多裂肌橫截面積與經皮椎間孔鏡治療腰椎間盤突出癥患者預后的關系

陳齊齊 陳立平 金軍 樊敏 申文

徐州醫科大學附屬醫院1疼痛科，2影像科（江蘇徐州221000）

腰椎間盤突出日益成為嚴重的公共衛生問題，發病率為2.2% ～15.2%，其致殘率居高不下，高昂的治療費用給醫療系統帶來巨大的負擔［1-2］。大部分腰椎間盤突出癥患者正規保守治療后可緩解臨床癥狀［3］，但保守治療無效的則需要手術干預。PETD 是治療腰椎間盤突出癥的一種微創手術方式［4］。近年來，臨床研究證實PETD具有與傳統手術相似的療效、切口小、椎旁肌群無損傷、術后恢復快和并發癥少等明顯優點［5］，但術后復發（postoperative recurrent lumbar disc herniation，PRLDH）率高達5%～15%［6-7］。PRLDH 指的是在椎間盤髓核摘除術的6 個月緩解期后出現相同位置的疼痛，MRI 確認同一節段椎間盤再次突出［8］。復發的患者臨床癥狀更加嚴重，后續治療困難，效果不佳。當前的研究主要是復發危險因素的分析，仍無評估預測PRLDH指標的試驗。探索一種可早期有效評估高復發風險人群的指標已成為臨床工作重點。可幫助臨床醫生準確識別復發可能性大的患者，及時調整治療措施，包括改變手術方式、加強護理、康復訓練，以減少復發及再手術率。既往研究發現突出的椎間盤壓迫神經根可導致多裂肌萎縮變薄，多裂肌的變化與腰椎間盤突出具有強相關性［9］；但幾乎無多裂肌CSA 與PRLDH 關系的臨床研究。因此，本文應用多裂肌CSA 預測PRLDH，評估其臨床應用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象本研究為單中心回顧性隊列研究，收集2016年1月至2020年2月于我院疼痛科接受PETD 治療的162 例L5?S1單側椎間盤突出癥患者。所有患者隨訪1年，根據隨訪期內有無復發分成兩組：復發組和未復發組。由同一高年資醫師通過經椎間孔脊柱內鏡技術進行手術治療。本研究已通過徐州醫科大學附屬醫院倫理委員會批準，并在中國臨床試驗注冊中心注冊。

1.1.1 納入標準（1）符合PRLDH診斷標準［8］；（2）年齡在18 ～65 歲；（3）MRI 診斷與癥狀體征一致，病程持續3 個月以上保守治療無效，椎間盤退變Pfirrmann 分 級［10］為Ⅲ級?V 級的L5?S1單側椎間盤突出患者；（4）計劃PETD 治療且為首次手術，術后MRI 示突出的椎間盤完全摘除。

1.1.2 排除標準（1）脊柱腫瘤、脊柱感染、椎管狹窄、腰椎不穩或腰椎滑脫等；（2）既往其他腰椎手術和外傷史；（3）神經肌肉、內分泌系統疾病或長期服用激素類藥物；（4）妊娠或哺乳期婦女；（5）臨床資料不完整或隨訪失敗。

1.2 測量方法

1.2.1 磁共振成像所有患者都使用1.5T MRI 設備（西門子公司，德國）按照標準化的臨床成像方案進行成像，取T2 加權軸位圖像TR/TE=5050/106，視野280 mm，矩陣256 ± 512，層厚4 mm。患者采用仰臥位，膝關節用枕頭墊高，身體對稱平臥，在矢狀面和橫斷面上均獲得圖像，在每個區域產生4 個橫向T2 加權圖像，選擇清晰度最高、最中心的圖像進行后續測量。

1.2.2 面積測量從影像系統提取患者術前、術后圖像，使用Image J 軟件（版本1.48，美國國立衛生研究院）測量T2加權像中的L5?S1突出最顯著處的多裂肌CSA、脂肪浸潤CSA、同水平椎體的CSA。選擇L5?S1的T2加權像中間層，以多裂肌最內層的深筋膜為界，包括多裂肌與椎板、棘突之間的脂肪，采用閾值技術區分肌肉和脂肪［11］。測量L5?S1椎間隙高度。所有圖像都由同一位影像科醫師重復測量三次，取平均值統計分析。為了減少受試者身高、體重和體型的影響，使數據可比，將CSA 其轉換為標準化橫截面積（SCSA）：SCSA=多裂肌CSA/同級椎體CSA×100%［12］；DFF=脂肪CSA/多裂肌CSA×100%。

圖1 多裂肌CSA 測量圖Fig.1 Measurement of CSA of the multifidus muscle

1.3 觀察指標

1.3.1 一般資料收集所有患者的一般資料，包括年齡、性別、BMI、吸煙史、飲酒史、糖尿病史、病程、手術時間、復工時間、椎間盤突出位置（外側型、旁正中型、中央型），椎間隙高度、SCSA 和DEF。

