L4-5、L5-S1椎間盤突出青年患者椎體小關節角度及接觸直徑觀察

趙建娜，高天翔，張曉明

1 唐山中心醫院醫學影像科，河北 唐山 063000；2 中國人民解放軍聯勤保障部隊第九八二醫院放射科

青少年椎間盤突出臨床中很常見，椎間盤突出常引起腰腿痛，是脊柱外科就診率最高且難治疾病，椎間盤突出臨床表現有腰疼、下肢疼痛及麻木，腰椎活動受限等［1］。 相關研究統計顯示，西方國家50%～80% 成人存在腰椎疾病，嚴重影響著人們的日常生活及工作［2-3］。腰椎活動依靠腰椎活動單元，包括椎間盤、小關節及周圍韌帶和肌肉，其相互影響、制約，又相互協調。椎間盤突出多由于脊柱的非正常受力及退變引起，生物力學紊亂及椎間盤的退行性改變引起椎間盤突出［4］。不同年齡階段，椎間盤突出的致病因素不同［5］，青年人不存在或者很少存在椎體、椎間盤及周圍肌肉、神經、血管退變，而腰椎間盤突出的發病率并不低，嚴重影響日常生活。腰椎雙側小關節在維持腰椎活動及受力中發揮重要作用，其角度的大小以及雙側小關節不對稱是否容易導致腰椎間盤突出，目前仍無定論［6-7］。腰椎間盤突出常見部位為L4-5 及L5-S1，本研究觀察了CT 橫斷面上L4-5 及L5-S1 椎間盤水平小關節角度、雙側小關節不對稱率、小關節接觸直徑的變化情況，為進一步探討腰椎小關節角度是否與腰椎間盤突出有關提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019年12月—2021年5月在唐山中心醫院接受腰椎CT 平掃的L4-5、L5-S1椎間盤突出的青年患者270 例，均為男性，年齡為19～27（22 ± 4.51）歲，椎間盤突出后緣距離側隱窩前緣水平大于5 mm，其中L4-5 突出患者128例，L5-S1 突出患者142 例；身高（173 ± 7.22）cm，體質量為（67 ± 5.57）kg；同時隨機選取同一時間段內青年男性腰椎間盤正常者141 例為對照組，年齡19～29（21 ± 7.19）歲，身高（174 ± 4.57）cm，體質量（66 ± 5.35）kg。兩組年齡、身高、體質量有可比性。研究對象均對本研究知情同意，經過醫院倫理委員會審核。

1.2 小關節角度、小關節接觸直徑測量 采用64排Light speed-VCT 檢查，管電壓為120 kV，管電流為350 mAs ，窗寬350 Hu，窗位280 Hu，受檢者平躺于檢查床，頭足位定位像在臍與眉心間，橫斷位定位線在臍上兩指，雙手舉過頭頂。掃描范圍為自胸11 椎體上緣至骶3 椎體下緣水平。掃描層厚5 mm，層間距5 mm，重建層厚0.625 mm，重建層間距0.625 mm。

利用多平面重建（MPR）進行矢狀位、冠狀位及軸位重建，骨窗條件下，在正中矢狀位圖像上平行于L4-5、L5-S1 椎間盤正中層面重建軸位圖像，在相應軸位圖像上進行小關節角度測量，如果相應層面對小關節間隙顯示不清，則調整為神經根管正中層面。橫斷面小關節角度測量：于L4 及L5 椎體雙側下關節突與L5 及S1 椎體雙側上關節突形成的關節間隙內外側緣正中畫一條直線，該線與椎體正中線夾角（∠A、∠B），小關節角度=（∠A + ∠B）/2；參照文獻［8］，本研究以大于5°為雙側小關節不對稱的標準，雙側小關節不對稱率=雙側小關節不對稱例數/總例數。小關節接觸直徑測量方法：為L4 及L5 椎體雙側下關節突與L5 及S1 椎體雙側上關節突形成的關節間隙內、外側緣正中的直線距離，取雙側平均值，見圖1。

圖1 CT橫斷面上小關節角度測量圖像

1.3 統計學方法 采用SPSS20.0 統計軟件。采用Shapiro-Wilk 方法進行正態分布檢驗，符合正態分布的計量資料以±s表示，比較采用t檢驗；兩組計數資料比較采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組L4-5、L5-S1椎間盤水平CT橫斷面小關節角度對比 觀察組L4-5 椎間盤突出者128 例，小關節角度為40.2° ± 7.8°，對照組為141 例，L4-5 椎間盤水平小關節角度為45.6° ± 7.1°，兩組比較，t=-4.261，P=0.000；觀察組L5-S1 椎間盤突出142 例，小關節角度為46.5° ± 5.7°，對照組為51.9° ± 6.9°，兩組比較，t=-5.114，P=0.000。

