神经根沉降征在中央型腰椎管狭窄症诊断中的初步研究

柳扬 郝敬东 崔准 孙永青

（首都医科大学电力教学医院国家电网北京电力医院骨科，北京100073）

神经根沉降征在中央型腰椎管狭窄症诊断中的初步研究

柳扬 郝敬东 崔准 孙永青*

（首都医科大学电力教学医院国家电网北京电力医院骨科，北京100073）

背景：腰椎管狭窄症（LSS）常累及多个节段，临床症状复杂多变，定位诊断困难。神经根沉降征（NRS）是一种以腰椎MRI为基础的观察指标。有研究指出NRS在不同腰椎疾患中分布较为相似，也有研究认为其更易出现在临床症状显著、且需要手术干预的LSS患者中。目前，关于NRS对于LSS诊断和治疗的意义尚不完全清楚。目的：观察分析NRS在不同腰椎疾患中的分布特点，初步探讨其对于中央型LSS的诊断意义。方法：收集诊断明确且资料完整的中央型LSS、非特异性下腰痛（NLBP）及腰椎间盘突出症（LDH）患者共98例，分别记录患者的步行负荷试验距离（GLT）、视觉模拟评分（VAS）、功能障碍指数（ODI）、腰椎MRI水平横断位T2加权像最小硬膜囊面积（CSA），观察NRS阳性者的临床特点，比较不同腰椎疾患中NRS的分布差异。结果：中央型LSS、NLBP及LDH患者中NRS阳性率分别为68.7%、45.4%、51.5%，无明显统计学差异（H=3.783，P=0.151）。中央型LSS患者中，单节段、双节段和多节段腰椎管狭窄之间的NRS分布分别为60.0%（6/10）、72.2%（13/18）和75.0%（3/4），无统计学差异（H=0.514，P=0.774）。NRS阳性率在L3～4与L4～5节段均为53.1%，明显高于其他节段（P＜0.05）。NRS阴性患者的CSA及GLT例数明显大于NRS阳性患者（P＜0.01），而在ODI评分、VAS评分及合并腰椎不稳的情况无统计学差异（P＞0.05）。结论：NRS对于中央型LSS的诊断存在一定的敏感性和特异性，尤其适合临床表现严重且已出现明显形态学改变的病例，但相比于病史、临床表现及影像学相结合的经典诊断方法，NRS并未体现出明显的优越性。

腰椎管狭窄症；神经根；诊断

【Abstract】Background： Lumbar spinal stenosis （LSS） often involves multiple segments with complex symptoms， whichcause the difficulty in localization diagnosis. Nerve root sedimentation sign （NRS） is based on the lumbar MR observation.Some researches has pointed out the distribution of NRS are similar in different lumbar disorders， while others have reportedthe NRS is more common in LSS patients who have severe symptoms and require surgical intervention. So the significanceof NRS for LSS is not entirely clear. Objective： To preliminarily evaluate the role of NRS in diagnosis of central LSSby analysis of distribution characteristics of NRS in different lumbar diseases. Methods： A total of 98 patients with centralLSS， nonspecific low back pain （NLBP） or lumbar disc herniation （LDH） were included in this study. Gait load test （GLT），VAS score， ODI score， T2 cross-sectional area of lumbar MRI （CSA） were recorded. The positive rate of NRS was comparedbetween different lumbar disorders. Results： The positive rate of NRS were 68.7％， 45.4％ and 51.5％ in central LSS，NLBP and LDH， respectively （H=3.783， P=0.151）. In patients with central LSS， the positive rate of NRS were 60.0％ （6/10）， 72.2％ （13/18） and 75.0％ （3/4） in single， two and multiple segments， respectively， and no statistical difference of NRSdistribution was found （H=0.514， P=0.774）. The positive rate of NRS were both 53.1％ in L3-4 and L4-5， which were significantlyhigher than that in other segments （P＜0.05）. CSA area and GLT positive rate in the NRS negative patients were significantlylarger than those in the NRS positive ones （P＜0.01）， while no significant difference was found in ODI score， VASscore or combined lumbar instability （P＞0.05）. Conclusions： NRS is helpful for the diagnosis of central LSS， especially forthe cases with severe clinical symptoms and significant morphologic changes. However， NRS has no obvious superiorityover traditional diagnosis.

