沈一真 黃永輝 曹興兵

腰椎管狹窄癥（lumbar spinal stenosis,LSS）是指腰椎中央椎管、側(cè)隱窩及椎間孔容量減少，致其內(nèi)的硬膜囊、神經(jīng)根受壓而出現(xiàn)的一系列癥狀，以腰腿痛和間歇性跛行為主要臨床表現(xiàn)，是65歲以上病人接受脊柱手術(shù)的主要病因［1，2］。由于LSS 臨床癥狀僅在活動時出現(xiàn)，休息后或檢查時消失，現(xiàn)有的影像學(xué)指標(biāo)尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，加之研究顯示影像學(xué)的椎管狹窄程度與病人癥狀嚴(yán)重程度并無統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性［3，4］，因此需要新的客觀指標(biāo)來協(xié)助診斷。

神經(jīng)根沉降征（nerve root sedimentation sign,NRS）是2010 年由Barz 等［5］首先提出的一項直觀判斷椎管狹窄的定性形態(tài)學(xué)指標(biāo)，將馬尾神經(jīng)束在MRI 橫斷面的形態(tài)分為兩類：正常情況下馬尾神經(jīng)束懸浮于腦脊液中，仰臥位時由于重力作用沉降到椎管背側(cè)；如果仰臥位時馬尾仍然懸浮于硬膜囊內(nèi)，則定義為沉降征陽性（圖1）。Zhang等［6］的研究也證實了NRS對L5平面以上中央型LSS的診斷有一定的敏感性及特異性，尤其適合伴有嚴(yán)重臨床表現(xiàn)和放射學(xué)狹窄的病例。但是Piechota 等［7］的研究指出NRS 在中度形態(tài)學(xué)椎管狹窄病人診斷中的表現(xiàn)較差。Zhang 等［8］的研究指出NRS 以硬膜囊面積為篩選條件，在癥狀性LSS 組和非特異性下腰痛組存在相似分布，故NRS的診斷價值仍然不確定。

本研究旨在觀察比較NRS 與椎管正中矢狀徑（posteroanterior diameter,PAD）、側(cè)隱窩矢狀徑、硬膜囊橫截面積（dural sac cross?sectional area, DCSA）、椎管面積（cross?sectional area of the canal, CAC）、DCSA變化率等影像學(xué)指標(biāo)與LSS的相關(guān)性差異，先后進(jìn)行單因素分析和Logistic回歸分析，尋找LSS的相關(guān)危險因素，探討NRS對于LSS的診斷價值。

資料與方法

一、納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡40 歲以上；②有不同程度的間歇性跛行（步行負(fù)荷試驗＜1 000 m［9，10］）或腰腿痛癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)：①單純腰椎間盤突出癥、腰椎滑脫癥的病人；②合并有下肢動脈閉塞征、腰椎腫瘤、多神經(jīng)損傷、脊柱外傷史、影響行走的膝髖關(guān)節(jié)炎病人；③主要病變節(jié)段位于L5/S1節(jié)段者［5］。

二、一般資料

2015年5月至2018年8月因腰腿痛或間歇性跛行于我院就診行MRI 檢查的162 例病人納入研究，共計316 個節(jié)段。其中，男74 例，女88 例，年齡為（58.0±3.7）歲，范圍為45～78 歲；L4/5單節(jié)段病變者8例，L3/4、L4/5雙節(jié)段病變者154例。

三、MRI數(shù)據(jù)采集

收集病人常規(guī)MRI 掃描（Signa CV/Ⅰ型1.5T 磁共振成像儀，GE公司，美國）的矢狀位T1、T2加權(quán)像及橫斷面T2加權(quán)像（4 mm層厚）。掃描時病人均取仰臥、雙下肢伸直位。L3/4、L4/5節(jié)段各掃描3層。

