探讨单节段脊髓型颈椎病患者颈椎X线片相关指标与椎间盘突出导致的颈脊髓压迫严重程度的相关性。
回顾性分析2012年8月–2014年3月安徽医科大学第一附属医院脊柱外科诊治的60例单节段脊髓型颈椎病患者的临床资料，均为男性，年龄42～65岁，平均(54.8±9.3)岁。在颈椎MRI矢状位成像上按照颈脊髓受压的比例(E值)分为Ⅰ组、Ⅱ组及Ⅲ组。在颈椎MRI横断面成像上测量并计算颈髓横切面积(S1)与有效椎管横切面积(S0)的比值，以此判断椎间盘突出程度；在不同体位颈椎X线摄片上测量责任椎间隙的活动度值(B值)、椎间隙前缘高度(D值)、颈椎C2～7 Cobb角及椎间孔面积(M值)等相关指标。采用直线相关回归分析颈椎间盘突出程度与各观测指标之间的相关性。
3组间S1/S0值、E值、B值、D值、C2～7 Cobb角和M值差异均有统计学意义(F值分别为44.187、112.789、7.232、3.778、3.232、15.813，P值均<0.05)。随着S1/S0值的增加，E值、B值、D值、C2～7 Cobb角和M值均逐渐减小，提示责任椎间隙E值、B值、D值、C2～7 Cobb角、M值与S1/S0值均呈负相关性(R值分别为–0.821、–0.581、–0.378、–0.419、–0.576，P值均<0.05)。经多元线性回归分析，B值、D值、M值是S1/S0的3个独立影响因素，S1/S0值的预测方程为
＝118.955–1.348X1–2.850X2–0.541X3(复相关系数R＝0.742，决定系数R2＝0.550，F＝22.841，P<0.01)，回归模型有统计学意义。
不同体位颈椎X线摄片的相关指标B值、D值、M值是影响脊髓型颈椎病椎间盘退变突出程度的独立因素，对评估单节段脊髓型颈椎间盘突出的严重程度有一定的诊断价值；采用D值、B值及M值为3个自变量指标，可对椎间盘突出进行预测。
版权归中华医学会所有。
未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
颈椎的正常生理曲度及活动度是人体处于平衡及有效活动的重要因素。当颈椎间盘因年龄增加、不适当的姿势、不良的生活习惯及环境等诸多因素导致退变时，颈椎活动度、正常生理曲度及其他相应结构都会发生改变[1,2,3,4]，但临床上缺乏颈椎间盘突出程度与不同体位颈椎X线片的相关指标的相关性研究。收集2012年8月–2014年3月安徽医科大学第一附属医院脊柱外科诊治的单节段脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy, CSM)患者60例，现对其临床及影像学资料进行回顾性分析，探讨CSM患者不同体位颈椎X线片的相关指标与颈脊髓压迫程度的相关关系。
本组60例，均为男性，年龄42～65岁，平均(54.8±9.3)岁。纳入标准：(1)影像学检查提示单节段病变的椎间盘突出明显；(2)临床上具有CSM的神经症状及体征，最终施行相应方案的手术治疗；(3)临床及影像学资料完整。排除标准：(1)外伤、肿瘤导致的脊髓受压、椎体后缘离断及增生骨赘压迫、后纵韧带骨化、黄韧带肥厚等非椎间盘突出型颈椎病；(2)颈椎畸形、僵硬及颈椎椎间隙严重不稳患者；(3)其他类型的颈椎病；(4)临床及影像学资料不完整者。60例患者发病至诊治时间为1个月～4年，平均13.5个月。发生狭窄的节段：C4/539例，C5/621例。临床表现主要为颈肩部不适，两手活动不灵活、握力减退，四肢有麻木感，行走时有踩棉花感及肌张力增高，上肢肌肉萎缩等典型CSM症状和体征。术前按照日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association, JOA)评分评价脊髓型颈椎病的严重程度，患者JOA评分6～15分，平均为11.20分。
在患者颈椎MRI矢状位上计算脊髓受压迫比例(E值)＝受压脊髓矢状径L1/椎管矢状径L0×100%[5]，见图1。根据此E值将这60例患者分成3组，E值>66%为Ⅰ组(17例)，33%≤E值≤66%为Ⅱ组(34例)，E值<33%的为Ⅲ组(9例)。3组患者年龄、病程比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)；术前Ⅲ组JOA评分低于Ⅰ、Ⅱ组，差异均有统计学意义(P<0.05)，Ⅰ、Ⅱ组差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
3 组患者一般资料比较(
±s)
3 组患者一般资料比较(±s)
| 分组 | 例数 | 年龄(岁) | 病程(月) | JOA评分(分) |
