下腰椎板间隙的影像解剖学测量及其临床意义

来源：中国临床解剖学杂志2021年第39卷第1期

作者：张海峰¹，占新华²，傅泽泽³，吴建锋³，付强³

1.苏州大学附属第一医院骨科

2.上海市嘉定区江桥医院骨科

3.上海交通大学附属第一人民医院骨科

摘要

目的：应用影像解剖学测量腰椎板间隙参数，探讨其临床意义。

方法：观察145例腰椎间盘突出症患者的腰椎正位片，比较患侧（症状组）与健侧（对照组）椎板间隙形态，根据不同性别分别测量L4/5以及L5/S1节段双侧椎板间隙的高度、宽度和面积；通过腰椎三维CT测量腰椎板间隙的有效直径并进行统计分析。

结果：在腰椎正位片上健侧L4/5、L5/S1的椎板间隙多呈椭圆形，而患侧的椎板间隙以三角形和扁圆形多见；患侧腰椎板间隙狭窄发生率为68.1%，L4/5节段发生率为65.1%，L5/S1节段71.0%；高度改变的同时伴随宽度的改变；腰椎三维CT测量结果表明，76.5%的患者患侧椎板间隙有效直径小于工作通道直径，其中72.3%位于L4/5节段，80.6%位于L5/S1节段；男性椎板间隙的高度、宽度、面积以及有效直径其均值大于女性，差异具有统计学意义（P<0.05）；总体上，L5/S1节段椎板间隙的高度、宽度、面积以及有效直径的均值大于L4/5节段。

结论：腰椎间盘突出症与椎板间隙的改变存在密切联系，掌握腰椎板间隙的高度、宽度、面积以及有效直径，可指导微创手术方式的选择及术中操作。

腰椎间盘突出症（lumbar disc herniation, LDH）是骨科常见病和多发病，是引起腰腿痛的最常见原因，严重时出现下肢无力甚至大小便失禁^[1]。由于下腰椎是腰椎负荷和活动的主要承担部位，椎间盘容易出现退变和损伤，故腰椎间盘突出多发于此处，发生在L4/5及L5/S1节段的比例为90%~96%^[2]。经保守治疗无效者需手术治疗。

近年来微创技术在脊柱外科不断发展，以其切口小、出血少、损伤轻、恢复快等优点受到术者的青睐^[3,4]。其中，经皮内窥镜腰椎间盘摘除术（percutaneous endoscopic lumbar discectomy, PELD）治疗腰椎间盘突出症效果确切得到广泛应用。然而临床PELD使用的工作通道直径约7.5mm，这对腰椎板间隙的解剖要求较高，因此需要进行充分的术前测量和评估，以减少在椎板间隙成形过程中内窥镜置入困难、术中损伤神经根或硬膜囊等并发症的发生^[5]。

术前通过标准的腰椎正位片以及三维CT能够对椎板间隙的解剖学参数进行正确测量和评估，可为脊柱微创手术提供科学依据，尤其在遇到某节段双侧椎板间隙相差明显时，进行腰椎板间隙的测量显得十分必要。然而，目前很少研究关注于腰椎间盘突出症中的健侧与患侧椎板间隙的测量和比较。

本研究通过标准腰椎正位片以及三维CT对双侧椎板间隙进行解剖学参数测量，评估腰椎板间隙在腰椎间盘突出症中的病理改变，并探讨其在微创手术中的临床应用价值，以提高手术的安全有效性。

1 材料与方法

1.1 患者材料

收集2017年3月至2019年6月上海交通大学附属第一人民医院骨科腰椎间盘突出症患者145例，其中男性90例，女性55例。年龄18~75岁，平均40.52岁。病史半年至3年，平均1.3年。

病例纳入标准：临床和影像学检查均诊断为L4/5或L5/S1单节段腰椎间盘突出症；伴有不同程度的腰痛或伴单侧下肢放射痛，且经严格保守治疗6周无效。

排除标准：伴钙化与椎管狭窄；腰椎滑脱/椎弓根峡部裂；脊柱侧凸；脊柱不稳或发育畸形；既往腰椎手术史^[6]。这项研究获得医院伦理委员会（2017KY017）以及所有患者的书面同意。

1.2 测量方法

腰椎板间隙是指由上节段椎板下缘、下关节突与下节段椎板上缘、上关节突所围成的空间，由黄韧带填充，在腰椎正位片上表现为椎板间透光区。通过放射科GE Healthcare PACS（soft version dm- platformrelease FM 45.4-2016）系统于标准腰椎正位片上以及三维CT分别测量以下解剖学参数：①双侧椎板间隙高度：椎板下缘最高点与下位椎板上缘最低点之间的垂直距离（图1，A、B）；②双侧椎板间隙宽度：下、上关节突内缘至棘突的距离（图1，C、D）；③椎板间隙面积：在腰椎正位片上勾画椎板间隙轮廓，利用Philips DICOM viewer软件算出该区域面积（图2，E、F）；④双侧腰椎三维CT上椎板间隙的有效直径：与术中使用圆形工作通道的直径相比，取棘突中心线与下、上关节突内缘连线之间垂线的中点作为椎板间隙中心，以此为圆心勾画圆形与周边骨组织相交，测量直径作为有效直径（图3）。每一参数由2名脊柱外科医师分别重复测量3次，最终数据取6次测量结果的平均值。

1.3 统计方法

采用SPSS16.0统计软件包进行分析。数据以均数±标准差（x±s）表示，所测数据比较采用t检验，P<0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 腰椎板间隙形态特征

