椎旁肌在腰椎退行性疾病中改變的研究

1、腰背痛,一組以下背、腰骶和臀部疼痛和不適為主要癥狀的綜合癥80％成人一生中會(huì)經(jīng)歷腰部疼痛,,PID MRI,,腰椎管狹窄MRI,PID CT,,脊柱退行性疾病的發(fā)生,在生理載荷下，失去保持脊椎骨之間的相互關(guān)系的能力，損壞和刺激脊髓和神經(jīng)根，并且發(fā)生由于結(jié)構(gòu)變化而引起不允許的變形和疼痛,機(jī)制,Panjibi,椎旁肌,重要肌肉群,腰椎間盤(pán)，兩側(cè)腰大肌（Psoas, PS）豎脊?。‥rector Spinae, ES）多裂肌(M

2、ultifidus, MF),橫截面積（cross-section area, CSA）,CSA,L4-5水平椎間盤(pán)及各椎旁肌CSA,椎旁肌CSA是從頭側(cè)向尾側(cè)逐漸增加的，多裂肌增加最為明顯,,Keller A, Johansen JG, Hellesnes J, Brox JI. Predictors of isokinetic back muscle strength in patients with low back pain.

3、Spine 1999;24:275－80Mannion AF, Kaser L, Weber E, Rhyner A, Dvorak J, Muntener M. Influence of age and duration of symptoms on fiber type distribution and size of the back muscles in chronic low back pain patients. Eur

4、Spine J 2000;9:273-81Parkkola R, Kormano M. Lumbar disc and back muscle degeneration on MRI: correlation to age and body mass. J Spinal Disord 1992;5:86-92,,對(duì)慢性下背痛患者（CLBP）進(jìn)行的CT與MRI檢查發(fā)現(xiàn)，CLBP患者與健康個(gè)體相比，存在椎旁肌CSA的減小和肌肉密度的降低,

5、Danneels LA, Vanderstraeten GG, Cambier DC, Witvrouw EE, De Cuyper HJ. CT imaging of trunk muscles in chronic low back pain patients and healthy control subjects. Eur Spine J 2000;9:266-72Mooney V, Gulick J, Perlman M,

6、Levy D, Pozos R, Leggett S, et al. Relationships between myoelectric activity, strength, and MRI of lumbar extensor muscles in back pain patients and normal subjects. J Spinal Disord 1997;10:348-56Hultman G, Nordin M,

7、Saraste H, Ohlsen H. Body composition, endurance, strength, cross-sectional area, and density of MM erector spinae in men with and without low back pain. J Spinal Disord 1993;6:114-23,影像學(xué)與肌肉性能關(guān)系,通常意義上認(rèn)為，肌肉萎縮代表著肌肉性能，包括最大

8、收縮力量、耐力等的下降沒(méi)有確鑿證據(jù)表明，腰椎退行性疾病患者與下背痛患者的椎旁肌CSA與肌肉性能呈統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)一些研究表明在影像學(xué)發(fā)現(xiàn)和肌肉性能間存在正相關(guān)性，但另一些研究則表明沒(méi)有,Mooney V, Gulick J, Perlman M, Levy D, Pozos R, Leggett S, et al. Relationships between myoelectric activity, strength, and MRI

9、 of lumbar extensor muscles in back pain patients and normal subjects. J Spinal Disord 1997;10:348-56Hultman G, Nordin M, Saraste H, Ohlsen H. Body composition, endurance, strength, cross-sectional area, and density of

10、 MM erector spinae in men with and without low back pain. J Spinal Disord 1993;6:114-23Gibbons LE, Videman T, Battie MC. Isokinetic and psychophysical lifting strength, static back muscle endurance, and magnetic resonan

11、ce imaging of the paraspinal muscles as predictors of low back pain in men. Scand J Rehabil Med 1997;29:187-91,,研究目的,,,研究方法：研究人群,病例組（腰椎退行性疾病，LDD組）：入選條件： 臨床癥狀：腰腿痛，坐骨神經(jīng)痛，間歇性跛行， 下肢麻木，不能長(zhǎng)時(shí)間行走等 明確診斷腰椎退行性疾病 影像學(xué)證據(jù)典型排

12、除條件： 先天性或特發(fā)行脊柱側(cè)彎 腰椎腫瘤 經(jīng)過(guò)脊柱手術(shù)治療,研究人群,對(duì)照組（下背痛, LBP組）入選條件： 臨床表現(xiàn)為不同程度的下背痛癥狀 經(jīng)診斷無(wú)腰椎退行性疾病 MRI證實(shí)無(wú)明顯腰椎間盤(pán)突出、椎管狹窄或腰椎滑脫排除條件： 腰部肌肉筋膜炎 偏癱等病史>1年,研究人群實(shí)際構(gòu)成,研究方法：第一部分,MRI資料整理,采用Signa Excite 1.5T-Twinspeed sca

