骨骼肌質量與老年退行性腰椎管狹窄患者椎管狹窄程度的相關性分析

尤立攀，魏波

(廣東醫科大學附屬醫院骨科，廣東 湛江 524000)

退行性腰椎管狹窄(degenerative lumbar spinal stenosis，DLSS)是人體在衰老過程中產生的腰椎退行性病變，多見于60歲以上老人，且隨著年齡增長發病率不斷增加。DLSS發病原因為椎間盤、黃韌帶和小關節退變以及骨性結構和纖維結構的異常增生，導致脊柱椎管管腔狹窄和神經血管受壓[1]。肌肉萎縮和脂肪組織沉積是導致椎管狹窄患者肌肉無力和殘疾的主要原因[2]，現有研究顯示L4～5多裂肌橫截面積比值降低與腰椎穩定性下降、跌倒風險增加有關[3]，L5S1多裂肌中脂肪浸潤率越大，L4～5單節段DLSS患者術后腰椎功能恢復越差[4]。但是目前較少關注肌肉質量改變對DLSS的影響，現有研究顯示退行性腰椎疾病患者中約1/4存在肌肉減少癥，肌肉減少癥的存在與術后較低的生活質量有關[5]。本研究擬探討肌肉質量與老年DLSS患者椎管狹窄程度的關系，以期為臨床治療和干預提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2019年6月至2021年10月廣東醫科大學附屬醫院收治的80例老年DLSS患者(DLSS組)。納入標準：(1)根據臨床癥狀和影像檢查證實為單側單節段DLSS；(2)年齡60周歲以上；排除標準：(1)先天性重癥肌無力；(2)骨骼肌肉腫瘤、創傷、骨折患者；(3)先天性脊椎畸形，既往腰椎手術史。男52例，女28例；年齡61～77歲，平均(69.05±8.42)歲。DLSS分型：中央管狹窄型22例，側隱窩狹窄型30例，神經孔狹窄型28例。發病部位：L3～416例，L4～553例，L5S111例。身體質量指數(body mass index，BMI)21～24 kg/m2，平均(22.12±1.07)kg/m2。采用2014年亞洲肌肉減少癥工作小組制定的肌肉減少癥診斷標準[6]，根據是否合并肌肉減少癥將患者分為肌肉減少癥組(23例)和無肌肉減少癥組(57例)。另選擇本院體檢中心接診的45例體檢志愿者為對照組，均排除DLSS、腰椎滑脫、骨折以及肌肉減少癥，男26例，女19例；年齡62～75歲，平均(68.76±8.11)歲；BMI 21～25 kg/m2，平均(23.15±1.15)kg/m2。兩組受試者性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)，DLSS組BMI低于對照組(P<0.05)。本研究已經獲得本院倫理委員會批準，受試者均知情同意簽署同意書。

1.2 方法

1.2.1 骨骼肌質量評估 全身雙能X射線吸收儀測量檢測全身骨骼肌質量、四肢骨骼肌質量，計算相對骨骼肌指數(relative skeletal muscle index，RSMI)=(全身骨骼肌質量)/身高(m)2，取3次測量的平均值。

1.2.2 腰部多裂肌形態評估 患者仰臥位，1.5T MRI掃描儀(MAGNETOM Verio)，從T12到骶骨進行矢狀位T2加權掃描(矩陣208×320，重復時間3 000～3 600 ms，回波時間87～114 ms，層厚4 mm)，T12～S1軸向T2加權掃描(矩陣208×320，重復時間3 000～3 600 ms，回波時間87～114 ms，層厚4 mm)。掃描圖形傳至后臺工作站，采用Image Proplus圖像處理軟件勾勒和測量總多裂肌橫截面積(total cross-sectional area，TCSA)、總無脂肪多裂肌橫截面積(total fatless cross-sectional area，TFCSA)，測量3次取平均值，計算TFCSA/TCSA比值，TFCSA/TCSA比值越低說明脂肪浸潤增加，多裂肌萎縮程度加重。

