放射医学论文
摘 要： 目的:观察腰椎管狭窄症患者X线片、MR片的相关内容变化，探讨腰椎管狭窄症患者的腰大肌面积情况，研究其与其他相关影像学结果的相关性，从而探讨更合理、更便捷的治疗方法。方法:通过回顾269例患者的站立位腰椎正侧位X线片和腰椎MR片，最终确定为腰椎管狭窄症者89例，观察其性别、年龄、弓形面积、腰大肌最大横截面积的情况，探讨其相关性。结果:89例腰椎管狭窄症患者腰大肌横截面积与腰椎弓形面积呈正相关性，而与年龄、硬膜囊和马尾神经受压分级均呈负相关性。且腰椎弓形面积与硬膜囊和马尾神经受压分级的关系也是呈负相关性改变。结论:腰椎管狭窄症患者的腰大肌维系腰椎生理曲度的力量减弱，当生理曲度变小时，椎管容积也随之变小，脊髓压迫也更加明显，故合理功能锻炼是关键。
关键词： 腰椎管狭窄症; X线片; 弓形面积; 腰大肌; 相关性;
Abstract： Objective: To observe the changes in X-ray and MR images of patients with lumbar spinal stenosis,and to investigate the maximus area of Psoas major in patients w ith lumbar spinal stenosis,and to study the correlation w ith other relevant imaging,so as to explore more reasonable and convenient treatment methods. Methods: A total of 89 patients w ith lumbar spinal stenosis w ere identified by a review of the standing lumbar frontal and lateral X-ray and lumbar M R images of 269 patients.,and the sex,age,Arch form area and maximal cross-sectional area of the psoas major w ere observed. Results: in 89 patients w ith lumbar spinal stenosis,the cross-sectional area of the psoas major w as positively correlated w ith the lumbar Arch form area,but negatively correlated w ith age,dural sac,and cauda equina nerve compression grade. There w as also a negative correlation betw een the lumbar Arch form area and the grade of dural sac and cauda equina nerve compression. Conclusion: In patients w ith lumbar spinal stenosis,the strength of the psoas major muscle to maintain the physiological curvature of the lumbar spine is w eakened. When the physiological curvature becomes w eak,the lumbar Arch form area becomes smaller and the spinal cord compression becomes more obvious. Therefore,reasonable functional exercise is the key.
Keyword： lumbar spinal stenosis; X ray film; Arched area; Psoas major; Relativity;
