退行性与峡部腰椎滑脱冠状面平衡的对比分析及临床相关性:一项回顾性研究

《Frontiers in Medicine》:Comparative analysis of coronal balance with clinical correlation between degenerative and isthmic lumbar spondylolisthesis: a retrospective study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月23日 来源:Frontiers in Medicine 3.6

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  目的: 关于腰椎滑脱与冠状面平衡关系的研究较少。本研究比较了退行性腰椎滑脱(DS)与峡部腰椎滑脱(IS)的冠状面影像学参数,并探讨了其与临床特征的相关性。 方法: 研究人员回顾性纳入150例经至少3个月保守治疗后仍有持续症状的单节段腰椎滑脱患者。采用站立位全脊

  
目的: 关于腰椎滑脱与冠状面平衡关系的研究较少。本研究比较了退行性腰椎滑脱(DS)与峡部腰椎滑脱(IS)的冠状面影像学参数,并探讨了其与临床特征的相关性。 方法: 研究人员回顾性纳入150例经至少3个月保守治疗后仍有持续症状的单节段腰椎滑脱患者。采用站立位全脊柱正位X线片测量锁骨角、T1倾斜角、骨盆冠状面倾斜角、节段性楔形角、滑脱椎体倾斜角、椎体侧方移位、腰椎Cobb角、腰椎冠状面平衡以及C7铅垂线至骶骨中垂线的距离。比较两组间的人口学、临床及影像学变量。多变量逻辑回归分析用于识别区分DS与IS的独立因素。决策树模型用于评估节段性楔形角能否预测DS患者下肢疼痛的分布。 结果: DS患者年龄更大,而IS患者身高更高、体重更重。DS组的节段性楔形角、滑脱椎体倾斜角和腰椎冠状面平衡均显著大于IS组(2.7±1.9° vs. 1.8±1.7°,P = 0.005;4.7±3.6° vs. 3.5±2.4°,P = 0.016;10±7 mm vs. 5±3 mm,P < 0.001)。节段性楔形角和腰椎冠状面平衡是区分DS与IS的独立因素。DS组腿部疼痛视觉模拟评分(VAS)显著更高(6.0±1.1 vs. 4.6±1.6,P < 0.001),但两组间腰部疼痛VAS评分和Oswestry功能障碍指数(ODI)无显著差异。在节段性楔形角为1.3°至<5.0°的DS患者中,下肢疼痛与楔形方向相关,主要发生在凹侧;当角度<1.3°或≥5.0°时,疼痛分布无法根据楔形方向预测。 结论: DS较IS表现出更严重的腰椎冠状面失衡和节段性楔形变。节段性楔形角和腰椎冠状面平衡可能有助于区分这两种类型。在DS中,当节段性楔形角介于1.3°至<5.0°时,楔形方向还可能提示下肢疼痛的侧别。

论文解读

一、研究背景与意义

腰椎滑脱是脊柱外科常见疾病,根据Wiltse-Newman分类系统(1976年)可分为发育不良型、峡部型、退行性、创伤性和病理性五种类型。其中,临床上最常见的是以关节突间部缺损为特征的峡部腰椎滑脱(isthmic spondylolisthesis, IS)和源于椎间盘及关节突关节退变的退行性腰椎滑脱(degenerative spondylolisthesis, DS)。尽管两者均表现为椎体位移,但其病理生理机制、临床表现和影像学特征存在显著差异。
既往研究已对两种滑脱类型的矢状面排列特征和椎体形态学变化进行了深入研究,但冠状面参数差异尚未得到外科医生的充分关注。冠状面平衡虽常被更突出的矢状面问题所掩盖,但与患者生活质量、疼痛严重程度和功能障碍密切相关。已有研究表明,冠状面失衡患者术前症状往往更严重,这对手术决策和治疗方案制定具有深远影响。此外,临床观察发现腰椎节段性侧凸或侧方滑脱会影响腰腿痛的发生和分布,但现有研究主要关注Meyerding分级与疼痛强度的相关性,忽视了脊柱冠状面排列对疼痛严重程度和分布的影响。
据研究人员所知,目前尚无研究探讨退行性与峡部腰椎滑脱之间脊柱冠状面平衡的差异及其与临床特征的相关性。因此,本研究旨在:测量DS和IS患者的冠状面影像学参数;评估两组冠状面平衡并明确关键区分因素;探讨冠状面参数与临床特征的相关性,并通过决策树分析预测节段性楔形角对DS组下肢疼痛分布的影响。