將所有圖像儲入GE 醫(yī)療系統(tǒng)圖像處理工作站（GE公司，美國）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在L3/4、L4/5腰椎橫斷面T2加權(quán)像上測量每層掃描圖像的以下指標(biāo)：①椎管PAD，椎間盤后緣中點到相應(yīng)的黃韌帶前緣中點之間的直線距離（圖2 a）；②側(cè)隱窩矢狀徑，椎間盤后緣與相應(yīng)上關(guān)節(jié)突之間的直線距離（圖2 a）；③DCSA，以硬膜囊邊緣為界劃定的面積（圖2 b）；④CAC，椎管邊界按照椎管的有效腔隙劃定，即前方以椎間盤或椎體后緣為界，后方以黃韌帶前緣為界，兩側(cè)以椎弓根內(nèi)緣為界，如椎管圖像呈現(xiàn)兩側(cè)開口，則以神經(jīng)根外緣為界（圖2 c）；⑤DCSA變化率，將各節(jié)段掃描層面測得的（最大DCSA 值-最小DCSA 值）/平均DCSA 值。上述測量數(shù)據(jù)由2 位研究者獨立完成并將數(shù)據(jù)①～④取平均值。

圖1 MRI 橫斷面T2WI像上，作一橫線將椎管內(nèi)硬膜囊橫截面均分為腹側(cè)和背側(cè)兩部分 a：NRS 陰性，除本節(jié)段離開硬膜囊的神經(jīng)根外，其余馬尾神經(jīng)束均位于椎管背側(cè)；b：NRS 陽性，除本節(jié)段離開硬膜囊的神經(jīng)根外，部分馬尾神經(jīng)束位于椎管腹側(cè)

四、NRS的判定

NRS由Barz等［5］首次提出并按照形態(tài)學(xué)分為陽性、陰性，但二分型過于簡單，容易出現(xiàn)假陽性，缺乏臨床意義。Schizas 等［11］根據(jù)神經(jīng)束分布形態(tài)將其進(jìn)一步分為7型，過于復(fù)雜，且某些分型間的椎管狹窄程度并沒有明顯差異。陳佳等［12］將上述兩種分型結(jié)合起來，提出了新的分型：馬尾神經(jīng)束主要位于硬膜囊背側(cè)，可有部分神經(jīng)束分布于腹側(cè)，神經(jīng)束所占面積小于椎管的1/2 者為陰性；除去離開硬膜囊的神經(jīng)根，馬尾神經(jīng)束超過硬膜囊中線分布于腹側(cè)且所占面積超過1/2者為陽性；陽性又包含a、b、c三個亞型（圖3）。采取上述四分型法作為判定標(biāo)準(zhǔn)，對每個節(jié)段的掃描層面進(jìn)行分型，只要有一個層面結(jié)果陽性，即判斷該節(jié)段NRS陽性，若多層陽性，則取其陽性程度最高的分型。

五、腰椎管狹窄節(jié)段的判定

隨著對LSS 的研究不斷進(jìn)展，單一徑線或單一面積測量的局限性日益凸顯，因為椎管解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形態(tài)個體差異大，且導(dǎo)致椎管狹窄的因素多偏離中線，單一徑線或面積變化相對滯后或變化小。針對上述問題，劉延安等［13］發(fā)現(xiàn)在術(shù)中明確L4/5節(jié)段狹窄的LSS 病人中，MRI T2 橫斷面圖像中測得的DC?SA/CAC 值 與LSS 病 人 的JOA 評 分 呈 正 相 關(guān)（r=0.344）。因此，本研究采用DCSA/CAC值作為LSS的判定標(biāo)準(zhǔn)，若該數(shù)值小于0.83則判定該節(jié)段為LSS，從而將病例分別納入狹窄組和非狹窄組。

圖2 MRI橫斷面T2WI上各指標(biāo)的測量方法 a：椎管PAD和側(cè)隱窩矢狀徑的測量方法；b：DCSA的測量方法；c：CAC的測量方法

圖3 NRS分型 a：陰性，馬尾神經(jīng)束主要位于硬膜囊背側(cè)，可有部分神經(jīng)束分布于腹側(cè)，神經(jīng)束所占面積小于椎管的1/2；b：陽性a型，馬尾神經(jīng)束所占面積大于硬膜囊面積的1/2；c：陽性b型，馬尾神經(jīng)束占據(jù)硬膜囊所有面積，但仍可見神經(jīng)的束狀結(jié)構(gòu)；d：陽性c 型，硬膜囊內(nèi)為均一的灰色信號，無法分辨腦脊液和神經(jīng)束