2.2 兩組L4-5、L5-S1 椎間盤水平雙側小關節不對稱率對比 觀察組L4-5 椎間盤水平雙側小關節不對稱者65 例（51.11%），對照組為53 例（37.64 %），兩組比較，χ2=3.261，P=0.042；觀察組L5-S1 椎間盤水平雙側小關節不對稱者56 例（43.90%），對照組為47例（33.55%），兩組比較，χ2=4.713，P=0.025。

2.3 兩組L4-5、L5-S1 椎間盤水平小關節接觸直徑對比 觀察組L4-5 椎間盤水平小關節接觸直徑為（11.62 ± 1.61）mm，對照組為（12.91 ± 1.54）mm，兩組比較，t=2.398，P=0.033；觀察組L5-S1 椎間盤水平小關節接觸直徑為（13.01 ± 1.70）mm，對照組為（14.54 ± 1.77）mm，兩組比較，χ2=3.113，P=0.043。

3 討論

腰椎活動由椎間盤、小關節及周圍韌帶和肌肉協同作用，是一個活動關節，可以左右旋轉，也可前屈后伸，同時也是人體的承重關節，是脊柱中承重最重關節，承受軀體的靜止、運動負荷及負重所產生的負荷，較頸椎及胸椎大，且其活動范圍大，活動頻繁等，所以損傷的概率大［9］。腰椎活動單元之間相互協調共同維持腰椎的穩定性，其中椎間盤和小關節維持脊柱靜態穩定發揮主要作用［10-11］。

腰椎關節突形態改變及關節突角度影響椎體活動及對椎間盤受力情況［12］。戶小彬等［13］在矢、冠、軸三維角度對單節段同水平腰椎間盤突出進行研究，患者平均年齡為（45.23 ± 6.18）歲，對兩組橫斷面L4/5 和L5/S1 兩側關節突角度及小關節不對稱率進行了統計分析，結果顯示觀察組關節突角度小于對照組，觀察組的小關節不對稱率大于對照組。本研究結果顯示，青年腰椎間盤突出患者小關節突角度小于對照組，與文獻報道一致。依據矢狀力學，在橫斷面上腰椎關節突角度越小，雙側小關節角度接近同一方向，受力方向接近一致，相互對抗的力量減弱，對抗椎間移動能力弱，易導致椎間滑移及椎間盤突出［13］。本研究中，觀察組的雙側小關節不對稱率大于對照組。雙側小關節不對稱，椎間盤受力不均衡，纖維環形態發生改變，則易引起腰椎間盤的突出，同時腰旁肌如腰大肌、豎脊肌及多裂肌等受力不均勻，肌肉收縮、舒張不協調，則更加劇腰椎間盤的突出。由于受力不均衡，導致肌肉不同程度退變，相關研究顯示腰旁肌的退變與腰椎間盤突出密切相關［14］，腰椎周圍肌肉的退變則進一步加劇腰椎間盤突出。本研究中，觀察組的小關節接觸直徑小于對照組，腰椎小關節角度與小關節接觸直徑呈正相關，越偏向矢狀位，接觸直徑越小（小關節的接觸直徑間接反映接觸面積），接觸面積越少，對抗椎間阻力的能力越小，易導致纖維環受力形態改變及破裂［15-20］而導致腰椎間盤突出。

本研究入選對象均是青年患者，基本可以排除由于小關節增生退變及磨損而導致的小關節不穩，以及由于體質量原因導致的腰椎間盤突出。本研究結果顯示，小關節的不對稱性比率低于戶小彬等研究結果，可能是因為戶小彬等的研究對象年齡較大，存在小關節骨性關節炎、骨贅等影響因素，同時對體質量、身高未做統計，可能會導致測量及結果存在一定誤差。

總之，L4-5 及L5-S1 椎間盤突出的青年患者CT橫斷面上小關節角度變小，雙側小關節不對稱率升高、小關節接觸直徑變小。不足之處在于，腰椎是由椎間盤、椎間小關節和韌帶組成，同時受生理曲度及受力等多因素的相互影響與制約，本研究只做了小關節的研究。