二、研究设计与关键技术方法

本研究为回顾性横断面研究,连续纳入2022年3月至2024年12月山东省立医院脊柱外科收治的单节段腰椎滑脱患者。纳入标准包括:经两名资深脊柱外科医生确诊的单节段退行性或峡部腰椎滑脱;影像数据完整;年龄≥18岁且观察期内未接受治疗;符合改良Meyerding分型标准的临床显著症状。排除标准包括多节段滑脱、发育不良型滑脱、急性椎间盘突出、既往脊柱内固定手术史、全身性骨病、椎体压缩性骨折及影像质量不佳者。最终共纳入150例患者,其中DS 99例,IS 51例。
研究采用站立位全脊柱正位X线片测量多项冠状面参数,包括锁骨角、骨盆冠状面倾斜角、T1倾斜角、节段性楔形角、腰椎Cobb角、滑脱椎体倾斜角、椎体侧方移位、C7铅垂线至骶骨中垂线距离(C7PL-CSVL)及腰椎冠状面平衡。所有测量由一名脊柱外科医生和一名放射科医生完成,两者均对患者诊断分组设盲。观察者间信度通过组内相关系数(ICC)评估,各参数ICC范围为0.79–0.97,显示良好至优秀的测量可靠性。所有患者还接受了术前CT和MRI检查,用于评估神经压迫相关因素。统计分析采用Shapiro–Wilk检验评估数据正态性,分类变量用Pearson卡方检验,连续变量用独立样本t检验,多变量逻辑回归用于识别DS与IS的独立区分因素,决策树模型用于评估节段性楔形角对下肢疼痛分布的预测价值。

三、研究结果

3.1 患者人群基线特征
DS组平均年龄61±7岁,显著高于IS组的54±7岁(P < 0.001)。性别分布差异显著(χ2 = 22.59,P < 0.001),DS组女性占79.8%,IS组女性占41.2%。DS组体重(68±11 kg)和身高(1.6±0.1 m)显著低于IS组(73±9 kg和1.7±0.1 m,P < 0.01)。两组BMI无显著差异(25±3.5 vs. 26±3.1,P = 0.137)。滑脱节段分布方面,DS组以L4/5最多(71.7%),IS组以L5/S1最多(68.6%)。
3.2 脊柱冠状面参数比较
反映整体冠状面对线的参数(锁骨角、骨盆冠状面倾斜角、T1倾斜角、C7PL-CSVL)在两组间无显著差异。但DS组在腰椎区域多个参数显著大于IS组:节段性楔形角(2.7±1.9° vs. 1.8±1.7°,P = 0.005)、滑脱椎体倾斜角(4.7±3.6° vs. 3.5±2.4°,P = 0.016)、腰椎冠状面平衡(10±7 mm vs. 5±3 mm,P < 0.001)。腰椎Cobb角(5.6±4.4° vs. 4.3±4.5°,P = 0.087)和椎体侧方移位(3.7±3.8 mm vs. 3.2±2.6 mm,P = 0.352)未达统计学显著差异。在校正年龄、性别、身高和体重后,节段性楔形角(校正β = 0.774,95% CI: 0.089–1.459,P = 0.027)和腰椎冠状面平衡(校正β = 4.802,95% CI: 2.385–7.218,P < 0.001)仍显著大于IS组,腰椎Cobb角也显示显著校正关联(校正β = 1.829,95% CI: 0.161–3.498,P = 0.032)。
3.3 DS与IS预测因素的逻辑回归分析
多变量逻辑回归分析显示,节段性楔形角(OR = 1.42,95% CI: 1.07–1.88,P = 0.015)和腰椎冠状面平衡(OR = 1.18,95% CI: 1.08–1.30,P < 0.001)是预测滑脱类型的显著独立因素。其他参数如锁骨角、骨盆冠状面倾斜角、腰椎Cobb角、滑脱椎体倾斜角和C7PL-CSVL均无显著影响。模型拟合指标良好(AIC = 174,BIC = 198)。事后功效分析显示腰椎冠状面平衡的统计功效最高(99%),节段性楔形角接近常规80%阈值(80%)。
3.4 VAS与ODI评分比较
DS组腿部疼痛VAS评分显著高于IS组(6.0±1.1 vs. 4.6±1.6,P < 0.001),但两组腰部疼痛VAS(5.6±1.3 vs. 5.2±1.3,P = 0.119)和ODI(61±9 vs. 59±10,P = 0.308)无显著差异。
3.5 DS患者节段性楔形角与下肢疼痛分布的关系
决策树模型识别出约1.3°和5.0°两个主要分割点。节段性楔形角在1.3°–5.0°范围内的患者,疼痛侧预测成功率达71.9%(46/64);角度<1.3°时预测成功率为40.9%(9/22);角度≥5.0°时为38.5%(5/13)。在1.3°–5.0°范围内进行卡方检验,χ2 = 5.3,df = 1,P = 0.021,显示节段性楔形角与根性疼痛分布之间存在统计学显著相关。即当楔形角处于该范围时,根性疼痛主要分布在楔形节段凹侧对应的下肢(准确率 = 0.72);当角度<1.3°或≥5.0°时,无法根据楔形开口方向预测根性疼痛分布。

