包含组术前突出椎间盘体积平均为(977.10±416.57) mm3，去除组术前突出椎间盘体积平均为(774.24±384.85) mm3；包含组术后突出椎间盘体积平均为(909.65±405.46) mm3，去除组术后突出椎间盘体积平均为(696.85±368.08) mm3；包含组吸收率平均为(6.62±13.12)%，去除组吸收率平均为(11.30±15.61)%。

包含组中突出椎间盘吸收率> 5%的有123个，为术后突出的椎间盘体积缩小，缩小比64.4%，最大缩小率34.17%；吸收率在-5%至5%之间的有45个，为术后突出的椎间盘体积不变，不变比23.6%；吸收率< -5%的有23个，为术后突出的椎间盘体积增大，增大比12%，最大增大率59.9%，见表2。

去除组中突出椎间盘吸收率> 5%的有143个，为术后突出的椎间盘体积缩小，缩小比74.9%，最大缩小率51.47%；吸收率在-5%至5%之间的有28个，为术后突出的椎间盘体积不变，不变比14.7%；吸收率< -5%的有20个，为术后突出的椎间盘体积增大，增大比10.5%，最大增大率60.3%，见表2。

包含组与去除组突出腰椎间盘的吸收比、吸收率比较差异有显著性意义(P < 0.01)，见表3。



2.3   术后1周随访临床疗效    98例患者中，治愈1例，占1.02%；显效31例，占31.63%；有效60例，占61.22%；无效6例，占6.12%；总有效率为93.88%，见表4。



2.4   典型病例   

病例1：65岁女性患者，主因“左下肢麻木1年余，腰痛6个月并加重20 d”入院，腰椎MRI提示L2/3、L3/4、L4/5、L5/S1椎间盘突出，并椎管狭窄，见图1，行内镜下微创腰椎管成形手术治疗。包含组L2/3、L3/4、L4/5、L5/S1的术前体积分别为572.15，878.37，978.55，541.18 mm3，术后体积分别为794.11，1 148.18，1 314.32，826.16 mm3，吸收率为-44.11%，-32.56%，-42.16%，-59.9%；去除组L2/3、L3/4、L4/5、L5/S1术前体积分别为423.80，694.73，789.28，378.65 mm3，术后体积分别为547.47，877.54，1 032.92，576.2 4 mm3，吸收率为-31.1%，-26.54%，-40.45%，-60.26%。术前JOA评分20分，术后JOA评分26分，改善率66.67%，临床效果为显效。

病例2：83岁女性患者，主因腰部疼痛1个月伴双下肢疼痛、麻木2周，加重1周入院，腰椎MRI提示L4/5椎间盘突出，椎管狭窄，见图2，行内镜下微创腰椎管成形手术治疗。包含组L4/5术前体积为2 558.48 mm3，术后体积为2 349.8 mm3，吸收率为7.91%；去除组L4/5术前体积为2 239.12 mm3，术后体积为1992.45 mm3，吸收率为11.04%。术前JOA评分14分，术后1周JOA评分22分，改善率53.33%，临床效果为有效。

椎间盘突出包括常见的颈椎间盘突出和腰椎间盘突出，椎间盘突出体积的大小与椎间盘突出症状有一定关系[1-3]。以往在对内镜下颈椎微创成形术后突出椎间盘体积变化的定量观察中发现，术后有81.2%的突出颈椎间盘出现自然吸收现象[4-7]，但在定量测量时总是不能证实突出的颈椎间盘被完全吸收。究其原因，发现这与椎体后方一些不能吸收回纳的组织被包容在突出的椎间盘组织中被一并测量有关。作者将椎体后方这些不能吸收回纳的组织定义为椎体后方结构，主要包括后纵韧带、疏松蜂窝状结缔组织、椎管内静脉丛、半液体态脂肪组织、硬膜外韧带、淋巴管等。迄今尚未见椎体后方结构对突出椎间盘体积测量影响的相关报道。

此次研究采用三维体积测量方法，分别以包含与去除椎体后方结构两种不同的测量方式，并以腰椎内镜下微创椎管扩大成形手术为例，观察椎体后方结构对突出椎间盘体积测量的影响，以期为临床观察突出椎间盘体积变化提供更为精准可靠的测量方法。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1   设计   影像学测量试验，采用配对样本T检验。
1.2   时间及地点   试验于2021年3-10月在郑州大学第一附属医院完成。
1.3   对象   选择郑州大学第一附属医院收治的腰椎间盘突出患者98例，其中男54例，女44例；年龄18-83岁，平均(52.2±15.6)岁。患者入院后接受内镜下微创腰椎管成形手术治疗。所有患者或家属均知晓此次研究并签署知情同意书。该临床研究的实施符合《赫尔辛基宣言》和郑州大学第一附属医院相关伦理要求。手术主刀医师为主任医师，郑州大学第一附属医院为三级甲等医院，符合开展手术的资质要求。