1.3.2 預后相關指標術前、術后1 d、術后3個月、術后6 個月以及最后一次的視覺模擬評分（VAS）和OSwestry殘疾指數（ODI）評分［13］。

1.4 統計學方法所有數據均在Windows 10 環境下通過IBM SPSS 23.0版本軟件處理。首先用Shapiro?Wilk 檢驗對數據進行正態性檢驗，正態分布的計量資料采用均數±標準差，兩組間比較采用t檢驗；不符合正態分布的計量資料采用中位數M（P25，P75）表示，兩組間比較采用非參數檢驗（Mann?WhitneyU）。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗，組內比較采用配對t檢驗或Wilcoxon 符號秩和檢驗。單因素logistic 回歸分析對預后影響有統計學意義的參數，然后多因素logistic 回歸分析。通過ROC 曲線評估多裂肌CSA 預測價值，計算最佳截斷值，計算靈敏度、特異度。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較4 例未完成隨訪觀察，3 例既往有過其他脊柱手術史，因此最終納入155例患者。17例復發，復發率為10.97%。年齡38 ～65歲，男性85例，女性70例。復發組的SCSA、DEF、年齡、BMI、吸煙史、飲酒史、糖尿病史與未復發組之間的差異有統計學意義（P＜0.05）；而復發組在性別、病程、手術時間、復工時間、椎間盤突出位置和椎間隙高度較未復發組的差異無統計學意義，見表1。

2.2 兩組患者預后相關指標的比較未復發組患者術后1 d、術后3 個月、術后6 個月以及最后一次VAS 和ODI 評分均較術前明顯降低（P＜0.05）。復發組患者最后一次VAS 評分仍低于術前（P＜0.05），但整體VAS 評分高于治療后的其余時間點；各時間點ODI 評分較術前明顯降低（P＜0.05）。兩組間的最后一次VAS 評分的差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表1 兩組患者的一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups of patients ±s

表1 兩組患者的一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups of patients ±s

注：Y 為是；N 為否

指標年齡（歲）性別（男/女，例）BMI（kg/m2）吸煙（Y/N，例）飲酒（Y/N，例）糖尿病（Y/N，例）病程（月）手術時間（min）復工時間（月）椎間盤突出位置［例（%）］外側型旁正中型中央型椎間隙高度（mm）SCSA（%）DEF（%）組別未復發組（n=138）53.25±6.43 76/62 22.02±2.77 40/98 34/104 15/123 10.23±2.23 91.51±11.32 6.32±0.60 35（25.4）37（26.8）66（47.8）9.41±0.59 50.85±7.09 17.65±2.93復發組（n=138）57.00±4.57 9/8 26.38±2.06 12/592 9/8 6/11 10.34±2.17 91.94±10.83 6.59±0.62 4（23.5）4（23.5）9（52.9）9.49±0.62 38.32±5.13 23.12±3.21 P 值＜0.05 0.87＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05 0.84 0.88 0.07 0.92 0.57＜0.05＜0.05

表2 兩組患者不同時間的VAS、ODI 比較Tab.2 Comparison of VAS and ODI at different time points between two groups of patients

2.3 影響患者PRLDH的因素單因素logistic回歸分析影響PRLDH 復發的潛在危險因素（P＜0.1），將上述變量納入到多因素logistic 回歸分析，發現SCSA（OR= 0.59，95%CI：0.37 ～0.93）、DEF（OR=1.67，95%CI：1.03 ～2.70）、年齡（OR=0.47，95%CI：0.22 ～0.99）、BMI（OR= 9.27，95%CI：1.53 ～56.13）為影響預后的獨立危險因素。見表3。

2.4 SCSA 與預后的關系通過ROC 曲線對影響復發的獨立危險因素進一步分析，計算其曲線下面積（AUC）：SCSA（AUC = 0.931；95%CI：0.870 ～0.992，P＜0.05）、DEF（AUC = 0.891；95%CI：0.797～0.984，P＜0.05）、年齡（AUC = 0.673；95%CI：0.561 ～0.785，P＜0.05）、BMI（AUC = 9.27；95%CI：0.827 ～0.956，P＜0.05）。SCSA 的曲線下面積明顯高于年齡、BMI 和DEF，對術后復發有更好的識別預測能力。根據約登指數公式，計算出SCSA 預測術后復發的最佳截斷值為43.43%（YI = 0.782），靈敏度為0.841，特異度為0.941。見圖2、3。

表3 影響術后復發的多因素分析Logistic 回歸分析Tab.3 Logistic regression analysis of multivariate analysis of recurrence