六、相關(guān)影像學(xué)指標(biāo)分組

國內(nèi)外學(xué)者總結(jié)大量資料，對上述指標(biāo)的測量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致：椎管PAD＞15 mm為正常，10～15 mm為可疑或相對狹窄，＜10 mm為絕對狹窄［14，15］；DCSA的正常值為（180±50）mm2，＞130 mm2表示無椎管狹窄，100～130 mm2為早期狹窄，＜100 mm2為絕對狹窄［16］；側(cè)隱窩矢狀徑＞5 mm可排除狹窄，＜3 mm可診斷為狹窄［17］。本研究按上述測量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行節(jié)段分組。

七、統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 17.0軟件（IBM公司，美國）進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用t檢驗或單因素方差分析，計數(shù)資料采用例表示，組間比較采用χ2檢驗或單項有序列聯(lián)表分析。將相關(guān)指標(biāo)先后進(jìn)行單因素和二元Logistic 回歸分析，確定危險因素。Logistic回歸分析中各指標(biāo)賦值：①NRS 陰性=0、陽性a型=1、陽性b型=2、陽性c 型=3；②DCSA 為＞130 mm2=0，100～130 mm2=1，＜100 mm2=2；③椎 管PAD＞15 mm=0，10～15 mm=1，＜10 mm=2；④側(cè)隱窩矢狀徑＞5 mm=0，3～5 mm=1，＜3 mm=2。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、一般資料

本研究共納入316 個節(jié)段，經(jīng)DCSA/CAC 值判斷，其中229 個（72.5%）為狹窄節(jié)段，CSA 變化率為0.223±0.147；余87 個（27.5%）非狹窄節(jié)段的CSA 變化率為0.151±0.097。

NRS 陰性節(jié)段159 個（50.3%），NRS 陽性a 型節(jié)段55個（17.4%），NRS陽性b型節(jié)段44個（13.9%），NRS陽性c型節(jié)段58個（18.4%）。

150 個（47.5%）節(jié)段的DCSA＞130 mm2，85 個（26.9%）節(jié) 段 的DCSA 為100～130 mm2，81 個（25.6%）節(jié)段的DCSA＜100 mm2。

211個（66.8%）節(jié)段的椎管PAD＞15 mm，105個（33.2%）節(jié)段的椎管PAD 為10～15 mm，無椎管PAD＜10 mm的節(jié)段。

73 個（23.1%）節(jié)段的側(cè)隱窩矢狀徑＞5 mm，121個（38.3%）節(jié)段的側(cè)隱窩矢狀徑為3～5 mm，122個（38.6%）節(jié)段的側(cè)隱窩矢狀徑＜3 mm。

二、節(jié)段椎管狹窄相關(guān)指標(biāo)的單因素分析

單因素分析結(jié)果顯示：NRS、椎管PAD、DCSA、側(cè)隱窩矢狀徑、DCSA 變化率這幾項指標(biāo)在狹窄組和非狹窄組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05，表1）。

三、節(jié)段椎管狹窄相關(guān)指標(biāo)的多因素分析

以節(jié)段椎管是否狹窄為因變量，各指標(biāo)為自變量進(jìn)行Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示：LLS 的發(fā)生與NRS 分型為陽性b 型、DCSA≤130 mm2相關(guān)，NRS 其余各型及其他影像學(xué)指標(biāo)與LLS的發(fā)生無相關(guān)性（P均＞0.05，表2）。NRS 分型為陽性b 型的病人與分型為陰性的病人相比，發(fā)生LLS 的OR值為16.291，95%CI（1.982，133.913）；DCSA 值為100～130 mm2的病人與DCSA 值＞130 mm2的病人相比，發(fā)生LLS 的OR值為3.814，95%CI（1.758，8.274）；DCSA 值＜100 mm2的病人與DCSA 值＞130 mm2的病人相比，發(fā)生LLS的OR值為10.189，95%CI（2.286，45.421）。

