軍事飛行人員腰椎峽部裂影像學診斷和醫學鑒定的專家建議

李相生，宋云龍，王建昌，崔 麗，杜俊杰，鄧 略，范恒華，郭 偉，葉超群，鐘方虎，張向陽，鄭 軍，周前祥，鄭奎宏，李明利，陸勤燕，武麗俊，張金龍，蔣瑞靜

飛行人員腰椎峽部裂（lumbar spondylolysis，LS）是指腰椎單側或雙側椎弓峽部骨質缺陷或不連續，其發病率為6%～15%，在美軍飛行人員中的發病率為23%左右[1-3]，針對軍事飛行人員的統計數據，我軍飛行人員腰椎峽部裂的發生率高達10.9%，隨著影像檢查新技術的應用，其檢出率呈上升趨勢。腰椎峽部裂會誘發腰腿疼痛、錐體滑脫、椎間盤突出和椎管狹窄等，造成不同程度的飛行風險，因此，有必要對腰椎峽部裂制定科學規范的影像學診斷和醫學鑒定標準。

軍隊飛行人員腰椎峽部裂的病源如下：①飛行學員醫學選拔過程中的情況：單側腰椎峽部裂，并且不伴有椎體滑脫、無相關癥狀和陽性體征者為合格，目前認為，具備以上條件的單側腰椎峽部裂者，不會增加飛行人員的淘汰率；②服役過程中的誘發：誘發因素包括飛行人員作訓或不適當運動，尤其是抗荷訓練和其他高強度訓練、外傷等[4-5]。根據椎弓峽部的解剖特點，腰椎直立、曲伸和旋轉等活動時，椎體連同附件有向前移位的分力，而下關節突與下位椎體的上關節突的扣鎖以及椎間軟組織緊張能有效中和此分力。目前，多數學者認為，后天腰椎峽部所受反復應力可以誘發疲勞性骨折，是腰椎峽部裂發生的主要原因[6]，而飛行人員作訓中對腰椎峽部產生的反復應力是發生后天性腰椎峽部裂的重要誘因。目前，隨著影像學技術的快速發展，例如：CT三維重建、MRI新序列以及功能影像學技術的應用，可以更敏感準確地診斷腰椎峽部裂和分期[7]，但是，一些新技術還沒用于腰椎峽部裂的醫學鑒定。同時，臨床研究表明，腰椎處于前俯后仰姿態工況下，在不同過載飛行條件下更易發生損傷，而在側傾姿態下，在多個工況下有損傷發生，此研究結果可以作為我軍飛行人員鑒定標準的重要補充。因此，有必要為飛行人員峽部裂患者的影像診斷和醫學鑒定標準進行探討和修訂，并進一步提出建議案，以對腰椎峽部裂進行更精準的醫學鑒定和保證飛行安全。

專家建議由航空醫學、影像醫學、臨床一線和飛行鑒定專家共同討論定稿，并由具備多年診斷和鑒定經驗的專家執筆編寫，同時征求了航空兵部隊相關專家和人員（如部隊領導、航空軍醫、飛行人員）意見，旨在對軍事飛行人員腰椎峽部裂的診斷、治療、飛行安全風險評估和鑒定標準進行科學規范。

1 臨床癥狀分析

腰椎峽部裂患者最常見臨床癥狀為腰腿痛，發病機制包括：①脊柱不穩；②椎間盤突出壓迫神經根；③峽部裂處纖維組織增生壓迫神經根；④椎體滑脫直接壓迫馬尾神經根。另外，局部壓痛、肌肉痙攣也是常見的癥狀[8-9]。

腰椎峽部裂可以繼發腰椎椎管狹窄，其臨床癥狀包括長期腰骶部疼痛、腿痛、雙下肢漸進性無力、麻木、間歇性跛行和行走困難。椎管狹窄的重要體征為過伸試驗陽性，即做腰部過伸動作可引起下肢麻痛加重[10]。

這些臨床癥狀的有無和其嚴重程度是飛行安全風險評估和醫學鑒定的重要依據。例如對于改裝第三代戰斗機的飛行人員，患有腰椎峽部裂，且伴有明顯的自覺癥狀，醫學鑒定的建議意見為改裝不合格。

