腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與腰椎的穩(wěn)定性密切相關(guān)。從L1~L5,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面由近似矢狀位向下逐漸變?yōu)樾蔽?,至L5幾乎呈冠狀位。這種關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)使脊柱在矢狀面活動(dòng)范圍較大,限制了對(duì)椎間盤的剪切力,壓應(yīng)力以及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,并且更大程度地限制了軸向旋轉(zhuǎn)。L3~4關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)曲率較高,提供了多方向的穩(wěn)定性,對(duì)向外側(cè)和向前方的位移提供幾乎相等的限制力,而L5S1關(guān)節(jié)面呈冠狀位,對(duì)椎體向前的位移提供更多的限制,而且L5S1節(jié)段的穩(wěn)定性能夠得到腰骶韌帶的支持。L4~5節(jié)段則既要如同L3~4一樣限制椎體多方向的異常運(yùn)動(dòng)又要如L5S1一樣限制椎體向前的過(guò)度滑移,卻得不到腰骶部韌帶、肌肉的支持,所以腰椎不穩(wěn)多發(fā)生在L4~5節(jié)段。 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)矢狀化改變和不對(duì)稱 近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),腰椎不穩(wěn)通常會(huì)引起腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)形態(tài)的一些改變,腰椎不穩(wěn)使關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)所產(chǎn)生的異常應(yīng)力和異常活動(dòng)增多,反復(fù)發(fā)生進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變,發(fā)生關(guān)節(jié)軟骨磨損、間隙變窄、關(guān)節(jié)下骨硬化、骨質(zhì)增生等形態(tài)變化。研究發(fā)現(xiàn),腰椎不穩(wěn)定患者關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變程度明顯較腰椎間盤突出患者嚴(yán)重。腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)矢狀化改變致使其抗前滑阻力下降,關(guān)節(jié)不對(duì)稱致脊柱運(yùn)動(dòng)節(jié)段承受載荷時(shí)其軸向旋轉(zhuǎn)總是傾向于關(guān)節(jié)面更斜的一側(cè),增加了纖維環(huán)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,進(jìn)一步破壞腰椎的穩(wěn)定性,降低抗滑脫力量。楊家趙等認(rèn)為,患者關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)方向的矢狀化是預(yù)先存在解剖學(xué)誘因。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)左右不對(duì)稱與退變性腰椎滑脫關(guān)系密切。 許伏龍等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)退行性腰椎滑脫關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角度均小于正常人。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的空間和方向改變對(duì)退變性腰椎不穩(wěn)的發(fā)生具有一定的病因?qū)W意義。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變是腰椎不穩(wěn)發(fā)生的重要因素,它們是互為因果、互相協(xié)同促進(jìn)的關(guān)系。腰椎的穩(wěn)定由椎間盤、椎旁肌肉、韌帶、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)等共同維持,所以,不應(yīng)夸大關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變?cè)谘挡环€(wěn)癥發(fā)病過(guò)程中的作用。孫永進(jìn)等發(fā)現(xiàn),不穩(wěn)定節(jié)段頭尾側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)方向更加偏向矢狀位,這種矢狀化改變卻與滑脫程度及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變程度無(wú)明顯相關(guān)性,但是關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的退變程度卻與滑脫程度有一定相關(guān)性,同時(shí)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的不對(duì)稱程度也較正常研究對(duì)象有明顯差異,認(rèn)為關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)空間方向上的改變是要腰椎退變過(guò)程中應(yīng)力作用下二次重塑的結(jié)果。 張文志等認(rèn)為矢狀面的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)方向不能作為引起腰椎滑脫的孤立因素,只有當(dāng)超重、更大的骨盆投射角和骶骨傾斜角等引起腰椎的前向剪切力增大時(shí),矢狀面的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)不足以抵抗椎體的前向移動(dòng),從而導(dǎo)致滑脫的發(fā)生。在腰部及腰骶部,有研究者認(rèn)為,小關(guān)節(jié)平面及不對(duì)稱會(huì)隨時(shí)間的改變而改變,觀察小關(guān)節(jié)不對(duì)稱應(yīng)該在一個(gè)時(shí)間段而不是時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行。