柳揚 郝敬東 崔準 孫永青

（首都醫(yī)科大學電力教學醫(yī)院國家電網北京電力醫(yī)院骨科，北京100073）

神經根沉降征在中央型腰椎管狹窄癥診斷中的初步研究

柳揚 郝敬東 崔準 孫永青*

（首都醫(yī)科大學電力教學醫(yī)院國家電網北京電力醫(yī)院骨科，北京100073）

背景：腰椎管狹窄癥（LSS）常累及多個節(jié)段，臨床癥狀復雜多變，定位診斷困難。神經根沉降征（NRS）是一種以腰椎MRI為基礎的觀察指標。有研究指出NRS在不同腰椎疾患中分布較為相似，也有研究認為其更易出現在臨床癥狀顯著、且需要手術干預的LSS患者中。目前，關于NRS對于LSS診斷和治療的意義尚不完全清楚。目的：觀察分析NRS在不同腰椎疾患中的分布特點，初步探討其對于中央型LSS的診斷意義。方法：收集診斷明確且資料完整的中央型LSS、非特異性下腰痛（NLBP）及腰椎間盤突出癥（LDH）患者共98例，分別記錄患者的步行負荷試驗距離（GLT）、視覺模擬評分（VAS）、功能障礙指數（ODI）、腰椎MRI水平橫斷位T2加權像最小硬膜囊面積（CSA），觀察NRS陽性者的臨床特點，比較不同腰椎疾患中NRS的分布差異。結果：中央型LSS、NLBP及LDH患者中NRS陽性率分別為68.7%、45.4%、51.5%，無明顯統(tǒng)計學差異（H=3.783，P=0.151）。中央型LSS患者中，單節(jié)段、雙節(jié)段和多節(jié)段腰椎管狹窄之間的NRS分布分別為60.0%（6/10）、72.2%（13/18）和75.0%（3/4），無統(tǒng)計學差異（H=0.514，P=0.774）。NRS陽性率在L3～4與L4～5節(jié)段均為53.1%，明顯高于其他節(jié)段（P＜0.05）。NRS陰性患者的CSA及GLT例數明顯大于NRS陽性患者（P＜0.01），而在ODI評分、VAS評分及合并腰椎不穩(wěn)的情況無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。結論：NRS對于中央型LSS的診斷存在一定的敏感性和特異性，尤其適合臨床表現嚴重且已出現明顯形態(tài)學改變的病例，但相比于病史、臨床表現及影像學相結合的經典診斷方法，NRS并未體現出明顯的優(yōu)越性。

腰椎管狹窄癥；神經根；診斷

【Abstract】Background： Lumbar spinal stenosis （LSS） often involves multiple segments with complex symptoms， whichcause the difficulty in localization diagnosis. Nerve root sedimentation sign （NRS） is based on the lumbar MR observation.Some researches has pointed out the distribution of NRS are similar in different lumbar disorders， while others have reportedthe NRS is more common in LSS patients who have severe symptoms and require surgical intervention. So the significanceof NRS for LSS is not entirely clear. Objective： To preliminarily evaluate the role of NRS in diagnosis of central LSSby analysis of distribution characteristics of NRS in different lumbar diseases. Methods： A total of 98 patients with centralLSS， nonspecific low back pain （NLBP） or lumbar disc herniation （LDH） were included in this study. Gait load test （GLT），VAS score， ODI score， T2 cross-sectional area of lumbar MRI （CSA） were recorded. The positive rate of NRS was comparedbetween different lumbar disorders. Results： The positive rate of NRS were 68.7％， 45.4％ and 51.5％ in central LSS，NLBP and LDH， respectively （H=3.783， P=0.151）. In patients with central LSS， the positive rate of NRS were 60.0％ （6/10）， 72.2％ （13/18） and 75.0％ （3/4） in single， two and multiple segments， respectively， and no statistical difference of NRSdistribution was found （H=0.514， P=0.774）. The positive rate of NRS were both 53.1％ in L3-4 and L4-5， which were significantlyhigher than that in other segments （P＜0.05）. CSA area and GLT positive rate in the NRS negative patients were significantlylarger than those in the NRS positive ones （P＜0.01）， while no significant difference was found in ODI score， VASscore or combined lumbar instability （P＞0.05）. Conclusions： NRS is helpful for the diagnosis of central LSS， especially forthe cases with severe clinical symptoms and significant morphologic changes. However， NRS has no obvious superiorityover traditional diagnosis.

