胸椎黄韧带骨化的基础与诊断治疗进展
【摘要】 本文介绍了胸椎黄韧带骨化的基础研究，包括流行病学、发病机制，以及诊断与治疗。表明了胸椎黄韧带骨化的发生机制尚不完全清楚，退行性改变、内分泌及代谢异常、遗传、血管-炎症、生长因子是主要致病因素；MRI是最理想的诊断方法；非进展、无脊髓损伤的患者，采用保守治疗有一定的疗效，高龄手术耐受较差的患者，保守疗法可作为姑息疗法；手术治疗方法多样，而胸椎黄韧带骨化手术疗效的影响因素较多，及早手术非常重要。指出了开展更多的病理、分子生物学、基因学研究，深入分析该病发生机制，做好手术技术的改良的重要性。
【关键词】 胸椎； 黄韧带骨化； 诊断； 治疗
doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.4.094 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2018）04-0186-02
黄韧带是维持脊柱后方稳定性的重要结构，厚度约为2 mm，黄韧带能够辅助脊柱前屈、后伸，使其弹性恢复到中立位，起到保护脊髓作用[1-2]。黄韧带骨化是常见的脊柱病变，发生在下胸椎最为熟知，是胸椎管狭窄症的重要病因之一，发病率并不完全清楚，其发生与年龄、种族、慢性病、遗传等因素有关[3-4]。黄韧带骨化危害较大，会导致椎管狭窄，引起脊髓功能障碍，严重者甚至可出现截瘫[5]。
1 胸椎黄韧带骨化的基础研究
1.1 流行病学
胸椎黄韧带骨化的具体发生率尚不清楚，日本调查显示发生率高达5%～25%，男性高于女性，比率约为2～3∶1[6]。在我国，因人口老龄化，该病的发生率呈上升趋势。胸椎黄韧带骨化发生高峰在50～70岁的中老年人，高发段为T8-9～T11-12，常伴有其他韧带骨化、关节突关节增生肥大、椎体退行性改变[7]。文献[8]显示，约50%的胸段脊髓损伤是胸椎黄韧带引起的，患者以神经压迫相关表现为主要症状表现，但常伴有其他表现。张艳玲等[3]报道了1例黄韧带骨化引起的单纯神经根症状，单纯的神经根症状患者不多见，患者通常表现为功能性步态丧失、痉挛，以脊髓损伤表现非常的相似。秦海江等[4]报道了1例胸椎黄韧带骨化症合并硬膜囊外转移性小细胞肺癌，此类病例十分罕见，容易误漏诊。黄韧带骨化是否是恶性肿瘤转移的危险因素有待商榷[9]。
1.2 发病机制
胸椎黄韧带骨化的发生机制尚不完全清楚，可能与以下几个因素有关。
1.2.1 退行性改变 前文提到，胸椎黄韧带骨化多见于中老年人，同时还伴有椎体退行性改变等其他慢性退行性改变，黄韧带骨化过程为增生分化、形成软骨、血管侵入、成骨，组织病理也证实慢性退行性改变与以上骨化进程一致，提示胸椎黄韧带骨化与退行性改变关系密切。但需注意的是，对于高龄老年人黄韧带骨化发生率呈下降趋势。
1.2.2 内分泌及代谢异常 糖尿病等内分泌代谢疾病与胸椎黄韧带骨化存在相关性，但具体发生机制并不清楚。国外一项动物研究显示，糖尿病小鼠较正常小鼠胸椎黄韧带骨化风险明显上升，推测可能与胰岛素生长因子诱导增生有关。在中日韩胸椎黄韧带骨化发生率高，可能与此三国饮食习惯有关。最新报道显示，氟及其化合物能够诱导异位骨化，从而诱发黄韧带骨化，氟及其化合物能够诱导软骨细胞钙化[10]。铜离子是赖氨酸氧化酶重要辅助因子，能够促进胶原蛋白的合成，当血清铜离子水平上升时，黄韧带胶原蛋白水平上升，导致弹性纤维、胶原纤维失衡，最终诱发黄韧带钙化。许政等[6]一项人胸椎黄韧带标本体外细胞试验对比了黄韧带固化组、非黄韧带骨化组骨桥蛋白及其受体CD44、整合素β3在黄韧带细胞中的表达，结果显示黄韧带骨化组中的骨三种指标表达强度均高于非黄韧带骨化组[11]。尸体解剖骨化黄韧带相较于正常的黄韧带骨化组的钙、磷、氟含量均高于对照组。另有报道显示，钙磷比例失调、甲状旁腺素水平升高是胸椎黄韧带骨化的重要危险因素[7]。