1.3 椎管狹窄程度評估 測量絕對跛行距離(absolute claudication distance，ACD)評估DLSS椎管狹窄程度分級，1級：ACD≤100 m；2級：100 m500 m[7]。根據DLSS椎管狹窄程度分級將DLSS患者分為輕度組(5～6級，22例)、中度組(3～4級，41例)和重度組(1～2級，17例)。

2 結 果

2.1 DLSS組和對照組的四肢和全身骨骼肌質量、腰部多裂肌形態比較 DLSS組上肢骨骼肌質量、下肢骨骼肌質量、全身骨骼肌質量、RSMI、TFCSA、TFCSA/TCSA比值均低于對照組(P<0.05)，DLSS組TCSA與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05，見表1)。

2.2 肌肉減少癥組和無肌肉減少癥組的四肢和全身骨骼肌質量、腰部多裂肌形態比較 肌肉減少癥組上肢骨骼肌質量、下肢骨骼肌質量、全身骨骼肌質量、RSMI、TFCSA、TFCSA/TCSA比值均低于無肌肉減少癥組(P<0.05)，兩組TCSA比較差異無統計學意義(P>0.05，見表2)。

2.3 不同椎管狹窄程度患者的四肢和全身骨骼肌質量、腰部多裂肌形態比較 重度組上肢骨骼肌質量、下肢骨骼肌質量、全身骨骼肌質量、RSMI、TFCSA、TFCSA/TCSA比值均低于中度組和輕度組(P<0.05)，且中度組低于輕度組(P<0.05)，三組間TCSA比較差異無統計學意義(P>0.05，見表3)。

表1 DLSS組和對照組四肢骨骼肌質量、腰部多裂肌形態差異

表2 肌肉減少癥組和無肌肉減少癥組四肢和全身骨骼肌質量、腰部多裂肌形態差異

表3 不同椎管狹窄程度患者四肢和全身骨骼肌質量、腰部多裂肌形態差異

2.4 四肢和全身骨骼肌質量與腰部多裂肌形態參數相關性分析 DLSS組患者上肢骨骼肌質量、下肢骨骼肌質量、全身骨骼肌質量、RSMI與TFCSA、TFCSA/TCSA比值呈正相關(P<0.05，見表4)。

表4 四肢和全身骨骼肌質量與腰部多裂肌形態參數的相關系數

2.5 四肢和全身骨骼肌質量與椎管狹窄程度的相關性分析 DLSS組患者上肢骨骼肌質量、下肢骨骼肌質量、全身骨骼肌質量、RSMI與椎管狹窄程度分級呈負相關(γs為-0.632、-0.696、-0.685、-0.709，P<0.05，見圖1)。

3 討 論

DLSS是引起老年人腰腿痛的主要原因，其致病機制為椎間盤退變、骨贅過度生長和小關節肥大導致腰椎神經和血管的可用空間進行性減少，引發疼痛、難以直立、肌力虛弱和活動能力下降等各種癥狀[8]。肌肉減少癥是與年齡相關的骨骼肌質量、力量和功能的進行性、系統性喪失，全球范圍內肌肉減少癥患病率約為10%[9]。肌肉減少癥會導致背部力量下降，是導致腰椎后凸畸形、身體殘疾和生活質量差等的重要因素，現有報道指出老年慢性腰痛患者骨骼肌質量、腰多裂肌和豎脊肌橫截面積顯著降低，體脂率顯著升高[10]，肌肉減少癥影響慢性腰痛患者運動治療效果[11]。