【Key words】Lumbar spinal stenosis； Nerve root； Diagnosis

腰椎管狹窄癥（lumbar spinal stenosis，LSS）常累及多個節(jié)段，臨床癥狀復雜多變，影像學表現與臨床癥狀間常無明顯關聯，影像學診斷缺乏統(tǒng)一的狹窄程度評價標準，從而增加了對于狹窄程度認定的不一致性以及責任節(jié)段診斷的不準確性［1，2］。神經根沉降征（nerve root sedimentation sign，NRS）是一種較為客觀的影像學觀察指標，有研究指出其在無癥狀對照組及非特異性腰痛組中表現為相似的分布，但也有研究認為其更易出現在臨床癥狀顯著、且需要手術干預的嚴重LSS患者中［3］。本文以中央型LSS、非特異性腰痛（nonspecific low back pain，NLBP）、腰椎間盤突出癥（lumbar disc herniation，LDH）患者為觀察對象，分析NRS在上述腰椎疾患中的分布特點，評價其對于中央型LSS診斷的敏感性及特異性，初步探討其對于中央型LSS的診斷價值。

1　資料與方法

1.1臨床資料

選取2013年12月至2014年11月明確診斷為中央型LSS、NLBP及LDH且影像資料完整的患者98例，男47例，女51例；年齡43～82歲，平均（65.3±4.7）歲。所有患者常規(guī)行腰椎正側位動力位X線片、仰臥位腰椎MRI、腹部及下肢血管彩超檢查，所有患者均通過病史、體格檢查及影像學檢查得以確診。排除合并有周圍血管性疾病、蛛網膜炎癥、糖尿病周圍神經病變及既往脊柱手術史患者。

其中，已除外了1例腰椎管狹窄合并胸椎管狹窄、2例單純側隱窩狹窄患者，最終共98例。

根據診斷類型分為中央型LSS組32例、LDH組33例、NLBP組33例，各組患者基線資料及觀察指標詳見表1。中央型LSS組患者年齡明顯大于LDH組和NLBP組（F=29.936，P＜0.01），LDH和NLBP組間無統(tǒng)計學差異（P=0.267）；三組間性別比例、VAS評分及ODI指數均無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

表1　各組患者基線情況及觀察指標的比較

1.2臨床評估

1.2.1疼痛及功能評定：采用視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）評價疼痛程度；采用功能障礙指數（Oswestry disability index，ODI）評定患者功能。

1.2.2步行負荷試驗（gait load test，GLT）：囑患者以0.5 m/s的速度步行直至出現腰痛或下肢麻痛至難以忍受，不能繼續(xù)行走后立即給予下肢感覺、肌力和腱反射等神經體征檢查，記錄跛行出現時的步行距離。

1.3影像學方法

1.3.1 CSA繪制記錄：應用MRI 3.0 T頸胸腰椎全體相控陣線圈（日本東芝公司提供），患者腰椎于中立位，掃描下胸段至骶段并行MRI成像。采用MRI無間隔梯度擾像回波序列，進行3D矢狀位T2加權像掃描，層厚1 mm，矩陣256×256，TR/TE為30/3。將掃描數據導入Photoshop-CS3面積繪制軟件，于水平位T2加權像上標繪并計算L1～L5節(jié)段每層硬膜囊面積，并記錄最小硬膜囊面積（cross-sectional area，CSA）。每幅圖像由3名醫(yī)師各測量3次，采用Kappa檢驗分析一致性后取平均值。

1.3.2 NRS判定標準［3］：腰椎MRI T2加權圖像橫斷面上觀察L1～L5節(jié)段，通過腰椎雙側小關節(jié)頂點間作一水平直線，除本節(jié)段離開硬膜囊的神經根外，還有其他神經根位于連線的腹側，即為NRS陽性；在連線腹側，除離開硬膜囊的神經根之外若無其他神經根，即為NRS陰性。

1.4統(tǒng)計學方法

應用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用成組t檢驗或單因素方差分析，計數資料采用例表示，組間比較采用χ2檢驗或單項有序列聯表分析。比較各組NRS分布情況，比較中央型LSS組中NRS陽性和陰性患者各觀察指標的差異。P＜0.05為有統(tǒng)計學差異。

2　結果

NRS征在不同腰椎疾患組中的陽性分布無統(tǒng)計學差異（H=3.783，P=0.151，表2）。中央型LSS組中，單節(jié)段、雙節(jié)段和多節(jié)段腰椎管狹窄之間的NRS分布無統(tǒng)計學差異（H=0.514，P=0.774，表3）。中央型LSS組中，NRS征在L3～4與L4～5節(jié)段陽性率均為53.1%，明顯高于其他節(jié)段（P＜0.05，表4）。

所有中央型LSS患者均結合病史、臨床表現及影像學做出診斷。在98例入組患者及限定條件為步行距離小于200 m，硬膜囊橫截面積小于80 mm2的70例患者中，NRS對于中央型LSS的診斷特性見表5。