13、nner(General Electric, USA)。T1WI（TR/TE＝460/9.1ms）T2WI（TR/TE=3000/100.5ms），section thickness=4mm，intersection spacing=1mm。,,朱X，M，81歲，箭頭示腰椎間盤(pán)突出且多裂肌萎縮,杜X，M，45歲，對(duì)照組，腰椎T2WI,,白XX，M，60歲，T2WI示L4-5水平腰椎間盤(pán)突出,周XX，F(xiàn)，50歲，T2WI示L4腰椎滑

14、脫,,劉XX，F(xiàn)，54歲，箭頭示豎脊肌萎縮,張XX，M，67歲，箭頭示多裂肌萎縮,圖像生成與測(cè)算,采用MATERIALISE NV公司的 Mimics 10.01軟件。通過(guò)矢狀位圖像定位L4-5腰椎間盤(pán)水平。定位后在軸位相應(yīng)層面，分別測(cè)算腰椎間盤(pán)，兩側(cè)腰大?。≒soas, PS）、豎脊?。‥rector Spinae, ES）、多裂肌(Multifidus, MF)的橫截面積（cross-section area, CSA）。,數(shù)據(jù)統(tǒng)

15、計(jì)與分析,兩組患者，經(jīng)測(cè)算所得數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用Statistical Package for Social Sciences (SPSS, Chicago, IL, USA), Version 13.0軟件。在病例組和對(duì)照組間應(yīng)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)來(lái)檢查椎旁肌退化程度的差異，即腰大肌橫截面積/椎間盤(pán)面積（PS/D），豎脊肌橫截面積/椎間盤(pán)面積（ES/D），多裂肌橫截面積/椎間盤(pán)面積（MF/D）對(duì)與C.H.Kang 等提及的韓國(guó)人

16、相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn)和近似t檢驗(yàn)，以比對(duì)兩國(guó)人椎旁肌在病例組和對(duì)照組間是否存在差異,研究方法：第二部分,腰肌力學(xué)測(cè)試,采用Tergumed(Germeny)公司的Tergumed力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)。Tergumed系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)軟件和四臺(tái)大型測(cè)試與訓(xùn)練設(shè)備，通過(guò)各自配備的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)而成。能對(duì)患者腰椎的整體功能進(jìn)行客觀(guān)、量化的評(píng)估。,Tergumed系統(tǒng)坐位腰肌后伸力量測(cè)試部分,Tergumed系統(tǒng)坐位腰肌左右側(cè)屈力量測(cè)試部分,張XX

17、，F(xiàn)，51歲，進(jìn)行坐位腰肌后伸力量測(cè)試中,張XX，F(xiàn)，51歲，進(jìn)行坐位腰肌前屈力量測(cè)試中,滕XX，M，51歲，進(jìn)行坐位腰肌左右旋轉(zhuǎn)力量測(cè)試,王XX，M，55歲，進(jìn)行坐位左右旋轉(zhuǎn)測(cè)試,坐位前屈、后伸、左右側(cè)屈、左右旋轉(zhuǎn)的力量均體現(xiàn)的是一組肌群的綜合效應(yīng)。坐位左右旋轉(zhuǎn)的力量主要由多裂肌提供，故本研究中用此測(cè)量數(shù)值近似代表多裂肌肌肉力量的變化水平,張XX，F(xiàn)，68歲，坐位腰肌前屈、后伸、左右旋轉(zhuǎn)力學(xué)測(cè)試結(jié)果,,隨種族、性別、年齡、身高、體

18、重、職業(yè)、飲食習(xí)慣不同，人類(lèi)腰部肌肉力量的個(gè)體差異很大。Tergumed系統(tǒng)對(duì)患者身高、體重、年齡，按數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和公式進(jìn)行校正；數(shù)值結(jié)果給出力量與體重比值（單位N/Kg），及患者的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中歐洲人標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)結(jié)果（百分位數(shù)）,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,向左側(cè)旋轉(zhuǎn)力量校正值（N/Kg）代表的是患者右側(cè)多裂肌的功能，向右側(cè)旋轉(zhuǎn)力校正值代表的是左側(cè)多裂肌功能椎旁肌尤其是多裂肌左右兩側(cè)萎縮程度不同，椎間盤(pán)向某側(cè)突出，造成兩側(cè)物理?xiàng)l件的不平衡，導(dǎo)致