將形態(tài)上近似的NRS 陽性b、c 型合并為b+c型，再次進(jìn)行Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示：LLS的發(fā)生與NRS 分型為陽性b+c 型、DCSA≤130 mm2相關(guān)（表3）。NRS 分型為陽性b+c 型的病人與分型為陰性的病人相比，發(fā)生LLS 的OR值為9.385，95%CI（2.218，39.709）；DCSA 值為100～130 mm2的病人與DCSA值＞130 mm2的病人相比，發(fā)生LLS的OR值為3.732，95%CI（1.736，8.025）；DCSA 值＜100 mm2的病人與DCSA 值＞130 mm2的病人相比，發(fā)生LLS 的OR值為8.305，95%CI（2.069，33.343）。

表1 節(jié)段椎管狹窄相關(guān)指標(biāo)的單因素分析

表2 節(jié)段椎管狹窄相關(guān)指標(biāo)的Logistic回歸分析

表3 節(jié)段椎管狹窄的Logistic多因素回歸分析（NRS陽性b、c型合并為b+c型）

討 論

目前LSS 的診斷主要依靠癥狀、體檢及影像學(xué)相結(jié)合的方法，但是往往會出現(xiàn)靜歇期無癥狀、癥狀重體征輕或影像學(xué)狹窄與癥狀不符的矛盾情況，缺乏診療的金標(biāo)準(zhǔn)。指南指出，影像學(xué)檢查為具有LSS 相關(guān)癥狀的病人提供了最明確的診斷信息［18］，然而目前尚無統(tǒng)一的影像學(xué)定量標(biāo)準(zhǔn)，并且受限制的椎管或神經(jīng)孔如何影響臨床癥狀，確切機制尚未得到闡明［1］。NRS 作為新發(fā)現(xiàn)的影像學(xué)指標(biāo)，具有較高的臨床相關(guān)性，其診斷價值尚未形成一致的結(jié)論。本研究試圖觀察比較NRS 與多個臨床常用影像學(xué)指標(biāo)對節(jié)段椎管狹窄的診斷意義，探討NRS對于LSS的診斷價值。

本研究結(jié)果顯示椎管PAD 在單因素分析中與節(jié)段椎管是否狹窄有相關(guān)性（P＜0.05），而Logistic回歸分析結(jié)果顯示其并非LSS 的獨立影響因素，診斷價值較差，分析原因可能與個體椎管形態(tài)變異較大，且導(dǎo)致椎管狹窄的因素多偏離中線，所以當(dāng)椎管容積變小時不一定伴有椎管矢徑或橫徑的變化。這與Bolender等［14］的研究結(jié)果一致，其發(fā)現(xiàn)DCSA的診斷準(zhǔn)確率為82%，而椎管PAD 的診斷準(zhǔn)確率僅為20%。

本研究中，Logistic回歸分析結(jié)果顯示：DCSA是節(jié)段椎管狹窄的危險因素，與正常值級別節(jié)段相比，早期狹窄、絕對狹窄級別節(jié)段椎管狹窄的風(fēng)險約是其4 倍和10 倍，可以證明DCSA 診斷敏感性較高。Pneumaticos等［19］的研究指出DCSA為腰腿疼病人中最敏感的指標(biāo)，但相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)其鑒別診斷價值有限。Hamanishi 等［20］的研究報道DCSA 變化在腰椎間盤突出癥及具有類似癥狀的脊髓性病變中也有出現(xiàn)，并且Ko［21］、Otani 等［22］研究證實其與LSS 臨床癥狀無明顯相關(guān)性。

