脊柱-骨盆矢狀面參數與腰椎椎間盤突出癥相關性研究進展

胡 東，寧 旭

1.貴州醫科大學臨床醫學院，貴陽 550004

2.貴州醫科大學附屬醫院骨科，貴陽 550004

腰椎椎間盤突出癥（LDH）是指腰椎椎間盤發生退行性病理改變，纖維環破裂，髓核組織從破裂處突出/脫出，刺激或壓迫神經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。近年有研究發現，脊柱-骨盆矢狀面參數與LDH 密切相關，正常脊柱-骨盆形態可使身體處于最佳平衡狀態，若發生改變則平衡狀態被破壞，導致脊柱矢狀面生物力學發生改變，從而加速脊柱退行性變［1-3］。本文查閱分析脊柱-骨盆矢狀面參數與LDH 的相關性研究，發現脊柱-骨盆矢狀面失衡不僅與LDH的發生機制相關，且與其臨床癥狀和預后也有關聯，現綜述如下。

1 脊柱-骨盆矢狀面參數

脊柱矢狀面參數包括腰椎前凸角（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］。體位的改變亦會導致LL 發生較大的變化，當由站立位變為坐位后，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°，該測量數據與莊弘宇等的數據有一定差異，可能與被測人群的年齡偏大有關。TLK則與年齡和矢狀面失衡均有較強相關性。

骨盆參數包括骨盆投射角（PI）、骨盆傾斜角（PT）和骶骨傾斜角（SS）。三者之間有代數和關系，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，體位的改變也會導致參數發生改變［5］。上肢擺放位置不同，測量值也會發生改變，置肩位比其他體位測量的矢狀面參數值更接近于站立位，在脊柱椎體清晰度上也更優于其他體位［9］。

2 脊柱-骨盆矢狀面參數與LDH

2.1 LDH患者脊柱-骨盆矢狀面參數特點

LDH 是骨科常見病和多發病，是引起腰腿痛最常見的原因［10］。椎間盤作為椎體的連接結構，在維持脊柱的運動靈活性和力學穩定性中發揮重要作用，當椎間盤退行性變超過其代償能力，相應的脊柱矢狀面平衡也會發生改變。Jackson 等［11］的研究發現，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，得到多數學者認可。Roussouly等［14］為了避免因測量差異導致準確性降低，提出將SVA 位于骶骨后方定義為平衡狀態。

有研究發現，LDH患者PI較正常人群減小［3，15］。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］。有研究發現，高位LDH 患者PI 值相對于正常人群偏小［17］。李松等［8］對29例高位LDH患者矢狀面影像學數據進行了分析，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-骨盆矢狀面參數進行比較發現，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-骨盆矢狀面參數之間存在明顯差異。

2.2 脊柱-骨盆矢狀面參數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-骨盆矢狀面參數具有相關性，且脊柱-骨盆矢狀面參數對突出節段退行性變程度亦相關，其中PI 為核心參數，既往研究表明，PI 作為骨盆矢狀面形態學參數，不受姿勢的影響，個體發育成熟后PI 是恒定的［22］。李庚午等［23］的研究發現，椎間盤退行性變位置受脊柱-骨盆矢狀面形態的影響，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］的研究發現，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，與PT 呈正相關。骨盆后傾可代償LDH 引起的脊柱矢狀面失衡，繼發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 好發于L4/L5/S1提供依據［24-26］。Bae 等［27］對24 例LDH 患者的脊柱全長X 線片進行研究后發現，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域，脊柱的主要應力集中在這一區域，骶骨的形態改變使該區域的生物力學也相應發生改變，謝瑋慧等［28］的研究發現，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SS變小時，骶骨處于相對水平狀態，L5/S1椎間盤受到的垂直壓力更大，長期受壓導致纖維環部分或全部破裂，從而出現髓核向外突出。②更小的SS 為L5/S1椎間盤提供突出空間。③SS 減小會導致椎體不穩，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資料進行分析，發現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，也從側面證實了LL 減小會導致腰椎椎間盤退行性變程度加重。

2.3 脊柱-骨盆矢狀面參數與LDH的臨床表現

LDH主要表現為腰腿痛伴/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，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致的，可降低椎間盤突出的張力，減少對神經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，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量及影像學參數進行分析，結果顯示，SVA 與Oswestry功能障礙指數（ODI）有很強的相關性。

在臨床治療中，根據PI 重建LL 是恢復SVA 的關鍵步驟。有研究表明，重建理想的LL 能提高患者術后生活質量，還可降低相鄰節段退行性變和交界性后凸的發生率［33-34］。在脊柱-骨盆矢狀面參數中，LL 與PI、TK 有較強的相關性。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系進行研究，認為中老年人群中LL 與其他脊柱-骨盆各參數之間存在顯著相關性，我國中老年人群LL 的理想預測值為0.6PI+0.4TK+10°；該團隊的另一項研究報道青年人LL 的理想預測值為0.6PI+20°［36］，為糾正矢狀面平衡提供理論依據。

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量造成影響。LL 作為反映腰椎平衡的重要參數與臨床療效有較強的相關性。最佳脊柱矢狀面曲度可以增加脊柱生物力學效率，降低能耗，并有助于減緩相鄰節段的退行性變［38］。固定融合術后相鄰節段退行性變是不可避免的風險之一，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，隨訪6 年發現，術后融合相鄰節段退行性變的發生與術后較小的LL有一定的相關性，且固定節段越長，這一現象越明顯。患者術前脊柱-骨盆矢狀面參數與預后也有很強的相關性，術前SS 較小是后路長節段融合術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的LDH 患者手術前后脊柱-骨盆矢狀面參數進行比較后發現，2 年后患者ODI 明顯改善，但SVA、PT、TK 均較術前降低。葉林輝等［42］在對患者手術前后脊柱-骨盆矢狀面參數進行比較后發現，患者術后SS、LL 較術前增大，PT 減小，術后日本骨科學會（JOA）評分、VAS評分及ODI 均較術前明顯改善。而劉葉等［43］的研究則發現，患者術后PT、PI 較術前均降低，術后VAS 評分及ODI 與PT、PI 的降低程度相關性較大，并指出PT 和PI 減小有助于恢復神經功能，緩解腰腿痛。Feng 等［44］也證實了PT 減小是評估術后恢復情況的重要指標。李青松等［45］對40 例行椎弓根螺釘內固定后外側融合矯形患者手術前后資料進行分析后發現，恢復患者TK、LL 可使ODI 明顯改善，顯著提高患者生活質量。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 結語與展望

脊柱、骨盆同為人體承重的中軸，在解剖學和生物力學上關系緊密，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-骨盆矢狀面參數對腰椎椎間盤突出，尤其是下位腰椎椎間盤突出的發生發展有顯著影響，術前脊柱-骨盆矢狀面曲度和術后平衡改善狀況，對療效及鄰近節段退行性變具有預測作用。為發掘脊柱-骨盆矢狀面參數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，還可能與下肢力線有一定關系。針對“是脊柱-骨盆矢狀面失衡導致LDH，還是后者導致前者”這一問題，目前暫無定論，且脊柱-骨盆矢狀面曲度什么時候屬于代償、何時進入失代償、如何定義失衡等還需進一步研究。