陳 曉,肖 歡,雷壽斌,李 增,肖 杰,龍 浩,古 娟
腰椎管狹窄癥(lumbar spinal stenosis,LSS)是脊柱的退行性疾病之一,指伴隨年齡增加,腰椎椎管、椎間孔、側(cè)隱窩等結(jié)構(gòu)異常,導(dǎo)致退變增生,進(jìn)一步引起椎管的空間縮小,致使血管、神經(jīng)等重要組織受壓,導(dǎo)致腰部及雙下肢疼痛、麻木等癥狀,嚴(yán)重還會引起跛行以及肢體功能障礙等[1]。Antoine portal等1803年首次對LSS進(jìn)行初步的描述[2],1949年,Verbiest等[3]首先提出了LSS這一概念,對其作為一項獨(dú)立疾病進(jìn)行了描述,并第一次闡述了間歇性跛行(intermittent claudication)的概念,其描述癥狀表現(xiàn)為:行走后患者出現(xiàn)一側(cè)或者雙側(cè)腰腿痛以及下肢麻木乏力等,休息后癥狀可緩解,繼續(xù)行走后又加重。
LSS會導(dǎo)致不同程度的功能障礙和疼痛,65歲以上患者行脊柱手術(shù)的,最常見的疾病就是LSS[4];基于2007年美國統(tǒng)計數(shù)據(jù),2007年有37598例患者因腰椎管狹窄行手術(shù)治療,僅醫(yī)院的總費(fèi)就用就接近16.5億美元[5]。2013年瑞典國家脊柱登記處數(shù)據(jù)顯示[6],2013年瑞典為LSS患者做的手術(shù)就有3834例。LSS手術(shù)的發(fā)生率為4/10000,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這一疾病的手術(shù)率有了明顯的增長。在以美國社區(qū)為基礎(chǔ)的樣本中,相對狹窄和絕對狹窄的原發(fā)性LSS患病率分別為4.71%和2.62%。60~69歲年齡組繼發(fā)性狹窄的相對患病率和絕對患病率分別隨年齡增長至47.2%和19.4%[7]。造成這種情況的原因可能包括:隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)增長,患者增加對病情的了解、診斷影像的應(yīng)用增加、患者對生活質(zhì)量要求的提高[6]。
關(guān)于LSS的診斷,目前主要還是依據(jù)臨床癥狀、體征、影像學(xué)等綜合診斷。但對于腰椎椎管狹窄的影像學(xué)評價,尤其是影像學(xué)的手術(shù)指征并沒有一個金標(biāo)準(zhǔn)[8]。Kalichman等[7]研究發(fā)現(xiàn),老年人有相當(dāng)一部分存在影像學(xué)提示腰椎管狹窄卻沒有臨床癥狀。而目前對于定義椎管狹窄的影像學(xué)指征特異性仍不明確,和癥狀的相關(guān)性仍有待研究,并且對于目前研究結(jié)果的可信度需要慎重考慮[9]。隨著MRI技術(shù)的發(fā)展,筆者發(fā)現(xiàn)馬尾神經(jīng)冗余征(redundant nerve roots,RNRs)對于LSS患者的治療選擇具有重要參考價值。目前國內(nèi)外有少量研究RNRs與LSS癥狀的相關(guān)性統(tǒng)計分析,但多數(shù)僅局限于影像學(xué)的分析,且早期多是以脊髓造影來分析,該研究旨在結(jié)合MRI分析RNRs與LSS患者治療選擇的相關(guān)性,從而研究RNRs在LSS中的診療意義。
1.1 一般資料回顧性分析2017年9月—2020年6月住院的明確為L4/5單節(jié)段LSS患者。研究期間,共計納入142例研究對象,其中RNRs+組65例,RNRs-組77例,2組患者在身高、年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),RNRs+組女性比例較RNRs-組少(P<0.05),RNRs+組患者病程較長(P<0.05)。對于RNRs的判讀,經(jīng)Kappa檢驗(yàn)顯示:兩位骨科醫(yī)師一致性檢驗(yàn)Kappa值為0.856(P<0.001);間隔1個月再次判讀一致性Kappa值分別為0.928(P<0.001)、0.914(P<0.001)。可靠性均較好。見表1。
1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn):(1)明確診斷為LSS,可提供腰椎MR圖像;(2)患者年齡>60歲;(3)有間歇性跛行,距離≤500 m;(4)最狹窄的水平位于L4~L5且硬膜囊橫截面積<100 mm2。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往有腰椎外傷史;(2)既往有腰椎手術(shù)史;(3)伴有其他引起下肢跛行的疾?。唬?)任何可能影響疼痛嚴(yán)重程度的先天性脊柱疾病或缺陷。在經(jīng)過脊柱外科醫(yī)師嚴(yán)格篩選后,共有142名符合指定入選標(biāo)準(zhǔn)的對象入組。