Barz 等［5］首次對LSS 病人中出現(xiàn)的NRS 進(jìn)行了報道，在篩選條件為間歇性跛行距離＜200 m、CSA＜80 mm2的病人中，NRS 陽性率為94%。其隨后研究發(fā)現(xiàn)狹窄節(jié)段硬膜囊外壓力增高，并推斷此為狹窄節(jié)段硬膜囊內(nèi)束縛神經(jīng)束因自身重力下沉的可能原因［23］。NRS 經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)研究，診斷價值尚未形成一致的言論。本研究采用更能反映椎管狹窄程度的NRS 四分型法，經(jīng)趨勢性卡方檢驗，節(jié)段椎管狹窄發(fā)生率隨著NRS分級的增加而增加（P＜0.001），幾乎成線性相關(guān)，并且在Logistic 回歸模型中，NRS 陽性b 型作為危險因素（P＜0.05），與NRS 陰性相比，節(jié)段狹窄的風(fēng)險是其16 倍，并且OR值高于DCSA，可以證明在已經(jīng)出現(xiàn)明顯形態(tài)學(xué)改變的節(jié)段中NRS 陽性對椎管狹窄的診斷作用高于DCSA。但是其中NRS 陽性a、c 型與節(jié)段狹窄發(fā)生無明顯相關(guān)性，分析可能原因：陽性a型節(jié)段并沒發(fā)生較強的形態(tài)學(xué)改變，即NRS 陽性在輕、中度形態(tài)學(xué)椎管狹窄病人診斷中的表現(xiàn)較差，與Piechota等［7］的研究結(jié)論相符；陽性c型和b型在形態(tài)學(xué)上近似，存在相互混雜，合并后再次進(jìn)行Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示NRS 陽性b+c 型為節(jié)段椎管狹窄的危險因素，OR值為9.385，與DCSA 的OR值（8.305）相仿，未體現(xiàn)出優(yōu)勢，其余自變量分析結(jié)果較前無明顯差異（P＞0.05），證明NRS陽性在重度形態(tài)學(xué)椎管狹窄病人診斷中有一定價值，但并不優(yōu)于DCSA。本研究中節(jié)段椎管狹窄組的NRS 陽性率為60.7%，低于既往報道，一方面的原因可能是采用新的四分型法，減少了假陽性節(jié)段。另一方面可能是腰椎間盤突出，向后壓迫硬膜囊，限制馬尾神經(jīng)束向腹側(cè)移動，或是神經(jīng)根管狹窄影響NRS陽性的出現(xiàn)。

目前LSS 病人尚無明確的手術(shù)指征，也無可預(yù)測手術(shù)療效的臨床指標(biāo)。因而，有學(xué)者希望通過研究NRS 來指導(dǎo)LSS 的治療。Ko［21］的研究指出病人腰腿部VAS評分、ODI、跛行距離與NRS之間無統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性（P＞0.05），與其他影像學(xué)指標(biāo)相似，NRS無法反映病人臨床癥狀的嚴(yán)重程度。Barz等［24，25］研究發(fā)現(xiàn)，NRS 在行常規(guī)椎管減壓手術(shù)的病人中似乎無法預(yù)測手術(shù)效果，但在保守治療的病人中NRS陰性與更好的癥狀改善有關(guān)，NRS 陽性病人手術(shù)效果可能較好。術(shù)后對病人進(jìn)行跟蹤隨訪時，若病人癥狀好轉(zhuǎn)，往往拒絕行MRI 檢查，導(dǎo)致術(shù)后MRI 資料較少，并且病人難以精確回憶某一特定時間點的癥狀改善情況，無法作出全面系統(tǒng)的判斷。故本次研究無法驗證NRS 在手術(shù)前后各時間階段是否發(fā)生改變，NRS各分型對手術(shù)療效預(yù)測是否存在差異，存在不足，有待進(jìn)一步積累相關(guān)資料，進(jìn)行大樣本的前瞻性研究。綜上所述，NRS 在診斷沒有發(fā)生明顯形態(tài)學(xué)改變的腰椎管狹窄節(jié)段時，與DCSA 相比無法體現(xiàn)出優(yōu)越性，診斷價值有限。