裂斷端發(fā)生骨性愈合的可能明顯高于終末期患者[25]。腰椎峽部裂斷端發(fā)生骨性愈合，是醫(yī)學(xué)鑒定合格的一個(gè)關(guān)鍵依據(jù)。

根據(jù)MRI表現(xiàn)，依據(jù)病變的進(jìn)展程度分級(jí)如下：Ⅰ級(jí)：應(yīng)力性反應(yīng)（峽部裂前期），僅僅表現(xiàn)為骨髓腔水腫，而沒有骨折線；Ⅱ級(jí)：不全性峽部裂，有骨髓腔水腫或不全性椎弓峽部斷裂；Ⅲ級(jí)：急性椎弓峽部完全斷裂，顯示有椎弓骨髓腔水腫和峽部完全性斷裂。Ⅳ級(jí)：慢性峽部完全性斷裂，骨髓腔內(nèi)沒有水腫[4]。當(dāng)軍隊(duì)飛行人員的腰椎峽部裂有骨髓腔水腫，是出現(xiàn)疼痛癥狀的一個(gè)重要原因，是醫(yī)學(xué)鑒定的一個(gè)關(guān)鍵判斷依據(jù)。

在軍隊(duì)飛行人員的醫(yī)學(xué)鑒定中，腰椎峽部裂繼發(fā)滑脫的最常用分型為Meyerding分型，其判斷依據(jù)為傷椎相對(duì)于尾側(cè)鄰椎的滑移程度，一般分為4度：滑移程度小于25%歸類為Ⅰ度滑脫，介于25%～50%為Ⅱ度滑脫，介于50%～75%為Ⅲ度滑脫，超過75%為Ⅳ度滑脫[25]。

4 脊柱-骨盆矢狀位參數(shù)分析和運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)異常

腰-骶-盆是一個(gè)整體，其相互配合維持著脊柱姿勢(shì)的平衡，其運(yùn)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)量對(duì)臨床治療和預(yù)后判斷具有重要意義，測(cè)量指標(biāo)主要包括：腰椎前凸角、骨盆入射角、骨盆傾斜角、骶骨平臺(tái)指數(shù)、骶骨平臺(tái)角、骶骨傾斜角和滑脫百分比[26-28]。

骶骨平臺(tái)角值低于正常平均值的飛行人員，椎間盤及腰椎峽部受到剪切力增加，使其更容易發(fā)生峽部裂；與正常人群相比，腰椎峽部裂患者具有更高的骨盆入射角、骶骨傾斜角值和較小骶骨平臺(tái)角值；對(duì)于腰椎峽部裂治療過程中，要充分考慮腰椎生物受力異常，對(duì)提高預(yù)后具有重要意義。

根據(jù)飛行人員脊柱外傷的三維有限元分析，在模擬指定的飛行條件下，腰椎峽部裂患者的腰椎產(chǎn)生了較大的側(cè)向位移6.7 mm；依照NIC標(biāo)準(zhǔn)，腰椎在前俯后仰姿態(tài)個(gè)別工況相對(duì)其他姿態(tài)在不同過載飛行條件下更易發(fā)生損傷，而側(cè)傾姿態(tài)下，多個(gè)工況有損傷發(fā)生。

上述生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)和三維有限元分析結(jié)果對(duì)腰椎峽部患者的脊柱運(yùn)動(dòng)功能異常評(píng)估提供重要的判斷依據(jù)。

5 軍事飛行人員的腰椎峽部裂治療方式的選擇標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

腰椎峽部裂的治療分為保守治療和手術(shù)治療2種方式，具體適應(yīng)證和治療方法如下：

對(duì)于病程較短、Ⅰ度滑脫或伴有基礎(chǔ)性疾病的飛行人員，建議選擇保守治療方法，具體包括：臥床休息、限制日常活動(dòng)、加強(qiáng)腹部及腰背部肌肉訓(xùn)練、避免腰椎過屈或過伸、維持軀干的穩(wěn)定性鍛煉、佩戴胸腰支具和物理治療等。