2 腰椎峽部裂的航空影像醫學技術

對于可疑有腰椎峽部裂的軍隊飛行人員，推薦的影像學檢查流程如下[11-13]：①首選X線片進行篩查，如果患者可疑陽性或診斷不明確，建議進一步選擇CT三維重建以觀察椎弓峽部。②如果患者可疑有椎弓峽部應力性損傷、所繼發的骨髓腔水腫、椎間盤突出，或者需要觀察峽部周圍的椎間孔軟組織情況，建議MRI進一步檢查。③如果需要觀察腰椎峽部裂術后的局部成骨活動情況，推薦使用骨骼SPECT/CT檢查。每種檢查技術的優勢和局限性如下：

X線片：腰椎正位片（前后位）、側位片以及雙斜位片是最基本的影像檢查方法，簡單方便，主要用于腰椎峽部裂篩查。但是，X線片檢查不能發現早期椎弓峽部裂及其繼發的應力性損傷、峽部裂周圍骨贅或骨痂形成以及椎間盤突出[14-15]。CT：尤其多層螺旋CT容積掃描，可以多層面和多方位重建，達到各向同性，可以獲得高分辨率的三維立體圖像，并可沿任何方向旋轉和圖像切割，獲得病變的最佳視角，大大提高了腰椎峽部裂的檢出率和診斷正確率[16]，在顯示椎弓峽部皮質斷裂方面，是最佳的影像學技術。MRI：可以明確顯示椎弓峽部裂周圍的骨髓水腫，可檢出椎弓峽部裂前期的應力性損傷、椎間孔內神經根水腫以及椎管繼發異常，例如：椎體滑脫以及椎間盤突出[17-18]。SPECT/CT：骨骼SPECT/CT是最敏感的成骨活動監測技術，是檢出椎弓峽部應力性損傷的最佳手段[19-22]。SPECT/CT顯示持續性輕度成骨活性，是疼痛的一個重要原因。但是，此成像技術有一定輻射，診斷特異性較差[21]。

3 腰椎峽部裂影像診斷和分型的航空醫學關注點

X線診斷標準：特征性表現為關節突間可見一透亮線，在X線斜位片上，表現為“狗脖子”帶項圈，即椎弓峽部斷裂征象[23]；繼發征象包括：腰椎滑脫、腰骶角增大、腰5椎體趨于骶化、腰5-骶1椎間隙變窄和承重線前移等。

CT成像診斷標準：矢狀位重建圖像顯示，椎弓峽部由后上至前下的低密度線狀影，并可清晰顯示腰椎滑脫程度、椎管狹窄或擴大程度、局部椎管拉長征、椎間盤膨出或突出、黃韌帶肥厚及鈣化等周圍結構異常[23]。

MRI診斷標準：椎弓峽部鄰近骨質骨髓腔水腫、周圍軟組織水腫、椎間盤退變或突出以及相應水平的椎管狹窄[24]。

需要注意的是，當椎弓峽部處于斷裂前期時，CT和X線片顯示為正常，往往出現漏診，SPECT和MRI可以顯示有局部骨髓濃聚或水腫。當椎弓峽部裂顯示有骨髓腔水腫，提示患者有完全康復的可能；而當腰椎峽部裂沒有伴發骨髓水腫時，則提示僅僅通過保守治療不能獲得治愈效果[4]。

腰椎峽部裂的分型對軍事飛行人員腰椎峽部裂的預后判斷和醫學鑒定有重要指導意義。目前，常用分型包括如下：

根據CT圖像，依據峽部裂斷端的分離程度、邊緣是否鋒利、是否伴有硬化等特點，將峽部裂分為初始期、進展期和終末期。斷端表現為初始期和進展期的患者，峽部裂斷端發生骨性愈合的可能明顯高于終末期患者[25]。腰椎峽部裂斷端發生骨性愈合，是醫學鑒定合格的一個關鍵依據。

根據MRI表現，依據病變的進展程度分級如下：Ⅰ級：應力性反應（峽部裂前期），僅僅表現為骨髓腔水腫，而沒有骨折線；Ⅱ級：不全性峽部裂，有骨髓腔水腫或不全性椎弓峽部斷裂；Ⅲ級：急性椎弓峽部完全斷裂，顯示有椎弓骨髓腔水腫和峽部完全性斷裂。Ⅳ級：慢性峽部完全性斷裂，骨髓腔內沒有水腫[4]。當軍隊飛行人員的腰椎峽部裂有骨髓腔水腫，是出現疼痛癥狀的一個重要原因，是醫學鑒定的一個關鍵判斷依據。

