毛敏，程捷飛，宋滇文

1.上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院骨科，上海201600；

2.泰州市第四人民醫(yī)院影像科，江蘇泰州225300

退變性腰椎滑脫（degenerative lumbar spondylolisthesis，DLS）是一種常見的腰椎退行性疾病，常見于45～75歲人群，主要特征是上位椎體相對(duì)于下位椎體向前或向后移位［1］。區(qū)別于峽部裂性腰椎滑脫，其腰椎峽部通常是完整的。臨床表現(xiàn)以腰椎不穩(wěn)、腰背部疼痛以及下肢坐骨神經(jīng)痛為主。目前對(duì)于退變性腰椎滑脫的病因和發(fā)病機(jī)制研究眾多，許多作者提出了與腰椎滑脫發(fā)病相關(guān)的各種危險(xiǎn)因素的假設(shè)［2?3］。其他還有研究顯示危險(xiǎn)因素包括女性、年齡、體質(zhì)量指數(shù)增加、矢狀位失衡和椎間盤高度降低等。但是這些研究仍存在個(gè)體誤差大、樣本量小等問題［4］，因此，對(duì)于退變性腰椎滑脫的病因仍有爭(zhēng)議。

眾所周知，脊柱椎旁肌在腰椎穩(wěn)定性和正常運(yùn)動(dòng)功能中發(fā)揮重要作用，同時(shí)腰椎的“微不穩(wěn)”和向前滑移也會(huì)對(duì)脊柱椎旁肌肉產(chǎn)生影響。為了深入研究肌肉和腰椎滑脫之間的相關(guān)性，人們已經(jīng)進(jìn)行了一些關(guān)于腰椎滑脫和腰椎旁肌肉橫截面面積的研究，但結(jié)論并不一致［5?6］。目前為止，只有少數(shù)詳細(xì)描述了脊柱多裂肌在退變性腰椎滑脫的發(fā)病原因和發(fā)病機(jī)制中的作用。

骨骼肌退化的特征是肌肉內(nèi)脂肪浸潤(rùn)和肌肉組織丟失。當(dāng)前研究表明，多裂肌肌肉質(zhì)量隨著年齡的增長(zhǎng)而減弱，40歲以后每年下降約1%［7］。多裂肌的肌肉密度及其橫截面積大小與年齡、性別和體質(zhì)量等因素有關(guān)［8?9］。CT、MRI等多種影像學(xué)技術(shù)已被認(rèn)為是測(cè)量多裂肌肌肉橫截面積、密度和脂肪浸潤(rùn)的重要工具［10］。其中，MRI對(duì)腰椎椎間盤和椎旁肌的早期退變性改變很敏感，具有非輻射的優(yōu)勢(shì)，用來(lái)評(píng)估與肌肉相關(guān)的MRI變量，可靠性高。MRI可以采取非侵入性方式測(cè)量脂肪浸潤(rùn)，從而評(píng)估脂肪浸潤(rùn)［11］。Kalichman等［12］對(duì)脂肪浸潤(rùn)進(jìn)行分級(jí)：1級(jí)：正常肌肉狀況，脂肪浸潤(rùn)高達(dá)肌肉橫截面積的10%；2級(jí)：中度肌肉退化，10%～50%的脂肪浸潤(rùn)；3級(jí)：肌肉嚴(yán)重變性，脂肪浸潤(rùn)>50%。本研究的主要目的是檢測(cè)退變性腰椎滑脫程度與多裂肌萎縮程度的關(guān)系。第二個(gè)目標(biāo)是調(diào)查退變性腰椎滑脫患者多裂肌萎縮程度與其Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，回顧性評(píng)估了2017年2月—2019年12月于上海市第一人民醫(yī)院住院治療的62例退變性腰椎滑脫患者，根據(jù)臨床病史、體征和影像學(xué)表現(xiàn)診斷退變性腰椎滑脫，并且詳細(xì)記錄患者特征：性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、滑脫節(jié)段、ODI評(píng)分。本研究獲得上海市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者均來(lái)自上海市第一人民醫(yī)院，均已簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡50～70歲；（2）根據(jù)癥狀、體征以及影像學(xué)檢查確診為單節(jié)段退變性腰椎滑脫；（3）具有完整腰椎X線片、MRI、ODI評(píng)分等資料；（4）回顧性研究。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）峽部裂性腰椎滑脫；（2）合并脊柱畸形；（3）其他腰椎疾病：腰椎感染、腫瘤、腰椎骨折等；（4）既往腰椎手術(shù)史。

