楊 進(jìn),黎秋晗,熊義林,蒲 霞,王 清
西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院:1.脊柱外科;2.臨床技能中心;3.影像科(瀘州 646000)
腰椎管狹窄癥(lumbar spinal stenosis,LSS)是一個(gè)多維度的診斷術(shù)語(yǔ),其定義至少包括兩個(gè)方面:第一,癥狀學(xué)上的臀部或大腿的疼痛,伴或不伴有腰痛;第二,解剖學(xué)上,椎管的徑線或者椎管容積的減小,周圍骨性或者軟組織的增生肥厚對(duì)神經(jīng)、血管造成壓迫[1],在臨床中,這些病理變化常通過(guò)影像學(xué)的方法進(jìn)行判斷。因此,影像學(xué)(解剖)和癥狀學(xué)的表現(xiàn)對(duì)診斷LSS同等重要。LSS的臨床表現(xiàn)具有明顯的異質(zhì)性,可有腰痛、腿痛、下肢感覺(jué)異常、間歇性跛行等表現(xiàn),在休息時(shí)可無(wú)癥狀、體征,且個(gè)體間差異明顯,并易與其他疾病的表現(xiàn)混淆,如:髖部疾病、膝部疾病、血管性跛行、外周神經(jīng)炎等。因此,影像學(xué)的表現(xiàn)在診斷中就顯得更為重要,但目前,針對(duì)LSS沒(méi)有較統(tǒng)一或被推薦的影像學(xué)評(píng)價(jià)方法用來(lái)關(guān)聯(lián)其癥狀和預(yù)后[1]。
傳統(tǒng)的定量影像學(xué)指標(biāo),如椎管前后徑、硬膜囊的面積等[2-4],由于其在無(wú)癥狀和有癥狀人群中有較高的交叉(特異性差)且測(cè)量費(fèi)時(shí)、誤差較大而使其應(yīng)用受到限制[5]。近年來(lái),兩種基于核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的定性測(cè)量方法受到關(guān)注,一種為SCHIZAS等[6]提出的形態(tài)學(xué)分級(jí)系統(tǒng)(morphological grading of LSS severity),另一種為BARZ[7]提出的神經(jīng)根沉降征(Nerve Root Sedimentation Sign,SedSign)以及CHRISTY等[8]改良的三分法。兩種方法都具有理論的優(yōu)勢(shì),也得到了廣泛的臨床應(yīng)用。但文獻(xiàn)報(bào)道,兩種測(cè)量方法的敏感性、特異性和信度的結(jié)果不一,以及與臨床癥狀的相關(guān)度各異[6-14]。目前,對(duì)于這兩種測(cè)量方法,何者更佳,并沒(méi)有研究進(jìn)行直接的比較。因此,本研究將兩種方法對(duì)LSS的判斷進(jìn)行觀測(cè)信度以及其與癥狀相關(guān)性進(jìn)行比較,旨在判斷哪種方式可以更好的指導(dǎo)臨床。
本研究經(jīng)西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(編號(hào):2019158)。從2016年1月到2018年12月共346例因腰椎管狹窄癥在本院接受手術(shù),根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),共182例病人進(jìn)入研究。
MRI 數(shù)據(jù)收集病人常規(guī)MRI 掃描(HITACHI echelon 1.5T)的矢狀位T1、T2 加權(quán)圖像及橫斷面T2 加權(quán)圖像(4 mm 層厚)。病人均在仰臥、雙下肢伸直位完成掃描。掃描范圍:L1/2節(jié)段掃描1 層,L2/3、L3/4、L4/5、L5/S1 節(jié)段各掃描3 層。神經(jīng)根沉降征采用CHRISTY等[8]改良的三分法;沉降征陰性,神經(jīng)正常沉降;沉降征陽(yáng)性(+),缺乏神經(jīng)根沉降但神經(jīng)根周圍仍有腦脊液和空間;沉降征陽(yáng)性(-),缺乏神經(jīng)根沉降且神經(jīng)根周圍無(wú)腦脊液和空間(見(jiàn)圖1)。SCHIZAS 等[6]的腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)為七分四級(jí)法,本研究采用A-D四級(jí),A 級(jí)為無(wú)狹窄或輕度狹窄;B 級(jí)為中度狹窄;C 級(jí)為重度狹窄;D級(jí)為極重度狹窄。對(duì)于多節(jié)段狹窄者,選取其最狹窄的節(jié)段的影像進(jìn)行記錄和分析。所有的評(píng)價(jià)在橫截面T2 加權(quán)圖像上完成。具體的狹窄層面的選取:SCHIZAS 分級(jí)選取最為狹窄的層面;沉降征根據(jù)BARZ等的定義,選取椎弓根平面最狹窄的層面的上或下層納入分析。
圖1 神經(jīng)根沉降征Figure 1 Nerve root Sedimentation Sign
