馬尾神經冗余征在腰椎管狹窄治療中的臨床價值

陳 曉，肖 歡，雷壽斌，李 增，肖 杰，龍 浩，古 娟

腰椎管狹窄癥（lumbar spinal stenosis，LSS）是脊柱的退行性疾病之一，指伴隨年齡增加，腰椎椎管、椎間孔、側隱窩等結構異常，導致退變增生，進一步引起椎管的空間縮小，致使血管、神經等重要組織受壓，導致腰部及雙下肢疼痛、麻木等癥狀，嚴重還會引起跛行以及肢體功能障礙等［1］。Antoine portal等1803年首次對LSS進行初步的描述［2］，1949年，Verbiest等［3］首先提出了LSS這一概念，對其作為一項獨立疾病進行了描述，并第一次闡述了間歇性跛行（intermittent claudication）的概念，其描述癥狀表現為：行走后患者出現一側或者雙側腰腿痛以及下肢麻木乏力等，休息后癥狀可緩解，繼續行走后又加重。

LSS會導致不同程度的功能障礙和疼痛，65歲以上患者行脊柱手術的，最常見的疾病就是LSS［4］；基于2007年美國統計數據，2007年有37598例患者因腰椎管狹窄行手術治療，僅醫院的總費就用就接近16.5億美元［5］。2013年瑞典國家脊柱登記處數據顯示［6］，2013年瑞典為LSS患者做的手術就有3834例。LSS手術的發生率為4/10000，隨著經濟的發展，這一疾病的手術率有了明顯的增長。在以美國社區為基礎的樣本中，相對狹窄和絕對狹窄的原發性LSS患病率分別為4.71%和2.62%。60～69歲年齡組繼發性狹窄的相對患病率和絕對患病率分別隨年齡增長至47.2%和19.4%［7］。造成這種情況的原因可能包括：隨著醫學技術和經濟增長，患者增加對病情的了解、診斷影像的應用增加、患者對生活質量要求的提高［6］。

關于LSS的診斷，目前主要還是依據臨床癥狀、體征、影像學等綜合診斷。但對于腰椎椎管狹窄的影像學評價，尤其是影像學的手術指征并沒有一個金標準［8］。Kalichman等［7］研究發現，老年人有相當一部分存在影像學提示腰椎管狹窄卻沒有臨床癥狀。而目前對于定義椎管狹窄的影像學指征特異性仍不明確，和癥狀的相關性仍有待研究，并且對于目前研究結果的可信度需要慎重考慮［9］。隨著MRI技術的發展，筆者發現馬尾神經冗余征（redundant nerve roots，RNRs）對于LSS患者的治療選擇具有重要參考價值。目前國內外有少量研究RNRs與LSS癥狀的相關性統計分析，但多數僅局限于影像學的分析，且早期多是以脊髓造影來分析，該研究旨在結合MRI分析RNRs與LSS患者治療選擇的相關性，從而研究RNRs在LSS中的診療意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2017年9月—2020年6月住院的明確為L4/5單節段LSS患者。研究期間，共計納入142例研究對象，其中RNRs+組65例，RNRs－組77例，2組患者在身高、年齡差異無統計學意義（P＞0.05），RNRs+組女性比例較RNRs－組少（P＜0.05），RNRs+組患者病程較長（P＜0.05）。對于RNRs的判讀，經Kappa檢驗顯示：兩位骨科醫師一致性檢驗Kappa值為0.856（P＜0.001）；間隔1個月再次判讀一致性Kappa值分別為0.928（P＜0.001）、0.914（P＜0.001）。可靠性均較好。見表1。

1.2 納入及排除標準納入標準：（1）明確診斷為LSS，可提供腰椎MR圖像；（2）患者年齡＞60歲；（3）有間歇性跛行，距離≤500 m；（4）最狹窄的水平位于L4～L5且硬膜囊橫截面積＜100 mm2。排除標準：（1）既往有腰椎外傷史；（2）既往有腰椎手術史；（3）伴有其他引起下肢跛行的疾??；（4）任何可能影響疼痛嚴重程度的先天性脊柱疾病或缺陷。在經過脊柱外科醫師嚴格篩選后，共有142名符合指定入選標準的對象入組。

