無癥狀成人頸椎管狹窄年齡相關性參數的研究

胡柳，呂永曼，林陽

華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院 1.健康管理中心，2.骨科，武漢 430030

退行性頸椎管狹窄癥是最常見的成人繼發性頸椎管狹窄癥，主要致病原因包括：成人頸椎退行性改變導致椎體后緣骨質增生，后縱韌帶、黃韌帶增生肥厚，側塊關節突增生肥大等[1]。病人往往在出現癥狀之后才進行影像學檢查，而常規的健康體檢一般不會進行頸椎管狹窄的相關檢查。早期發現頸椎管狹窄、篩查高危人群應是成人健康體檢關注的問題。頸椎管大小的判定很大程度上取決于椎管矢狀面的前后徑[2,3]，目前最常用的方法是在頸椎側位X線片上測量椎管矢狀徑、頸椎管率、有效頸椎管率等指標[2,4～7]，但這些參數是否隨受檢者年齡增長而改變，每個節段變化的規律是否一致以及與年齡的相關性尚不清楚，因此本研究探索無癥狀成人頸椎側位X線片上椎管狹窄相關參數與年齡的相關性及其隨年齡增長而變化的規律。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經本院倫理委員會批準（批準文號TJC20160115），選取本院健康管理中心常規體檢的無頸椎癥狀成人100例，男性65人，女性35人，所有受檢者簽署知情同意書，分別在2011年與2017年體檢時進行兩次標準頸椎側位X片檢查。2011年初次體檢時年齡28～83歲，平均年齡49.6歲，當年即按年齡分為3組：第1組20～39歲，19人；第2組40～59歲，64人；第3組60歲以上，17人。排除標準為：①檢查時有頭暈頭痛、頸肩痛、肢體麻木或無力等頸椎病癥狀，②曾有頸椎外傷、感染、腫瘤、畸形病史，③頸椎手術史，④有慢性腰痛、腿痛病史，⑤有頸椎以外其他脊柱外傷、疾病史，如：強直性脊柱炎、感染、骨折、腫瘤等，⑥有放射禁忌癥，如懷孕等。所有受檢者在體檢時常規檢查身高、體重并計算體重指數（body mass index，BMI）。

1.2 影像學參數測量

1.2.1 X線片拍攝 由本院放射科完成，按標準拍攝中立位頸椎側位X線片，檢查者直立，頭部呈中立位，雙肩自然下垂，眼睛平視前方，以頸4椎體為照射中心。

1.2.2 頸椎管測量 以醫學圖像軟件Surgimap(版本2.2.14.3)在頸椎側位片上分別測量C3～7各節段的椎管矢狀徑a（椎體后緣中點至棘突與椎板連接處內側皮質的最短連線）、椎體中矢徑b（椎體前緣中點至后緣中點的連線）及退變椎體矢狀徑c（同一椎體下緣的椎體矢狀徑）。分別計算頸椎管率a/b及有效頸椎管率（a+b-c）/c[2,5～7]，見圖1[7]。兩位研究者獨立完成測量，結果取平均值。

圖1 測量示意圖a.椎管矢狀徑b.椎體中矢徑c.退變椎體矢狀徑Fig.1 Diagram of measurementa,sagittal diameter of spinal canal;b,middle sagittal diameter of vertebral body;c,sagittal diameter of degenerative vertebral body

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 頸椎管率及有效頸椎管率與年齡的關系

將初次檢查時頸椎管率及有效頸椎管率進行年齡組之間兩兩比較，頸椎管率在C3～7節段的組1與組3之間及C4～7節段的組2與組3之間有統計學差異，在C3～7節段的組1與組2之間及C3節段的組2與組3之間無統計學差異，結果見表1；有效頸椎管率在C3～7節段的組1與組3之間及組2與組3之間均有統計學差異，在C3～7節段的組1與組2之間無統計學差異，結果見表2。對各節段頸椎管率及有效頸椎管率與年齡及BMI進行相關性分析：C3～7節段頸椎管率及有效頸椎管率均與年齡存在負相關，而均與BMI無相關性，結果見表3。

表1 各年齡組頸椎管率及組間兩兩比較（）%Tab.1 Results of cervical spinal canal ratio and comparison between each groups（Mean±SD）%