|---|---|---|---|---|
| Ⅰ组 | 17 | 55.76± 7.82 | 12.03±10.07 | 12.29±2.23a |
| Ⅱ组 | 34 | 54.79±10.60 | 13.00± 8.32 | 11.50±2.52a |
| Ⅲ组 | 9 | 53.22± 7.03 | 18.33±16.14 | 9.61±2.13 |
| F值 | – | 0.214 | 1.215 | 3.739 |
| P值 | – | >0.05 | >0.05 | <0.05 |
注：Ⅰ组：脊髓受压迫比例(E)值>66%；Ⅱ组：33%≤E值≤66%；Ⅲ组：E值<33%；JOA：日本骨科协会；SNK-q检验，与Ⅲ组比较，aP<0.05
利用美国GE 1.5 T MR扫描仪进行椎间隙平扫，扫描角度与椎间隙平行为宜，每一个椎间隙以椎间盘为中心扫2～4个层面，扫描层厚及间距均为2 mm。选取MRI横断面上压迫最重层面的图像，应用Adobe Photoshop 7.0.1图像分析软件对图像进行比例校正和边缘加强等处理，并对椎间盘突出间隙颈脊髓和有效椎管的边界进行划定。然后利用Adobe Photoshop软件处理选定的颈髓和有效椎管，用图像栏中的直方图测量选定的颈髓和有效椎管区域的面积，即代表颈髓横切面积(S1)和有效椎管横切面积(S0)。S1即是受压脊髓的面积，S0是颈椎管去除突出的椎间盘组织后，实际可容纳脊髓的有效面积，两者所得比值(S1/S0)可以一定程度反映颈椎病椎间盘退变突出的严重程度[6]。见图2。
受检者双肩自然下垂，双眼平视，X线机中心线对准C4/5。投照距离1.0 m，由放射科专业医师分别拍摄侧位的动力位片、中立位片及颈椎后斜位片。拍后斜位片时，用专门测量器械测出与放射机发射头呈45°的两条直线，受检者矢状位方向与两条线平行斜背对着放射机照射。责任椎间隙的角度为上位椎体下终板平行线与下位椎体上终板平行线连线的夹角。动力位片上测量责任间隙过伸位时责任椎间隙的角度(α)与过屈位时责任椎间隙的角度(β)，两者的差值为B值，注意过屈位、过伸位时要求充分屈曲、后伸，但不加外力[7]。自然站立位测量椎间隙前缘高度(D值)，即病变椎间隙上位椎体下缘最前端与下位椎体上缘最前端的连线长度。颈椎C2～7Cobb角，即C2椎体下终板平行线作垂直线与C7椎体下终板平行作垂线，两垂线间夹角。后斜位片测量椎间孔面积(M值)，将后斜位X线片在计算机MAS-1模拟图像分析系统软件上作图像分析，依照X线片上显示出的放大率，用图像处理软件得出的结果除以放大率即为实际值，即为椎间孔面积(M值)。见图3。
分别记录3组患者E值、S1/S0值、B值、D值、C2～7 Cobb角及M值，对3组间的临床指标进行统计学分析。用直线相关方程研究S1/S0值与B值、D值、C2～7 Cobb角、M值之间的相关性。建立以B值、D值、C2～7 Cobb角及M值为自变量，S1/S0值为应变量的多元线性回归方程。
应用SPASS13.0统计软件对数据进行处理。服从近似正态分布的计量资料以
±s表示，单因素独立样本比较采用t检验，多样本数据比较采用方差分析，用直线相关回归研究B值、D值、C2～7 Cobb角、M值与S1/S0值之间的相关性。运用多元线性回归方程建立颈椎间盘突出程度与不同体位相关指标的预测方程。以P<0.05为差异有统计学意义。
不同病变节段的E值、S1/S0值、B值、D值、C2～7Cobb角和M值的比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)。见表2。
C4/5 与C5/6病变节段间各测量指标比较(
±s)
C4/5 与C5/6病变节段间各测量指标比较(±s)
| 病变节段 | 例数 | E值(%) | S1/S0值(%) | B值(°) | D值(mm) | C2～7Cobb角(°) | M值(mm2) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C4/5组 | 39 | 54.29±18.09 | 62.98±12.60 | 13.60±4.27 | 4.76±1.15 | 21.07±11.93 | 44.78±7.86 |
| C5/6组 | 21 | 60.17±12.47 | 59.44±11.98 | 12.96±4.67 | 4.63±0.78 | 20.50± 9.74 | 48.92±5.92 |
| t值 | – | 1.246 | 0.986 | 0.494 | 0.417 | 0.174 | –1.982 |