四、讨论与结论

研究人员在讨论部分指出,DS与IS在冠状面上的差异反映了两种疾病不同的病理生理机制。IS主要源于先天性缺损或青少年期重复性应力损伤,症状出现较早;DS则由年龄相关的退行性改变引起,包括椎间盘退变、关节突关节病和骨质疏松。DS中椎间盘和关节突关节的不对称退变导致椎体不仅向腹侧滑移,还向退变更严重的一侧平移或倾斜,从而增大节段性楔形角和腰椎冠状面失衡。而IS的发病机制允许椎体前移而不产生导致冠状面失衡的侧向力。
整体冠状面对线参数在两组间无显著差异,提示由于病变局限于下腰椎,胸椎和骨盆区域的代偿性序列调整足以维持整体冠状面平衡的稳定。DS患者腿部疼痛VAS显著更高,可能与其常伴黄韧带肥厚、关节突增生和椎管狭窄导致的神经根机械压迫有关;IS患者主要表现为局部腰痛,与节段性不稳触发椎旁肌和相关韧带的持续代偿性收缩有关。
关于楔形角与疼痛分布的关系,研究人员提出当角度<1.3°时局部冠状面排列基本正常,双侧神经根牵拉或不对称机械压迫差异小;在1.3°–5.0°范围内,生物力学改变导致凹侧上下关节突撞击增加,形成骨赘和黄韧带肥厚,严重时凹侧下关节突甚至前脱位撞击走行神经根,导致凹侧下肢根性疼痛;当角度≥5.0°时,凸侧神经根牵拉超过生理阈值,同时关节突间隙增宽和下关节突背侧倾斜可能刺激凸侧关节突形成骨赘导致侧隐窝狭窄,使疼痛分布与楔形方向的关联缺乏特异性。在预测失败组中,超过半数患者椎体侧方移位超过3 mm,可能进一步增加了凸侧神经根牵拉。
研究结论指出,冠状面平衡是腰椎滑脱患者评估和管理中应仔细考虑的重要参数。DS通常表现为更严重的腰椎冠状面失衡和更大的节段性楔形角。滑脱节段的冠状面楔形角是区分DS与IS的关键参数。当其处于1.3°至5.0°范围内时,其开口方向与DS患者下肢疼痛分布密切相关,表明节段性角度的凹侧和凸侧对临床特征有影响。
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