對(duì)于經(jīng)過規(guī)范的保守治療6個(gè)月以上的患者，仍有持續(xù)腰痛，伴或不伴有下肢放射性疼痛，出現(xiàn)馬尾神經(jīng)綜合征，同時(shí)伴有腰椎明顯失穩(wěn)（影像表現(xiàn)為椎體向前移位、椎體向后異常移位或椎間孔及椎間隙變窄），需要考慮手術(shù)治療，常見的手術(shù)方式為腰椎椎弓根螺釘固定+椎間CAGE植骨融合術(shù)[11-12，29-32]。

對(duì)腰椎峽部裂術(shù)后的患者，醫(yī)學(xué)鑒定合格標(biāo)準(zhǔn)的建議如下：①腰椎峽部裂由于合并椎間盤突出或椎體滑脫手術(shù)治愈后，經(jīng)3～6個(gè)月的療養(yǎng)和地面觀察，無明顯后遺癥；②經(jīng)CT三維重建證實(shí)峽部骨折或椎間達(dá)到骨性融合。

6 飛行人員腰椎峽部裂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵要點(diǎn)

6.1 飛行因素 目前，飛行因素對(duì)腰椎峽部裂的影響還沒有明確結(jié)論，根據(jù)我們的研究結(jié)果，在飛行過程中，給予的過載工況包括兩種情況，一種為加速度3～9 G，變化6 G/s；9 g持續(xù)1 s。另外一種為3～12 G，變化6 G/s，持續(xù)1.5 G；12 G，持續(xù)1 s。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單側(cè)腰椎峽部裂患者的腰椎支反力（支點(diǎn)對(duì)人體產(chǎn)生的反作用力）、支反力矩（支點(diǎn)對(duì)人體產(chǎn)生的反作用力矩）最大值分別為是252 N和41 nm。相比正常腰椎峽部裂帶來的損傷危險(xiǎn)較大。目前，飛行時(shí)間或飛行機(jī)種對(duì)腰椎峽部裂的具體影響，尚需要進(jìn)一步研究。

對(duì)腰椎峽部裂患者，在不伴有飛行因素以外的腰椎峽部裂高危因素，例如：椎體滑脫、椎間盤病變、神經(jīng)根受壓或脊柱功能受損等時(shí)，影響飛行安全的概率不大，建議定期隨訪。

6.2 腰椎滑脫 主要誘發(fā)原因如下：腰椎峽部裂引起椎體前移，導(dǎo)致脊柱失穩(wěn)以及相鄰椎體關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)異常。出現(xiàn)臨床癥狀的原因包括：脊柱失穩(wěn)（影像表現(xiàn)為椎體向前或向后異常移位）、小關(guān)節(jié)退變錯(cuò)位、椎間盤病變、椎管狹窄、側(cè)隱窩狹窄、椎間孔狹窄或神經(jīng)根推擠[21]。

對(duì)腰椎峽部裂伴有腰椎滑脫的飛行人員，評(píng)估建議如下：如果伴腰椎滑脫Ⅰ度，沒有臨床癥狀，認(rèn)為不影響飛行，可以考慮飛行合格；如果伴發(fā)臨床癥狀，根據(jù)臨床癥狀的嚴(yán)重程度以及飛行安全風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重情況確定是否放飛。如果伴腰椎滑脫Ⅱ度以上，并有明顯腰部疼痛癥狀，一般要考慮飛行暫不合格或地面觀察，根據(jù)病因進(jìn)行針對(duì)性治療，一般先考慮保守治療。如果保守治療沒有效果，影響飛行操控和飛行安全，手術(shù)是最佳選擇，術(shù)后要對(duì)飛行人員進(jìn)行密切隨訪，一般3～6個(gè)月隨訪一次。

