范春華，高 輝，鄧惠婷，游 天，李 平，張 堃,2*

(1.湖南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院放射科，湖南 長沙 410007；2.湖南中醫(yī)藥大學中西醫(yī)結(jié)合學院，湖南 長沙 410208)

椎旁肌是維持脊柱穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，其退行性病變與下腰痛、腰椎滑脫、椎間盤病變等多種脊柱疾病密切相關(guān)[1-2]。年齡、性別對肌肉結(jié)構(gòu)和功能存在重要影響[3]，椎旁肌結(jié)構(gòu)及功能在不同椎間隙水平亦不相同。CT為定量和定性評估肌肉內(nèi)體質(zhì)成分變化的金標準[4]，肌肉密度值可量化評價脂肪和結(jié)締組織浸潤，反映肌肉退行性病變程度。相比傳統(tǒng)混合能量CT，Revolution CT單能量成像能提供低噪聲、高對比度圖像[5]，且輻射劑量與常規(guī)CT相當[6]。本研究觀察Revolution CT單能量成像評估腰椎旁肌退行性病變的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年7月—2019年3月124例于湖南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院接受Revolution CT腰椎平掃患者，男61例，女63例。納入標準：①年齡20～89歲，體質(zhì)量指數(shù)正常(18.5～24.9 kg/m2)；②無慢性下腰痛；③無已知肌肉系統(tǒng)疾病、腎功能不全、心血管疾病、糖尿病、神經(jīng)功能缺陷及其他系統(tǒng)性疾??；無脊柱畸形、腰部肌肉感染性病變、腫瘤及腫瘤樣病變；④無影響肌肉代謝的藥物使用史及酗酒史；⑤無腰部外傷及手術(shù)史。按年齡將患者分為青年組(20～39歲，40例)、中年組(40～59歲，42例)及老年組(60～89歲，42例)。

1.2 儀器與方法 采用GE Revolution CT機，以GSI掃描模式采集腰椎圖像，管電壓80～140 kVp，管電流230 mA，層厚0.625 mm，螺距0.984∶1，轉(zhuǎn)速0.8 s/rot。

掃描結(jié)束于GE后處理工作站以標準算法重建圖像，層厚及層距均為5 mm。于70 keV單能量圖像上手動勾畫ROI[7]，以矢狀位圖像定位各椎間盤中央水平，避開模糊不清的邊界、肌肉外緣脂肪、肌肉表面筋膜及可視血管于軸位圖像上L2～S1各椎間盤水平勾畫雙側(cè)腰大肌(psoas major, PS)及多裂肌(multifidus muscle, MF)ROI，于軸位圖像上L1～5各椎間盤水平勾畫雙側(cè)豎脊肌(erector spinae, ES)ROI，使ROI與肌肉邊緣距離約為2～3 mm(圖1)。對每個ROI測量3次，對平均值進行分析。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料符合正態(tài)分布時以±s表示，否則以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示。采用獨立樣本t檢驗比較組內(nèi)不同性別患者年齡差異。以χ2檢驗比較計數(shù)資料。應(yīng)用Kruskal-WallisH檢驗比較不同年齡及椎間隙水平各椎旁肌CT值差異，兩兩比較采用Nemenyi方法。以Mann-Whitney檢驗比較各組內(nèi)不同性別椎旁肌CT值差異。采用多元線性回歸分析年齡、性別、椎間隙水平對椎旁肌CT值的影響。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

圖1 于L4-5水平測量各椎旁肌CT值(紅線區(qū)域為ROI) A. 青年組患者，男，24歲，PS的CT值為59.57 HU，ES為55.83 HU，MF為60.45 HU； B.中年組患者，男，56歲，PS的CT值為49.75 HU，ES為47.65 HU，MF為42.51 HU； C.老年組患者，男，70歲，PS的CT值為47.09 HU，ES為34.86 HU，MF為31.07 HU

表1 組內(nèi)不同性別患者年齡比較(歲)

表2 組間椎旁肌CT值比較[HU，中位數(shù)(上下四分位數(shù))]

表3 各組不同性別患者各椎旁肌CT值比較[HU，中位數(shù)(上下四分位數(shù))]

2 結(jié)果

2.1 一般資料 青年組男20例，女20例；中年組男20例，女22例；老年組男21例，女21例，3組間性別差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.32，P=0.85)；青、中和老年組內(nèi)不同性別患者年齡差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05，表1)。

2.2 不同年齡各椎旁肌CT值 3組間各椎旁肌CT值差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.01，表2)；組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.01)。隨年齡增加，ES、MF及PS的CT值均下降(圖1)，MF下降最明顯，其次為ES，PS下降幅度最小。