表1 各年齡組頸椎管率及組間兩兩比較（）%Tab.1 Results of cervical spinal canal ratio and comparison between each groups（Mean±SD）%

表2 各年齡組有效頸椎管率及組間兩兩比較（）%Tab.2 Results of effective cervical spinal canal ratio and comparison between each groups（Mean±SD）%

表2 各年齡組有效頸椎管率及組間兩兩比較（）%Tab.2 Results of effective cervical spinal canal ratio and comparison between each groups（Mean±SD）%

表3 頸椎管率及有效頸椎管率與年齡及BMI的相關性Tab.3 Correlation between cervical canal ratio,effective cervical canal ratio and age,BMI

2.2 頸椎各節段椎管矢狀徑、椎體中矢徑及退變椎體矢狀徑隨年齡增長的變化

所有受檢者兩次檢查時間間隔為6年，分別比較前后兩次檢查結果：①椎管矢狀徑：組1及組2中C3～7節段均無統計學差異，組3中C3節段有統計學差異，而C4～7節段則無統計學差異。②椎體中矢徑：組1中C3～7節段均無統計學差異，組2中C5節段有統計學差異，組3中C6節段有統計學差異，其余節段無統計學差異。③退變椎體矢狀徑：組1中C5節段有統計學差異，組2中C3～7節段均有統計學差異，組3中C4～6節段有統計學差異，其余節段無統計學差異，見表4及圖2。

表4 椎管矢狀徑、椎體中矢徑及退變椎體矢狀徑兩次檢查結果之間比較（,mm）Tab.4 Comparison of sagittal diameter of spinal canal,middle sagittal diameter of vertebral body and sagittal diameter of degenerative vertebral body between two examinations（Mean±SD,mm）

表4 椎管矢狀徑、椎體中矢徑及退變椎體矢狀徑兩次檢查結果之間比較（,mm）Tab.4 Comparison of sagittal diameter of spinal canal,middle sagittal diameter of vertebral body and sagittal diameter of degenerative vertebral body between two examinations（Mean±SD,mm）

2.3 頸椎各節段頸椎管率及有效頸椎管率隨年齡增長的變化

分別比較前后兩次檢查結果：①頸椎管率：組1中C5節段有統計學差異，組2中C3～5節段有統計學差異，其余節段無統計學差異，組3中C3～7節段均有統計學差異。②有效頸椎管率：組1中C5節段有統計學差異，其余節段無統計學差異，組2及組3中C3～7節段均有統計學差異，見表5及圖2。

表5 頸椎管率及有效頸椎管率兩次檢查結果之間比較（）%Tab.5 Comparison of cervical canal ratio and effective cervical canal ratio between two examinations（Mean±SD）%

表5 頸椎管率及有效頸椎管率兩次檢查結果之間比較（）%Tab.5 Comparison of cervical canal ratio and effective cervical canal ratio between two examinations（Mean±SD）%

圖2 3名受檢者2011年（1a，2a，3a）及2017年（1b，2b，3b）的頸椎側位X片 多個節段有明顯退變，表現為椎體后緣骨贅增生，椎間隙高度丟失，退變椎體矢狀徑增加，有效頸椎管率下降Fig.2 Comparison of cervical lateral X-ray of three cases in 2011(1a,2a,3a)and 2017(1b,2b,3b):The re were obvious degeneration in several segments,proliferation of osteophytes at posterior margin of the vertebral body,and loss of height of the intervertebral space.The sagittal diameter of degenerative vertebral body increased,and the effective cervical spinal canal ratio decreased

3 討論

狹義的頸椎管狹窄有6種類型：先天性、發育性、退行性、醫源性、動態性及其他[1]。其中退行性頸椎管狹窄是成人發生頸椎管狹窄癥最常見的原因，以往多以中、老年患者為主。但由于當今手機、電腦的過度使用，持續屈頸的工作生活習慣等原因，使得頸椎退變開始呈現低齡化的趨勢[8]。了解成人頸椎管大小隨年齡增長而變化的特點，對于退行性頸椎管狹窄癥的早期預防有重要意義。頸椎管狹窄的判定主要取決于椎管矢狀面的大小，由于成人個體存在身高體重的差異及影像放大率的干擾，使用相對比值的頸椎管率及有效頸椎管率比使用絕對值的椎管矢狀徑評估更科學[2,5～7]，本研究也證明了這一點：在C3～7節段，頸椎管率及有效頸椎管率與BMI之間均不存在相關性。