1.2.3 遗传因素 亚洲黄种人黄韧带骨化发生率相对更高，反映了种族遗传在该病发生中的作用。现有研究证实，黄韧带骨化与人类白细胞抗原单倍体和Ⅺ型胶原基因变异有关。一项针对日本的胸椎黄韧带骨化、正常人群的对比研究显示，维生素D受体基因多态性成为黄韧带骨化的主要危险因素，等位基因Bb可能是黄韧带骨化的致病基因[12]。弹性纤维相关基因突变，会导致纤维异常，从而增加黄韧带骨化发生风险。Yoshizawa等发现基因MSX-2可以抑制正常韧带细胞分化为成骨细胞，该基因缺失者出现黄韧带骨化风险更高。
1.2.4 血管-炎症、生长因子 随着认识的不断加深，基因研究开始集中在与韧带异位骨化疾病有关的细胞因子，炎症-血管因素，如TGF-β1、BMP-2等。骨形态发生蛋白是目前唯一被证实的独立诱导异位骨化蛋白因子，可以诱导成纤维细胞成为软骨细胞，是当前研究热点。这些血管-炎症、生长因子在黄韧带骨化中发生的作用具体机制尚不完全清楚。
2 胸椎黄韧带骨化的诊断与治疗
2.1 诊断
影像学是诊断胸椎黄韧带骨化的主要方法，X线、CT、MRI各有价值。X线平片可用于筛查后纵韧带骨化、脊柱肿瘤，典型的胸椎黄韧带骨化X线表现为侧位片可见凸向椎管内部三角形骨化影，根据平片的表现可分为结节型、棘状型、线样型、鸟嘴型，其中棘状型最多，约占65.5%，X线对早期病变诊断难度较大。CT可以定位胸椎黄韧带骨化、判断严重程度。无病理改变的黄韧带表现为等密度信号，而出现骨化黄韧带CT表现为沿椎板凸向椎管高密度条状影，上下椎板骨桥形成，CT通过分析椎管面积能够诊断椎管狭窄，国外将黄韧带钙化CT表现分为外侧型、弥漫型、膨大型、结节型、融合型。MRI在胸椎黄韧带骨化诊断中具有重要意义，可显示脊髓受压程度、脊柱其他病变，是公认的该病比较理想的诊断方法。典型的MRI表現为受压脊髓表现为高信号，椎管内类圆形突出影，同时可能伴有脊髓水肿、变性与坏死[13]。MRI能够有效地鉴别诊断脑脊液病变、椎管病变与胸椎黄韧带骨化。
2.2 治疗
2.2.1 保守治疗 对于非进展、无脊髓损伤的患者，采用保守治疗有一定的疗效。但也有报道显示，联合二磷酸盐制剂、脊柱支具并不会影响胸椎黄韧带骨化进展，卧床休息仅仅适合无严重脊髓压迫变性的患者，甘露醇有助于减轻神经根、脊髓水肿，暂时缓解症状。保守治疗对有症状的患者疗效较差，当然对于高龄手术耐受较差的患者，保守疗法也可作为姑息疗法[14]。
2.2.2 手术治疗 手术术式：胸椎黄韧带骨化手术治疗方法主要包括椎板切除术、椎板成形术、开窗术、扩大椎板切除加保留蛛网膜的硬脊膜切除术、扩大椎板切除术加硬脊膜切除补片修补术、漂浮法椎板切除术等，手术需要根据发生部位、节段数等因素而定，确定减压范围。（1）全椎板切除减压，技术基本成熟，主要针对CT分型为外侧型、弥漫型病例，“揭盖法”全椎板切除减压术效率高、节省时间、操作安全，得到广泛的应用。赵为公等[9]一项研究中，采用薄化揭盖法治疗胸椎黄韧带骨化症56例，结果显示优良率达到96%，且未见恶化、加重率。椎管后路“漂浮法”全椎板切除术也有广泛应用，一项研究描述性分析了局麻下后路漂浮法治疗胸椎黄韧带骨化型胸椎管狭窄症68例，与对照组进行对比，结构显示观察组优良率达到85.29%，高于对照组73.53%，并发症发生率8.82%低于对照组的20.59%[15]。