| P值 | – | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 |
注：E值：脊髓受压迫的比例；S1/S0值：脊髓横切面积与有效椎管横切面积的比值；B值：过伸位和过曲位时责任椎间隙角度的差值；D值：自然站立侧位片椎间隙前缘高度；M值：椎间孔面积
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间各观测指标分析显示，随着S1/S0值逐渐增大，E值、B值、D值、M值和C2～7Cobb角均逐渐减小，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。见表3。
3 组间各测量值结果比较(
±s)
3 组间各测量值结果比较(±s)
| 组别 | 例数(例) | E值(%) | S1/S0值(%) | B值(°) | D值(mm) | C2～7Cobb角(°) | M值(mm2) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ⅰ组 | 17 | 74.40±5.18 | 49.42±7.32 | 16.88±3.84 | 5.10±0.85 | 24.41± 9.67 | 50.51±7.09 |
| Ⅱ组 | 34 | 52.59±9.18a | 64.81±9.30a | 12.38±3.65a | 4.71±0.98a | 20.78±10.01a | 45.21±6.05a |
| Ⅲ组 | 9 | 26.52±6.16ab | 80.53±4.57ab | 9.22±2.53ab | 4.00±1.15ab | 13.26±15.02ab | 35.23±7.62ab |
| F值 | – | 112.789 | 44.187 | 7.232 | 3.778 | 3.232 | 15.813 |
| P值 | – | <0.01 | <0.01 | <0.01 | <0.05 | <0.05 | <0.01 |
注：Ⅰ组：脊髓受压迫比例(E)值>66%；Ⅱ组：33%≤E值≤66%；Ⅲ组：E值<33%；SNK-q检验：与Ⅰ组比较，aP<0.01，与Ⅱ组比较，bP<0.01；E值：脊髓受压迫的比例；S1/S0值：脊髓横切面积与有效椎管横切面积的比值；B值：过伸位和过曲位时责任椎间隙角度的差值；D值：自然站立侧位片椎间隙前缘高度；M值：椎间孔面积
60例患者的年龄、病程及术前JOA评分与S1/S0值均无相关关系(R值分别为0.139、0.156、–0.228，P值均>0.05)，提示此3项指标不影响其他观察指标对颈椎间盘突出严重程度的预测。颈椎X线片测量值B值、D值、C2～7Cobb角、M值、E值均与S1 / S0呈负相关关系(R值分别为–0.581、–0.378、–0.419、–0.576、–0.821，P值均<0.05)；D值与C2～7Cobb角呈正相关关系(R＝0.612，P<0.01)。见图4。
以S1/S0值为因变量，以B值、D值、C2～7Cobb角、M值为自变量进行多元线性回归分析结果显示：B值(X1)、D值(X2)、M值(X3)为因变量S1/S0的3个独立影响因素，得出回归方程为 ^),\s\do5(Y))＝118.955–1.348X1–2.850X2–0.541X3。复相关系数为R＝0.742，决定系数R2＝0.550，F＝22.841，P<0.01，回归模型有统计学意义。见表4。
相关参数多元线性回归分析的回归系数估计及检验结果
相关参数多元线性回归分析的回归系数估计及检验结果
| 影响因素 | 未标准化系数 | 标准化系数 | t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| 常数项 | 118.955 | – | 16.024 | <0.01 |
| X1 | –1.348 | –0.460 | –4.835 | <0.05 |
| X2 | –2.850 | –0.227 | –2.335 | <0.05 |
| X3 | –0.541 | –0.342 | –3.334 | <0.01 |
注：X1：过伸位和过曲位时责任椎间隙角度的差值；X2：椎间隙前缘高度；X3：椎间孔面积
部分颈椎间盘突出较轻的CSM患者随着年龄的增加，颈椎间盘退变随之加重，可能在一段时间内不会引起任何临床症状或症状轻微。但通过对这一人群的长期随访观察发现，其最终发展成颈椎病的概率远大于正常人群[8]。所以，对这一类人群进行早期诊断、及时干预，可避免其发展至需要手术治疗的严重状态。