本研究發現在各年齡組之間兩兩比較C3～7節段的頸椎管率及有效頸椎管率，其中頸椎管率在C3～7節段的組1與組3之間及C4～7節段的組2與組3之間有統計學差異，有效頸椎管率在C3～7節段的組1與組3之間及組2與組3之間均有統計學差異，同時也發現C3～7節段頸椎管率及有效頸椎管率均與年齡之間存在負相關關系，提示年齡是影響頸椎管率及有效頸椎管率的重要因素，隨著年齡的增長，頸椎管率及有效頸椎管率均呈現下降趨勢，這與以往的研究結果一致[9,10]。

椎管、椎體矢狀徑絕對值在不同個體之間比較會受到身高體重等因素影響，但在同一個體不同年齡比較則不受此影響。本研究所有受檢者兩次檢查間隔時間為6年，比較C3～7節段前后兩次檢查的結果，包括：椎管矢狀徑、椎體中矢徑、退變椎體矢狀徑、頸椎管率及有效頸椎管率，結果顯示椎管矢狀徑及椎體中矢徑絕對值在成人中相對穩定，隨年齡增長變化不明顯；而退變椎體矢狀徑較椎體中矢徑更容易隨年齡增長而出現變化，這可能因為頸椎退變多發生在椎體上下緣，尤其在椎體下后緣容易出現退變增生的骨贅[11]，退變椎體矢狀徑對頸椎退變反應更敏感。結果還顯示頸椎管率較椎管矢狀徑更容易出現隨年齡增長的統計學下降，而有效頸椎管率又較頸椎率更早出現統計學下降，提示對于頸椎管狹窄程度隨年齡增長是否進展的判斷，有效頸椎管率敏感性最高，頸椎管率及退變椎體矢狀徑次之。同時結果還提示C5是頸椎管退變狹窄發生最早的節段，40歲之后頸椎管會隨年齡增長出現退行性狹窄，60歲之后退行性狹窄隨年齡增長進展更加明顯。

X線片可以較準確測量骨性椎管矢狀徑，但無法測量纖維椎管矢狀徑，更不能顯示椎間盤突出、黃韌帶增厚等導致的神經受壓，對正常成人頸椎管矢狀徑大小的研究發現尸體測量結果較臨床X線測量結果要小[12]。磁共振檢查可以反映纖維椎管的大小，能顯示脊髓、腦脊液、神經根、椎間盤、硬膜外脂肪及黃韌帶等，直接顯示脊髓受壓程度，是診斷椎管狹窄程度及部位最準確的檢查[13]，通過磁共振測量計算脊髓占位率是更有效的椎管狹窄診斷標準[14]。近來有許多研究發現前屈后伸位磁共振較中立仰臥位磁共振能更有效反映椎管狹窄導致的脊髓受壓程度及腦脊液的變化[15,16]。但由于價格較貴、檢查時間長等原因，目前磁共振并不適合在無癥狀人群常規健康體檢中推廣。

有學者認為頸椎管率作為一種比值并不能反映椎管真實大小及有無狹窄[17]，單純靠頸椎管率或有效頸椎管率來診斷椎管狹窄是不夠的；但由于其敏感性高，當在X線片上觀察到頸椎管率或有效頸椎管率隨年齡增長而顯著下降，即使暫無神經癥狀，也可作為磁共振檢查的指征。因此頸椎側位X線片作為一種簡便易行的檢查，能通過計算頸椎管率及有效頸椎管率來動態觀察椎管退變狹窄的變化，可納入40歲以上成人健康體檢常規項目中。

本研究尚有一些不足，包括樣本量偏少，對受檢人群沒考慮職業、生活方式等因素，也沒有納入有癥狀人群。將來有必要擴大樣本量，進行多中心研究，對受檢者按職業、年齡、體重指數等指標進行更細化的分組，進行更長時間間隔的觀察，期望得到更加詳盡的中國人群頸椎管矢狀徑、頸椎管率及有效頸椎管率隨年齡增長動態變化的規律，為退行性頸椎管狹窄癥的早期預防和治療提供更多依據。