本研究檢測了老年DLSS患者四肢和全身骨骼肌質量以及腰部多裂肌TCSA、TFCSA，發現上、下肢和全身骨骼肌質量、RSMI、TFCSA、TFCSA/TCSA比值均較對照組明顯降低，說明老年DLSS患者除了腰部多裂肌萎縮外，存在明顯的四肢和全身骨骼肌質量降低，且下肢骨骼肌質量組間差異較上肢更為顯著。Sousa等[12]指出腰痛患者下肢肌肉受損明顯，表現為髖外展肌、髖伸肌、膝伸肌的肌肉力量降低。骨骼肌廣泛地附著在關節的關鍵被動元件上，在維持關節穩定中發揮重要的作用[13]，當下肢骨骼肌質量減少時肌力隨之降低，進而影響髖關節和腰椎的穩定性，因此在老年DLSS中下肢骨骨骼肌質量減少更為明顯。本研究老年DLSS患者中28.75%合并肌肉減少癥，肌肉減少癥患者TFCSA、TFCSA/TCSA比值較無肌肉減少癥患者低，表明全身肌肉質量減少在一定程度上影響腰椎肌群功能，與腰椎肌組織萎縮有關。

圖1 四肢和全身骨骼肌質量與椎管狹窄程度分級的散點圖

相關性分析顯示四肢ASM、RSMI與腰部多裂肌TFCSA、TFCSA/TCSA比值呈正相關，表明四肢骨骼肌質量降低與腰部多裂肌萎縮程度加重有關，這可能與老年DLSS患者全身骨骼肌質量減少有關，提示檢測四肢骨骼肌質量可反映腰椎肌群狀態，間接評估老年DLSS患者腰椎肌群萎縮程度。Lee等[14]采用新型橫向全身雙能X射線吸收測量腰椎椎旁肌肌肉質量，發現其與四肢肌肉質量呈正相關，說明四肢骨骼肌質量減少與脊柱肌肉減少有著密切的關系。跛行是DLSS的典型臨床癥狀之一，由椎管狹窄機械壓迫神經根導致，跛行距離越大，椎管狹窄程度越重[15]，本研究進一步分析顯示下肢ASM、RSMI在不同椎管狹窄程度組差異顯著，表現為椎管狹窄程度越高，多裂肌TFCSA、TFCSA/TCSA比值越低，下肢ASM、RSMI也隨之降低，說明椎管受壓迫程度越嚴重，椎旁多裂肌萎縮程度越嚴重，四肢骨骼肌質量越少。分析原因為椎管受壓導致神經卡壓，導致腰部和下肢產生強烈的疼痛刺激傳入中樞神經，并反饋性抑制腰椎以及下肢肌群活動，長時間抑制后引起相應肌群廢用性萎縮，肌肉質量下降，形成惡性循環，加速腰椎失穩和功能下降[7]。

雙能X射線吸收儀或生物阻抗分析是測量四肢和軀干肌肉質量的主流方法，但無法單獨測量脊柱旁肌肉質量，脊柱周圍的骨骼肌往往無法與軀干內臟肌肉區分，因此臨床采用MRI測量椎旁肌肉橫截面積評估脊柱旁肌肉萎縮程度，但是脊椎旁肌肉是人體最細長的肌肉，單獨使用椎旁肌肉橫截面積并不能評估整個肌肉狀態[14]。本研究采用傳統雙能X射線吸收儀測量四肢和全身骨骼肌質量，MRI評估腰部多裂肌萎縮程度，因此尚不能反映四肢和全身骨骼肌質量和腰部肌群質量的相關性，這也是本研究的局限性所在，尚待開發測量腰椎旁肌肉質量的新型方法，以證實本研究結果的可靠性。

綜上，老年DLSS患者不僅腰部多裂肌出現肌肉萎縮，四肢和全身骨骼肌質量也出現明顯下降，四肢和全身骨骼肌質量與腰部多裂肌萎縮和椎管狹窄程度存在一定相關性。臨床對于老年DLSS患者不僅應注意腰部肌群力量的鍛煉，更應注重全身運動訓練，以增強全身骨骼肌質量，進而減輕腰椎椎管狹窄程度和椎旁肌肉萎縮，改善腰椎功能。本研究局限性在于樣本例數偏少且為橫向研究，尚待進一步開展多中心，大樣本的縱向研究。