1.3 影像學(xué)測(cè)量

所有患者均行腰椎正側(cè)位X線片和腰椎MRI檢查。

1.3.1 腰椎滑脫分級(jí)

采用腰椎側(cè)位X線片，測(cè)量滑脫節(jié)段椎體的滑脫距離。根據(jù)Meyerding分型將腰椎滑脫程度分為4度：（1）Ⅰ度，上椎體向前滑脫未超過下椎體上緣的25%；（2）Ⅱ度，＞25%，但≤50%；（3）Ⅲ度，＞50%，≤75%；（4）Ⅳ度，超過下椎體上緣的75%以上。

1.3.2 多裂肌萎縮程度評(píng)估

通過我院PACS系統(tǒng)收集所有患者的腰椎MRI資料，采用橫斷面T2WI圖像測(cè)量雙側(cè)多裂肌橫斷面積，使用圖像處理軟件Image Pro Plus（Media Cybernetics公司，美國(guó)）在多裂肌輪廓上畫出不規(guī)則曲線，計(jì)算雙側(cè)多裂肌總橫斷面積（total multifidus muscle cross sectional area，TCSA），同時(shí)盡可能去除脂肪浸潤(rùn)區(qū)域，計(jì)算多裂肌凈橫截面積（fat?free multifidus muscle cross sectional area，F(xiàn)CSA），見圖1、2。計(jì)算兩側(cè)TCSA和FCSA的平均值，以及兩者比值。采用該比值評(píng)估多裂肌萎縮程度，比值越大代表多裂肌脂肪浸潤(rùn)率小，說明多裂肌萎縮程度輕。對(duì)每位患者均分別由一名脊柱外科醫(yī)師和一名影像科醫(yī)師測(cè)量?jī)纱尾⑷∑骄怠?/p>

圖1 腰椎MRI橫斷位T2WI圖像測(cè)量腰椎雙側(cè)多裂肌的總橫截面積（TCSA）示意圖Fig.1 Total cross sectional area（TCSA）of multifidus muscle measured by T2WI images on MRI crosssectional position of lumbar vertebrae

圖2 腰椎MRI橫斷位T2WI圖像測(cè)量腰椎雙側(cè)多裂肌的凈橫截面積（FCSA）示意圖Fig.2 Fat?free cross sectional area（FCSA）of multifidus muscle measured by T2WI images on MRI crosssectional position of lumbar vertebrae

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0軟件對(duì)本研究測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，運(yùn)用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較退變性腰椎滑脫節(jié)段與相鄰正常節(jié)段組的多裂肌萎縮程度差異，并比較多裂肌萎縮程度與滑脫程度的關(guān)系，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；運(yùn)用Pearson相關(guān)檢驗(yàn)評(píng)估多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫患者ODI評(píng)分的相關(guān)性，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α值取雙側(cè)0.05。

2 結(jié)果

2.1 62例退變性腰椎滑脫患者一般資料

62例退變性腰椎滑脫患者，男18例（29%，18/62），女44例（71%，44/62）；年齡（60.5±6.7）歲；BMI（23.7±2.5）；滑脫節(jié)段L4/5 41例（66.1%，41/62），L5/S1 21例（33.9%，21/62）；ODI評(píng)分平均值（42.7±3.6）%。

2.2 退變性腰椎滑脫患者不同節(jié)段多裂肌萎縮程度差異

62例退變性腰椎滑脫患者，L1/2雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（925.2±221.6）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（612.3±198.5）mm2，兩者比值為（66.2±10.4）%；L2/3雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 078.4±205.6）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（723.3±212.5）mm2，兩者比值為（67.1±10.8）%；L3/4雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 266.2±243.2）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（838.7±202.8）mm2，兩者比值為（66.3±11.1）%；L4/5雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 375.2±268.5）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（922.6±242.8）mm2，兩者比值為（67.2±11.7）%；L5/S1雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 496.6±288.7）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值 為（1 016.4±262.8）mm2，兩 者 比 值 為（67.9±12.5）%。各組腰椎多裂肌萎縮程度進(jìn)行ANOVA檢驗(yàn)，各組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.3 退變性腰椎滑脫節(jié)段與相鄰正常節(jié)段的多裂肌萎縮程度差異

62例退變性腰椎滑脫患者，退變滑脫節(jié)段雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 508.1±291.3）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（1 006.3±247.5）mm2，兩者比值為（67.1±12.1）%；相鄰正常節(jié)段雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 249.4±285.3）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（904.2±234.1）mm2，兩者比值為（72.6±9.1）%，見表1。兩組多裂肌萎縮程度進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，退變性腰椎滑脫患者退變節(jié)段多裂肌萎縮程度比相鄰正常節(jié)段增加5.5%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=?2.826，P=0.008），見圖3。