19、腰椎結(jié)構(gòu)失穩(wěn)定,,左右兩側(cè)多裂肌橫截面積的比值代表了這種腰椎失穩(wěn)定的部分情況在左旋力占標(biāo)準(zhǔn)百分比/右旋力占標(biāo)準(zhǔn)百分比（％/％）與左側(cè)多裂肌橫截面積/右側(cè)多裂肌橫截面積（左側(cè)MF-CSA/右側(cè)MF-CSA）間進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),,結(jié)果,病例組（LDD組）27例平均L4-5腰椎間盤(pán)面積754.4±135.7mm2，對(duì)照組（LBP組）11例平均L4-5腰椎間盤(pán)面積663.8±142.0 mm2(表格1)，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)

20、顯示兩組均值間無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p=0.074>0.05）,椎旁肌CSA差異,在L4-5水平，病例組的腰椎肌肉程度要小于對(duì)照組，即腰肌有不同程度的萎縮其中豎脊肌面積與椎間盤(pán)面積比在兩組間達(dá)到顯著差異，腰大肌和多裂肌面積與椎間盤(pán)面積比則達(dá)到極其顯著差異（p<0.001）,文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比對(duì),兩研究的病例組和對(duì)照組間，椎旁肌的腰椎肌肉程度不同在同樣屬于腰椎退行性變的病例組間，本研究中國(guó)人的腰大肌萎縮程度（1.02±0.

21、22）要小于韓國(guó)人（0.79±0.22），而豎脊肌萎縮程度（1.04±0.20）則大于韓國(guó)人（1.36±0.49）；兩國(guó)人多裂肌萎縮程度間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。,力學(xué)測(cè)試結(jié)果,配對(duì)t檢驗(yàn)，以尋找腰肌左右旋轉(zhuǎn)力量和腰椎多裂肌肌肉程度間的關(guān)系該檢驗(yàn)的相關(guān)系數(shù)和差異水平未達(dá)到顯著水平,,討論,LDD患者一般都有腰腿痛、下背痛等癥狀，而我們選取的對(duì)照組LBP患者則是指存在癥狀，未發(fā)生腰椎退行性改變的人群LDD患者疾

22、病早期在病生理上一般經(jīng)歷過(guò)一個(gè)有下背痛而椎間盤(pán)等尚未退行性變的階段推測(cè)兩組人群間存在一定的時(shí)間連續(xù)性,,本研究中發(fā)現(xiàn)腰椎退行性疾病組人群的L4-5椎間盤(pán)面積與下背痛對(duì)照組相比沒(méi)有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（表格5），這與C.H. Kang等在韓國(guó)所作相似研究的結(jié)果相一致說(shuō)明在僅有臨床慢性下背痛癥狀時(shí)，椎間盤(pán)的退變就已經(jīng)在逐步發(fā)生發(fā)展了,,Danneels等的研究結(jié)果已經(jīng)顯示，CLBP患者與健康個(gè)體相比，存在椎旁肌CSA的減小和肌肉密度的降低

23、在椎旁機(jī)萎縮方面，LDD患者>LBP患者>健康人群隨腰椎退行性疾病的發(fā)展，椎旁肌的萎縮是逐漸發(fā)生且不斷加劇的,,在腰椎退行性疾病的發(fā)生發(fā)展中，于疾病早期即發(fā)生了椎旁肌尤其是多裂肌的萎縮（主要表現(xiàn)在肌肉CSA的逐漸減?。┘∪獾耐俗儼l(fā)生在椎間盤(pán)明顯退變之前椎旁肌的萎縮帶動(dòng)了脊柱各亞系不穩(wěn)定循環(huán)的發(fā)展，最終促成了脊柱失穩(wěn)定的結(jié)果,結(jié)論一,通過(guò)MRI分析L4-5水平多裂肌及其他椎旁肌的CSA，可在椎間盤(pán)發(fā)生明顯退變以前對(duì)

24、發(fā)生腰椎退行性疾病的風(fēng)險(xiǎn)作出預(yù)測(cè),結(jié)論二,在腰肌退行性疾病中，多裂肌的萎縮程度更有普適代表意義不同種族個(gè)體均可通過(guò)MRI上L4-5水平的多裂肌萎縮程度來(lái)觀(guān)測(cè)其腰椎退行性疾病的發(fā)生發(fā)展早期康復(fù)治療的指標(biāo),,本研究試圖通過(guò)對(duì)坐位下上身左右旋轉(zhuǎn)的力量測(cè)試來(lái)觀(guān)察肌肉性能與肌肉CSA間的關(guān)系，作出一種嘗試力學(xué)測(cè)試與肌肉CSA減小間聯(lián)系的臨床意義在于，在對(duì)該種疾病的治療上，可以為功能訓(xùn)練提供更量化更準(zhǔn)確的療效指標(biāo)，結(jié)合病程不同時(shí)期MRI，