骨密度变化与腰段脊柱退行性变
骨密度变化与腰段脊柱退行性变
范宏斌 王全平 马真胜 金格勒 刘欣 郑永宏
摘 要：目的 探讨骨密度(BMD)改变与腰段脊柱退变之间关系. 方法 受试对象依据WHO有关骨质疏松诊断标准分为正常对照组(10例)、骨量减少组(21例)及骨质疏松组(28例),比较3组间BMD值、脊柱退变Nathan积分，椎间盘高度和小关节对称度，探讨BMD对脊柱退变的影响，并对低BMD下椎体畸形变进行了初步分析. 结果 ① Nathan积分同BMD值呈负相关(r=-0.435,P<0.01).② 与对照组相比，骨质疏松组在L3,L4,L5平面小关不同对称的发生率分别为53.5%，82.1%，60.7%，显著增高(P<0.01)，在L1/2，L5/S1椎间盘高度分别为(6.79±3.66)mm，(7.14±3.65)mm，明显降低(P<0.05,P<0.01)，而低骨量组仅在L5平面小关节不对称发生率增高(71.4%，P<0.01)，在L4/5，L5/S1椎间盘高度明显降低[(6.58±1.7)mm，(7.83±2.98)mm，P<0.01].③ 椎体形变以前楔形为主，且多发生在L1,L4,L5. 结论 骨质疏松形成的微型骨折使椎体变形，椎间盘退变及后关节肥大，内聚，应力不稳，三者共同导致脊柱的力学特性失常，加速脊柱退变.
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关键词：骨密度；骨质疏松；退行性变
0 引言
骨质疏松(osteoporosis)和骨量减低(osteope-nia)所引起的一系列病理性改变最早发 生于脊柱松质骨，可导致椎体形态，脊柱曲度和力学特性改变，以下腰段最为明显，在老年性腰背痛中占重要地位. 同时随着人口老龄化，脊柱退行性变特别是椎间盘退变、突出，腰椎管狭窄和后关节不稳在下腰痛中所占的比例越来越高. 脊柱退变常伴发骨质疏松，后者在某种程度上亦影响前者进程. 我们就两者关系做一初步探讨.
1 对象和方法
1.1 对象 受试对象59例来自1998～1999年以腰痛为主诉来我科就诊患者和 健康查体者. 59例均拍摄腰椎正、侧位片，行腰椎CT检查，非优势手桡骨骨密度(BMD)测定，并除外糖尿病，甲亢，甲旁亢等代谢性骨病患者. 按WHO骨质疏松诊断标准[1]分为 ：①正常对照组10(男6，女4)例，年龄(46.7±12.7)岁；②骨量减低组21(男8，女13)例，年龄(42.2±5.3)岁； ③骨质疏松组28(男12，女16)例， 年龄(54.6±13.4) 岁.
, 百拇医药
1.2 方法 腰椎形变指标:在侧位片上用游 标卡尺测量椎体前高(ha)、中高(hm)和后高(hp)，分别计算椎体前高与后高比值(ha/hp )，中高与后高比值(hm/hp)，椎体后高与下一椎体后高比值(hp/hpi+1). 按Eastell等[2]方 法分为：①楔状变形: ha/hp减小；②鱼椎变形：即双凹变形, hm/hp减小；③扁平椎：hp/hpi+ 1减小；④混合型：即同时存在上述2或3种椎体变形.
脊柱退变指标:在腰椎正、侧位片上按Nathan[3]3级6点法评分. 0级：无骨赘 ； 1级：有明显骨赘； 2级：有骨桥形成. 在CT胶片上用游标卡尺测量椎间盘高并按比例放大. 按Cyron和Hutton[4]方法测量两侧关节突关节面与矢状面夹角，当两侧夹角之差大于 10°即视为关节突关节不对称.
, 百拇医药
骨密度采用单光子吸收法(SPA)在非优势手桡骨远端测定. 数据统计处理采用我校统计学教研室SPLM统计软件.
2 结果
骨质疏松组，低骨量组与正常对照组相比，3组年龄间无差异，前两组BMD均低于正常对照组(P<0.01)，而Nathan积分仅骨质疏松组明显高于正常组(P<0.01)，低 骨量组与正常对照组无差异(P>0.05,Tab 1). Nathan积分同BMD呈负相关(r= -0.435, P<0.01, Fig 1).