中央型LSS患者中，NRS陰性組和陽性組患者CSA面積及GLT例數存在統(tǒng)計學差異（P＜0.01）；但兩組在在ODI評分、VAS評分及合并腰椎不穩(wěn)等方面無統(tǒng)計學差異（P＞0.05，表6）。

3　討論

Barz等［3］首次對LSS患者出現的NRS進行了報道，在限定條件為步行距離小于200 m、硬膜囊橫截面積小于80 m2患者，NRS陽性率為94%。其隨后經研究發(fā)現，椎管狹窄節(jié)段硬膜外壓力可高達22 mmHg，并推測狹窄節(jié)段引起硬膜囊內神經根的束縛，對抗神經根自身重力沉降作用，致使神經根未沉到硬膜囊背側從而出現NRS［4］。其他相關文獻也證實NRS在LSS中的發(fā)生情況，但關于NRS對于LSS的鑒別診斷價值和治療意義未形成一致的結論：Macedo等［5］報道NRS在中央型LSS中的陽性率為54%，而在側隱窩狹窄及腰椎間盤突出癥中則較為少見，陽性率分別為23%和2%，因此認為NRS陽性僅適用于中央型LSS的診斷。Tomkins-Lane等［6］研究發(fā)現NRS在無癥狀對照組、LSS、非特異性腰痛、血管源性間歇性跛行患者中的陽性率分別為19%～48%、42%～70%、35%～48%、0～75%，并認為NRS有助于LSS與無癥狀對照組的鑒別，但無助于與腰痛及血管性源性跛行的鑒別。Fazal等［7］研究發(fā)現在接受減壓手術的LSS患者中NRS陽性率較高，提示NRS最常發(fā)生于臨床癥狀嚴重且需要手術治療的LSS患者中。Moses等［8］研究發(fā)現，在接受手術治療的LSS患者中，NRS陽性者的術后ODI改善略好于NRS陰性者，并認為術前NRS可以為手術效果不確定患者提供風險與獲益間權衡的參考。

表2　 NRS征在不同腰椎疾患組的分布

表3　中央型LSS組中單、雙和多節(jié)段腰椎管狹窄的NRS征分布

表4　中央型LSS組腰椎管狹窄與NRS征的節(jié)段分布

表5　 NRS征對于中央型LSS中的診斷特性

表6　 NRS征陽性組和陰性組中一般情況和觀察指標的比較

本研究結果中，不同醫(yī)師對于NRS的判斷存在高度一致性，NRS相對客觀評價標準有助于減少觀察者間的誤差。本研究顯示在中央型LSS組中，不同節(jié)段NRS的分布存在統(tǒng)計學差異，L3～4和L4～5明顯高于其他節(jié)段，可能歸因于此兩節(jié)段為LSS最為好發(fā)的節(jié)段。

當無限定條件時，NRS對于LSS診斷的敏感性為68.7%，特異性為51.5%；但條件限定為步行距離小于200 m，硬膜囊橫截面積小于80 mm2時，診斷的敏感性為57.7%，特異性為75.9%。這一結果與以往研究相似［3-8］，當選擇的研究對象出現偏倚時，NRS更易出現在臨床癥狀重且已發(fā)生明顯形態(tài)學改變的病例中。

本研究中，有相當比例的NLBP患者伴有影像學的狹窄而無椎管狹窄的癥狀，NLBP是退變性腰椎疾病發(fā)展過程中的早期階段，亦或LSS是NLBP的轉歸疾病之一，尚待進一步的觀察和研究。鑒于NRS在LSS、NLBP、LDH患者中相似的分布，相比于病史、臨床表現及影像學相結合的經典診斷方法，NRS并不能為中央型LSS與前述兩種腰椎疾患的鑒別提供更多幫助，因此無法得到NRS優(yōu)于經典診斷方法的結論；不同腰椎疾患中均出現NRS提示疾病間可能存在內在聯系或經歷相似的病理改變過程，NRS的發(fā)生機制仍需要進一步的研究論證。因單純側隱窩狹窄的病例較少，未納入本研究，因此未能將中央型LSS與單純側隱窩狹窄相鑒別。

圖1　患者，女，33歲，主訴腰背痛6個月，診斷為非特異性腰痛A.MRI T2加權矢狀位示腰椎序列正常，椎間盤Pifferman分級1級，硬膜囊無明顯受壓征象；B.MRI T2加權水平位L3～4椎間CSA為157 mm2，硬膜囊內神經根正常沉降；C.MRI T2加權水平位L4～5椎間CSA為115 mm2，NRS陽性（箭頭所示）