范洪武等用2年時(shí)間觀察腰突癥患者的小關(guān)節(jié)突平面方向矢狀突占多數(shù),2年前后小關(guān)節(jié)突平面方向改變。2年時(shí)間里有7例患者小關(guān)節(jié)突不對(duì)稱消失,另有7例患者小關(guān)節(jié)突不對(duì)稱出現(xiàn),2年里出現(xiàn)和消失的小關(guān)節(jié)突不對(duì)稱的例數(shù)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 關(guān)節(jié)囊的退變 關(guān)節(jié)病變和椎體不穩(wěn)互為因果。椎體不穩(wěn)使力的平衡遭到破壞,加重了腰椎關(guān)節(jié)的負(fù)荷,促進(jìn)關(guān)節(jié)病變的發(fā)展。關(guān)節(jié)囊是關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的附屬結(jié)構(gòu),對(duì)關(guān)節(jié)活動(dòng)起到一定的穩(wěn)定作用,關(guān)節(jié)囊在關(guān)節(jié)軟骨退變的進(jìn)程中,會(huì)慢慢變小并變薄,常導(dǎo)致發(fā)生腰椎活動(dòng)明顯受限,影響了腰椎正常的活動(dòng)。小關(guān)節(jié)積液也被認(rèn)為是腰椎存在不穩(wěn)的指征,小關(guān)節(jié)積液量與腰椎不穩(wěn)存在相關(guān)性,小關(guān)節(jié)積液量越多,發(fā)生腰椎不穩(wěn)的可能性也越大,提示小關(guān)節(jié)積液可能與下腰痛相關(guān)。也有發(fā)現(xiàn)小關(guān)節(jié)積液與慢性下腰痛程度無(wú)顯著性相關(guān),可能的原因?yàn)椋?)小關(guān)節(jié)退變與小關(guān)節(jié)積液具有一定的相似性,或小關(guān)節(jié)積液對(duì)慢性下腰痛的影響程度弱于小關(guān)節(jié)退變,所以在多因素回歸中被更具重要性的小關(guān)節(jié)退變所代表;2)正常小關(guān)節(jié)也含有少量滑液,雖然常以液性高信號(hào)寬度≥1mm作為液體增多的標(biāo)準(zhǔn),但這一標(biāo)準(zhǔn)仍可能包含了較多的正常人群,有研究誤差。 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變對(duì)腰椎三關(guān)節(jié)復(fù)合體的影響 椎間盤位于腰椎前部,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)位于腰椎的后部,兩者共同構(gòu)成三關(guān)節(jié)復(fù)合體,共同維持腰椎的穩(wěn)定,起到傳遞載荷、引導(dǎo)和限制腰椎運(yùn)動(dòng)的作用,保證了各種剪切力、壓縮力的正常傳遞,使人體得以完成多種動(dòng)作,三關(guān)節(jié)復(fù)合體對(duì)腰椎的穩(wěn)定十分重要。腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的退變對(duì)三關(guān)節(jié)復(fù)合體的功能有重要的影響。腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)可以抵消一部分對(duì)椎間盤的扭轉(zhuǎn)力、剪切力,對(duì)椎間盤有一定的保護(hù)作用,椎間盤退變、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎都會(huì)影響到腰椎穩(wěn)定性,腰椎間盤退變性疾病改變了相應(yīng)節(jié)段和鄰近節(jié)段的腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍,以L4S1椎間盤退變的患者為例,L4~5節(jié)段左右側(cè)屈腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍較健康受試者顯著增加,L4~5和相鄰節(jié)段L3~4的屈伸活動(dòng)范圍也顯著增加,而相鄰節(jié)段L3~4和L2~3腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)范圍則顯著減少。腰椎間盤突出與腰椎小關(guān)節(jié)角左右側(cè)不相等有關(guān);腰椎小關(guān)節(jié)角和后外側(cè)角自L3~4至L5S1逐漸更偏向冠狀位,而內(nèi)側(cè)角在L4~5節(jié)段更偏冠狀位,可能與腰椎管狹窄的發(fā)病有關(guān)。MR上顯示的腰椎間盤退變與腰椎過(guò)伸過(guò)屈位X線片相比較,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)腰椎間盤的退變與腰椎不穩(wěn)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著相關(guān)。 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)矢狀化與不對(duì)稱使得在扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),腰椎間盤的壓力和向前的剪切力增加,加速了腰椎間盤的退變。粘多糖的側(cè)鏈(gagcest)是腰椎間盤的重要組成部分,gagcest的減少是腰椎退變過(guò)程中的重要特征,在關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面方向與不對(duì)稱的程度與年輕志愿者的椎間盤中g(shù)agcest含量的呈負(fù)相關(guān),提示關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面方向與不對(duì)稱在腰椎間盤的早期退變中起著重要作用。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)矢狀化與不對(duì)稱致使椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的軸向應(yīng)力增加,使得關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在扭力作用下更加容易受傷。