表1 各组Nathan 积分与骨密度
Tab 1 The score of Nathan and BMD among three groups
Group
, 百拇医药 n
Age/yr
Score of
Nathan's
Z-Value
BMD/
(g.cm-2 )
Osteoporosis
28
55± 1
11.1±6.3b
-3.6±1.2b
, http://www.100md.com
0.62±0.08
Osteopenia
21
42± 5
4.4±3.9
-1.7±0.4 b
0.72±0.03
Control
10
47±13
4.5±6.4
1.1±1.3
, http://www.100md.com
0.79±0 .09
bP<0.01 vs control.
图1 BMD与Nathan积分
Fig 1 Relationship between BMD and Nathan's score
r=-0.435, P<0.01. BMD: bone mineral density.
因BMD降低而造成的椎体变形在低骨量组与正常对照组间差异不明显(P>0.05)， 在骨质疏松组与正常对照组间差异显著(P<0.05)，且形变多发生于L1, L4, L5 ，以ha/hp减少多见(Tab 2).
, 百拇医药
表2 各组椎体畸形变
Tab 2 Deformity of vertebrae among three groups
(X±s)
Group
n
L1
L2
L3
L4
L5
ha/ hp
, 百拇医药
hm/hp
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/hp
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/hp
, 百拇医药
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/hp
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/ hp
hpi/
, 百拇医药
hpi+1
Osteoporosis
28
0.86±
0.08a
0.87±
0.06a
0.98±
0.06
0.88±
0.09
0.87±
, http://www.100md.com
0.05
1.05±
0.07
0.92±
0.10
0.90±
0.06
1.03±
0.08
0.95±
0.10a
0.93±
0.11
, 百拇医药
1.08±
0.11
0.98±
0.11a
0.97±
0.06------
Osteopenia
21
0.88±
0.06
0.87±
0.07
, 百拇医药
0. 98±
0.05
0.92±
0.06
0.87±
0.06
1.03±
0.04
0.95±
0.05
0.92±
0.08
1.05±
, 百拇医药
0.05
0.97±
0.09
0.94±
0.11
1.06±
0.05
1.02±
0.10
0.98±
0.08------
Control
10
, http://www.100md.com
0.96±
0.16
0.94±
0.09
0.94±
0.09
0.89±
0.05
0.89 ±
0.10
1.03±
0.07
0.93±
, http://www.100md.com
0.05
0.93±
0.09
1.06±
0.10
1.00 ±
0.01
0.96±
0.09
1.09±
0.05
1.07±
0.08
, 百拇医药
1.02±
0.06------
aP<0.05 vs control.
骨质疏松组与正常对照组椎间盘高度相比，在L1/L2，L5/S1间隙明显减低( P<0.05，P<0.01)，低骨量组与正常对照组相比，在L4/L5，L5/S1间隙明显 降低(P<0.01, Tab 3).
表3 各组椎间盘高度
Tab 3 The height of disc among three groups
, 百拇医药 (X±s, h/mm)
Group
n
L1/2
L2/3
L3/4
L4/5
L5/S 1
Osteoporosis
28
6.8±3.7a
, http://www.100md.com
7.4±3.3
8.5±3.3
8.2±3.3
7.1±3.6b
Osteopenia
21
8.5±1.6
9.0±2.1
9.2±1.3
6 .6±1.7b
7.8±3.0
Control
, 百拇医药
10
9.4±1.4
9.4±1.9
9.3±1.3
9.6±2.4
11.0±1.7
aP<0.05 vs control, bP<0.01 vs control.
按以往文献测量[4]与正常对照组相比，骨质疏松组在L3， L4，L5椎体小关节不对称的发生率显著增高(P<0.01)，而低骨呈组仅在L5椎体发生率增高(P<0.01, Tab 4～6) .