兩個(gè)獨(dú)立的評(píng)價(jià)者(一個(gè)脊柱外科醫(yī)師,一個(gè)神經(jīng)影像診斷醫(yī)師)首先對(duì)最狹窄的節(jié)段進(jìn)行評(píng)定,確定節(jié)段,一月后再在3 個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)對(duì)病人影像進(jìn)行評(píng)估,評(píng)價(jià)者對(duì)病人診斷和臨床指標(biāo)均盲。為評(píng)價(jià)與癥狀的相關(guān)性,狹窄分級(jí)的最終確定需滿足以下任意一項(xiàng):A.>4 次的相同狹窄等級(jí)認(rèn)定;B.對(duì)未達(dá)到A 標(biāo)準(zhǔn)的,由兩名觀察者商議決定。癥狀及功能學(xué)指標(biāo)包括,腰痛視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analog scale,VAS),腿痛視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analog scale,VAS),對(duì)于雙側(cè)下肢癥狀者,選取其癥狀嚴(yán)重側(cè)的評(píng)分進(jìn)行分析,Oswestry 功能障礙指數(shù)(oswestry disability index,ODI),跛行距離(1=201~500 m;2=101~200 m;3=51~100 m;4=1~50 m;5=不能行走)。所有臨床指標(biāo)來(lái)源于病歷系統(tǒng)。
采用SPSS 24.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。連續(xù)且正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示;非正態(tài)連續(xù)數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(四分位間距)表示。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficients,ICC)檢驗(yàn)來(lái)檢測(cè)觀察者內(nèi)部和觀察者間的信度。Spearman秩相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)兩種椎管狹窄的影像評(píng)價(jià)方法及其與癥狀的相關(guān)性。P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
182 名病人的基本資料見(jiàn)表1。根據(jù)腰椎管形態(tài)學(xué)分級(jí),A 級(jí)42 例(23.1%),B 級(jí)26 例(14.3%),C 級(jí)89例(48.9%),D 級(jí)25 例(13.7%);改良神經(jīng)根沉降征分級(jí),陰性為6 例(3.3%),陽(yáng)性(+)69 例(37.9%),陽(yáng)性(-)107例(58.8%)。
表1 182例病人基本資料Table 1 The Demographic Data of 182 Patients
腰椎管狹窄形態(tài)學(xué)分級(jí)的組內(nèi)觀測(cè)信度為0.72~0.76,組間信度為0.69(95%可信區(qū)間,0.65~0.74);神經(jīng)根沉降征的組內(nèi)觀測(cè)信度為0.82~0.85,組間信度為0.74(95%可信區(qū)間,0.65~0.74),見(jiàn)表2。
表2 Schizas形態(tài)學(xué)分級(jí)和神經(jīng)根沉降征的信度Table 2 The Reliability of Morphological Grading and Nerve Root Sedimentation Sign
神經(jīng)根沉降征與ODI 指數(shù)具有相關(guān)性,相關(guān)性一般(rs=0.28,P <0.001)。其在沉降征正常組、陽(yáng)性(+)組和陽(yáng)性(-)組內(nèi)的評(píng)分分別為33.83 ± 3.13,33.84 ±2.72 和35.19 ± 3.08。神經(jīng)根沉降征與腿痛VAS 評(píng)分(P=0.30)、腰痛VAS評(píng)分(P=0.16)均沒(méi)有相關(guān)性,其各組分值及統(tǒng)計(jì)值(見(jiàn)表3)。
表3 臨床指標(biāo)與神經(jīng)根沉降征的相關(guān)性Table 3 The Correlations between Nerve Root Sedimentation Sign and Clinical Parameters
腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)與腰痛VAS評(píng)分沒(méi)有相關(guān)性(rs=-0.03,P=0.66),與腿痛VAS評(píng)分(rs=0.18,P=0.02)及ODI 指數(shù)(rs=0.19,P=0.01)具有相關(guān)性,但相關(guān)性弱。腿痛VAS評(píng)分對(duì)應(yīng)的A-D四級(jí)的評(píng)分分別是6.45±0.94,6.38±0.75,6.65±0.83和6.79±0.66。ODI 指數(shù)對(duì)應(yīng)的A-D 四級(jí)的評(píng)分是28.04 ± 12.12,35.27±2.81,34.62±3.64,35.46±3.18(見(jiàn)表4)。
表4 臨床指標(biāo)與形態(tài)學(xué)分級(jí)的相關(guān)性Table 4 The Correlations between Morphological Grading and Clinical Parameters
腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)和神經(jīng)根沉降征與跛行距離的相關(guān)性分析,提示形態(tài)學(xué)分級(jí)與跛行距離具有相關(guān)性(rs=0.28,P <0.001),相關(guān)性較弱;神經(jīng)根沉降征與跛行距離無(wú)相關(guān)性(P=0.98,見(jiàn)表5)。
表5 跛行距離與沉降征和Schizas形態(tài)學(xué)分級(jí)的關(guān)系Table 5 The Correlations among Claudication,Morphological Grading and Nerve Root Sedimentation Sign
腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)和神經(jīng)根沉降征之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性(rs=0.61,P <0.001)。
衡量一種診斷方式是否可靠,最根本的指標(biāo)在于其信度(可重復(fù)性)和效能(敏感性、特異性)。對(duì)于具體的影像診斷的嚴(yán)重程度分級(jí)來(lái)說(shuō),其效能往往體現(xiàn)在其與癥狀程度的相關(guān)性及其對(duì)治療決策是否具有明確的指導(dǎo)作用與價(jià)值。
腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)和神經(jīng)根沉降征都具有良好的信度。本研究中,腰椎管狹窄形態(tài)學(xué)分級(jí)組內(nèi)觀測(cè)信度為0.72~0.76 之間,組間信度為0.69,這一結(jié)果與SCHIZAS 等[6]的結(jié)果相似,其平均的組內(nèi)信度0.77±0.06,組間信度為0.67±0.08,體現(xiàn)出此分級(jí)良好的可重復(fù)性。在2017年,SEBASTIAN 等[15]的一個(gè)多種腰椎管狹窄的影像指標(biāo)的信度比較研究中,形態(tài)學(xué)分級(jí)的信度最高,達(dá)到組內(nèi)信度0.75,組間信度為0.77,但遺憾的是,本研究并沒(méi)有納入神經(jīng)根沉降征進(jìn)行對(duì)比研究。本研究,神經(jīng)根沉降征的組內(nèi)觀測(cè)信度為0.82~0.85,組間信度為0.74,此結(jié)果明顯低于BARZ等[7]報(bào)道的組內(nèi)信度為1,組間信度為0.93,與CHRISTY 等[8]報(bào)道的組內(nèi)信度0.87~0.92,組間信度0.62~0.69 相似。我們認(rèn)為其原因可能如下:第一,后者提出的改良三分法可能具有更好的臨床指導(dǎo)性,且多一級(jí)并未增加過(guò)多的執(zhí)行難度,但級(jí)數(shù)增加會(huì)顯著的增加測(cè)定結(jié)果不一致的機(jī)率,所以我們的結(jié)果與后者相似而低于前者;第二,多時(shí)間點(diǎn)測(cè)量和影像的異質(zhì)性對(duì)結(jié)果造成一定的影響。但無(wú)論是哪種方法,神經(jīng)根沉降征都顯示出較強(qiáng)到強(qiáng)的組內(nèi)、組間的信度,其重復(fù)性良好。
一種影像診斷方式或分級(jí)與臨床癥狀、體征具有較高的相關(guān)性,無(wú)疑,這種診斷方式對(duì)治療方案的抉擇以及預(yù)后具有重要的意義。以往的研究將腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)和神經(jīng)根沉降征與癥狀的相關(guān)性分別或與其他影像評(píng)定方法對(duì)比進(jìn)行了分析,其結(jié)果不盡相同,但主流為無(wú)相關(guān)性或相關(guān)性低[6,9-10,16-17]。