圖2　患者，男，61歲，主訴左下肢放射痛3個月，診斷為腰椎間盤突出癥A.MRI T2加權矢狀位示腰椎曲度變直，序列正常；B.MRI T2加權水平位L4～5椎間CSA為113 mm2，硬膜囊內神經根正常沉降，椎間盤向左后外側突出，左側L5神經根受壓；C.MRIT2加權水平位L5～S1椎間CSA為105mm2，NRS陽性（箭頭所示）

圖3　患者，男，72歲，主訴腰背痛5年，伴間歇性跛行8個月，診斷為腰椎管狹窄A.MRI T2加權矢狀位示腰椎曲度變直，序列正常，L3-4、L4-5及L5-S1椎間盤Pifferman分級4級，對應硬膜囊明顯受壓；B.MRI T2加權水平位L4-5椎間CSA為37mm2，NRS陽性（紅色箭頭）；C.MRI T2加權水平位L5-S1椎間CSA為25 mm2，NRS陽性（箭頭所示）

本研究發(fā)現，中央型LSS組中NRS陽性者的CSA及GLT例數明顯小于NRS陰性者，而在合并腰椎不穩(wěn)的情況、ODI評分、VAS評分等方面無明顯差異，提示NRS可能更易出現在體征明顯且影像學狹窄顯著的病例中，即便Barz等［9］指出CSA與GLT在診斷LSS中存在明顯的相關性，但CSA及GLT本身并不能說明LSS病癥的嚴重程度［10］，因此并沒有足夠的證據說明NRS更易出現在更為嚴重的LSS中。

綜上，NRS對于中央型LSS的診斷存在一定的敏感性和特異性，尤其適合于臨床癥狀重且出現明顯形態(tài)學改變的病例，相比于病史、臨床表現及影像學相結合的經典診斷方法，NRS并沒有明顯的優(yōu)越性。

本研究初步觀察NRS在不同腰椎疾患中的分布情況，樣本量較少，未進行NRS陽性節(jié)段與椎管狹窄的責任節(jié)段的關聯性研究，也未對NRS進行動態(tài)觀察，均為本研究的不足之處，尚待進一步大樣本，多中心的研究完善不虞之處。

［1］Bridwell KH，Dewald RL.The textbook of spinal surgery 3rdLippincott Williams&Wilkins Health，2011：1112.

［2］Reitsma JB，Rutjes AW，Khan KS，et al.A review of solutions for diagnostic accuracy studies with an imperfect or missing reference standard.J Clin Epidemiol，2009，62（8）：797-806.

［3］Barz T，Melloh M，Staub LP，et al.Nerve root sedimentation sign：evaluation of a new radiological sign in lumbar spinal stenosis.Spine，2010，35（8）：892-897.

［4］Barz T，Melloh M，Staub LP，et al.Increased intraoperative epidural pressure in lumbar spinal stenosis patients with a positive nerve root sedimentation sign.Eur Spine，2014，23（5）：985-990.

［5］Macedo LG，Wang Y，Battié MC.The Sedimentation Sign for Differential Diagnosis of Lumbar Spinal Stenosis.Eur Spine，2013，38（10）：827-831.

［6］Tomkins-Lane CC，Quint DJ，Gabriel S，et al.Nerve root sedimentation sign for the diagnosis of lumbar spinal stenosis：reliability，sensitivity，and specificity.Spine，2013，38（24）：E1554-1560.

［7］Fazal A，Yoo A，Bendo JA.Does the presence of the nerve root sedimentation sign on MRI correlate with the operative level in patients undergoing posterior lumbar decompression for lumbar stenosis？Spine，2013，13（8）：837-842.

［8］Moses RA，Zhao W，Staub LP，et al.Is the sedimentation sign associated with spinal stenosis surgical treatment effect in SPORT？Spine，2015，40（3）：129-136.

［9］Barz T，Melloh M，Staub L，et al.The diagnostic value of a treadmill test in predicting lumbar spinal stenosis.Eur Spine J，2008，17（5）：686-690.

［10］Sirvanci M，Bhatia M，Ganiyusufoglu KA，et al.Degenerative lumbar spinal stenosis：correlation with Oswestry Disability Index and MR imaging.Eur Spine J，2008，17（5）：679-685.

Diagnostic value of nerve root sedimentation sign in central lumbar spinal stenosis

LIU Yang，HAO Jingdong，CUI Zhun，SUN Yongqing*，
（Department of Orthopedic，Beijing Electric Power Hospital，Beijing 100073，China）

2095-9958（2016）08-0303-05

10.3969/j.issn.2095-9958.2016.04-08

孫永青，E-mail：yongqing-sun@163.com