腰椎关节突关节骨性关节炎的CT征象分析

党连荣

（天水市第三人民医院，甘肃 天水 741000）

腰椎小关节骨性关节炎（LFJOA）在临床中比较常见，临床医师的注意力集中于椎间盘病变而忽略LFJOA的诊断与治疗。临床实践中观察到小关节病变几乎全部合并椎间盘退变。腰椎关节突关节由相邻上、下关节突关节面组合而成。近年来，解剖和生物力学研究表明，椎间盘退变累及关节突关节，呈现退变损伤性关节炎反应并产生一系列临床症状。笔者采用CT扫描的方法研究腰椎关节突关节炎影像特征，旨在提高对此病的影像认知程度。

1 对象和方法

1.1 对象

收集了2011年8月至2013年9月在天水市第三人民医院中医康复科就诊的153例慢性腰痛患者，其中男性84例，女性69例，年龄45～72岁，平均年龄（55.16±7.30）岁。入组标准：（1）首先CT发现腰椎小关节病变，然后再行椎间盘CT扫描确诊椎间盘膨出或（和）突出；（2）均符合腰椎退行性病变的临床诊断标准；（3）下腰痛，下肢可有痉挛性或放射性疼痛3个月以上者；（4）患者年龄≥45岁，所有患者均签署知情同意书。排除标准：腰椎肿瘤、感染、创伤、峡部裂及先天腰椎畸形等。

1.2 检查设备和方法

所有患者使用的检查设备为德国西门子公司生产的S OMATOM Emotion16层螺旋CT，行常规椎间盘及椎体扫描检查，患者取仰卧位，扫描范围从腰3至骶1，采用软组织窗（窗位35Hu，窗宽80Hu）与骨窗（窗位450Hu，窗宽1500Hu）观察。扫描参数：130kV，270mAs，层厚、层距 4.8mm，连续扫描 16层，距阵为 512×512。

1.3 影像评价和统计学分析

由一位副主任医师独立在PACS系统上逐层阅片，选择关节突关节显示最清楚的层面观察腰3/腰4至腰5/骶1，观察这几个节段的关节突关节面、关节间隙、骨赘形成及骨质改变情况；同时观察相对应椎间盘的CT变化，并根据LFJOA病变程度将其分为4级[1]：0级：正常；Ⅰ级：关节突关节轻度退变，关节间隙变窄；Ⅱ级：关节突关节中度退变，关节间隙变窄和关节硬化或增生；Ⅲ级：关节突关节严重退变，关节间隙变窄，关节硬化，骨赘形成。对数据进行χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

CT扫描显示，LFJOA累及3节椎间小关节90例，2节42例，1节21例；同时伴有椎间盘膨出和（或）突出，累及3节椎间盘膨出63例，2节57例，1节33例。腰椎小关节改变表现为：关节突增生肥大，关节间隙狭窄或消失，部分关节间隙有“真空征”；关节面软骨下骨硬化和小囊状改变；上、下关节突关节呈环抱状态。根据LFJOA分级标准，Ⅰ级48例，Ⅱ级48例，Ⅲ级57例。腰4～5椎间盘膨出发生率最高，其次腰5～骶1和腰3～4，与椎小关节骨性关节炎病变率具有一致性（χ2=93.35，P<0.01），见表1。21例合并椎体滑脱，其中腰4椎体滑脱13例，腰5椎体滑脱8例，腰椎侧凸的对侧和滑脱患者双侧关节突关节受累严重，呈Ⅲ级损伤退变状态。本组病例发现，椎间盘退变时间愈早，椎小关节病变愈严重，椎间盘膨出、突出与LFJOA病变率具有显著相关性，椎间盘膨出致病率明显高于椎间盘突出（χ2=4.80，P<0.05），可能是因为椎间盘退变膨出，整体高度降低，重力负荷后移至椎间小关节，长期积累性损伤而继发骨性关节炎，而椎间盘突出局部面积损伤较小，椎间盘整体高度变化不明显。体力劳动右利手患者，右侧腰椎小关节病变更明显。

表1 椎间盘病变与腰椎小关节骨性关节炎（例）

3 讨论

3.1 LFJOA发病机理

腰椎关节突关节属滑膜关节，具有完整的滑膜和关节囊，关节面上覆有透明软骨，周围有致密结缔组织和大量的弹性纤维，正常运动的生物力学均衡分布于椎间盘和两侧关节突关节之间，复杂的解剖结构有利于抵抗各方向的负荷。椎间盘及两侧椎小关节构成三点稳定的框架结构，正常腰椎屈伸活动，小关节约承受1/3负荷，椎间盘承受2/3，椎间盘有蠕变功能和负荷松弛效应。当椎间盘退变，厚度降低，椎间隙变窄，生理前凸增大，腰椎应力负荷的支点后移至关节突关节，小关节负荷增加，长期积累性损伤造成椎小关节面软骨剥脱、表面凹凸不平、增生变厚，导致关节的方向走行异常，吻合关系失常，发生椎体滑脱，椎小关节损伤加重。临床实践中观察到两侧椎小关节退变非对称性，关节面呈矢状位一侧椎小关节骨性关节炎较重[2]。腰椎运动节段承受扭转时，其轴向旋转更倾向于关节面呈矢状位的一侧，从而该侧关节面受力较大，先于另一侧发生积累性损伤而退变，文献报道腰椎小关节退变的发生较椎间盘滞后[3]。脊柱运动是多方向活动的耦合或共轭，椎间盘高度或小关节角度的改变，导致共轭效应，从而腰椎应力分布不均，应力集中区小关节结构损伤而发生提前退变。

