腰椎黃韌帶肥厚與老年人馬尾神經冗余征相關性分析

李 增 肖 歡 陳 曉 雷壽斌

1.貴州省畢節市中醫醫院骨傷科，貴州畢節 551700；2.貴州省畢節市第三人民醫院骨科，貴州畢節 551700

腰椎管狹窄癥（lumbar spinal stenosis，LSS）可導致中老年人腰腿疼痛、下肢功能障礙，其發病機制主要是椎間盤突出、脫出或退行性鈣化、腰椎小關節增生、黃韌帶肥大和鈣化等導致腰椎管狹窄，從而導致如馬尾神經、血管受壓以及神經根產生炎性反應，然后由于LSS 的癥狀重、體征輕，從而導致精確的診療缺乏客觀證據[1-2]。目前LSS 的狹窄程度判斷，還主要依靠硬膜囊橫斷面面積（crosssectional area，CSA），但最近有研究發現，腰椎管狹窄癥的臨床癥狀與CSA 無明顯的相關性[3]。馬尾神經冗余征（redundant nerve roots，RNRs）是一種由于硬膜受壓迫導致椎管狹窄，從而使馬尾神經變得迂曲、打結、增粗等情況[4]，見圖1。目前的證據表明，RNRs 可作為評判LSS 患者嚴重程度的一個有效指標，但目前對于RNRs 形成的機制尚未形成統一定論[5-6]。研究表明黃韌帶橫斷面面積（ligamentum flavum area，LFA）的增大是導致腰椎管狹窄的一個重要因素[2]。因此，本研究擬通過測量腰椎MR 上L4/5層面LFA 與RNRs 并進行統計學分析，進一步研究黃韌帶與RNRs 形成的相關性。

圖1 腰椎MR 中RNRs 的表現特征

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性隊列分析2020 年8 月至2022 年9 月在畢節市中醫醫院（本院）骨傷科住院診斷為LSS（L4/5節段）的年齡≥60 歲患者腰椎臨床資料。以是否伴有RNRs 分為兩組，見圖1，分別為RNRs（+）組及RNRs（-）組。研究期間共計納入130 例研究對象，其中RNRs（+）組56 例，RNRs（-）組74 例。兩組一般資料比較，其中RNRs（+）組患者男性比例大于RNRs（-）組，RNRs（+）組患者病程大于RNRs（-）組，差異有統計學意義（P＜ 0.05）。兩組年齡、身高、體重比較，差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表1。本研究經本院醫學倫理委員會審核通過。

表1 兩組一般資料比較

1.2 納入與排除標準

納入標準：①符合LSS 診斷標準[1]；②年齡≥60 歲，完成腰椎MR 檢查；③最狹窄層面為L4/5；④無腰椎手術病史。排除標準：①MR 影像資料符合測量要求；②合并有其他脊柱疾病，如骨質破壞、畸形、感染等。

1.3 觀察指標

腰椎MRI 橫斷面：L4/5層面LFA、CSA、最小有效矢狀徑（effective sagittal diameter，ESD）；腰椎MRI 矢狀：位測量L4/5椎間隙（測量前、中、后三個點數據，取平均值）。

1.4 相關指標判讀及測量

納入研究對象影像學資料均保存在放射科，RNRs 的判讀采用雙盲的兩位高年資脊柱外科醫師進行，需要測量的數據均在Surgimap Spine 軟件（Version：2.2.13.1，Nemaris Inc，New York）完成，見圖2。將測量完成的數據導入SPSS 23.0 軟件。

圖2 Surgimap Spine 軟件測量方法

1.5 統計學方法

采用SPSS 23.0 統計學軟件對研究數據統計分析，采用Kappa 檢驗不同醫師判讀RNRs 的一致性，采用χ2檢驗分析計數資料；符合正態分布的計量資料以均數±標準差（）描述，采用獨立樣本t檢驗分析；不符合正態分布的計量資料以[M（P25，P75）]表示，采用秩和檢驗分析，P＜ 0.05 為差異有統計學意義。應用受試者工作特征（receiver operoting characteristic，ROC）曲線分析LFA 對RNRs 的預測臨界值，檢驗水準α=0.05（雙尾）。

2 結果

2.1 兩組LFA、CSA、ESD、L4/5椎間隙高度差異比較

RNRs（+）組患者的LFA 大于RNRs（-）組，差異有統計學意義（P＜ 0.05）；RNRs（+）組的CSA、ESD 小于RNRs（-）組，差異有統計學意義（P＜ 0.05）；RNRs（+）組的椎間隙高度小于RNRs（-）組，差異有統計學意義（P＜ 0.05）。見表2。