但漂浮法对于严重的骨化患者操作难度较大，疗效不确定。揭盖式方法具有切除彻底、对受累脊髓刺激小等优势，但脑脊液漏并发症发生率相对较高。（2）胸椎管后路减压并椎弓根内固定术，随着内固定材料、技术的进步，内固定技术也开始用于胸椎黄韧带骨化治疗，特别适合减压范围大、多节段或弥漫性病变，在减压后实施椎弓根固定术，可提高脊柱稳定性。黄长安等[11]一项对比研究显示，采用后路减压钉-棒固定术30例纳入观察组，采用常规方法治疗30例纳入对照组，对比研究显示，观察组优良率达到63.33%，高于对照组50.00%，手术时间、出血量、住院时间优于对照组，JOA评分低于对照组（P<0.05）。目前比较缺乏内固定术远期疗效研究[16]。（3）合并其他疾病手术策略，胸椎黄韧带骨化常合并其他疾病，可采用“脊髓环形减压术”，合并腰椎间盘突出、椎管狭窄，只要是没有严重的神经损害，原则上先处理胸椎，必要时分期手术。（4）微创改良，微创改良侧裂主要包括应用超声骨刀等微创器械、微创通路、椎板四边截骨头、计算机辅助、经根黄通道等[17-18]。潘显纬等[14]一项研究对比超声骨刀与高速磨钻组治疗黄韧带骨化型椎管狭窄，结果显示两组脑脊液漏、神经损伤发生率与末次随访总有效率、术后2个月、6个月后末次随访JOA评分比较，差异无统计学意义（P>0.05），超声骨刀组切除时间低于磨钻组[19]。李锋等[15]采用经皮微通道显微镜下治疗局灶性胸椎黄韧带骨化症6例，结果显示JOA优良率达到100%，未见严重并发症，出血量为25～55 ml，3 d可下地活动[20]。王存平等[17，21-22]采用椎板四边截骨法治疗胸椎黄韧带骨化，结构显示优良率达到87.5%。未见严重并发症。
而胸椎黄韧带骨化手术疗效影响因素较多，有分析研究显示，硬脊膜粘连、进展速度快、合并硬膜骨化、髓内高信号、多节段病变、骨化黄韧带外形不规则会增加并发症发生风险，年龄、病程、手术节段对手术疗效有显著影响，术前JOA被认为是对术后疗效影响最大的因素，较高的JOA评分术后恢复较高[23-25]。病程在2年以上的患者疗效明显降低，故及早手术非常重要。
3 小结
胸椎黄韧带骨化尚有许多基础问题未能得到解决，特别是对于其发病机制、复杂病变的手术处理策略有待深入研究，这可能不利于综合疗法的规范化，今后需要开展更多的病理、分子生物学、基因学研究，深入分析该病发生机制，做好手术技术的改良。
参考文献
[1] Ahn D K，Lee S，Moon S H，et al.Ossification of the ligamentum flavum[J].Asian Spine J，2014，8（1）：89-96.
[2] Gellhorn A C，Katz J N，Suri P.Osteoarthritis of the spine：the facet joints[J].Nat Rev Rheumatol，2013，9（4）：216-224.
[3]张艳玲，韩小博.黄韧带骨化致单纯神经根症状1例[J].临床军医杂志，2013，41（12）：1226.
[4]秦海江，杨青，张永战.胸椎黄韧带骨化症合并硬膜囊外转移性小细胞肺癌1例[J].中国矫形外科杂志，2016，24（21）：2014-2016.
[5]杨永迁，刘展亮.下胸椎关节突关节角方向与胸椎黄韧带骨化临床关系研究[J].深圳中西医结合杂志，2016，26（22）：22-24.