颈椎病患者压迫脊髓的组织多样，最常见的压迫组织为退变的椎间盘组织。首先髓核失水变性，弹性逐渐降低，椎间隙高度逐渐下降，后方的关节突关节连接处应力加大，引起关节突关节面的慢性损伤，以致上下关节突重叠程度加大，进而进一步加速椎管周围其他软组织结构的变化，使得颈椎关节突关节及钩椎关节等小关节病变，继而使得病变节段不稳，颈椎生理曲度减小甚至消失，形成恶性循环[1]。张明才等[2]认为，侧位X线片颈椎生理曲度的异常对颈椎病的诊断有一定价值，随着颈椎椎间盘退变加重，椎间隙前缘高度随之丢失，颈椎生理曲度逐渐变直，甚至形成反弓。而李杰等[9]通过对颈椎侧位X线片有效颈椎管率的测量，得出相应测量值对诊断退行性颈椎管狭窄有一定帮助的结论。本研究结果显示，侧位片上的责任椎间隙前缘高度D值及C2～7Cobb角与颈椎间盘突出严重程度具有相关性，D值的变化影响C2～7Cobb角的变化，D值可作为判断颈椎间盘退变突出严重程度的指标；且通过本研究得出线性回归方程，采用D值为一个自变量指标，可对椎间盘突出进行预测。CSM患者的颈椎间盘因退变使其吸水能力及亲水能力下降，随之其承受外界压力的能力也显著下降，出现椎间盘的弹性降低，责任间隙活动度减低，导致其余间隙将代偿性加大活动度。所以，在颈椎动力位片上责任间隙的角度变化将有一定程度的减小，而颈椎整体角度可能因其它间隙的代偿功能作用而无明显变化[2]。本研究中，对60例患者的动力位X线片责任椎间隙的活动度(即B值)进行了测量，结果显示随着椎间盘退变的加重，颈椎活动度减小；因此，颈椎活动度B值可以作为评价颈椎间盘突出严重程度的一项指标。Sohn等[10]从CSM患者的新鲜尸体的研究中发现，随着颈椎间盘退变加重，椎间隙逐渐变窄，颈椎椎间孔也发生相应的改变，即椎间孔高度、宽度及面积的指标均降低。所以，部分CSM患者会出现神经根受压的症状。这与笔者对后斜位片上椎间孔面积的测量结果预测椎间盘突出的程度的结论相同。
脊髓受压的测量方法有很多。Tierney等[11]提出，通过颈脊髓的矢状径测量来反映脊髓受压的程度。该方法只能单一地表现某一层面矢状位受压情况，不能反应整体颈脊髓受压的程度。而常德勇等[12]提出通过颈脊髓体积和椎管容积的测量，反映脊髓受压的程度，但是此测量方法过于复杂繁琐，操作耗时耗力。而夏景君等[13]提出颈髓与有效椎管横截面积的比值能非常客观地反映脊髓受压程度。有研究显示，虽然影响颈椎病的因素繁杂，脊髓与椎管的横截面积也因涉及不同的人群、年龄、病程等因素有所差异，但因颈脊髓受压，脊髓面积也会有相应变化，故用椎管内颈脊髓横截面积的变化与椎管横截面积的比值来反映颈脊髓受压的程度是客观的[4,14]。故笔者在本研究中采用颈脊髓横截面积的变化与椎管横截面积的比值，即S1/S0，来反映颈脊髓受压程度。
笔者认为，CSM主要发病因素是椎间盘的慢性退变(排除外伤性颈脊髓损伤)，退变可进一步改变颈椎曲度、活动度及椎间孔面积等，所以这类指标的变化在一定程度上能反映颈椎间盘的退变及严重程度；而受压颈髓横切面积与有效椎管横切面积比值(S1/S0)能够直接反映颈髓受压的严重程度。本研究在颈椎MRI上测量S1/S0值与不同体位下颈椎X线片的相关指标，并行相关分析后发现：对于单节段的脊髓型颈椎病患者，退变椎间隙前缘高度丢失越多、颈椎生理曲度越小、活动度越低及椎间孔面积减小越多，颈椎间盘退变突出的程度越严重。结果提示：在临床实际工作中，对于初步考虑CSM的患者，可拍摄不同体位下的颈椎X线片，这样可以初步了解颈椎椎间隙高度变化及生理曲度改变情况(侧位片)，颈椎的活动度(动力位片)及椎间孔狭窄情况(斜位片)，从而初步判定责任椎间隙椎间盘突出的严重程度。另外，本研究结果中病变椎间隙高度丢失的具体测量值及椎间孔高度、面积的测量值给临床医生选择合适大小的椎间融合器(Cage)或人工椎间盘提供一定的参考。
综上所述，单节段CSM的侧位X线片椎间隙前缘高度D值、责任椎间隙活动度B值及后斜位片椎间孔面积M值是评价椎间盘突出严重程度的3项独立因素，对评估单节段脊髓型颈椎病颈椎间盘突出的严重程度有一定的诊断价值；采用本研究得出的线性回归方程，以D值、B值及M值为3个自变量指标，可对颈椎间盘突出进行预测。由于男性与女性在体型上存在一定的差异，男性的颈椎、椎体、椎间隙及椎间孔都较女性稍大，故本研究只采用了男性患者为研究样本，虽排除了性别差异，但也为本研究带来一定的局限性。所以，在今后需要进一步采用多中心、大样本及多因素的研究分析，以期得出更准确、客观的结论。
=118.955-1.348X1-2.850X2-0.541X3 (multiple correlation coefficient R=0.742, decision coefficient R2 =0. 550, F=22.841, P<0. 01).