, 百拇医药
表4 各组L3小关节不对称度
Tab 4 Lumbar facet asymmetry at L3 among three groups
Symmetry
Control
Osteopenia
Osteoporosis
α<10°
9
18
13
α>10°
, 百拇医药
1
3
15
χ2=11.20, P<0.01; Osteopenia vs osteoporosis: χ2=6.37, P <0.05; Osteopenia vs control: χ2=0.06, P>0.05; Osteoporosis vs control: χ2=4.09, P<0.05. α： angle difference between joint facet and sagittal section.表5 各组L4小关节不对称度
Tab 5 Lumbar facet asymmetry at L4 among three groups
, 百拇医药
Symmetry
Control
Osteopenia
Osteoporosis
α<10°
9
15
5
α>10°
1
6
23
χ2=21.8, P<0.01; Osteopenia vs osteoporosis: χ2=12.13, P<0.01; Osteopenia vs control: χ2=0.49, P>0.05; Osteoporosis vs control: χ2 =13.53, P<0.01.α： angle difference between joint facet and sagittal section.表6 各组L5小关节不对称度
, 百拇医药
Tab 6 Lumbar facet asymmetry at L5 among three groups
Symmetry
Control
Osteopenia
Osteoporosis
α<10°
9
6
11
α>10°
1
, 百拇医药
15
17
χ2=10.87， P<0.01； Osteopenia vs osteoporosis： χ2=0.61, P>0.05； Osteopenis vs control： χ2=7.92, P<0.01； Osteoporosis vs control： χ2=5.70, P<0.05.α： angle difference between joint facet and sagittal section.
3 讨论
骨质疏松和脊柱退变均好发于老年人，严重影响生活质量. Dequecker等[5]和 Pogrund等[6]通过研究腕、髋关节退行性变与全身骨密度的关系发现在关节退变患者中骨 质疏松的发生率较低，然而对于脊柱退变与骨质疏松之间的关系尚无定论. 从本组资料分析两者呈负相关(r1=-0.4575，P<0.01, r2=-0.3852, P<0.01)，与Marg ulies等[7]报道一致. 也有学者认为骨密度与脊柱退变呈正相关[8]. 我们认为骨量轻度减少造成应力不稳致 韧带下积血、骨化、新骨形成，则BMD改变轻微，甚至升高，但对于严重的骨质疏松虽骨膜下有新骨形成，Nathan积分远高于正常对照组，亦不能减缓BMD的降低.
, 百拇医药
两个相邻椎体及连接它们的椎间盘、 小关节和韧带结构称为脊柱功能单位(functi onal spinal unit, FSU)， 也称运动节段， 是维持脊柱稳定的最基本单位.
为区分椎体形态变异和由于骨质疏松微型骨折所造成的椎体畸变，Eastell等[2] 测定ha/hp, hm/hp, hp/hpi+1，以偏离正常 值2SD为异常，本组资料显示骨量减少组与正常对照 组在椎体畸形变上无明显差异，而骨质疏松较正常对照组椎体畸变率明显升高，以楔形变为主，且集中于L1，L4，L5. Oda等[9]通过对25例椎体在维结构分析，认为随年龄 增高，椎体前上部松质小梁变薄间隙增大较椎体其他部位明显，易发生楔形变. 而L1，L4，L5又处 于胸、腰椎交界和腰、骶相交界处，应力较其他腰椎高，故此处更易发生楔形变. 临床影像学上多个椎体楔形变排除外伤和发育性病变后往往提示有骨质疏松.
, 百拇医药
椎间盘是脊柱中最早发生退变的组织. 新生儿椎间盘髓核含水90%，纤维环含水80%，以后逐渐减少，35岁时分别降至70%和65%，在某些病理情况下退变加快. 椎间盘高度可大致反映椎间盘退变程度. FSU受轴向应力和扭转应力. 其中轴向应力自L1～L5逐渐增大，扭转应力较轴向应力更易产生纤维环损伤. 腰椎小关节最主要的功能是限制腰椎的轴向旋转活动，由于上椎体的下关节突被下椎体的上关节突所环抱，使小关节轴间活动限制在很小的范围，因而小关节对腰椎轴向活动的限制保护了椎间盘免受损伤[10]. 骨 质疏松使得小关节失稳. 增生、内聚、侧隐窝狭窄，而这种病理性增生又加重应力不稳，形成正反馈. 本组资料显示骨质疏松患者与正常组相比下腰椎(L3,L4,L5)的小关节不对称率 发生较高. 而低骨量组较正常组仅在L5小关节不对称发生增高，可能是由于L5的轴向应力较大 . 故骨量轻微减少也易导致应力不稳，小关节失对称. 小关节不对称使脊柱运动节段承受载荷时其轴向旋转总是倾向于关节面更斜的一侧，增加了纤维环的扭转应力，使椎间盘损伤与变性的机会增加. 由此可见在轴向应力和扭转应力的共同作用下L5S1椎间盘的变性较 其他间隙显著，即使低骨量组椎间盘的退变也较正常对照组为著(P<0.01).