通过腰椎正位片观察腰椎板间隙的形态，健侧L4/5及L5/S1节段椎板间隙多呈椭圆形，患侧椎板间隙形态变化不一，以三角形和扁圆形多见。

2.2 腰椎板间隙解剖参数

在单节段腰椎间盘突出症患者中，发生于左侧的占65%，右侧35%；其中位于左侧L4/5节段比例为37.5%，右侧L4/5为19.5%，左侧L5/S1为27.5%，右侧L5/S1为15.5%。患侧腰椎板间隙狭窄发生率共68.1%，其中65.1%在L4/5节段，71%在L5/S1节段。在高度改变的同时，伴随椎板间隙宽度的改变。76.5%的单节段腰椎间盘突出症患者患侧椎板间隙的有效直径小于术中常规工作通道直径，其中72.3%发生在L4/5节段，80.6%在L5/S1节段，见表1~2。

表1 L4/5节段测量结果（x±s）

表2 L5/S1节段测量结果（x±s）

2.3 性别差异

男性腰椎板间隙高度、宽度、面积以及有效直径均值大于女性，差异有显著性（P<0.05）；少数女性患者的患侧椎板间隙较为狭窄，最小宽度在4mm左右。

2.4 节段差异

总体上，L5/S1节段椎板间隙的高度、宽度、面积以及有效直径的均值大于L4/5节段。

3 讨论

经皮内窥镜腰椎间盘摘除术（PELD）是一种通过内镜管道治疗腰椎间盘突出症的手术方式，其手术入路主要包括经后外侧椎间孔途径和经椎板间隙两种。无论何种入路，有效地完成椎板间隙成形是骨科医生面临的难题和挑战。

为了完成椎板间隙成形，在穿刺和放置通道时容易对神经根和背根神经节造成刺激和损伤而导致并发症，尤其在遇到椎板间隙狭窄时^[7]。很多研究者对腰椎板间隙进行深入研究。朱贵勤等^[8]指出术前椎板间隙的测量对手术切除骨质的量具有一定意义。腰椎板间距越狭窄，手术视野相对较小，对于病变部位及操作区域的显露欠佳，容易遗漏残余的突出髓核，术中开窗减压切除骨质就越多，特别是上椎板下缘骨质的切除量；腰椎板间隙越大，上位椎板对下位椎板的遮挡越少，其视野清晰，操作空间相对大，术后并发症发生率低^[9]。

由此可见，对椎板间隙的测量有助于指导微创手术工作通道的安全置入以及手术方式的选择。本研究发现在L4/5以及L5/S1节段，患侧腰椎板间隙狭窄发生率高于健侧；三维CT精准测量，患侧存在较高比例的椎板间隙直径小于常规工作通道的情况，然而患侧通常是手术操作的部位，故术前对于患侧椎板间隙的测量尤为重要。

随着年龄的增长，椎间盘弹性及抗负荷能力减退，逐渐出现椎间盘退变，导致椎板间隙形态发生改变。研究表明，椎间盘的退变伴随腰椎间隙的高度的变化^[10]。椎间盘退变在引起椎板间隙高度下降时，椎间盘的后柱受力增加明显，从而导致关节突增生以及椎板上缘的增生，引起椎间孔狭窄以及椎板间隙狭窄^[11]。腰椎间盘突出常伴随同侧腰椎间隙的狭窄。

本研究结果与上述结论类似，提示绝大多数患侧腰椎板间隙的狭窄比例较健侧高，并且在高度改变的同时，伴随椎板间隙宽度的改变。这一方面是由于关节突的骨质增生导致，同时可能与患病时间，发病年龄和工作性质有关^[12]。除了上述原因，腰椎间隙先天的不对称性，作为一种潜在的危险因素，可能是诱发腰椎间盘突出的一种病理性基础^[6]。

李义凯等^[13]曾对正常和腰痛患者的腰椎正位X线片上的宽度、高度和面积进行测量和比较，然而其针对不同人群在同一节段的总体研究，缺乏对同一节段双侧腰椎间隙的单独研究。

笔者通过对不同节段双侧腰椎板间隙的形态和大小进行研究，尤其是对需要手术的患侧的腰椎间隙进行测量并与临床工作通道所需直径做出比较，揭示了同侧椎板间隙的大小与腰椎间盘突出存在一定联系，有助于更细致地评估手术风险及合理选择微创手术方式。

腰椎板间隙因节段和性别不同而存在差异。研究证明，从上至下腰椎板间隙逐渐增大，L5/S1节段的椎板间隙最大^[14]；国人腰椎体存在性别差异，男性椎板间隙高度及宽度均大于女性^[15]。这与笔者的测量分析一致，本研究发现，L4/5节段椎板间隙小于L5/S1节段的椎板间隙，可能是由于L1~5椎板长度逐渐变短，椎体及椎间盘厚度逐渐增加的结果。

本研究也提示男性腰椎板间隙大于女性，尤其在L5/S1椎板间隙，少数女性患者的患侧椎板间隙宽度只有4mm左右，故行PELD手术时，女性患者的椎板间隙置入内镜空间较男性小，手术操作难度更大。术前对女性患侧椎板间隙的形态学测量尤为重要。

本研究存在一定的不足。首先，测量受个体差异、腰椎曲度及摄片角度等因素影响，可能存在一定的研究误差。其次，样本量较小，有待扩大样本量增强说服力。此外，腰椎间盘突出是否与先天形态发育异常的腰骶椎有关，未予深入研究。最后，笔者的研究从患侧及健侧腰椎间隙狭窄的情况出发，这种狭窄可能与腰椎间盘突出的分型以及患病时间有关，需要进一步考证。

综上所述，L4/5和L5/S1椎间盘突出与腰椎板间隙的改变存在密切的联系，腰椎板间隙狭窄是腰椎间盘突出的一个易感因素。腰椎板间隙的形态学测量有利于临床微创手术开展，可进一步提高手术安全性。

参考文献