6.3 腰椎間盤突出 對(duì)腰椎峽部裂伴有椎間盤突出的飛行人員，要關(guān)注椎間盤突出方向和嚴(yán)重程度，如果向側(cè)后方突出，容易壓迫神經(jīng)根，往往出現(xiàn)疼痛癥狀，在此種情況下，飛行暫不合格，并需進(jìn)行針對(duì)性的康復(fù)治療；而腰椎椎間盤突出較輕或向正后中央突出，馬尾神經(jīng)壓迫不明顯，無臨床癥狀，可以考慮飛行合格。

需要注意的是，對(duì)于突出椎間盤壓迫神經(jīng)根比較嚴(yán)重、臨床癥狀明顯的飛行人員，飛行暫不合格，并進(jìn)行相應(yīng)的臨床干預(yù)，一般采取先保守治療、后手術(shù)治療的原則，治愈后再進(jìn)行綜合評(píng)估，并給予鑒定意見。

6.4 腰椎峽部裂的分類和進(jìn)展情況 腰椎峽部裂分為活動(dòng)性或非活動(dòng)性兩個(gè)類型，活動(dòng)性腰椎峽部裂一般是由于應(yīng)力性損傷或應(yīng)力性骨折；而非活動(dòng)性腰椎峽部裂為慢性椎弓峽部不連，多由于先天性發(fā)育所致[33]。急性活動(dòng)性椎弓峽部裂患者可以通過治療得到治愈或明顯緩解，而非活動(dòng)性腰椎峽部裂或晚期（假關(guān)節(jié)形成）則無法愈合。

需要注意的是，對(duì)于活動(dòng)性腰椎峽部裂，往往伴有鄰近椎弓骨髓腔水腫，此類患者疼痛癥狀比較明顯，因此，對(duì)于此類飛行人員建議飛行暫不合格，并進(jìn)行針對(duì)性的干預(yù)治療。對(duì)于非活動(dòng)性腰椎峽部裂，繼發(fā)疾病不明顯，并且沒有相關(guān)臨床癥狀，可以考慮飛行合格。對(duì)于隨訪觀察后發(fā)現(xiàn)腰椎峽部裂持續(xù)進(jìn)展或腰椎滑脫持續(xù)進(jìn)展的飛行人員，應(yīng)該考慮飛行暫不合格，并進(jìn)行針對(duì)性的臨床干預(yù)或手術(shù)治療。

7 腰椎峽部裂鑒定的專家建議

建議鑒定為飛行合格的情況如下：①雙側(cè)椎弓峽部裂無椎體滑脫、無癥狀和體征；②低載荷機(jī)種飛行員和空勤人員雙側(cè)椎弓峽部裂伴Ⅰ度內(nèi)椎體滑脫，無癥狀和體征；③對(duì)于穩(wěn)定期或先天性發(fā)育所致的椎弓峽部裂，繼發(fā)疾病不明顯，沒有相關(guān)臨床癥狀；④低載荷機(jī)種飛行員和空勤人員脊椎或椎管手術(shù)、腰椎間盤突出癥手術(shù)治愈后，經(jīng)3～6個(gè)月地面觀察無明顯后遺癥，結(jié)合CT三維重建證實(shí)峽部骨折或椎間植骨達(dá)到骨性融合。

建議鑒定為特許飛行合格的情況如下：①殲擊機(jī)、高性能武裝直升機(jī)飛行員雙側(cè)椎弓峽部裂伴Ⅰ度內(nèi)椎體滑脫，無癥狀和體征；②急性腰椎峽部裂往往伴有鄰近椎弓骨髓腔水腫，此類患者疼痛癥狀比較明顯，盡早治療后癥狀消失；③殲擊機(jī)、高性能武裝直升機(jī)飛行員脊椎或椎管手術(shù)、腰椎間盤突出癥手術(shù)治愈后，經(jīng)3～6個(gè)月地面觀察無明顯后遺癥，結(jié)合CT三維重建證實(shí)峽部骨折或椎間植骨達(dá)到骨性融合。