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根据本组观测结果及文献资料，我们认为骨质疏松所造成的微骨折使椎体变形，椎间盘退变及后关节肥大、内聚、应力不稳，三者共同导致脊柱的力学特性失常，加速脊柱退变.
作者简介：范宏斌(1975-),男(汉族)，陕西省西安市人.硕士生.Tel.(029)3375288(O) Email.bbfhb@263.net
范宏斌(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
王全平(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
马真胜(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
金格勒(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
, 百拇医药
刘欣(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
郑永宏(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
参考文献
[1]Eriksen EF, Langdahl BL. The pathogenesis of osteoporosis [J]. Horm Res, 1997;48(Suppl5):78-82.
[2]Eastell R, Cedel SL, Wahner HW et al. Classification of vertebral fractures [J]. J Bone Miner Res, 1991; 6(3):207-215.
[3]Nathan H. Osteophytes of vertebral column [J]. J Bone Joint Surg, 1962; 44A:243-268.
, 百拇医药
[4]Cyron BM, Hutton C. Articular tropism and stability of the lumbar spine [J]. Spine, 1980; 5(2):168-174.
[5]Dequecker J, Goris P, Uytterhoeven R. Osteoporosis and osteoarthritis [J]. J Am Med Wom Assoc, 1983; 249(11):1448-1451.
[6]Pogrund H, Rutenberg M, Makin M et al. Osteoarthosis of the hip joint and osteoporosis [J]. Clin Orthop, 1982; (164):130-135.
[7]Margulies JY, Payzer A, Nyska M et al. The releationship between degenerative changes and osteoporsis in the lumbar spine [J]. Clin Orthop, 1996;( 324):145-152.
, 百拇医药
[8]Verstraeten A, Ermen HV, Haghebaert G et al. Osteoarthrisis retards the development of osteoporosis observation of the coexistence of osteoorthrosis and osteoporosis [J]. Clin Orthop, 1991; (264):169-177.
[9]Oda K, Shibayama Y, Abe M et al. Morphogenesis of vertebral deformities in involutional osteoporosis [J]. Spine, 1998; 23(9):1050-1056.
[10]Cassidy JD, Loback D, Yong-hing K et al. Lumbar facet asymmetry: in tervertebral disc herniation [J]. Spine, 1992; 17(5):570-574., 百拇医药
范宏斌 王全平 马真胜 金格勒 刘欣 郑永宏
摘 要：目的 探讨骨密度(BMD)改变与腰段脊柱退变之间关系. 方法 受试对象依据WHO有关骨质疏松诊断标准分为正常对照组(10例)、骨量减少组(21例)及骨质疏松组(28例),比较3组间BMD值、脊柱退变Nathan积分，椎间盘高度和小关节对称度，探讨BMD对脊柱退变的影响，并对低BMD下椎体畸形变进行了初步分析. 结果 ① Nathan积分同BMD值呈负相关(r=-0.435,P<0.01).② 与对照组相比，骨质疏松组在L3,L4,L5平面小关不同对称的发生率分别为53.5%，82.1%，60.7%，显著增高(P<0.01)，在L1/2，L5/S1椎间盘高度分别为(6.79±3.66)mm，(7.14±3.65)mm，明显降低(P<0.05,P<0.01)，而低骨量组仅在L5平面小关节不对称发生率增高(71.4%，P<0.01)，在L4/5，L5/S1椎间盘高度明显降低[(6.58±1.7)mm，(7.83±2.98)mm，P<0.01].③ 椎体形变以前楔形为主，且多发生在L1,L4,L5. 结论 骨质疏松形成的微型骨折使椎体变形，椎间盘退变及后关节肥大，内聚，应力不稳，三者共同导致脊柱的力学特性失常，加速脊柱退变.
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关键词：骨密度；骨质疏松；退行性变
0 引言
骨质疏松(osteoporosis)和骨量减低(osteope-nia)所引起的一系列病理性改变最早发 生于脊柱松质骨，可导致椎体形态，脊柱曲度和力学特性改变，以下腰段最为明显，在老年性腰背痛中占重要地位. 同时随着人口老龄化，脊柱退行性变特别是椎间盘退变、突出，腰椎管狭窄和后关节不稳在下腰痛中所占的比例越来越高. 脊柱退变常伴发骨质疏松，后者在某种程度上亦影响前者进程. 我们就两者关系做一初步探讨.