神經(jīng)根沉降征與ODI 指數(shù)具有相關(guān)性,相關(guān)性一般,與腿痛VAS評(píng)分、腰痛VAS評(píng)分均沒(méi)有相關(guān)性(表3),提示我們難以通過(guò)神經(jīng)根沉降征分級(jí)來(lái)較好的進(jìn)行治療抉擇和預(yù)后判斷。在腿痛和腰痛方面的結(jié)果和以往的研究類似,Sangbong Ko 在一個(gè)納入716 例病人的回顧性研究中,發(fā)現(xiàn)腰痛、腿痛、跛行距離和ODI 指數(shù)與神經(jīng)根沉降征均沒(méi)有明顯的相關(guān)性(P>0.05)。一些研究從術(shù)后癥狀改善情況與神經(jīng)根沉降征的相關(guān)性進(jìn)行研究,從相反的方向來(lái)驗(yàn)證其效能,但結(jié)果也頗具爭(zhēng)議[18-22]。
腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)與腰痛VAS評(píng)分沒(méi)有相關(guān)性,與腿痛VAS評(píng)分與ODI指數(shù)具有弱相關(guān)性(見(jiàn)表4)。這個(gè)結(jié)果與既往研究不符[9],一個(gè)多中心的研究納入202 例病人,其結(jié)果顯示形態(tài)學(xué)分級(jí)與腰痛(P=0.273)、腿痛(P=0.282)及ODI(P=0.089)均沒(méi)有相關(guān)。既往研究與本結(jié)果不一致的原因可能在于,這個(gè)回顧性多中心的研究,臨床數(shù)據(jù)收集過(guò)程中的異質(zhì)性會(huì)對(duì)結(jié)果造成影響。在與跛行距離的相關(guān)性方面,腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)與跛行距離具有相關(guān)性,相關(guān)性一般,而神經(jīng)根沉降征與跛行距離沒(méi)有相關(guān)性(見(jiàn)表5)。因此,本研究認(rèn)為,在與癥狀的相關(guān)性方面,腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)稍優(yōu)于神經(jīng)根沉降征,對(duì)治療抉擇和癥狀改善的預(yù)判具有一定的價(jià)值。先前的研究也認(rèn)為[7,11],神經(jīng)根沉降征更應(yīng)該作為一種輔助的診斷手段,需要結(jié)合其他診斷方法,這也與本研究的結(jié)果相符,但還需排除一些骨性發(fā)育和退變的因素[23]??傮w來(lái)說(shuō),兩種方法與癥狀的相關(guān)性均不強(qiáng),對(duì)臨床指導(dǎo)作用有限,是否因?yàn)檫@兩種形態(tài)學(xué)的分型都是主要針對(duì)中央管的狹窄而對(duì)側(cè)方椎管或椎間孔的狹窄衡量不足、是否側(cè)方椎管的狹窄才是引起癥狀的主要原因、以及椎管內(nèi)脂肪等組織的體積變化是否同樣具有較高的診斷意義,這些問(wèn)題有待進(jìn)一步的研究。
在腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)和神經(jīng)根沉降征之間,存在較強(qiáng)的相關(guān)性(rs=0.61,P <0.001)。這反映這兩種基于MRI橫斷面的定性形態(tài)學(xué)研究具有較強(qiáng)的類似性,LAUDATO 曾描述二者的關(guān)聯(lián)性[11],認(rèn)為所謂的BARZ提出的沉降征陽(yáng)性就是SCHIZAS提出的形態(tài)學(xué)分級(jí)的A3型。
本研究為回顧性研究,研究中的潛在偏移難以消除;另一方面,由于采用神經(jīng)根沉降征,無(wú)法對(duì)腰5骶1節(jié)段的狹窄進(jìn)行研究。
本研究首次將腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)和神經(jīng)根沉降征進(jìn)行了信度和與癥狀的相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)這兩種分級(jí)都具有優(yōu)良的觀測(cè)信度,但結(jié)果也顯示它們均與癥狀相關(guān)性差或無(wú)相關(guān)性。對(duì)治療抉擇和癥狀改善的預(yù)判方面,本研究認(rèn)為,腰椎管狹窄的形態(tài)學(xué)分級(jí)優(yōu)于神經(jīng)根沉降征,但也還需進(jìn)行更進(jìn)一步的前瞻性、大樣本、隨機(jī)對(duì)照的研究驗(yàn)證。