纳入标准：①年龄≥18 岁；②L1-S1的5个节段腰椎间盘突出；③通过临床表现、体征及MRI成像证实了的腰椎间盘突出症；④均接受随访。

排除标准：①患有全身性疾病，如强直性脊柱炎、类风湿性关节炎及严重的骨质疏松症等；②影像学检查证实后纵韧带持续骨化、椎间盘钙化，突出节段有明显失稳者；③腰椎发育异常者，骨性椎管狭窄，合并肿瘤、结核、感染、骨折等；④存在精神心理障碍、酗酒、吸毒及研究中认为其他不适宜入选者。

腰椎间盘突出症诊断标准：①临床症状：腰痛或放射性腿痛，腿麻无力，尿便功能变化，腰部僵硬、活动受限等；②体征：跛行，腰部畸形，腰部压痛、叩击痛、根性放射痛，下肢肌力减弱，下肢感觉过敏、减弱或消失，下肢腱反射减弱或消失；③坐骨神经或股神经牵拉试验阳性；④影像学检查证实。
1.4   方法   
1.4.1   手术方法   内镜下微创腰椎管成形手术与内窥镜下微创颈椎管成形手术的原理相似，其要点是先在双侧椎板处进行长槽状减压，切除增生肥厚的黄韧带及硬膜外粘连，咬除部分增生内聚的小关节突扩大侧隐窝，充分减压神经根，然后向后提拉棘突韧带复合体，令棘突韧带复合体后移并用小钛板固定，既保留了椎体后方棘突、棘上韧带、棘间韧带等重要结构，又均匀扩大了椎管[8-9]。术后随访1周。
1.4.2   影像学测量   收集患者术前及术后1周影像学资料，使用软件PACS 5.0对突出腰椎间盘体积进行测量分析。对术前及术后1周的影像学资料，均采用2种方法测量突出腰椎间盘体积：①包含椎体后方结构组(以下简称包含组)：在MRI矢状位T2图像上，以上位椎体后下缘及下位椎体后上缘连线为内边界，突出物边缘作为外边界，利用PACS的影像处理功能中的测量功能，得到当前层面突出椎间盘的面积，逐一测量每个层面的面积，计算突出腰椎间盘的体积，突出腰椎间盘体积=(层间距+层厚)×∑每一层突出腰椎间盘面积。②去除椎体后方结构组(以下简称去除组)：在MRI矢状位T2图像上，首先测量每一层面突出腰椎间盘的面积值，然后测量当前层面椎体后方结构的面积，逐一层面测量，最后得出突出腰椎间盘体积=(层间距+层厚)×∑(每一层突出腰椎间盘面积-椎体后方结构面积)。取多次测量结果的平均值，以减少测量误差。以5%作为测量误差的标准[10]。
1.4.3   临床疗效评价   术后1周，采用日本骨科协会腰椎JOA评分评价临床疗效，JOA总评分最高为29分，最低0分，分数越低表明功能障碍越明显。治疗后评分改善率=[(治疗后评分-治疗前评分)/(29-治疗前评分)]×100%。改善率为100%时为治愈，大于60%为显效，25%-60%为有效，小于25%为无效。有效率指改善率为有效及以上的病例占总病例数的比率。
1.5   主要观察指标   两种测量方式下，手术前后突出腰椎间盘的缩小率、缩小比、不变比、增大比、增大率，以及术后1周的两种测量方法下的突出腰椎间盘的吸收比、吸收率。

变化率=(术前突出椎间盘体积-术后突出椎间盘体积)/术前突出椎间盘体积×100%[4-5]，变化率为正值表示突出间盘缩小，正值变化率亦称吸收率，吸收比=术后突出椎间盘吸收个数/突出椎间盘总数。变化率为负值表示突出间盘增大，负值变化率亦称增大率，增大比=术后突出椎间盘增大个数/突出椎间盘总数。吸收率在-5%至5%之间表示突出椎间盘体积不变。
1.6   统计学分析   使用IBM SPSS 21.0统计软件进行数据分析。对于一般资料的比较均采用单样本检验，P > 0.05说明差异无显著性意义，数据符合正态分布。对两组吸收率及吸收比采用配对样本T检验，P < 0.01表示差异有显著性意义。统计学方法已经经过郑州大学第一附属医院的生物统计学专家审核。

