重度陳舊性胸椎結(jié)核后凸患者影像學(xué)參數(shù)與遲發(fā)性神經(jīng)功能損傷的相關(guān)性

趙劍佺，姜 橫，孟怡辰，王 策，馬 君，高 瑞，周許輝

海軍軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)征醫(yī)院骨科，上海 200003

結(jié)核感染是導(dǎo)致胸椎后凸畸形的主要原因［1］。雖然抗結(jié)核藥物有較好的治療效果，但脊柱感染結(jié)核后結(jié)構(gòu)遭到破壞，會(huì)出現(xiàn)脊柱不穩(wěn)、骨不連甚至嚴(yán)重的后凸畸形，給患者帶來嚴(yán)重的外觀畸形和心理問題［2］?；顒?dòng)期骨塊向椎管內(nèi)突入、局部膿腫、脊柱不穩(wěn)等因素可能引起脊髓損傷［3］，靜止期可能因?yàn)樽倒軆?nèi)組織增生及后凸導(dǎo)致的脊髓折疊、牽拉、壓迫等出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)癥狀乃至癱瘓［4］。因此，針對(duì)處于靜止期的陳舊性胸椎結(jié)核后凸患者，預(yù)防出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)功能障礙具有重要意義。了解陳舊性胸椎結(jié)核合并重度后凸患者的疾病發(fā)展特點(diǎn)對(duì)疾病的治療和預(yù)后具有直接指導(dǎo)作用，但目前臨床上仍缺乏有效的評(píng)價(jià)方法或預(yù)測(cè)指標(biāo)來反映患者神經(jīng)功能的變化［5］。本研究旨在總結(jié)陳舊性胸椎結(jié)核后凸的疾病特點(diǎn)，分析影像學(xué)參數(shù)與神經(jīng)損傷的相關(guān)性，為外科手術(shù)的及時(shí)干預(yù)提供指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

納入標(biāo)準(zhǔn)：①既往有細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)結(jié)果證實(shí)的胸椎結(jié)核病史及臨床表現(xiàn)；②全脊柱側(cè)位X線片測(cè)量胸椎后凸Cobb角＞ 80°。排除標(biāo)準(zhǔn)：①活動(dòng)期胸椎結(jié)核；②其他原因引起的胸椎后凸畸形或由其他原因引起的神經(jīng)功能損傷。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，納入2013年1月—2018年7月收治的重度陳舊性胸椎結(jié)核后凸畸形患者56例，其中男37例、女19例；43例在感染結(jié)核初期接受了至少6個(gè)月的規(guī)范抗結(jié)核藥物治療；所有患者均在重力牽引后采用胸椎后凸截骨術(shù)治療。根據(jù)患者入院時(shí)是否出現(xiàn)下肢神經(jīng)功能癥狀分為癥狀組和無癥狀組。癥狀組41例，其中男26例、女15例，年齡為37 ~ 61（47.3±15.8）歲，從初次診斷胸椎結(jié)核到出現(xiàn)神經(jīng)功能癥狀的時(shí)間為6 ~ 57（31.3±14.2）年，F(xiàn)rankel分級(jí)［6］B級(jí)2例、C級(jí)8例、D級(jí)31例。無癥狀組15例，其中男11例、女4例，年齡為35 ~ 66（45.7±17.1）歲，F(xiàn)rankel分級(jí)E級(jí)15例。2組患者性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），具有可比性。

1.2 測(cè)量數(shù)據(jù)

所有患者入院后均行全脊柱正側(cè)位X線、CT三維重建及MRI檢查，并采用影像歸檔和通信系統(tǒng)（PACS）測(cè)量相關(guān)參數(shù)。在側(cè)位X線片上測(cè)量胸椎后凸Cobb角，即后凸上端椎的椎體上緣與下端椎的椎體下緣之間的夾角。脊髓MRI參數(shù)：①頂椎區(qū)脊髓夾角（SA），即后凸頂點(diǎn)脊髓中點(diǎn)與后凸融合椎體上、下端椎間盤平面脊髓中點(diǎn)連線間的夾角（圖1a）；②頂椎區(qū)脊髓矢狀徑比（SDR），即后凸頂點(diǎn)脊髓矢狀徑與后凸融合椎體上、下端椎間盤平面脊髓矢狀徑平均值的比值（圖1b）；③頂椎區(qū)脊髓橫截面積比（SAR），即后凸頂點(diǎn)處脊髓橫截面積與后凸融合椎體上、下端椎間盤平面脊髓橫截面積平均值的比值（圖1c）。