研究發(fā)現(xiàn),腰椎不穩(wěn)、腰椎的異常運(yùn)動(dòng)與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎程度呈負(fù)相關(guān)。而關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變限制了椎體異常的側(cè)彎與前后滑移。退變性腰椎滑脫的患者,存在不穩(wěn)定的節(jié)段與其它相鄰的節(jié)段相比較,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)范圍顯著縮小,且與腰椎間盤退變性疾病的患者相比,該節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)范圍也顯著縮小。當(dāng)三關(guān)節(jié)長(zhǎng)期在過(guò)高應(yīng)力作用下,會(huì)發(fā)生相應(yīng)的小關(guān)節(jié)、椎間盤、終板變性及結(jié)構(gòu)完整性的喪失,其病變會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)咬合關(guān)系失常,進(jìn)而引起腰椎不穩(wěn)。 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)對(duì)于腰椎不穩(wěn)癥診療的意義 為診斷病情提供參考 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)由于其特殊的解剖結(jié)構(gòu)、生物力學(xué)特點(diǎn)與腰椎不穩(wěn)癥的發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)與影像學(xué)表現(xiàn)等有重要的關(guān)系。了解關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的解剖和生物力學(xué)特點(diǎn)對(duì)于腰椎不穩(wěn)癥的診療有重要的意義。腰椎小關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的退變是小關(guān)節(jié)異常應(yīng)力和異?;顒?dòng)的表現(xiàn)。骨關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)肥大,骨贅形成、關(guān)節(jié)軟骨硬化、關(guān)節(jié)間隙狹窄的影像學(xué)表現(xiàn)可作為診斷腰椎不穩(wěn)的參考依據(jù)。最近的研究顯示腰椎關(guān)節(jié)積液和腰椎不穩(wěn)也具有顯著的相關(guān)性,這些可以通過(guò)影像學(xué)檢查所發(fā)現(xiàn),并可作為判斷腰椎不穩(wěn)癥的參考,并有望通過(guò)積極的治療獲得病情的改善。 為制定更科學(xué)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖中g(shù)方式提供參考 在腰椎后路手術(shù)中,為了減輕對(duì)神經(jīng)根的壓迫,常需要切除腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)及周圍的軟組織,手術(shù)切除的范圍往往會(huì)影響到腰椎穩(wěn)定性。有研究認(rèn)為,部分切除雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)對(duì)腰椎穩(wěn)定性影響不大,全部切除雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)方可導(dǎo)致節(jié)段后伸及旋轉(zhuǎn)活動(dòng)范圍增加。有限元分析方法可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模,計(jì)算關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在不同條件下的生物力學(xué)特點(diǎn),為研究不同手術(shù)方式影響腰椎穩(wěn)定性的生物力學(xué)機(jī)制提供了方法。 有研究者用有限元模擬單節(jié)段腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)分級(jí)切除,發(fā)現(xiàn)當(dāng)雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)切除達(dá)到1/3時(shí),與術(shù)前完整模型相比,模型前屈運(yùn)動(dòng)范圍增加18%,后伸運(yùn)動(dòng)范圍增加27%,側(cè)向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍增加45%,且隨著關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)切除范圍的增大,運(yùn)動(dòng)范圍變化也增大。各模型在側(cè)向彎曲時(shí)運(yùn)動(dòng)范圍變化不顯著。雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)切除范圍達(dá)到1/3時(shí),即可能引起退變腰椎節(jié)段的穩(wěn)定性丟失。有研究者在腰椎有限元模型的基礎(chǔ)上模擬全椎板切除、半椎板切除及椎板開(kāi)窗減壓術(shù),比較減壓節(jié)段的運(yùn)動(dòng)范圍及相應(yīng)椎間盤的應(yīng)力改變。在小關(guān)節(jié)切除后,腰椎節(jié)段對(duì)扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的限制能力顯著下降,椎間盤可出現(xiàn)加速破壞和退變。而椎板開(kāi)窗減壓術(shù)模型因?yàn)楸A袅舜蟛糠值年P(guān)節(jié)突及后部結(jié)構(gòu),與其他兩種手術(shù)模型相比,運(yùn)動(dòng)范圍明顯減少。 在臨床實(shí)踐中,脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)是腰椎手術(shù)中重要的輔助工具,而椎弓根螺釘植入過(guò)程中可能會(huì)增加關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的損傷,后路腰椎固定融合都可能加速鄰近節(jié)段的退變。