椎体后方结构尽管包括很多组织，但最重要的为后纵韧带，其宽度在正常椎间盘和突出椎间盘是基本一致的。突出的椎间盘可对后纵韧带形成突破或顶起的关系，因此，为便于及简化计算，先在正常椎间隙或椎体处划一条与后纵韧带等宽的横线，然后移动该横线到突出椎间盘的位置，根据这条横线的宽度和突出椎间盘的椎间隙高度画一个矩形，作者将其设定为椎体后方结构的面积，见图4，再设定椎体后方结构的总层厚与对应的突出椎间盘一致，这样椎体后方结构的体积=(层间距+层厚)×∑每一层椎体后方结构的面积。

此次研究发现，包含或去除椎体后方结构对腰椎内镜下微创椎管扩大成形术后突出椎间盘体积测量有很大影响，术后1周时，包含组中突出椎间盘体积缩小比64.4%，最大缩小率34.17%，不变比23.6%，增大比12%，最大增大率59.9%；去除组中突出椎间盘体积缩小比74.9%，最大缩小率51.47%，不变比14.7%，增大比10.5%，最大增大率60.26%；相比包含组，去除组突出椎间盘体积缩小的比例增多，最大缩小率增大，增大的比例减少，最大增大率增大；包含组与去除组吸收比进行配对样本T检验，差异有统计学意义，包含组与去除组吸收率进行配对样本T检验，差异有统计学意义；去除组比包含组更能反映突出椎间盘体积状态的变化。现通过数学公式说明如下：假设突出椎间盘术前的体积为V术前，突出椎间盘术后体积为V术后，椎体后方结构体积为v，将椎体后方结构的体积v包含在突出的椎间盘组织中测量，则术前测量总体积为V术前+v，术后测量总体积为V术后+v，当椎间盘完全吸收时，V术后为0，吸收率=(术前总体积-术后总体积)/术前总体积×100%=(V术前+v)-(V术后+v)/(V术前+v)×100%=V术前/(V术前+v)×100%，由于计算方法的问题，尽管突出椎间盘完全吸收，但吸收率永远不会是100%，难以正确反映突出椎间盘自然吸收的状况。将椎体后方结构的体积v排除于突出的椎间盘组织之外测量，吸收率=(术前总体积-术后总体积)/术前总体积×100%=(V术前-V术后)/
V术前×100%，当椎间盘完全吸收时，V术后同样为0，此时吸收率是100%，因此可以准确反映突出椎间盘自然吸收的状况。去除椎体后方结构的测量方法，其计算公式改进了公式的分子与分母，尤其避免了椎体后方结构体积对分母的较大影响，避免了所得吸收率结果偏小，因此，去除椎体后方结构的测量方法更具合理性，更能反映突出椎间盘自然吸收的真实状态。

另外，腰椎内镜下微创椎管扩大成形手术使得硬膜囊后移，椎体后方空间增大，理论上有可能造成椎体后方结构体积的变化，但即便椎体后方结构的术后体积有改变，也并不影响突出椎间盘吸收率的计算。说明如下：假设突出椎间盘的术前、术后体积分别为V术前和V术后，椎体后方结构的术前、术后体积分别为v术前 和v术后，由于椎体后方结构不可吸收并以一定体积的形式存在，椎管扩大成形术使得硬膜囊后退，理论上有可能造成椎体后方结构的体积变化：v术前 ≤v术后。当包含椎体后方结构测量突出椎间盘体积时，吸收率=(V术前+v术前)-(V术后+v术后 )/(V术前+v术前)×100%；当椎间盘完全吸收时，V术后为0，则吸收率=(V术前+v术前-v术后) /(V术前+v术前)×100%，由于v术前 ≤v术后，因此最后所得吸收率仍不会是100%，仍然不能正确反映突出椎间盘自然吸收的状况。当去除椎体后方结构测量突出椎间盘体积时，吸收率=V术前- V术后/V术前×100%；当椎间盘完全吸收时，V术后同样为0，此时吸收率亦是100%，同样可以准确反映突出椎间盘自然吸收的状况。