圖1 MRI上測(cè)量頂椎區(qū)SA、脊髓SDR和脊髓SARFig.1 Measurement of SA，spinal cord SDR and spinal cord SAR in apical vertebrae on MRI

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料經(jīng)Shapiro-Wilk檢驗(yàn)服從正態(tài)分布，以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；以P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入二元logistic回歸分析研究其是否為遲發(fā)性神經(jīng)癥狀出現(xiàn)的主要相關(guān)因素。

2 結(jié) 果

癥狀組頂椎區(qū)脊髓SDR和頂椎區(qū)SA均低于無癥狀組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05，表1）；2組間胸椎后凸Cobb角和頂椎區(qū)脊髓SAR差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05，表1）。癥狀組頂椎區(qū)脊髓SDR≥0.476者術(shù)后Frankel分級(jí)改善情況（14/14，100%）優(yōu)于頂椎區(qū)脊髓SDR ＜ 0.476者（19/27，70.3%），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05，表2）。將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量作為自變量（頂椎區(qū)SA≥78°、頂椎區(qū)脊髓SDR≥0.476賦值為0，頂椎區(qū)SA ＜ 78°、頂椎區(qū)脊髓SDR ＜ 0.476賦值為1），是否出現(xiàn)神經(jīng)癥狀作為因變量（無癥狀為0，有癥狀為1），進(jìn)行二元logistic回歸分析（表3），結(jié)果顯示，頂椎區(qū)脊髓SDR是出現(xiàn)神經(jīng)功能癥狀的獨(dú)立相關(guān)因素（比值比=15.666，95%置信區(qū)間為7.426 ~ 33.048，P＜ 0.05）。

表1 2組術(shù)前影像學(xué)測(cè)量結(jié)果Tab.1 Imaging measurements of 2 groups before operation±s

表1 2組術(shù)前影像學(xué)測(cè)量結(jié)果Tab.1 Imaging measurements of 2 groups before operation±s

注：*與無癥狀組比較，P ＜ 0.05。Note ：* P ＜ 0.05，compared with asymptomatic group.

組別Group n胸椎后凸Cobb角/（°）Thoracic kyphosis Cobb angle/（°）頂椎區(qū)SA/（°）SA in apical vertebrae/（°）頂椎區(qū)脊髓SAR Spinal cord SAR in apical vertebrae頂椎區(qū)脊髓SDR Spinal cord SDR in apical vertebrae癥狀Symptomatic 41 102.4±17.3 78.0±12.4* 0.851±0.123 0.476±0.081*無癥狀A(yù)symptomatic 15 99.2±18.6 97.3±15.5 0.932±0.112 0.772±0.097

表2 癥狀組治療前后Frankel分級(jí)變化Tab.2 Changes in Frankel grading before and after treatment in symptomatic group N=41

表3 影像學(xué)參數(shù)與神經(jīng)癥狀的二元logistic回歸分析結(jié)果Tab.3 Binary logistic regression analysis results of imaging parameters and neurological symptoms