2.3 不同性別各椎旁肌CT值 青、中年組男性各椎旁肌CT值均高于女性(P均<0.05)，老年組男性ES的CT值高于女性(P=0.01)，見表3。

2.4 不同椎間隙水平各椎旁肌CT值 各組內(nèi)不同椎間隙水平ES的CT值總體差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)，中、老年組內(nèi)不同椎間隙水平MF的CT值總體差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)，不同組內(nèi)不同椎間隙水平PS的CT值總體差異均無統(tǒng)計學差異(P均>0.05)，見表4。兩兩比較，青年組L4-5水平ES的CT值低于L1-2及L2-3水平(P均<0.01)；中年組L4-5水平ES的CT值低于L1～4水平(P均<0.01)，L5-S1水平MF的CT值低于L2-3及L3-4水平(P均<0.01)；老年組L4-5水平ES的CT值低于L1～4水平(P均<0.01)，L4-5水平MF的CT值低于L2-3及L3-4水平(P均<0.05)，L5-S1水平MF的CT值低于L2-3及L3-4水平(P均<0.01)；余各處椎旁肌CT值差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。

2.5 影響椎旁肌CT值的回歸分析 多元線性回歸分析結(jié)果顯示年齡、性別及各椎間盤水平所代表的不同部位與ES、MF、PS的CT值均有關(guān)(P均<0.01)，且年齡對椎旁肌CT值的影響最大，見表5。

3 討論

雙能CT能譜成像能實現(xiàn)高、低球管電壓瞬時切換，獲得40～140 keV任意單能量圖像[8]，雙能CT 70 keV單能量圖像可替代120 kVp常規(guī)CT圖像，且信噪比和對比信噪比更高[9]，而能譜掃描輻射劑量與常規(guī)掃描相當[6]。本研究嘗試以Revolution CT 70 keV單能量圖像評估不同部位腰椎旁肌退行性病變。

本研究結(jié)果顯示，年齡、性別及以椎間隙水平為代表的不同部位是影響ES、MF和PS CT值的因素；隨年齡增長，腰椎旁肌CT值降低，與既往研究[3，9]結(jié)果相符。肌肉退行性病變導致肌纖維減少、萎縮及脂肪浸潤等改變。CRAWFORD等[10]觀察腰椎旁肌脂肪浸潤，發(fā)現(xiàn)存在年齡依賴進展性，這可能是椎旁肌CT值隨年齡增長而下降的原因之一。本研究青、中年組中男性各椎旁肌CT值均高于女性，與JOHANNESDOTTIR等[3]研究結(jié)果相符，可能由于男性相比女性肌肉內(nèi)脂肪含量較少而肌纖維含量較高[11]。此外，激素對肌肉質(zhì)量亦有影響，針對肌少癥的研究[12]發(fā)現(xiàn)睪酮可激活衛(wèi)星細胞，增加肌肉質(zhì)量、增強肌肉功能；睪酮水平下降與肌肉質(zhì)量下降密切相關(guān)[13]，男性體內(nèi)睪酮水平高于女性可能是其椎旁肌CT值高于女性的另一原因。本研究中，除PS外，不同年齡組椎旁肌CT值均以L4-5或L5-S1水平最低，提示該處最先發(fā)生退行性病變，與既往下腰痛研究[1]顯示腰椎下段椎旁肌脂肪變性較上段更突出相符合，可能與懸臂梁機制有關(guān)[14]。懸臂為一端固定的杠桿，越靠近固定端，承受應(yīng)力越高。人體脊柱可視為固定在骶盆腔復(fù)合體上的一種懸臂，L4-5、L5-S1水平最接近于定點，椎旁肌在此處承受的應(yīng)力高于上腰椎水平，更易發(fā)生損傷與退行性病變。此外，多數(shù)腰椎病變?nèi)缱甸g盤突出、下腰痛等往往發(fā)生于L4-5或L5-S1水平，其中亦存在椎旁肌退行性病變[15-16]；腰椎病變與椎旁肌退行性病變互相影響，可能是椎旁肌退行性病變易發(fā)生于下腰椎節(jié)段的另一原因。

表4 各組不同部位各椎旁肌CT值比較[HU，中位數(shù)(上下四分位數(shù))]

表5 影響椎旁肌CT值的回歸分析結(jié)果

目前針對ES或MF退行性病變孰最明顯尚存爭議。有學者[9，17]認為ES退行性病變比MF更明顯；相反，CRAWFORD等[2]則發(fā)現(xiàn)MF退行性病變呈現(xiàn)較ES更快的趨勢。本研究中，隨年齡增長，MF的CT值下降程度最大，ES次之，PS最小。MF位于最內(nèi)側(cè)，附著于腰椎的面積最大，對維持椎體間動態(tài)穩(wěn)定最為重要。WILKE等[18]發(fā)現(xiàn)，MF模擬肌肉僵硬性收縮時的強度高于ES。MRI和肌電圖均顯示，背伸過程中，MF應(yīng)力比ES更高、更易疲勞[19]。另外，不同種族之間，椎旁肌退行性病變亦存在差異[20]。

綜上所述，Revolution CT單能量成像可用于評估腰椎旁肌退行性病變；腰椎旁肌退行性病變受年齡、性別及部位的影響。本研究的主要局限性：①未觀察可能影響椎旁肌退行性病變的個人因素如吸煙、活動水平、職業(yè)特點等；②對年齡影響肌肉退行性病變的病理機制有待進一步探討。