表2 兩組形態學參數比較

2.2 LFA與RNRs的相關性分析

LFA 與RNRs 相關性的ROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.876 （95%CI：0.819 ～0.932），約登指數為0.582，敏感度83.9%，特異度74.3%，最佳臨界值為129.2 mm2，見圖3。

圖3 L4/5 層面LFA 與RNRs 的ROC 曲線

3 討論

1954 年由Verbiest[7]首先對RNRs 進行描述，是指由于腰椎管狹窄壓迫硬膜而導致馬尾神經變得松弛、扭曲、打卷等現象。1967 年，Cressman 等[8]首先對其進行命名。隨著腰椎MR 設備進步及普及，對RNRs 的研究逐漸增多，有研究表明[2]，LSS 患者中RNR 的患病率在33.8% ～43.3%，而RNRs 陽性患者相比于RNRs 陰性具有更多的不利因素，如年齡大、病程長、癥狀重等特點。本研究中，RNRs陽性患者年齡偏大、病程偏長，RNRs 的發生率為43.08%，這與既往研究相似。本研究中，女性的LSS患病率較大，但RNRs（+）組中的男性占比較大，這與既往研究[2]類似，導致這種差異原因可能是男性腰椎活動度較大。本研究中，RNRs（+）組的患者CSA 及ESD 數值更小，這與既往研究類似。本研究結果表明，伴RNRs（+）的LSS 患者椎間隙高度丟失更多，這可能提示椎間隙高度的丟失可能是RNR 冗余的因素之一。

早期的研究認為RNRs 產生的前提是先天發育過長的馬尾神經，在經過腰椎狹窄層面時不能正常回復而產生的迂曲、打結等[9]。隨著研究的進一步深入，機械壓迫拉長馬尾成為目前解釋RNRs形成的主要學說，該機制認為腰椎狹窄的部位對馬尾形成卡壓，類似“夾鉗”的作用限制馬尾神經的正常滑動，隨著腰椎的活動被馬尾反復牽拉，日久導致馬尾神經永久性拉長，進而形成冗余[10]。肥大的黃韌帶可導致腰椎椎管狹窄，導致雙側小關節的增生和粘連，增加了椎管狹窄的概率[11]。相比于其他層面，L4/5層面的黃韌帶最厚[12]，故本研究選取了L4/5層面研究以期減少異質性。ROC曲線分析顯示，LFA 與RNRs 形成有明顯的相關性，其AUC=0.876，最佳臨界值為129.2 mm2。相類似，Hur 等[13]研究發現LFA 與RNRs 形成機制有關，但是相比于Hur 等的研究，本研究對LFA 進行了ROC 曲線分析，確定了最佳臨界值，并從椎間隙高度丟失導致黃韌帶對椎管的擠壓進一步闡述RNRs 形成的機制。

椎間隙高度的丟失會導致關節突間關節角度改變，影響腰椎力學的改變，從而引起腰椎不穩定[14]，進而導致腰椎關節活動的增加，進一步使黃韌帶產生肥厚[15]。同時，椎間隙的高度丟失會造成黃韌帶空間的擠壓，從而使黃韌帶形成褶皺，與突出的椎間盤形成“夾鉗”，而椎間隙高度的降低會導致椎管變短，馬尾神經相對變長，也會進一步加重冗余效應。Papavero 等[16]對腰椎患者采取不同體位進行腰椎MR 檢查發現，常仰臥位MRI 中RNRs相比站立位的患病率降低了50%，而坐位前屈時幾乎沒有。當過多的馬尾神經被壓縮在一個密閉的空間，會導致腦脊液流動受阻、血液循環障礙等。Kobayashi[17]研究認為機械的壓迫導致RNRs，進一步使腦脊液流動受阻、血液循環障礙，最終會導致各種炎性物質的產生、組織水腫，形成惡性循環從而加重癥狀。由此可見，機械的壓迫是導致RNRs形成的始動因素，而機械壓迫進一步導致循環障礙及炎性反應，刺激周圍組織增生，尤其是黃韌帶的肥厚，導致RNRs 的進一步加重。

目前的研究存在以下局限性：①研究性質為回顧性隊列研究，研究范圍局限于一個醫院，證據等級有待提高；②由于體位及切片角度的影響，測量的數據有一定差異，對此采取多人測量后取平均值以減小誤差；③本研究為追求同質性，只進行L4/5層面的研究，樣本量偏小。

綜上所述，黃韌帶的肥厚與RNRs 顯著相關，當LFA 超過129.2 mm2，需要重視是否存在RNRs。在治療伴RNRs 陽性的LSS 患者時，應仔細評估黃韌帶肥厚和椎間隙高度的丟失所帶來的影響。