3 討 論

目前，全球醫(yī)療衛(wèi)生水平已大大提高，但脊柱結(jié)核在發(fā)展中國(guó)家仍不少見［7］。全球有超過3 000萬人患有結(jié)核病，其中脊柱結(jié)核患者有200多萬［8］。中國(guó)結(jié)核病患病人數(shù)位居全球第二，占全球病例總數(shù)的9%［9］。脊柱結(jié)核初次感染的主要人群多為兒童［10］，有研究［11-12］表明，兒童脊柱結(jié)核感染與脊柱后凸畸形的進(jìn)展密切相關(guān)，約40%的兒童患者在結(jié)核靜止期出現(xiàn)畸形進(jìn)展，如果兒童患者只接受藥物治療而未行手術(shù)治療，這種畸形仍會(huì)隨著脊柱發(fā)育而發(fā)展［13］，最終3% ~ 5%的患者后凸角度超過60°［14］。還有研究［15］表明，77.5%的脊柱結(jié)核患者在接受單獨(dú)化療后出現(xiàn)了無癥狀的局部后凸。對(duì)于生長(zhǎng)發(fā)育過程中的脊柱，前柱被結(jié)核分枝桿菌破壞失去生長(zhǎng)能力并伴隨塌陷但后柱仍能持續(xù)生長(zhǎng)是胸椎結(jié)核后凸畸形進(jìn)展的主要原因［16］。Rajasekaran［12］通過分析脊柱結(jié)核后凸畸形患者X線片資料，將可能導(dǎo)致畸形進(jìn)展的指標(biāo)稱為脊柱危險(xiǎn)征兆，包括關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)分離、椎體后移、椎體在冠狀面上側(cè)移和傾倒，這4種征兆中有3種或以上預(yù)示很大可能會(huì)發(fā)展為嚴(yán)重的脊柱后凸。

脊柱結(jié)核感染的活動(dòng)期和靜止期均可引起神經(jīng)功能損傷，活動(dòng)期神經(jīng)功能損傷多為椎體感染后膿腫或死骨等壓迫或侵犯硬膜囊所致，而靜止期引起的遲發(fā)性神經(jīng)功能損傷可能是硬膜外肉芽組織增生或后凸逐漸加重，椎管前方骨性結(jié)構(gòu)直接壓迫脊髓所致［17］。出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)癥狀的脊柱結(jié)核患者M(jìn)RI上可顯示脊髓和/或髓鞘嚴(yán)重萎縮，硬膜及其周圍有收縮性瘢痕［18］。Ha等［19］認(rèn)為，繼發(fā)于脊柱結(jié)核嚴(yán)重角狀后凸的遲發(fā)性神經(jīng)功能障礙有4個(gè)主要原因：脊髓受壓，單純脊髓牽張、狹窄，臨床鄰近節(jié)段病變和骨不連導(dǎo)致的角狀后凸部位不穩(wěn)定。有研究［20-22］顯示，結(jié)核性脊柱后凸畸形伴完全性神經(jīng)損傷的發(fā)生率為23% ~ 76%。Hsu等［14］報(bào)道，結(jié)核初次非手術(shù)治療后出現(xiàn)延遲性癱瘓的時(shí)間約為18年。Wong等［11］報(bào)道，存在嚴(yán)重脊柱后凸畸形的患者在首次診斷脊柱結(jié)核26年后發(fā)生神經(jīng)功能惡化。本研究中癥狀組患者從初次診斷胸椎結(jié)核到出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)功能癥狀的時(shí)間為6 ~ 57（31.3±14.2）年。