腰椎管狭窄症(Lumbar spinal stenosis,LSS)是引起中老年人腰腿痛等不适或者合并下肢运动功能障碍的最常见原因之一，也是骨科常见病之一。现对其发病机理认为主要是多因素造成的，合并有椎间盘的膨出、突出或者变性弓化，椎关节增生骨化以及黄带肥厚钙化等导致椎管、侧隐窝、神经根管或者椎间孔狭窄，从而使硬膜囊内的马尾神经、神经根及血管受压或炎性刺激而产生一系列症状。其临床表现较腰椎间盘突出症复杂，症状和体征更不典型[1]。然而在“筋骨并重”的理念指导下，越来越多的研究提示一些脊柱退行性疾病可能与肌肉改变相关，曾浩彬等[2]提出腰大肌的肌肉容积改变是腰椎管狭窄症的重要原因之一。而韦以宗教授[3]也特别重视脊柱病治疗后期的自我练功锻炼的重要，锻炼腰大肌、竖脊肌等重要肌肉对于防治腰椎疾病的作用值得探讨，但目前仍缺少关于腰大肌与腰椎管狭窄症相关性的研究分析。为此，笔者采取随机抽样，收集2016年8月1日～2018年8月1日于广东省中医院收治确诊为腰椎管狭窄症病例89例，对其X线片、M R进行回顾观察分析，现报道如下。
1、 资料与方法
1.1、 一般资料
收集2016年8月～2018年8月广东省中医院骨科住院患者269例，均符合诊断标准及纳入标准，对影像学资料进行筛选，共89例纳入研究，男43例，女46例，年龄63～89岁，平均75.44±5.56岁，发病时间最短为2周，最长为10年，平均病程2.598±7.60年。
1.2、 诊断标准
参照《中医整脊常见病诊疗指南》[4]中退变性腰椎管狭窄症的诊断依据[3]:(1)病史:有下腰痛病史，多见于中老年人。(2)症状:持续性的下腰痛或骶部疼痛，症状的轻重与体位有关，腰椎后伸位、站立、行走时疼痛加重，有时伴有单侧或双侧腿痛;马尾神经性间歇性跛行是本症特有的临床特征。(3)体征:一般是症状较重体征较轻，脊柱侧弯，病变处压痛，椎旁肌肉有痉挛，腰后伸受限，腰部过伸试验阳性是本病的重要体征，患侧拇指背伸肌力减弱，膝腱反射、跟腱反射减弱或消失;有时出现下肢肌肉萎缩、无力;受压神经支配区域皮肤感觉减弱或消失。(4)脊髓造影、CT和MRI可明确诊断。
1.3、 纳入标准
(1)符合以上诊断标准者，所有纳入病例治疗前均经过MR确诊;(2)能够配合随访者．
1.4 、排除标准
(1)伴有腰椎滑脱、腰椎结核、脊髓肿瘤等病变或风湿性、类风湿性关节炎的患者。(2)合并有心、脑、肺、肝、肾等重大疾病者。(3)拒绝随访者。
1.5、 影像学摄片方法
(1)使用柯达PR7500进行X线片摄片，所有病例均采取站立位，以L4为中心(侧位则以髂嵴为中心)，球管距显示屏100cm，摄正、侧位片，同时，从45°摄左右斜位片。(2)磁共振机型:MAGNETOM Avanto，序列:A Time system1.5T，平行于该节段椎间隙进行扫描，层厚为:3mm。选取能清晰呈现L3、L4、L5椎体平面腰大肌形态的扫描层面，获取该层面的腰大肌以及硬膜囊和马尾神经受压受压情况的相关参数进行研究。
1.6、观察指标
腰大肌及弓形面积观察指标的测量由两位经验丰富的骨科医生在不同时间和不同地点完成。关于腰大肌面积计算的数值取两者的平均值作为最终值;硬膜囊和马尾神经受压分级的描述，若两者结果相同就直接记录结果，若两者结果不同，经讨论达成一致，再记录结果。
1.6.1、 弓形面积计算方式
用Image J软件在X光片的侧位片上测量出腰椎的弓形面积。
1.6.2 、腰大肌相关参数
用Image J软件测量出L3-5腰椎两侧腰大肌的总横截面积。最终取三个节段中最大面积的腰大肌横街面积作为最终结果。
1.6.3、 DLCCS程度分级
参照袁仕国等[5]设计了一种基于硬膜囊和马尾神经受压的磁共振5分级法，T2序列中磁共振影像上观察椎间盘或黄初带压迫硬膜外脂肪、硬膜、硬膜下脑脊液、马尾神经的程度来定义DLCCS程度分级。0级=硬膜被硬膜外脂肪环绕，椎间盘和黄初带对硬膜无压迫。1级=硬膜被椎间盘或黄初带轻度压迫而无明显变形，马尾神经无受压。2级=硬膜受压变形且马尾神经受压但无移位。3级=硬膜和马尾神经严重受压变形且移位，但大部分脑脊液尚未完全堵塞。4级=硬膜和马尾神经严重受压变形且脑脊液完全堵塞不可辨认。狭窄程度磁共振5分级法从0至4逐级严重。
1.7、 统计方法
计量资料以均值加减标准差表示，两组间自身对照均值比较，采用配对t检验。二计量或无序计数资料变量相关性分析，采用Pearson相关分析，二等级资料变量分析采用Spearman相关分析。由SPSS 22.0进行统计。α=0.05。
2、 结果
2.1 、L4/5节段两侧腰大肌横截面积
左侧腰大肌面积12.980±3.622cm2，右侧腰大肌面积13.311±3.556cm2，两侧腰大肌面积比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2、 腰大肌横截面积与年龄增长及弓形面积相关性分析
腰大肌横截面积与年龄增长与腰大肌横截面积存在统计学差异(P<0.05)。而腰大肌横截面积与性别相关性分析不存在统计学意义(P>0.05)。另外，腰大肌横截面积与椎曲等级、硬膜囊和马尾神经受压分级二者存在统计学差异(P<0.05)。见表1、表2。