3.2 LFJOA临床及CT征象

腰椎关节突参与椎管和神经根管后壁的组成，椎小关节退变增生可压迫脊髓或神经根，引起腰腿痛等一系列的临床症状。研究表明，LFJOA是腰痛或腰痛伴下肢麻木疼痛的主要原因之一，具有一定的临床特点，早期椎间盘或椎小关节退变，其临床症状不典型，难以做出明确诊断。最初可引起腰痛，以下腰部、臀及髋部为主，下肢可有痉挛性及放射性疼痛，多累及膝关节以上部位，晨起时腰部僵直严重，活动后减轻，而感觉无异常。

正常腰椎小关节CT表现为椎小关节间隙平行等宽，软骨下骨密度均匀，皮质和松质骨界限分明，关节面边缘光滑。本组病例CT研究发现，退变椎小关节早期表现为关节间隙变窄，关节面硬化增厚，关节边缘有骨赘形成，膨出的椎间盘超过椎体后缘2m m，硬膜囊前脂肪间隙消失，而硬膜囊无明显受压变形；中晚期为关节突增生肥大，上关节突关节面呈弧形凹面增大，下关节突关节面呈弧形凸面，整体关节呈环抱状，关节间隙狭窄不平，关节腔有真空现象，部分关节骨性融合，关节软骨下骨质疏松并见小囊状改变，关节囊钙化，部分小关节呈半脱位，椎体滑脱患者椎小关节面碎裂，关节间隙增宽，侧隐窝狭窄，膨出的椎间盘面积扩大，积气面明显，边缘断裂而钙化游离，明显压迫硬膜囊使其变形，神经根鞘袖受累。本组病例中Ⅰ～Ⅱ级为早期，96例；Ⅲ级为中晚期，57例。L4～5和L5～S1节段椎间盘活动频繁易损伤退变，受累最为严重，一侧关节面退变重于对侧，但上下关节面的骨性关节炎发病率无显著性差异（P＞0.05）。统计结果表明，椎间盘膨出导致LFJOA的病变率高于椎间盘突出（P<0.05）。文献统计，随年龄增长椎小关节退变发生率增高[3]。本组病例患者年龄≥45岁，均合并椎间盘膨出和（或）突出，与文献报道相符。

3.3 鉴别诊断

LFJOA是临床上引起下腰痛的主要原因之一，常与椎间盘退变性疾病并存，对于治疗椎间盘疾病后症状仍不能缓解的患者，应注意考虑LFJOA的可能性。临床中需要与强直性脊柱炎、类风湿性脊柱炎、单纯性腰椎间盘突出及骨质疏松症等疾病相鉴别。（1）强直性脊柱炎病变开始于骶髂关节或颈椎，以骶髂关节和脊柱附着点炎症为主要症状，X线平片显示脊柱呈竹节样改变，与HLA-B27明显相关；（2）类风湿性脊柱炎，20岁左右女性多见，多侵犯全身小关节，脊柱侵犯也有报道，但影像检查发现椎体骨质疏松明显，易鉴别；（3）单纯性腰椎间盘突出仅靠临床症状不易鉴别，但CT扫描可清楚显示椎间盘破裂突出软组织，而椎小关节正常；（4）骨质疏松症以腰背痛多见，影像检查椎体双凹变形，椎体前缘塌陷呈楔形改变，常见于胸腰段椎体。

多层螺旋CT扫描能清楚地观察椎体、椎管及椎小关节的横断面，能直接显示椎间盘退变的性质及范围，对椎小关节退变及神经根受累情况有独特的功能。常规CT轴位像与X线平片比较，提高了对椎间盘及椎管内软组织的分辨率，但对脊柱序列、曲度及椎间孔的显示不及X线平片；但图像后处理技术如MPR（多平面重建）可有效弥补CT轴位扫描的缺陷，尤其对LFJOA的评估和研究有临床指导意义。

[1]柳万国，唐成林，孙莉，等.腰椎关节突关节骨性关节炎的CT分级及其临床意义[J].中国脊柱脊髓杂志，2011，21（12）：981-986.

[2]朱永东，许连光，王清廉.腰椎关节突关节骨性关节炎与关节角关系的 CT 探讨[J].现代诊断与治疗，2013，24（2）：263-264.

[3]李德龙，刘斯平，王振波.16层MSCT不同重建方法在骨与关节疾病诊断中的应用价值研究[J].中国中西医结合影像学杂志，2007，5（2）：106-109.