1 对象和方法
1.1 对象 受试对象59例来自1998～1999年以腰痛为主诉来我科就诊患者和 健康查体者. 59例均拍摄腰椎正、侧位片，行腰椎CT检查，非优势手桡骨骨密度(BMD)测定，并除外糖尿病，甲亢，甲旁亢等代谢性骨病患者. 按WHO骨质疏松诊断标准[1]分为 ：①正常对照组10(男6，女4)例，年龄(46.7±12.7)岁；②骨量减低组21(男8，女13)例，年龄(42.2±5.3)岁； ③骨质疏松组28(男12，女16)例， 年龄(54.6±13.4) 岁.
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1.2 方法 腰椎形变指标:在侧位片上用游 标卡尺测量椎体前高(ha)、中高(hm)和后高(hp)，分别计算椎体前高与后高比值(ha/hp )，中高与后高比值(hm/hp)，椎体后高与下一椎体后高比值(hp/hpi+1). 按Eastell等[2]方 法分为：①楔状变形: ha/hp减小；②鱼椎变形：即双凹变形, hm/hp减小；③扁平椎：hp/hpi+ 1减小；④混合型：即同时存在上述2或3种椎体变形.
脊柱退变指标:在腰椎正、侧位片上按Nathan[3]3级6点法评分. 0级：无骨赘 ； 1级：有明显骨赘； 2级：有骨桥形成. 在CT胶片上用游标卡尺测量椎间盘高并按比例放大. 按Cyron和Hutton[4]方法测量两侧关节突关节面与矢状面夹角，当两侧夹角之差大于 10°即视为关节突关节不对称.
, 百拇医药
骨密度采用单光子吸收法(SPA)在非优势手桡骨远端测定. 数据统计处理采用我校统计学教研室SPLM统计软件.
2 结果
骨质疏松组，低骨量组与正常对照组相比，3组年龄间无差异，前两组BMD均低于正常对照组(P<0.01)，而Nathan积分仅骨质疏松组明显高于正常组(P<0.01)，低 骨量组与正常对照组无差异(P>0.05,Tab 1). Nathan积分同BMD呈负相关(r= -0.435, P<0.01, Fig 1).
表1 各组Nathan 积分与骨密度
Tab 1 The score of Nathan and BMD among three groups
Group
, 百拇医药 n
Age/yr
Score of
Nathan's
Z-Value
BMD/
(g.cm-2 )
Osteoporosis
28
55± 1
11.1±6.3b
-3.6±1.2b
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0.62±0.08
Osteopenia
21
42± 5
4.4±3.9
-1.7±0.4 b
0.72±0.03
Control
10
47±13
4.5±6.4
1.1±1.3
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0.79±0 .09
bP<0.01 vs control.
图1 BMD与Nathan积分
Fig 1 Relationship between BMD and Nathan's score
r=-0.435, P<0.01. BMD: bone mineral density.
因BMD降低而造成的椎体变形在低骨量组与正常对照组间差异不明显(P>0.05)， 在骨质疏松组与正常对照组间差异显著(P<0.05)，且形变多发生于L1, L4, L5 ，以ha/hp减少多见(Tab 2).
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表2 各组椎体畸形变
Tab 2 Deformity of vertebrae among three groups
(X±s)
Group
n
L1
L2
L3
L4
L5
ha/ hp
, 百拇医药
hm/hp
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/hp
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/hp
, 百拇医药
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/hp
hpi/
hpi+1
ha/hp
hm/ hp
hpi/
, 百拇医药
hpi+1
Osteoporosis
28
0.86±
0.08a
0.87±
0.06a
0.98±
0.06
0.88±
0.09
0.87±
, http://www.100md.com
0.05
1.05±
0.07
0.92±
0.10
0.90±
0.06
1.03±
0.08
0.95±
0.10a
0.93±
0.11
, 百拇医药
1.08±
0.11
0.98±
0.11a
0.97±
0.06------
Osteopenia
21
0.88±
0.06
0.87±
0.07
, 百拇医药
0. 98±
0.05
0.92±
0.06
0.87±
0.06
1.03±
0.04
0.95±
0.05
0.92±
0.08
1.05±
, 百拇医药
0.05
0.97±
0.09
0.94±
0.11
1.06±
0.05
1.02±
0.10
0.98±
0.08------
Control
10
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0.96±
0.16
0.94±
0.09
0.94±
0.09
0.89±
0.05
0.89 ±
0.10
1.03±
0.07
0.93±
, http://www.100md.com
0.05
0.93±
0.09
1.06±
0.10
1.00 ±
0.01
0.96±
0.09
1.09±
0.05
1.07±
0.08
, 百拇医药
1.02±
0.06------
aP<0.05 vs control.