【Key words】Lumbar spinal stenosis； Nerve root； Diagnosis

腰椎管狭窄症（lumbar spinal stenosis，LSS）常累及多个节段，临床症状复杂多变，影像学表现与临床症状间常无明显关联，影像学诊断缺乏统一的狭窄程度评价标准，从而增加了对于狭窄程度认定的不一致性以及责任节段诊断的不准确性［1，2］。神经根沉降征（nerve root sedimentation sign，NRS）是一种较为客观的影像学观察指标，有研究指出其在无症状对照组及非特异性腰痛组中表现为相似的分布，但也有研究认为其更易出现在临床症状显著、且需要手术干预的严重LSS患者中［3］。本文以中央型LSS、非特异性腰痛（nonspecific low back pain，NLBP）、腰椎间盘突出症（lumbar disc herniation，LDH）患者为观察对象，分析NRS在上述腰椎疾患中的分布特点，评价其对于中央型LSS诊断的敏感性及特异性，初步探讨其对于中央型LSS的诊断价值。

1　资料与方法

1.1临床资料

选取2013年12月至2014年11月明确诊断为中央型LSS、NLBP及LDH且影像资料完整的患者98例，男47例，女51例；年龄43～82岁，平均（65.3±4.7）岁。所有患者常规行腰椎正侧位动力位X线片、仰卧位腰椎MRI、腹部及下肢血管彩超检查，所有患者均通过病史、体格检查及影像学检查得以确诊。排除合并有周围血管性疾病、蛛网膜炎症、糖尿病周围神经病变及既往脊柱手术史患者。

其中，已除外了1例腰椎管狭窄合并胸椎管狭窄、2例单纯侧隐窝狭窄患者，最终共98例。

根据诊断类型分为中央型LSS组32例、LDH组33例、NLBP组33例，各组患者基线资料及观察指标详见表1。中央型LSS组患者年龄明显大于LDH组和NLBP组（F=29.936，P＜0.01），LDH和NLBP组间无统计学差异（P=0.267）；三组间性别比例、VAS评分及ODI指数均无统计学差异（P＞0.05）。

表1　各组患者基线情况及观察指标的比较

1.2临床评估

1.2.1疼痛及功能评定：采用视觉模拟评分法（visual analogue scale，VAS）评价疼痛程度；采用功能障碍指数（Oswestry disability index，ODI）评定患者功能。

1.2.2步行负荷试验（gait load test，GLT）：嘱患者以0.5 m/s的速度步行直至出现腰痛或下肢麻痛至难以忍受，不能继续行走后立即给予下肢感觉、肌力和腱反射等神经体征检查，记录跛行出现时的步行距离。

1.3影像学方法

1.3.1 CSA绘制记录：应用MRI 3.0 T颈胸腰椎全体相控阵线圈（日本东芝公司提供），患者腰椎于中立位，扫描下胸段至骶段并行MRI成像。采用MRI无间隔梯度扰像回波序列，进行3D矢状位T2加权像扫描，层厚1 mm，矩阵256×256，TR/TE为30/3。将扫描数据导入Photoshop-CS3面积绘制软件，于水平位T2加权像上标绘并计算L1～L5节段每层硬膜囊面积，并记录最小硬膜囊面积（cross-sectional area，CSA）。每幅图像由3名医师各测量3次，采用Kappa检验分析一致性后取平均值。