表1 年龄、弓形面积与腰大肌的面积之间的关系
表2 性别、椎曲等级、硬膜囊和马尾神经受压分级与腰大肌的面积之间的关系
注:男性标注为1，女性标注为2
2.3、 弓形面积与硬膜囊和马尾神经受压分级相关性分析
弓形面积与硬膜囊和马尾神经受压分级存在明显差异(P<0.05)。而与性别和年龄之间的相关性分析则不存在统计学差异(P>0.05)。见表3、表4。
表3 弓形面积与硬膜囊和马尾神经受压分级、年龄、性别之间的关系
表4 弓形面积与年龄之间的关系
3 、讨论
腰大肌大部分位于腰椎椎体与横突之间的陷沟内，腰大肌的走行跨度长，上段接于胸腰膜，下段与髂筋膜相续[6]。往上可延伸至后纵膈最下方及膈肌的后部，大部分腰大肌以肌齿形式连接在T12～L4椎体和椎间盘边缘处[7]，外侧部分连接于L1～4腰椎横突，向下与髂肌共同形成髂腰肌腱，经腹股沟韧带下肌腔隙，止于大腿根部内侧的股骨小转子由于腰大肌上端连于腰椎，下端连于股骨，故其具有屈髋和前屈腰椎骨盆作用是不容置疑的，目前较多相关研究提示腰大肌是维持腰部脊柱稳定的动力肌[8]。韦以宗等[9]选择28例青春期健康男女进行站立跨步位实验研究，以探索腰大肌与腰椎曲度形成的关系。实验结果表明，腰大肌随着下肢运动向前牵拉，参与椎间间隙生理弯曲的形成。对恒河猴的试验也表明[10]，恒河猴的腰大肌是腰椎进行侧弯、旋转运动的主要动力，且能够直接影响腰椎的旋转度和腰椎的曲度。另外，还对不同腰椎曲度进行椎管容积研究，结果提示腰椎曲度变直的情况下，椎管容积变小[11]。由此推论出一些腰椎曲度异常的临床意义，而弓形面积是一种表述椎曲改变的参考数值，因而进行腰椎弓形面积的测算来系统研究腰椎曲度的问题，并提出椎曲等级的理论。但其研究未结合年龄、性别等情况进行相关性研究，故本研究运用M R对腰大肌横截面积进行计算，并做相关性研究。
目前国内外关于腰大肌的影像学分析研究已经越来越普及。曾浩彬等[2]通过CT扫描分析腰大肌横截面积，认为腰椎管狭窄症与腰大肌退变存在一定的联系。谢艺才等[12]也运用MR检查的方法对腰大肌进行研究，得出了腰大肌肌脂含量异常与退变性脊柱侧弯存在相关性。国外学者[13]则在尸体解剖研究中，得出了腰大肌在屈髋功能作用较弱，但对于在额状面稳定腰椎有重要作用。另外，Shimei Tanida[14]通过对比退变性脊柱侧弯患者脊柱矫形手术前后的腰大肌MR图像，发现脊柱侧弯的患者腰大肌存在位置偏移，与骨盆入射角呈正相关性。结合上述文献可以推论腰大肌是维系腰椎的重要肌肉，国内外已有较多研究，但上述研究均未对于腰椎管狭窄症患者的腰大肌以及其他相关因素进行线性分析。故本研究均选取患者均已经完善X光片、MR等检查，并通过软件image J分析M R检查的腰大肌横截面积有较高准确性[15]。同时也运用该软件对于腰椎弓形面积进行分析、计算，对于腰椎曲度反弓、变直等难以直接测算面积的情况下可以进行分析，也为进一步研究椎曲提供数据支持。
目前关于腰大肌与腰椎间盘突出症、腰椎滑脱症、非特异性下腰痛等相关性研究较多，但关于腰椎管狭窄症的研究仍不足，希望借此研究能够指导临床康复功能锻炼，并且通过X光片观察椎曲的方式推测腰大肌情况，运用在无MR检查条件或未行相关检查的患者身上以期减少医疗费用、节约时间、提高疗效。
本研究发现腰椎管狭窄症患者腰大肌横截面积与腰椎弓形面积呈正相关性，而与年龄、硬膜囊和马尾神经受压分级均呈负相关性。且腰椎弓形面积与硬膜囊和马尾神经受压分级的关系也是呈负相关性改变。韦以宗[9]运用恒河猴(活体)行动物实验研究腰大肌与腰椎弓形面积的关系，通过观察动态X线片分别在恒河猴正常状态下、切断一侧腰大肌、切断双侧腰大肌行脊柱正侧位X片检查，计算腰曲的弓形面积，发现切断腰大肌后腰椎弓形面积显着减小，得出腰大肌通过向前牵拉腰椎，维系腰椎生理曲度，与本研究得出结果相符，故增强腰大肌锻炼，有助于改善腰椎生理曲度。
硬膜囊和马尾神经受压分级为5分级，此方法以腰椎管狭窄的定义和病理改变为基础。此系统的狭窄程度分级与Oswestry功能障碍指数、椎管前后径、硬膜横截面积有良好相关性，同时与临床影像测量的有良好一致性[5]。这种方法评估腰椎管狭窄症的神经、脊髓压迫程度简单易行，易于观测。本研究发现该评分与腰大肌横截面积、腰椎弓形面积均呈负相关性，韦以宗等认为腰大肌维系腰椎生理曲度，当生理曲度变小时，椎管容积也随之变小，脊髓压迫也更加明显[16]。另外，孙西河等[17]通过分析140例腰椎MR影像，认为双侧腰大肌不对称及腰大肌萎缩变细可能都是腰椎间盘突出的解剖因素之一。周理[18]、唐彬彬[19]等通过M R检查发现年龄与腰大肌、多裂肌肌肉体脂含量具有正相关性，而本研究也发现年龄与腰大肌横截面积呈负相关，这可能与老年人肌肉退化相关，导致肌肉脂肪含量增多，肌肉含量减少，同时导致肌肉力量不足。