骨质疏松组与正常对照组椎间盘高度相比，在L1/L2，L5/S1间隙明显减低( P<0.05，P<0.01)，低骨量组与正常对照组相比，在L4/L5，L5/S1间隙明显 降低(P<0.01, Tab 3).
表3 各组椎间盘高度
Tab 3 The height of disc among three groups
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Group
n
L1/2
L2/3
L3/4
L4/5
L5/S 1
Osteoporosis
28
6.8±3.7a
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7.4±3.3
8.5±3.3
8.2±3.3
7.1±3.6b
Osteopenia
21
8.5±1.6
9.0±2.1
9.2±1.3
6 .6±1.7b
7.8±3.0
Control
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10
9.4±1.4
9.4±1.9
9.3±1.3
9.6±2.4
11.0±1.7
aP<0.05 vs control, bP<0.01 vs control.
按以往文献测量[4]与正常对照组相比，骨质疏松组在L3， L4，L5椎体小关节不对称的发生率显著增高(P<0.01)，而低骨呈组仅在L5椎体发生率增高(P<0.01, Tab 4～6) .
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表4 各组L3小关节不对称度
Tab 4 Lumbar facet asymmetry at L3 among three groups
Symmetry
Control
Osteopenia
Osteoporosis
α<10°
9
18
13
α>10°
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1
3
15
χ2=11.20, P<0.01; Osteopenia vs osteoporosis: χ2=6.37, P <0.05; Osteopenia vs control: χ2=0.06, P>0.05; Osteoporosis vs control: χ2=4.09, P<0.05. α： angle difference between joint facet and sagittal section.表5 各组L4小关节不对称度
Tab 5 Lumbar facet asymmetry at L4 among three groups
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Symmetry
Control
Osteopenia
Osteoporosis
α<10°
9
15
5
α>10°
1
6
23
χ2=21.8, P<0.01; Osteopenia vs osteoporosis: χ2=12.13, P<0.01; Osteopenia vs control: χ2=0.49, P>0.05; Osteoporosis vs control: χ2 =13.53, P<0.01.α： angle difference between joint facet and sagittal section.表6 各组L5小关节不对称度
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Tab 6 Lumbar facet asymmetry at L5 among three groups
Symmetry
Control
Osteopenia
Osteoporosis
α<10°
9
6
11
α>10°
1
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15
17
χ2=10.87， P<0.01； Osteopenia vs osteoporosis： χ2=0.61, P>0.05； Osteopenis vs control： χ2=7.92, P<0.01； Osteoporosis vs control： χ2=5.70, P<0.05.α： angle difference between joint facet and sagittal section.
3 讨论
骨质疏松和脊柱退变均好发于老年人，严重影响生活质量. Dequecker等[5]和 Pogrund等[6]通过研究腕、髋关节退行性变与全身骨密度的关系发现在关节退变患者中骨 质疏松的发生率较低，然而对于脊柱退变与骨质疏松之间的关系尚无定论. 从本组资料分析两者呈负相关(r1=-0.4575，P<0.01, r2=-0.3852, P<0.01)，与Marg ulies等[7]报道一致. 也有学者认为骨密度与脊柱退变呈正相关[8]. 我们认为骨量轻度减少造成应力不稳致 韧带下积血、骨化、新骨形成，则BMD改变轻微，甚至升高，但对于严重的骨质疏松虽骨膜下有新骨形成，Nathan积分远高于正常对照组，亦不能减缓BMD的降低.
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两个相邻椎体及连接它们的椎间盘、 小关节和韧带结构称为脊柱功能单位(functi onal spinal unit, FSU)， 也称运动节段， 是维持脊柱稳定的最基本单位.