因此，无论腰椎内镜下微创椎管扩大成形术后椎体后方结构的体积有无变化，去除椎体后方结构体积的测量方法定量评估突出椎间盘体积变化时准确性更高，更贴近临床实际状态，测量结果更为精确。
3.2   腰椎内镜下微创椎管扩大成形术后突出椎间盘体积早期变化与疗效的关系   此次研究证实，腰椎内镜下微创椎管扩大成形术后1周时有效率为93.87%，突出椎间盘64.4%-74.9%发生体积缩小，最大缩小率34.17%；10.5%-12%发生体积增大，最大增大率60.26%。作者认为早期疗效的获取与以下因素有关：①腰椎内镜下微创椎管扩大的间接减压作用，通过双侧椎板处长槽状减压以及棘突韧带复合体后移，使椎管均匀扩大，受压迫的硬膜囊后方空间增大，硬膜囊后移，避开了突出腰椎间盘对其造成的压迫，对神经起到了间接减压作用。以往的研究使用标本模拟椎管成形手术，发现使棘突韧带复合体及椎板整体后移 1，2，3 mm，骨性椎管容积扩大分别为(8.53±1.05)%，(16.93±1.78)%，(25.75±2.97)%，可见微小的后移即可使椎管容积获得较大改善，椎管内增生的骨质以及肥厚的韧带等对神经的压迫得以解除，神经功能得以恢复[14]。②突出腰椎间盘自然吸收的直接减压作用：近年来，随着CT和MRI的普及应用，国内外有关腰椎间盘突出后未经手术治疗而自然吸收的临床报告日益增多，其结果证明了突出椎间盘再吸收现象的存在[15-17]，也表明突出椎间盘是一种可“自我修复”的组织。鉴于腰椎内镜下微创椎管扩大成形手术未对突出的腰椎间盘“直接”干预，但该术式对称的椎管扩大减压、棘突韧带复合体后移等操作或变化，可能对腰椎间盘存在“间接”的影响，其发生突出椎间盘再吸收的条件和机制可能与保守治疗出现的不尽相同，因此，作者将这种术后发生的突出椎间盘再吸收称之为人工“诱导”突出椎间盘吸收现象。人工“诱导”突出椎间盘吸收对神经具有直接减压作用。③此次研究结果还发现，尽管包含组有12%及去除组有10.5%的突出腰椎间盘体积增大，最大增大率分别是59.9%和60.26%，但仍获得了满意的早期疗效，可能与术前突出腰椎间盘本身的体积较小(包含组541.18 mm3、去除组378.65 mm3)、即便腰椎内镜下微创椎管扩大成形术后其体积增大(包含组826.16 mm3、去除组576.24 mm3)，但也未造成术后神经压迫有关。
3.3   不足之处   去除椎体后方结构的三维体积法进行突出椎间盘的体积测量，增加了测量步骤，对测量效率有一定影响，此外，椎体后方结构面积的简化确定方法不能囊括所有突出腰椎间盘的状态，有待于进一步完善；仅对内镜下微创腰椎管成形术后早期的疗效进行初步评估分析，其远期效果有待进一步研究。
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文题释义：
椎体后方结构：是椎管内椎体和前侧硬膜之间的结构，前边界为椎体后缘和椎间盘后缘，后边界为脊髓/脑脊液，外侧为椎间孔和椎弓根，上端和底端分别为枕骨大孔和骶骨裂孔。其中的组织主要包括：后纵韧带、疏松蜂窝状结缔组织、椎管内静脉丛、脂肪组织、硬膜外韧带、淋巴管等，功能集中于为脊柱提供力学支持，且具有血供、营养、连接和缓冲保护作用。
三维体积测量法：是利用PACS软件在MRI矢状位T2图像上，以上位椎体后下缘及下位椎体后上缘连线为内边界，突出物边缘作为外边界，得到当前层面突出腰椎间盘的面积，逐一测量每个层面的面积，利用以下公式计算突出腰椎间盘体积：突出腰椎间盘体积=(层间距+层厚)×∑每一层突出腰椎间盘面积。

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椎间盘突出包括常见的颈椎间盘突出和腰椎间盘突出，椎间盘突出体积的大小与椎间盘突出症状有一定关系。以往在对内镜下颈椎微创成形术后突出椎间盘体积变化的定量观察中发现，术后有81.2%突出的颈椎间盘出现自然吸收现象，但是定性观察中完全吸收的突出颈椎间盘在定量测量时总是不能被证实完全吸收。究其原因，发现这与椎体后方一些不能吸收回纳的组织被包容在突出的椎间盘组织中被一并测量有关。此次研究将椎体后方这些不能吸收回纳的组织定义为椎体后方结构，主要包括后纵韧带、疏松蜂窝状结缔组织、椎管内静脉丛、半液体态脂肪组织、硬膜外韧带、淋巴管等。迄今尚未见椎体后方结构对突出椎间盘体积测量影响的相关报道。

此次研究提出椎体后方结构的概念，它是指椎体后方不可吸收的组织如后纵韧带、硬膜外韧带等。利用PACS软件在MRI失状位T2图像上，以内镜下微创腰椎管成形术式手术前后突出的腰椎间盘体积作为观察对象，确定椎体后方结构面积及体积的计算方法，对比分析包含与去除椎体后方结构对突出腰椎间盘体积测量的影响，初步观察内镜下微创腰椎管成形术后突出腰椎间盘体积早期变化情况。

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