1.3 病例分組以RNRs是否為陽性分為RNRs陽性組和陰性組,應(yīng)用G-power3.1(德國)軟件初步確定需要納入病例數(shù):設(shè)定效應(yīng)量為0.5,一類錯誤α=0.05,二類錯誤β=0.2,計算得出樣本量為每組64,共計128例。研究期間符合標(biāo)準(zhǔn)入選142例,其中陽性組65例,陰性組77例,符合納入樣本量。見圖1。
表1 2組患者基本資料比較(±s)
表1 2組患者基本資料比較(±s)
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圖1 采用G-power軟件估計樣本量,設(shè)定效應(yīng)量為0.5,一類錯誤α=0.05,二類錯誤β=0.2
1.4 影像學(xué)指標(biāo)測量采用雙盲由2名高年資骨科醫(yī)師負(fù)責(zé)。向2位醫(yī)師提供RNRs判斷方法,即腰椎MRI矢狀位上椎管內(nèi)的馬尾神經(jīng)表現(xiàn)為纏繞、迂曲、團(tuán)狀等(圖2a),判讀后將結(jié)果封存,1個月后隱藏患者信息,再次由2位醫(yī)師判讀,采用Kappa檢驗(yàn)分析判讀可靠性;將所有患者圖像導(dǎo)入Surgimap Spine軟件上進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)。測量包括椎管最狹窄處CSA、ESD(圖2b)。
圖2 采用雙盲法進(jìn)行影像學(xué)指標(biāo)測量
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法樣本量計算采用G-power3.1(Heinrich-Heine-Universitat Düsseldorf,德國)軟件計算;數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析使用SPASS 23.0(IBM,美國)軟件,采用卡方檢驗(yàn)比較計數(shù)資料;計量資料,經(jīng)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)符合正態(tài)分布的,采用(±s)描述,組間分析采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),組內(nèi)分析采用配對t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計數(shù)資料以中位數(shù)和四分位范圍(IQR=25th~75th%)描述,組間分析比較采用Mann-Whitney檢驗(yàn);采用ROC(receiver operating characteristic curve,ROC)曲線評估RNRs對手術(shù)的預(yù)測價值;二元Logistics回歸分析確定神經(jīng)冗余征的危險因素。采用Kappa檢驗(yàn)檢測讀圖可靠性。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05(雙尾)。
2.1 2組硬膜囊橫截面積、有效矢狀徑差異比較RNRs+組硬膜囊橫截面積更窄(P<0.05),有效正中矢狀徑更短(P<0.05),CSA與RNRs的ROC曲線分析顯示:曲線下面積為0.815(95%CI,0.74~0.89),敏感度85.7%,特異性72.2%,最佳臨界值為52.5 mm2;ESD與RNRs的ROC曲線分析顯示:曲線下面積為0.750(95%CI,0.66~0.83),敏 感 度83.1%,特 異 性67.3%,最佳臨界值為6.15 mm。見表2、3,圖3。
表2 2組CSA、ESD比較(±s)
表2 2組CSA、ESD比較(±s)
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表3 CSA、ESD與RNRs的二元Logistics回歸分析
2.2 RNRs與治療選擇的分析RNRs陽性患者更傾向于手術(shù)治療(P<0.05,OR=14.667,95%CI 6.332~33.972),RNRs與選擇手術(shù)的ROC曲線下面積為0.786(95%CI,0.71~0.86),敏 感 度72.4%,特 異 性84.8%。見表4、圖4。
圖3、4見封三。
圖3 CSA、ESD與RNRs的ROC曲線
圖4 RNRs與選擇手術(shù)的ROC曲線
表4 神經(jīng)根冗余征與治療選擇Logistic回歸分析