1.3.2 NRS判定标准［3］：腰椎MRI T2加权图像横断面上观察L1～L5节段，通过腰椎双侧小关节顶点间作一水平直线，除本节段离开硬膜囊的神经根外，还有其他神经根位于连线的腹侧，即为NRS阳性；在连线腹侧，除离开硬膜囊的神经根之外若无其他神经根，即为NRS阴性。

1.4统计学方法

应用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用成组t检验或单因素方差分析，计数资料采用例表示，组间比较采用χ2检验或单项有序列联表分析。比较各组NRS分布情况，比较中央型LSS组中NRS阳性和阴性患者各观察指标的差异。P＜0.05为有统计学差异。

2　结果

NRS征在不同腰椎疾患组中的阳性分布无统计学差异（H=3.783，P=0.151，表2）。中央型LSS组中，单节段、双节段和多节段腰椎管狭窄之间的NRS分布无统计学差异（H=0.514，P=0.774，表3）。中央型LSS组中，NRS征在L3～4与L4～5节段阳性率均为53.1%，明显高于其他节段（P＜0.05，表4）。

所有中央型LSS患者均结合病史、临床表现及影像学做出诊断。在98例入组患者及限定条件为步行距离小于200 m，硬膜囊横截面积小于80 mm2的70例患者中，NRS对于中央型LSS的诊断特性见表5。

中央型LSS患者中，NRS阴性组和阳性组患者CSA面积及GLT例数存在统计学差异（P＜0.01）；但两组在在ODI评分、VAS评分及合并腰椎不稳等方面无统计学差异（P＞0.05，表6）。

3　讨论

Barz等［3］首次对LSS患者出现的NRS进行了报道，在限定条件为步行距离小于200 m、硬膜囊横截面积小于80 m2患者，NRS阳性率为94%。其随后经研究发现，椎管狭窄节段硬膜外压力可高达22 mmHg，并推测狭窄节段引起硬膜囊内神经根的束缚，对抗神经根自身重力沉降作用，致使神经根未沉到硬膜囊背侧从而出现NRS［4］。其他相关文献也证实NRS在LSS中的发生情况，但关于NRS对于LSS的鉴别诊断价值和治疗意义未形成一致的结论：Macedo等［5］报道NRS在中央型LSS中的阳性率为54%，而在侧隐窝狭窄及腰椎间盘突出症中则较为少见，阳性率分别为23%和2%，因此认为NRS阳性仅适用于中央型LSS的诊断。Tomkins-Lane等［6］研究发现NRS在无症状对照组、LSS、非特异性腰痛、血管源性间歇性跛行患者中的阳性率分别为19%～48%、42%～70%、35%～48%、0～75%，并认为NRS有助于LSS与无症状对照组的鉴别，但无助于与腰痛及血管性源性跛行的鉴别。Fazal等［7］研究发现在接受减压手术的LSS患者中NRS阳性率较高，提示NRS最常发生于临床症状严重且需要手术治疗的LSS患者中。Moses等［8］研究发现，在接受手术治疗的LSS患者中，NRS阳性者的术后ODI改善略好于NRS阴性者，并认为术前NRS可以为手术效果不确定患者提供风险与获益间权衡的参考。

表2　 NRS征在不同腰椎疾患组的分布

表3　中央型LSS组中单、双和多节段腰椎管狭窄的NRS征分布

表4　中央型LSS组腰椎管狭窄与NRS征的节段分布

表5　 NRS征对于中央型LSS中的诊断特性

表6　 NRS征阳性组和阴性组中一般情况和观察指标的比较

本研究结果中，不同医师对于NRS的判断存在高度一致性，NRS相对客观评价标准有助于减少观察者间的误差。本研究显示在中央型LSS组中，不同节段NRS的分布存在统计学差异，L3～4和L4～5明显高于其他节段，可能归因于此两节段为LSS最为好发的节段。

当无限定条件时，NRS对于LSS诊断的敏感性为68.7%，特异性为51.5%；但条件限定为步行距离小于200 m，硬膜囊横截面积小于80 mm2时，诊断的敏感性为57.7%，特异性为75.9%。这一结果与以往研究相似［3-8］，当选择的研究对象出现偏倚时，NRS更易出现在临床症状重且已发生明显形态学改变的病例中。