圖2 SCSA 對PRLDH 的ROC 曲線Fig.2 ROC of SCSA in patients with PRLDH

圖3 年齡、BMI、DEF 對PRLDH 的ROC 曲線Fig.3 ROC of Age，BMI，DEF in patients with PRLDH

3 討論

腰椎旁肌群在維持腰椎穩定中扮演了重要角色，而多裂肌則是腰椎旁肌中最大、最內側的肌肉，附著在腰骶部至背部，起著主要“穩定器”的作用。由于腰骶部為人體主要承重部位，頻繁參與各種旋轉等大幅度動作，導致多裂肌容易疲勞和功能性下降，引起腰椎兩側力量不均衡，誘發腰椎間盤突出和復發［14］；另一方面，多裂肌由對應的節段性神經后根內側支支配，無側支神經支配，腰椎間盤突出對神經根的壓迫會引起多裂肌發生變化。兩種因素的相互作用加劇了多裂肌萎縮［15］。肌肉萎縮在影像學上主要表現為肌肉體積縮小和肌內脂肪浸潤增加。多裂肌的形態變化在臨床研究中也得到了證實，ZHANG 等［16］觀察到腰椎間盤退行性改變的患者，椎旁肌肉的形態發生不同程度的脂肪浸潤；有研究［9，17］發現持續腰痛超過3 個月的椎間盤突出者多裂肌CSA 明顯減少，而健側的多裂肌面積并無明顯改變。本研究同樣也觀察到突出側多裂肌CSA 明顯降低，考慮到已有文獻支持這種多裂肌面積的變化規律，所以本研究未測量健側多裂肌橫截面積。

L5?S1多裂肌萎縮和椎間盤突出通常與年齡無關［18］。由于腰椎活動主要集中在L5?S1，承受人體的主要重量，大部分腰椎間盤突出均發生在此節段。因此，本研究選擇測量L5?S1水平的多裂肌CSA。多裂肌萎縮與復發的研究不多見，但有文獻［9］支持多裂肌萎縮與腰椎間盤突出的強相關性。筆者結合文獻進行了合理的推測，嘗試分析多裂肌CSA 對PRLDH 復發的預測價值，且得出了具有臨床意義的結論。

本試驗的術后復發率為10.97%，與多數研究的結果基本一致。多因素logistic 回歸分析發現吸煙、飲酒和糖尿病史為不是影響復發的危險因素，這與YU 等人的研究［7］一致。可能因為本研究的患者在住院期間接受了護士的嚴格宣教以及出院后的隨訪向患者反復強調了戒煙戒酒、控制血壓和血糖的重要性，但是這需要進一步更長時間的隨訪研究證明。年齡和BMI 為復發的獨立危險因素，復發組的BMI、年齡均明顯較高。一項116 例PETD 復發患者的研究［19］Cox 回歸分析示年齡和高BMI 是術后復發的危險因素，這與本研究的結果相似。隨著年齡的增長，椎間盤會出現變性，周圍血供減少，組織自我修復能力降低，術后未切除的髓核更容易因機械性壓力再次從纖維環切口處脫出。BMI 越高，術后復發的可能越大［20］，高BMI 意味著腰椎間盤需要承受更大的應力，導致纖維環切口愈合慢，誘發髓核再突出。

PETD 的應用越來越多，與開放手術相比［5］，臨床效果無明顯差異，但復發率稍高，術后復發的潛在人群也在增多。本研究進一步明確了SCSA對PRLDH 的預測價值，發現SCSA 的曲線下面積明顯大于年齡、BMI 和DEF，說明SCSA 能夠更準確的預測PRLDH。當SCSA ＜43.43%時，具有明顯的復發傾向。因此，對于這類患者應積極進行核心穩定性訓練［21］增強多裂肌功能等康復訓練［22］。

本研究發現復發組患者最后一次ODI 評分仍較術前低，而最后一次VAS 評分較術后其他時間點評分有所升高，但仍較術前低。這種現象是因為椎間盤再突出不多，未造成明顯神經根壓迫，僅出現輕微的腰痛，尚未影響下肢活動；另一方面，由于多裂肌長期萎縮和脂肪浸潤，多裂肌功能下降，可能也可誘發下腰痛［23］。

本研究存在一定局限性，首先由于收集到的病例數有限；其次僅納入了L5?S1節段，后續研究應盡可能的測量更多的節段，驗證多裂肌橫截面的有效性；未進行更長時間的隨訪，后續的試是驗應該增加隨訪時間。后期需要進行多中心，大樣本的前瞻性研究進一步證實。

綜上所述，多裂肌CSA 能夠準確預測PRLDH。當SCSA ＜43.43%時，存在更高的復發傾向。多裂肌CSA 可作為評估預后的臨床工具，為提高醫療質量、降低術后復發率提供了客觀、科學的依據。后續的研究應該探索多裂肌CSA 在其他腰椎節段是否同樣適用，發揮其重要的臨床意義。