圖3 退變性腰椎滑脫節(jié)段與相鄰正常節(jié)段的多裂肌萎縮程度差異Fig.3 Difference of multifidus atrophy between degenerative lumbar spondylolisthesis segments and adjacent normal segments

表1 退變性腰椎滑脫節(jié)段與相鄰正常節(jié)段的多裂肌萎縮程度Tab.1 Multifidus atrophy of degenerative lumbar spondylolisthesis segments and adjacent normal segments

2.4 多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫患者滑脫程度的關(guān)系

62例退變性腰椎滑脫患者中，根據(jù)Meyerding分型，Ⅰ度滑脫42例（67.7%，42/62），Ⅱ度滑脫20例（32.3%，20/62），無(wú)Ⅲ度及Ⅳ度滑脫。Ⅰ度腰椎滑脫患者退變節(jié)段雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 472.1±269.9）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（1 030.9±229.7）mm2，兩者比值為（69.5±11.6）%；相鄰正常節(jié)段雙側(cè)多裂肌總橫截面積平均值（1 563.4±313.7）mm2，雙側(cè)多裂肌凈橫截面積平均值為（936.5±289.5）mm2，兩者比值為（62.6±11.9）%，見表2。兩組多裂肌萎縮程度進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，退變性腰椎滑脫患者Ⅱ度滑脫多裂肌萎縮程度比Ⅰ度滑脫增加6.9%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=?2.236，P=0.027），見圖4。

圖4 多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫患者滑脫程度的關(guān)系Fig.4 Difference of multifidus atrophy betweenⅡdegree spondylolisthesis segments andⅠdegree spondylolisthesis segments

表2 退變性腰椎滑脫患者的腰椎滑脫程度與多裂肌萎縮程度Tab.2 The degree of degenerative lumber spondylolisthesis and multifidus atrophy

2.5 多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫患者ODI評(píng)分的相關(guān)性

62例退變性腰椎滑脫患者，ODI評(píng)分平均值（42.7±3.6）%，采用Pearson檢驗(yàn)驗(yàn)證退變性腰椎滑脫患者滑脫節(jié)段雙側(cè)TCSA和FCSA比值與其ODI評(píng)分的相關(guān)性，結(jié)果顯示兩者存在相關(guān)性（r＝?0.505，P=0.002），說明退變性腰椎滑脫患者多裂肌萎縮程度與ODI評(píng)分呈正相關(guān)。

3 討論

脊柱椎旁肌對(duì)維持脊柱的穩(wěn)定性起著重要作用，主要分為前后兩群，前群主要包括腰大肌、腰小肌和腰方肌，后群主要為多裂肌、豎脊肌、半棘肌、回旋肌和橫突間肌，其中多裂肌位于腰椎背側(cè)椎板與棘突之間的槽溝內(nèi)，與腰椎接觸面積大，是參與維持腰椎穩(wěn)定的最重要部分［13］。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究探討了多裂肌、衰老與腰椎退行性疾病之間的關(guān)系。衰老過程導(dǎo)致骨骼肌肌肉質(zhì)量減少，取而代之的是非收縮性結(jié)締組織，這種肌肉萎縮與年齡密切相關(guān)，是因?yàn)榧±w維大小和數(shù)量同時(shí)降低。研究表明，衰老過程中，成體干細(xì)胞會(huì)分化為脂肪細(xì)胞而不是肌細(xì)胞，導(dǎo)致肌肉間脂肪組織的積聚。人們普遍認(rèn)為，肌肉密度和橫截面積反映了個(gè)體的肌肉強(qiáng)度和身體功能，研究證實(shí)多裂肌的密度及其橫截面積大小與年齡、性別和體質(zhì)量等因素有關(guān)［14］。因此，基于年齡與多裂肌萎縮的相關(guān)性，本研究選取了50～70歲腰椎滑脫患者作為研究對(duì)象。在我們的研究中，62例退變性腰椎滑脫患者，女性44例，占比71%，這與流行病學(xué)發(fā)現(xiàn)退變性腰椎滑脫好發(fā)于女性結(jié)果一致。