陳佳佳等發(fā)現(xiàn)單節(jié)段后路腰椎固定融合(PLIF)術(shù)前后鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的退變發(fā)生率、退變程度有顯著性差異,其中以關(guān)節(jié)間隙狹窄和軟骨下骨的侵蝕最為常見(jiàn)。英龍等認(rèn)為,因?yàn)樽訪3~L5,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面由相對(duì)矢狀位逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)冠狀位,融合節(jié)段的鄰近上位節(jié)段位于下腰椎(L4,L5)較上腰椎更容易出現(xiàn)椎弓根螺釘對(duì)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的損傷,關(guān)節(jié)突的關(guān)節(jié)面與冠狀面之間的夾角越小,進(jìn)釘時(shí)越容易損傷關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。Lee等認(rèn)為,腰椎椎弓根螺釘置入對(duì)近端相鄰關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)侵?jǐn)_是加速關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變的重要危險(xiǎn)因素之一,侵?jǐn)_會(huì)使關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)表面的接觸應(yīng)力和椎間盤壓力有所增加,加速關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變。 李振宙等認(rèn)為,腰椎融合術(shù)后相鄰節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)囊的牽張應(yīng)力會(huì)增加,也會(huì)引起相鄰節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)源性腰痛。經(jīng)皮脊神經(jīng)背內(nèi)側(cè)支切斷術(shù)對(duì)既往行腰椎融合手術(shù)的患者成功率不高,可能與術(shù)后瘢痕粘連、脊神經(jīng)背內(nèi)側(cè)支異位、消融時(shí)熱傳導(dǎo)不足等因素有關(guān)。唐恒濤等發(fā)現(xiàn),椎間盤摘除后,相應(yīng)節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力在直立、后伸、側(cè)屈及旋轉(zhuǎn)都較正常狀態(tài)明顯增高;屈曲狀態(tài)則較正常狀態(tài)減小。鄰近下位節(jié)段融合后,變化更為明顯。因此,確定手術(shù)方案時(shí),對(duì)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的處理應(yīng)充分考慮到其在三關(guān)節(jié)復(fù)合體中的力學(xué)機(jī)制,降低由于手術(shù)引起的不良影響,保護(hù)腰椎的穩(wěn)定性不遭到近期或遠(yuǎn)期的破壞。 結(jié)語(yǔ) 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)位于腰椎的后部,其退變對(duì)腰椎不穩(wěn)癥病情的發(fā)生發(fā)展有著重要的影響。作為三關(guān)節(jié)復(fù)合體的重要組成,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和腰椎間盤協(xié)同作用,起到傳遞載荷、引導(dǎo)和限制腰椎運(yùn)動(dòng)的作用,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的退變會(huì)加速椎間盤的退變,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)完整性的喪失,從而導(dǎo)致腰椎不穩(wěn)癥的發(fā)生。基于關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)對(duì)于維持腰椎穩(wěn)定性的重要作用,關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的某些病理變化可以用于判斷腰椎不穩(wěn)癥的參考,而且臨床工作中在制定手術(shù)方案時(shí)對(duì)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的處理應(yīng)充分考慮到其在三關(guān)節(jié)復(fù)合體中的力學(xué)機(jī)制,降低由于手術(shù)引起的不良影響。 盡管如此,目前該領(lǐng)域還有許多問(wèn)題有待于更深入的研究,比如,腰椎不穩(wěn)癥的經(jīng)常出現(xiàn)的疼痛,絞鎖等癥狀通常是在輕微屈伸,旋轉(zhuǎn)或側(cè)屈活動(dòng)時(shí)出現(xiàn),目前對(duì)腰椎穩(wěn)定性的評(píng)估大都采用X線片過(guò)伸過(guò)屈位椎體間的位移及角度變化作為依據(jù),但這種評(píng)估方法具有較大的局限性:沒(méi)有對(duì)腰椎的側(cè)屈,旋轉(zhuǎn)活動(dòng)做出評(píng)估;腰椎活動(dòng)是復(fù)雜的三維方向運(yùn)動(dòng),過(guò)伸過(guò)屈位只是一種靜止?fàn)顟B(tài),很難描述腰椎活動(dòng)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程。目前還缺乏能被廣泛接受的動(dòng)態(tài)影像學(xué)檢查方法,更直觀的資料和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的獲取還有待于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和相關(guān)的生物力學(xué)研究的深入。 |
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