本研究中，有相当比例的NLBP患者伴有影像学的狭窄而无椎管狭窄的症状，NLBP是退变性腰椎疾病发展过程中的早期阶段，亦或LSS是NLBP的转归疾病之一，尚待进一步的观察和研究。鉴于NRS在LSS、NLBP、LDH患者中相似的分布，相比于病史、临床表现及影像学相结合的经典诊断方法，NRS并不能为中央型LSS与前述两种腰椎疾患的鉴别提供更多帮助，因此无法得到NRS优于经典诊断方法的结论；不同腰椎疾患中均出现NRS提示疾病间可能存在内在联系或经历相似的病理改变过程，NRS的发生机制仍需要进一步的研究论证。因单纯侧隐窝狭窄的病例较少，未纳入本研究，因此未能将中央型LSS与单纯侧隐窝狭窄相鉴别。

图1　患者，女，33岁，主诉腰背痛6个月，诊断为非特异性腰痛A.MRI T2加权矢状位示腰椎序列正常，椎间盘Pifferman分级1级，硬膜囊无明显受压征象；B.MRI T2加权水平位L3～4椎间CSA为157 mm2，硬膜囊内神经根正常沉降；C.MRI T2加权水平位L4～5椎间CSA为115 mm2，NRS阳性（箭头所示）

图2　患者，男，61岁，主诉左下肢放射痛3个月，诊断为腰椎间盘突出症A.MRI T2加权矢状位示腰椎曲度变直，序列正常；B.MRI T2加权水平位L4～5椎间CSA为113 mm2，硬膜囊内神经根正常沉降，椎间盘向左后外侧突出，左侧L5神经根受压；C.MRIT2加权水平位L5～S1椎间CSA为105mm2，NRS阳性（箭头所示）

图3　患者，男，72岁，主诉腰背痛5年，伴间歇性跛行8个月，诊断为腰椎管狭窄A.MRI T2加权矢状位示腰椎曲度变直，序列正常，L3-4、L4-5及L5-S1椎间盘Pifferman分级4级，对应硬膜囊明显受压；B.MRI T2加权水平位L4-5椎间CSA为37mm2，NRS阳性（红色箭头）；C.MRI T2加权水平位L5-S1椎间CSA为25 mm2，NRS阳性（箭头所示）

本研究发现，中央型LSS组中NRS阳性者的CSA及GLT例数明显小于NRS阴性者，而在合并腰椎不稳的情况、ODI评分、VAS评分等方面无明显差异，提示NRS可能更易出现在体征明显且影像学狭窄显著的病例中，即便Barz等［9］指出CSA与GLT在诊断LSS中存在明显的相关性，但CSA及GLT本身并不能说明LSS病症的严重程度［10］，因此并没有足够的证据说明NRS更易出现在更为严重的LSS中。

综上，NRS对于中央型LSS的诊断存在一定的敏感性和特异性，尤其适合于临床症状重且出现明显形态学改变的病例，相比于病史、临床表现及影像学相结合的经典诊断方法，NRS并没有明显的优越性。

本研究初步观察NRS在不同腰椎疾患中的分布情况，样本量较少，未进行NRS阳性节段与椎管狭窄的责任节段的关联性研究，也未对NRS进行动态观察，均为本研究的不足之处，尚待进一步大样本，多中心的研究完善不虞之处。

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Diagnostic value of nerve root sedimentation sign in central lumbar spinal stenosis

LIU Yang，HAO Jingdong，CUI Zhun，SUN Yongqing*，
（Department of Orthopedic，Beijing Electric Power Hospital，Beijing 100073，China）

2095-9958（2016）08-0303-05

10.3969/j.issn.2095-9958.2016.04-08

孙永青，E-mail：yongqing-sun@163.com