1.3 病例分組以RNRs是否為陽性分為RNRs陽性組和陰性組，應用G－power3.1（德國）軟件初步確定需要納入病例數：設定效應量為0.5，一類錯誤α=0.05，二類錯誤β=0.2，計算得出樣本量為每組64，共計128例。研究期間符合標準入選142例，其中陽性組65例，陰性組77例，符合納入樣本量。見圖1。

表1 2組患者基本資料比較（±s）

表1 2組患者基本資料比較（±s）

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圖1 采用G-power軟件估計樣本量，設定效應量為0.5，一類錯誤α=0.05，二類錯誤β=0.2

1.4 影像學指標測量采用雙盲由2名高年資骨科醫師負責。向2位醫師提供RNRs判斷方法，即腰椎MRI矢狀位上椎管內的馬尾神經表現為纏繞、迂曲、團狀等（圖2a），判讀后將結果封存，1個月后隱藏患者信息，再次由2位醫師判讀，采用Kappa檢驗分析判讀可靠性；將所有患者圖像導入Surgimap Spine軟件上進行相應數據。測量包括椎管最狹窄處CSA、ESD（圖2b）。

圖2 采用雙盲法進行影像學指標測量

1.5 統計學方法樣本量計算采用G－power3.1（Heinrich－Heine－Universitat Düsseldorf，德國）軟件計算；數據統計分析使用SPASS 23.0（IBM，美國）軟件，采用卡方檢驗比較計數資料；計量資料，經Kolmogorov－Smirnov檢驗符合正態分布的，采用（±s）描述，組間分析采用獨立樣本t檢驗，組內分析采用配對t檢驗；非正態分布的計數資料以中位數和四分位范圍（IQR=25th～75th%）描述，組間分析比較采用Mann－Whitney檢驗；采用ROC（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線評估RNRs對手術的預測價值；二元Logistics回歸分析確定神經冗余征的危險因素。采用Kappa檢驗檢測讀圖可靠性。檢驗水準α=0.05（雙尾）。

2 結果

2.1 2組硬膜囊橫截面積、有效矢狀徑差異比較RNRs+組硬膜囊橫截面積更窄（P＜0.05），有效正中矢狀徑更短（P＜0.05），CSA與RNRs的ROC曲線分析顯示：曲線下面積為0.815（95%CI，0.74～0.89），敏感度85.7%，特異性72.2%，最佳臨界值為52.5 mm2；ESD與RNRs的ROC曲線分析顯示：曲線下面積為0.750（95%CI，0.66～0.83），敏 感 度83.1%，特 異 性67.3%，最佳臨界值為6.15 mm。見表2、3，圖3。

表2 2組CSA、ESD比較（±s）

表2 2組CSA、ESD比較（±s）

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表3 CSA、ESD與RNRs的二元Logistics回歸分析

2.2 RNRs與治療選擇的分析RNRs陽性患者更傾向于手術治療（P＜0.05，OR=14.667，95%CI 6.332～33.972），RNRs與選擇手術的ROC曲線下面積為0.786（95%CI，0.71～0.86），敏 感 度72.4%，特 異 性84.8%。見表4、圖4。

圖3、4見封三。

圖3 CSA、ESD與RNRs的ROC曲線

圖4 RNRs與選擇手術的ROC曲線

表4 神經根冗余征與治療選擇Logistic回歸分析

3 討論

3.1 RNRs作為定性指標對LSS治療選擇的價值目前對于LSS進展程度判定尚缺乏簡單的影像學指標，尤其在選擇治療方法時沒有一個客觀的定性依據［1］。目前臨床常用的影像學評價方法為Schonstorm教授等［9］提出的硬膜囊橫截面面積，其將腰椎管狹窄程度分級：中度狹窄為硬膜CSA＜100 mm2，重度狹窄為CSA＜75 mm2。雖然此方法為LSS狹窄程度提供量化指標，但由于其復雜的測量方法并且需要測量軟件，在臨床工作尤其是基層難以推廣，該方法并不能反映神經根和椎管狹窄之間的位置關系，不足以支持治療方法的選擇。Sirvanci等［10］通過MRI中測量硬膜囊面積，研究發現臨床評分與硬膜囊面積相關性較差。類似研究，Sigmundsson等［11］依據MRI研究發現CSA與腿部和腰部VAS評分、步行距離、ODI、SF－36量表、EuroQol－5D等相關性較差，其研究認為硬膜囊橫截面積與臨床評分為“有限程度”的相關。