腰椎正常維持在動(dòng)態(tài)平衡中，而腰椎節(jié)段性不穩(wěn)指腰椎運(yùn)動(dòng)單元維持腰椎動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的能力下降。各種研究已經(jīng)明確多裂肌維持腰椎節(jié)段性運(yùn)動(dòng)的重要作用，其生物力學(xué)基礎(chǔ)是多裂肌的深層肌纖維控制腰椎椎體間剪切力而不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。有研究通過在尸體上分析腰椎及椎旁肌肉的活動(dòng)情況，證實(shí)多裂肌通過維持每個(gè)運(yùn)動(dòng)節(jié)段的穩(wěn)定性來(lái)維持腰椎的整體穩(wěn)定性。一些病例研究中發(fā)現(xiàn)，持續(xù)腰椎節(jié)段性不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致退變性腰椎滑脫。因此，我們推測(cè)多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫的發(fā)生密切相關(guān)。多裂肌脂肪萎縮主要見于腰椎MRI橫斷面的內(nèi)側(cè)和深層。程大為等［15］認(rèn)為腰椎滑脫患者多裂肌整體會(huì)出現(xiàn)退變，其中退變滑脫節(jié)段退變最為嚴(yán)重，脂肪浸潤(rùn)程度最高。本研究中，我們測(cè)量了多裂肌的TCSA和脂肪浸潤(rùn)率，并分析了多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫的關(guān)系。我們研究發(fā)現(xiàn)退變性腰椎滑脫節(jié)段的多裂肌萎縮程度比鄰近正常節(jié)段的多裂肌萎縮程度嚴(yán)重。肌肉強(qiáng)度與肌纖維數(shù)量和收縮力密切相關(guān)。當(dāng)多裂肌萎縮，也就是脂肪浸潤(rùn)，會(huì)使多裂肌肌纖維數(shù)量減少、收縮力減弱，導(dǎo)致多裂肌肌肉強(qiáng)度減小，造成腰椎滑脫發(fā)生；而隨著滑脫程度加重，脊神經(jīng)根受壓嚴(yán)重，進(jìn)一步造成多裂肌脂肪浸潤(rùn)和萎縮增加。但是，目前對(duì)于多裂肌萎縮與退變性腰椎滑脫之間的因果關(guān)系仍存在爭(zhēng)議，有待進(jìn)一步研究。普遍認(rèn)為多裂肌的萎縮主要機(jī)制有兩種：失用和去神經(jīng)。脊柱多裂肌肌肉失用通常是局部性的，影響??；相反的是，脊柱多裂肌的失神經(jīng)支配和神經(jīng)再生在腰椎退行性疾病和神經(jīng)根受壓時(shí)常見。退變性腰椎滑脫導(dǎo)致腰椎節(jié)段性不穩(wěn)定，容易造成脊神經(jīng)根受壓，當(dāng)脊神經(jīng)根受壓進(jìn)行性加重，同時(shí)多裂肌為單一脊神經(jīng)支配，有研究通過豬模型動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，誘導(dǎo)損傷一側(cè)脊神經(jīng)根，3 d內(nèi)觀察到損傷側(cè)的多裂肌萎縮，而對(duì)側(cè)多裂肌無(wú)明顯萎縮［16］。因此，本研究中，我們對(duì)比不同滑脫程度的退變性腰椎滑脫患者多裂肌萎縮程度，發(fā)現(xiàn)多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫患者滑脫程度呈正相關(guān)。并且，我們研究發(fā)現(xiàn)多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫患者ODI評(píng)分呈正相關(guān)，也就是說多裂肌萎縮程度與退變性腰椎滑脫患者臨床癥狀密切相關(guān)。

更重要的是，回顧了有關(guān)多裂肌萎縮的文獻(xiàn)后，人們經(jīng)常會(huì)提出一個(gè)問題：是否有可能逆轉(zhuǎn)多裂肌萎縮？近年來(lái)，針對(duì)腰痛患者的康復(fù)鍛煉計(jì)劃，關(guān)于多裂肌的具體運(yùn)動(dòng)方案已被提出。有報(bào)道證明運(yùn)動(dòng)療法能夠增加多裂肌橫截面積，減輕下腰痛患者的臨床癥狀［17］。一項(xiàng)關(guān)于退行性腰椎間盤疾病的觀察研究顯示，經(jīng)過8周的脊柱椎旁肌強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)后，椎旁肌肌力明顯增強(qiáng)，患者疼痛程度明顯減輕［18］。但是，腰椎多裂肌加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)與退變性腰椎滑脫之間的長(zhǎng)期關(guān)系尚未確定。我們的研究為運(yùn)動(dòng)和物理療法提供了理論依據(jù)。根據(jù)我們研究顯示的相關(guān)性，我們推斷加強(qiáng)鍛煉，能夠提高多裂肌的肌肉密度和橫截面積，加強(qiáng)肌肉力量，進(jìn)而有利于延緩?fù)俗冃匝祷摰倪M(jìn)展和減輕癥狀。