脊柱結(jié)核出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)損傷后一般預(yù)后較差，如果癱瘓持續(xù)時(shí)間超過6個(gè)月，神經(jīng)系統(tǒng)功能則難以恢復(fù)［23-24］。因此，考慮到延遲發(fā)生神經(jīng)功能障礙的嚴(yán)重后果，適時(shí)采取積極的干預(yù)措施預(yù)防此類并發(fā)癥的發(fā)生十分必要。但脊柱結(jié)核后凸畸形與神經(jīng)癥狀之間的關(guān)系仍不確定，缺乏有效的評(píng)估手段來預(yù)測(cè)出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)癥狀的風(fēng)險(xiǎn)［25］。臨床上常用Cobb角反映脊柱后凸畸形的程度，雖有部分學(xué)者［26-27］認(rèn)為后凸Cobb角＞ 30°是陳舊性結(jié)核后凸畸形患者發(fā)生下肢運(yùn)動(dòng)或感覺功能障礙的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但一項(xiàng)基于MRI與脊柱結(jié)核后凸畸形患者神經(jīng)功能損傷的研究［28］發(fā)現(xiàn)，下肢功能與后凸Cobb角之間沒有明顯相關(guān)性。Ha等［19］通過研究嚴(yán)重角狀后凸與神經(jīng)功能障礙之間的關(guān)系，認(rèn)為靜止期脊柱結(jié)核的遲發(fā)性神經(jīng)功能障礙與角狀后凸角度無關(guān)。靜止期畸形發(fā)展緩慢，脊髓可長(zhǎng)時(shí)間耐受嚴(yán)重的角狀后凸畸形［22］。胸椎后凸Cobb角反映的是骨性畸形的情況，并不能直接顯示椎管內(nèi)脊髓神經(jīng)受壓及后凸折疊處脊髓牽張的情況。因此，尋找與神經(jīng)功能損傷發(fā)生高度相關(guān)的影像學(xué)指標(biāo)具有非常重要的臨床意義。有學(xué)者［29-30］在頸椎椎管狹窄癥的臨床研究中采用脊髓體積測(cè)量的方法評(píng)估椎管狹窄程度并指導(dǎo)治療。但脊柱結(jié)核為角狀后凸畸形，后凸處脊髓結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難準(zhǔn)確測(cè)量脊髓的有效體積。Masini等［31］通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M脊柱后凸時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脊髓成角超過50°時(shí)，硬膜囊的矢狀徑逐漸減小、側(cè)徑增大，脊髓內(nèi)壓力升高，繼而可能影響脊髓的血供。本研究結(jié)果顯示，2組頂椎區(qū)脊髓SDR和頂椎區(qū)SA差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而2組后凸Cobb角差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；進(jìn)一步二元logistic回歸分析提示，頂椎區(qū)脊髓SDR是出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)功能損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示頂椎區(qū)脊髓SDR ＜ 0.476時(shí)，患者神經(jīng)功能損傷的概率明顯增大。

手術(shù)可以使胸椎結(jié)核后凸患者的畸形獲得良好的矯正和堅(jiān)固的固定［32］，一方面可以改善患者的外觀、增加脊柱高度以防止心肺功能惡化，另一方面可以避免神經(jīng)癥狀的不可逆損傷。有學(xué)者［8］認(rèn)為，脊柱三柱截骨術(shù)是矯正畸形的唯一可行方法，后路椎體截骨矯形術(shù)是治療嚴(yán)重后凸畸形的首選方法。然而，與活動(dòng)期的脊柱結(jié)核后凸患者手術(shù)相比，靜止期的重度結(jié)核后凸患者截骨矯形手術(shù)的難度和風(fēng)險(xiǎn)極高。因此，何時(shí)進(jìn)行手術(shù)干預(yù)以防止神經(jīng)癥狀出現(xiàn)迅速惡化仍然是困擾脊柱外科醫(yī)師的難題［33-34］。Jain等［35］認(rèn)為，全椎體結(jié)核病變、嚴(yán)重的脊柱后凸、神經(jīng)功能缺損、癥狀無改善或進(jìn)一步惡化是該類患者的手術(shù)指征。從畸形的角度來看，Issack等［36］認(rèn)為，當(dāng)結(jié)核性病變導(dǎo)致脊柱后凸發(fā)展到50°以上時(shí)，應(yīng)通過手術(shù)矯正畸形，恢復(fù)矢狀面平衡。本研究結(jié)果提示，頂椎區(qū)脊髓SDR ＜ 0.476時(shí)患者神經(jīng)功能損傷的概率明顯增大，因此，認(rèn)為對(duì)于靜止期的無神經(jīng)癥狀患者，當(dāng)頂椎區(qū)脊髓SDR ＜0.476應(yīng)盡快手術(shù)治療，否則可能會(huì)發(fā)展成不可逆的神經(jīng)損傷。

綜上所述，重度陳舊性胸椎結(jié)核后凸會(huì)出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)損傷，頂椎區(qū)脊髓SDR與神經(jīng)功能癥狀的出現(xiàn)密切相關(guān)，當(dāng)頂椎區(qū)脊髓SDR ＜ 0.476時(shí)建議手術(shù)治療。本研究存在樣本量較小、研究設(shè)計(jì)為回顧性研究、納入分析的指標(biāo)較少等不足，今后仍有待加大樣本量、完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論。