因此，隨著影像學的發展，有必要開發其他工具對LSS進行評估和分級，可與CSA及其他影像指標共同使用。Barz等［12］2010年提出二分類法，即神經根沉降征，行MRI檢查，在仰臥位時馬尾神經因重力沉至硬膜囊背側為陰性，因為椎管狹窄導致馬尾神經不隨重力沉降則為陽性，此方法判讀簡單，但由于研究對象的差異，分組方法缺乏一致性，MRI影像資料收集水平層面的差異導致研究結果有別。近幾年經過一系列研究，神經根沉降征的特異性和敏感性仍不明確，故臨床的應用價值尚待驗證［13］。而且重點是神經根沉降征目前還不能證實對患者手術治療方案選擇具有決定意義［14］。

Schizas等［15］則提出依據形態學來對LSS嚴重程度進行分級，在MRI橫截面上，依據硬膜囊、神經根、腦脊液三者之間的信號及其位置的關系，將狹窄程度由低到高分為A、B、C、D共計4型，而A型繼續分為4個亞型（A1～A4），該研究顯示，輕度或中度狹窄的患者多為A或B型，治療采取保守即可，而C或D型則多為重度狹窄患者，其癥狀相對嚴重，保守治療的效果不滿意，大多數需要行手術治療。雖然此方法對LSS治療指導意義較強，但復雜的分類并不適于推廣。

RNRs+患者更傾向于手術治療（OR=14.667，95%CI 6.332～33.972）。而且對于神經冗余征的判讀，相對比較簡單，不同醫師之間的判讀一致性比較好。簡單的分類有利于醫師之間的交流，特別是放射科醫師和臨床醫師之間的溝通。

3.2 RNRs形成的危險因素該研究顯示CSA的縮小可能導致RNRs形成增加（OR=0.938），尤其是面積＜52.5 mm2的患者。相類似，Leonor等［16］研究105例LSS患者與66例正常人對比，發現腰椎管狹窄和腰椎滑脫是RNRs相互獨立的危險因素，尤其在腰椎CSA＜50 mm2的患者中更加明顯。該研究還發現ESD不是神經冗余征危險因素（P＞0.05），這可能提示腰椎管的狹窄是涉及整個椎管的。隨著人體的逐漸老化，腰椎椎管也相應地發生退行性改變，而腰椎的退變并不只局限于椎間盤，而是涉及椎管整個組成部分［2］。該研究發現RNRs+患者病程更長，橫截面狹窄程度更高，故RNRs的形成，可能是一個長期的過程。Chen等［17］將患者分為RNRs組和非RNRs組，測量腰椎X線側位的前屈、后伸、中立位，研究發現RNRs組在中立位、背伸位時，腰椎前凸角及活動度要大于非RNRs組（P＜0.05），而屈曲位時，腰椎前凸角差異則無統計學意義（P＞0.05）。該研究也發現RNRs組患者男性比例較大，盡管研究總樣本女性居多，這與其他研究結果有差異［18］。可能的原因為西南地區男性患者勞動強度較大，反復屈伸導致腰椎退變加重。Masoud Poureisa等［18］研究500例因LSS或腰痛行MRI檢查的中亞地區患者，L2～L4成年狹窄、高齡、狹窄部位是否尖銳是RNRs發生的獨立危險因素。發現年齡與RNRs發生無相關性（P＞0.05），導致與Masoud Poureisa等研究結果有差異的原因可能為地域、人種差異以及納入標準有差異。

綜上所述，LSS涉及多個節段，為追求一致性，該研究只涉及L4/5層面，結果存在局限性。其次，該研究大多數研究對象為農民，體力勞動者居多，研究對象存在局限性；再次，研究方法為回顧性研究，未進行前瞻性研究。RNRs可作為LSS患者選擇手術治療的指征之一。