3.1 RNRs作為定性指標(biāo)對LSS治療選擇的價值目前對于LSS進(jìn)展程度判定尚缺乏簡單的影像學(xué)指標(biāo),尤其在選擇治療方法時沒有一個客觀的定性依據(jù)[1]。目前臨床常用的影像學(xué)評價方法為Schonstorm教授等[9]提出的硬膜囊橫截面面積,其將腰椎管狹窄程度分級:中度狹窄為硬膜CSA<100 mm2,重度狹窄為CSA<75 mm2。雖然此方法為LSS狹窄程度提供量化指標(biāo),但由于其復(fù)雜的測量方法并且需要測量軟件,在臨床工作尤其是基層難以推廣,該方法并不能反映神經(jīng)根和椎管狹窄之間的位置關(guān)系,不足以支持治療方法的選擇。Sirvanci等[10]通過MRI中測量硬膜囊面積,研究發(fā)現(xiàn)臨床評分與硬膜囊面積相關(guān)性較差。類似研究,Sigmundsson等[11]依據(jù)MRI研究發(fā)現(xiàn)CSA與腿部和腰部VAS評分、步行距離、ODI、SF-36量表、EuroQol-5D等相關(guān)性較差,其研究認(rèn)為硬膜囊橫截面積與臨床評分為“有限程度”的相關(guān)。
因此,隨著影像學(xué)的發(fā)展,有必要開發(fā)其他工具對LSS進(jìn)行評估和分級,可與CSA及其他影像指標(biāo)共同使用。Barz等[12]2010年提出二分類法,即神經(jīng)根沉降征,行MRI檢查,在仰臥位時馬尾神經(jīng)因重力沉至硬膜囊背側(cè)為陰性,因?yàn)樽倒塥M窄導(dǎo)致馬尾神經(jīng)不隨重力沉降則為陽性,此方法判讀簡單,但由于研究對象的差異,分組方法缺乏一致性,MRI影像資料收集水平層面的差異導(dǎo)致研究結(jié)果有別。近幾年經(jīng)過一系列研究,神經(jīng)根沉降征的特異性和敏感性仍不明確,故臨床的應(yīng)用價值尚待驗(yàn)證[13]。而且重點(diǎn)是神經(jīng)根沉降征目前還不能證實(shí)對患者手術(shù)治療方案選擇具有決定意義[14]。
Schizas等[15]則提出依據(jù)形態(tài)學(xué)來對LSS嚴(yán)重程度進(jìn)行分級,在MRI橫截面上,依據(jù)硬膜囊、神經(jīng)根、腦脊液三者之間的信號及其位置的關(guān)系,將狹窄程度由低到高分為A、B、C、D共計4型,而A型繼續(xù)分為4個亞型(A1~A4),該研究顯示,輕度或中度狹窄的患者多為A或B型,治療采取保守即可,而C或D型則多為重度狹窄患者,其癥狀相對嚴(yán)重,保守治療的效果不滿意,大多數(shù)需要行手術(shù)治療。雖然此方法對LSS治療指導(dǎo)意義較強(qiáng),但復(fù)雜的分類并不適于推廣。
RNRs+患者更傾向于手術(shù)治療(OR=14.667,95%CI 6.332~33.972)。而且對于神經(jīng)冗余征的判讀,相對比較簡單,不同醫(yī)師之間的判讀一致性比較好。簡單的分類有利于醫(yī)師之間的交流,特別是放射科醫(yī)師和臨床醫(yī)師之間的溝通。
3.2 RNRs形成的危險因素該研究顯示CSA的縮小可能導(dǎo)致RNRs形成增加(OR=0.938),尤其是面積<52.5 mm2的患者。相類似,Leonor等[16]研究105例LSS患者與66例正常人對比,發(fā)現(xiàn)腰椎管狹窄和腰椎滑脫是RNRs相互獨(dú)立的危險因素,尤其在腰椎CSA<50 mm2的患者中更加明顯。該研究還發(fā)現(xiàn)ESD不是神經(jīng)冗余征危險因素(P>0.05),這可能提示腰椎管的狹窄是涉及整個椎管的。隨著人體的逐漸老化,腰椎椎管也相應(yīng)地發(fā)生退行性改變,而腰椎的退變并不只局限于椎間盤,而是涉及椎管整個組成部分[2]。該研究發(fā)現(xiàn)RNRs+患者病程更長,橫截面狹窄程度更高,故RNRs的形成,可能是一個長期的過程。Chen等[17]將患者分為RNRs組和非RNRs組,測量腰椎X線側(cè)位的前屈、后伸、中立位,研究發(fā)現(xiàn)RNRs組在中立位、背伸位時,腰椎前凸角及活動度要大于非RNRs組(P<0.05),而屈曲位時,腰椎前凸角差異則無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。該研究也發(fā)現(xiàn)RNRs組患者男性比例較大,盡管研究總樣本女性居多,這與其他研究結(jié)果有差異[18]。可能的原因?yàn)槲髂系貐^(qū)男性患者勞動強(qiáng)度較大,反復(fù)屈伸導(dǎo)致腰椎退變加重。Masoud Poureisa等[18]研究500例因LSS或腰痛行MRI檢查的中亞地區(qū)患者,L2~L4成年狹窄、高齡、狹窄部位是否尖銳是RNRs發(fā)生的獨(dú)立危險因素。發(fā)現(xiàn)年齡與RNRs發(fā)生無相關(guān)性(P>0.05),導(dǎo)致與Masoud Poureisa等研究結(jié)果有差異的原因可能為地域、人種差異以及納入標(biāo)準(zhǔn)有差異。
綜上所述,LSS涉及多個節(jié)段,為追求一致性,該研究只涉及L4/5層面,結(jié)果存在局限性。其次,該研究大多數(shù)研究對象為農(nóng)民,體力勞動者居多,研究對象存在局限性;再次,研究方法為回顧性研究,未進(jìn)行前瞻性研究。RNRs可作為LSS患者選擇手術(shù)治療的指征之一。