为区分椎体形态变异和由于骨质疏松微型骨折所造成的椎体畸变，Eastell等[2] 测定ha/hp, hm/hp, hp/hpi+1，以偏离正常 值2SD为异常，本组资料显示骨量减少组与正常对照 组在椎体畸形变上无明显差异，而骨质疏松较正常对照组椎体畸变率明显升高，以楔形变为主，且集中于L1，L4，L5. Oda等[9]通过对25例椎体在维结构分析，认为随年龄 增高，椎体前上部松质小梁变薄间隙增大较椎体其他部位明显，易发生楔形变. 而L1，L4，L5又处 于胸、腰椎交界和腰、骶相交界处，应力较其他腰椎高，故此处更易发生楔形变. 临床影像学上多个椎体楔形变排除外伤和发育性病变后往往提示有骨质疏松.
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椎间盘是脊柱中最早发生退变的组织. 新生儿椎间盘髓核含水90%，纤维环含水80%，以后逐渐减少，35岁时分别降至70%和65%，在某些病理情况下退变加快. 椎间盘高度可大致反映椎间盘退变程度. FSU受轴向应力和扭转应力. 其中轴向应力自L1～L5逐渐增大，扭转应力较轴向应力更易产生纤维环损伤. 腰椎小关节最主要的功能是限制腰椎的轴向旋转活动，由于上椎体的下关节突被下椎体的上关节突所环抱，使小关节轴间活动限制在很小的范围，因而小关节对腰椎轴向活动的限制保护了椎间盘免受损伤[10]. 骨 质疏松使得小关节失稳. 增生、内聚、侧隐窝狭窄，而这种病理性增生又加重应力不稳，形成正反馈. 本组资料显示骨质疏松患者与正常组相比下腰椎(L3,L4,L5)的小关节不对称率 发生较高. 而低骨量组较正常组仅在L5小关节不对称发生增高，可能是由于L5的轴向应力较大 . 故骨量轻微减少也易导致应力不稳，小关节失对称. 小关节不对称使脊柱运动节段承受载荷时其轴向旋转总是倾向于关节面更斜的一侧，增加了纤维环的扭转应力，使椎间盘损伤与变性的机会增加. 由此可见在轴向应力和扭转应力的共同作用下L5S1椎间盘的变性较 其他间隙显著，即使低骨量组椎间盘的退变也较正常对照组为著(P<0.01).
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根据本组观测结果及文献资料，我们认为骨质疏松所造成的微骨折使椎体变形，椎间盘退变及后关节肥大、内聚、应力不稳，三者共同导致脊柱的力学特性失常，加速脊柱退变.
作者简介：范宏斌(1975-),男(汉族)，陕西省西安市人.硕士生.Tel.(029)3375288(O) Email.bbfhb@263.net
范宏斌(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
王全平(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
马真胜(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
金格勒(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
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刘欣(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
郑永宏(第四军医大学西京医院 全军骨科研究所,陕西 西安 710033)
参考文献
[1]Eriksen EF, Langdahl BL. The pathogenesis of osteoporosis [J]. Horm Res, 1997;48(Suppl5):78-82.
[2]Eastell R, Cedel SL, Wahner HW et al. Classification of vertebral fractures [J]. J Bone Miner Res, 1991; 6(3):207-215.
[3]Nathan H. Osteophytes of vertebral column [J]. J Bone Joint Surg, 1962; 44A:243-268.
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[4]Cyron BM, Hutton C. Articular tropism and stability of the lumbar spine [J]. Spine, 1980; 5(2):168-174.
[5]Dequecker J, Goris P, Uytterhoeven R. Osteoporosis and osteoarthritis [J]. J Am Med Wom Assoc, 1983; 249(11):1448-1451.
[6]Pogrund H, Rutenberg M, Makin M et al. Osteoarthosis of the hip joint and osteoporosis [J]. Clin Orthop, 1982; (164):130-135.
[7]Margulies JY, Payzer A, Nyska M et al. The releationship between degenerative changes and osteoporsis in the lumbar spine [J]. Clin Orthop, 1996;( 324):145-152.
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[8]Verstraeten A, Ermen HV, Haghebaert G et al. Osteoarthrisis retards the development of osteoporosis observation of the coexistence of osteoorthrosis and osteoporosis [J]. Clin Orthop, 1991; (264):169-177.
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