因此，综上所述，建议临床医生在指导患者功能锻炼应尽早加入关于腰大肌的功能锻炼，提高肌容量，增大肌力，改善腰曲。而在影像学观察方面，对于生理曲度变小、变直的患者更应该指导腰大肌功能锻炼，以改善腰曲，提高生活质量。本研究的局限性在于没有结合患者体质量、身高、腰腿痛病程等临床信息进行综合分析。另外，通过腰椎MRI图像进行横截面积进行测量仍具有误差，患者来源均为腰椎管狭窄症患者，且未设计前瞻性试验，仍需要未来的更深层次的随访研究。
参考文献
[1]Zaina F,Tomkins-Lane C,Carragee E,et al. Surgical versus nonsurgicaltreatment for lumbar spinal stenosis[J]. Cochrane Database Syst Rev,2016,41(14):E857-E868.
[2] 曾浩彬，王慧敏，郭俊彪，等．四维牵引干预治疗腰椎管狭窄症患者腰大肌肌容积改变的临床研究[J]．中华中医药杂志，2015,30(11):4189-4191
[3] 韦以宗．中国整脊学的椎曲论[J]．世界中医骨科杂志，2004,1(6):78-81.
[4] 中华中医药学会．中医整脊常见病诊疗指南[M]．北京:中国中医药出版社，2012:39-42.
[5] 袁仕国．退行性腰椎管狭窄和侧凸的影像表现及临床相关性[D]．南方医科大学，2016.
[6] 姜玉莹，孙大洋，李芙，等．腰大肌解剖形态、功能及其临床意义研究概述[J]．北京中医药大学学报(中医临床版)，2013,20(05):57-60.
[7] Hu H,Meijer OG,van Die? n JH,et al. Is the psoas a hip flexor in the active straight leg raise?[J]. Eur Spine J,2011,20(5):759-765.
[8]Neumann DA,Garceau LR. A proposed novel function of the psoas minor revealed through cadaver dissection[J]. Clin Anat,2015,28(2):243-252.
[9] 韦以宗，田新宇，王慧敏，等．腰大肌与腰椎运动力学关系动物实验研究[J]．中国临床解剖学杂志，2011,29(1):97-99.
[10] 韦以宗，吴宁，谭树生，等．腰大肌一侧缩小与腰椎移位影像学的关系[J]．中国临床解剖学杂志，2011,29(6):661-664.
[11] 吴树旭，王秀光，王慧敏，等．腰椎滑脱症131例X线片观察[J]．中华中医药杂志，2016,31(11):4879-4881.
[12] 谢艺才，李耀志，卢绍路，等．腰大肌及椎旁肌脂含量在退变性脊柱侧凸中的作用的影像学研究[J]．临床放射学杂志，2017,36(07):1013-1017.
[13]Bogduk N,Pearcy M,Hadfield G. Anatomy and biomechanics of psoas major[J]. Clin Biomech(Bristol,Avon),1992,7(2):109-119.
[14]Tanida S,Fujibayashi S,Otsuki B,et al. Influence of spinopelvic alignment and morphology on deviation in the course of the psoas major muscle[J]. J Orthop Sci,2017,22(6):1001-1008.
[15] 孙根文，刘雪冬，艾尔凡，等．Image J软件测量椎旁肌横截面积的可靠性研究[J]．世界最新医学信息文摘，2018,18(38):202.
[16] 韦以宗．中国整脊学[M]．北京:人民卫生出版社，2006:365-380.
[17] 孙西河，厉德凤，王滨，等．腰大肌横断面积与腰椎间盘突出的关系[J]．中国临床解剖学杂志，2000,(04):322-323.
[18] 周理，邹宇聪，张佩，等．急性非特异性腰痛的腰肌横截面积、脂肪浸润与不对称性及其临床意义[J]．中国疼痛医学杂志，2017,23(02):148-151.
[19] 唐彬彬，黄胱曦，陈锐鸿，等．运用MRI探究腰椎多裂肌与关节突关节退行性变的关系[J]．实用医学杂志，2018,34(02):301-304+308.