[6]许政，周盛源，李学斌，等.骨桥蛋白及其受体在黄韧带骨化症黄韧带细胞中的表达及其意义[J].中国组织工程研究，2016，20（2）：179-184.
[7] Chung S B，Lee S，Kim H，et al.Significance of interfacet distance，facet joint orientation，and lumbar lordosis in spondylolysis[J].Clin Anat，2012，25（3）：391-397.
[8]于静红，孙瑞芬，张元智，等.腰椎黄韧带肥厚骨化的数字化重建模型[J].中华实用诊断与治疗杂志，2015，29（11）：1088-1090.
[9]趙为公，毛根稳，韩学哲，等.薄化揭盖法治疗胸椎黄韧带骨化症的疗效观察[J].西安交通大学学报（医学版），2016，37（2）：170-173.
[10]赵晔，徐娟，孙立山，等.局麻下后路漂浮法治疗胸椎黄韧带骨化型胸椎管狭窄症[J].颈腰痛杂志，2016，37（1）：13-16.
[11]黄长安，李军，袁文旗，等.后路减压钉-棒内固定术治疗胸椎黄韧带骨化症疗效分析[J].社区医学杂志，2015，13（24）：46-48.
[12]郑山，田伟，吕艳伟，等.计算机辅助微创脊柱手术与传统手术治疗胸椎黄韧带骨化症的效果比较[J].山东医药，2015，55（28）：84-85.
[13]赵莹，史念珂，雪原，等.经根黄通道减压手术治疗连续型胸椎黄韧带骨化症[J].中国脊柱脊髓杂志，2014，24（7）：593-598.
[14]潘显纬，张浩，王建喜，等.超声骨刀在治疗黄韧带骨化型胸椎管狭窄症中的应用[J].颈腰痛杂志，2017，38（2）：101-105.
[15]李锋，刘启峰，陈春美，等.经皮微通道显微镜下治疗局灶性胸椎黄韧带骨化症[J].中国矫形外科杂志，2016，24（24）：2286-2290.
[16]刘克骏，米明珊，白海明，等.胸椎黄韧带骨化患者伴腰椎管狭窄行椎板切除术的预后[J].实用医学杂志，2016，32（1）：164-165.
[17]王存平，高鸿翔，张子龙，等.椎板四边截骨折断法治疗胸椎黄韧带骨化症[J].实用骨科杂志，2015，21（12）：1096-1099.
[18]王少锋，魏运栋，吴占勇，等.胸椎黄韧带骨化症的手术疗效及影响因素分析[J].临床骨科杂志，2016，19（3）：279-282.
[19] Yuan Q，Zheng S，Tian W.Computer-assisted minimally invasive spine surgery for resection of ossification of the ligamentum flavum in the thoracic spine[J].Chin Med J（Engl），2014，127（11）：2043-2047.
[20] Gao R，Yuan W，Yang L，et al.Clinical features and surgical outcomes of patients with thoracic myelopathy caused by multilevel ossification of the ligamentum flavum[J].Spine J，2013，13（9）：1032-1038.
[21]殷楚强，刘伟波，王月磊，等.节段性椎管后壁整块切除术治疗结节型黄韧带骨化症所致胸椎脊髓病效果[J].青岛大学医学院学报，2017，53（2）：219-223.
[22]贺宝荣，许正伟，郝定均，等.胸椎黄韧带骨化症患者髓内MRI高信号与手术疗效的关系[J].中国脊柱脊髓杂志，2014，24（10）：928-932.
[23] Baba S，Oshima Y，Iwahori T，et al.Microendoscopic posterior decompression for the treatment of thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum：a technical report[J].Eur Spine J，2016，25（6）：1912-1919.
[24]王巖，陈仲强，孙垂国.超声骨刀在胸椎管狭窄症手术中应用的有效性与安全性[J].中国脊柱脊髓杂志，2015，25（6）：518-523.
[25]陈仲强，孙垂国.后路经关节突胸椎管环形减压术的适应证与手术技术要点[J].中国脊柱脊髓杂志，2014，24（7）：667-670.
（收稿日期：2017-07-10）