在軍隊飛行人員的醫學鑒定中，腰椎峽部裂繼發滑脫的最常用分型為Meyerding分型，其判斷依據為傷椎相對于尾側鄰椎的滑移程度，一般分為4度：滑移程度小于25%歸類為Ⅰ度滑脫，介于25%～50%為Ⅱ度滑脫，介于50%～75%為Ⅲ度滑脫，超過75%為Ⅳ度滑脫[25]。

4 脊柱-骨盆矢狀位參數分析和運動生物力學異常

腰-骶-盆是一個整體，其相互配合維持著脊柱姿勢的平衡，其運動力學參數的測量對臨床治療和預后判斷具有重要意義，測量指標主要包括：腰椎前凸角、骨盆入射角、骨盆傾斜角、骶骨平臺指數、骶骨平臺角、骶骨傾斜角和滑脫百分比[26-28]。

骶骨平臺角值低于正常平均值的飛行人員，椎間盤及腰椎峽部受到剪切力增加，使其更容易發生峽部裂；與正常人群相比，腰椎峽部裂患者具有更高的骨盆入射角、骶骨傾斜角值和較小骶骨平臺角值；對于腰椎峽部裂治療過程中，要充分考慮腰椎生物受力異常，對提高預后具有重要意義。

根據飛行人員脊柱外傷的三維有限元分析，在模擬指定的飛行條件下，腰椎峽部裂患者的腰椎產生了較大的側向位移6.7 mm；依照NIC標準，腰椎在前俯后仰姿態個別工況相對其他姿態在不同過載飛行條件下更易發生損傷，而側傾姿態下，多個工況有損傷發生。

上述生物運動力學和三維有限元分析結果對腰椎峽部患者的脊柱運動功能異常評估提供重要的判斷依據。

5 軍事飛行人員的腰椎峽部裂治療方式的選擇標準和規范

腰椎峽部裂的治療分為保守治療和手術治療2種方式，具體適應證和治療方法如下：

對于病程較短、Ⅰ度滑脫或伴有基礎性疾病的飛行人員，建議選擇保守治療方法，具體包括：臥床休息、限制日?；顒?、加強腹部及腰背部肌肉訓練、避免腰椎過屈或過伸、維持軀干的穩定性鍛煉、佩戴胸腰支具和物理治療等。

對于經過規范的保守治療6個月以上的患者，仍有持續腰痛，伴或不伴有下肢放射性疼痛，出現馬尾神經綜合征，同時伴有腰椎明顯失穩（影像表現為椎體向前移位、椎體向后異常移位或椎間孔及椎間隙變窄），需要考慮手術治療，常見的手術方式為腰椎椎弓根螺釘固定+椎間CAGE植骨融合術[11-12，29-32]。

對腰椎峽部裂術后的患者，醫學鑒定合格標準的建議如下：①腰椎峽部裂由于合并椎間盤突出或椎體滑脫手術治愈后，經3～6個月的療養和地面觀察，無明顯后遺癥；②經CT三維重建證實峽部骨折或椎間達到骨性融合。

6 飛行人員腰椎峽部裂風險評估的關鍵要點

6.1 飛行因素 目前，飛行因素對腰椎峽部裂的影響還沒有明確結論，根據我們的研究結果，在飛行過程中，給予的過載工況包括兩種情況，一種為加速度3～9 G，變化6 G/s；9 g持續1 s。另外一種為3～12 G，變化6 G/s，持續1.5 G；12 G，持續1 s。結果發現，單側腰椎峽部裂患者的腰椎支反力（支點對人體產生的反作用力）、支反力矩（支點對人體產生的反作用力矩）最大值分別為是252 N和41 nm。相比正常腰椎峽部裂帶來的損傷危險較大。目前，飛行時間或飛行機種對腰椎峽部裂的具體影響，尚需要進一步研究。

對腰椎峽部裂患者，在不伴有飛行因素以外的腰椎峽部裂高危因素，例如：椎體滑脫、椎間盤病變、神經根受壓或脊柱功能受損等時，影響飛行安全的概率不大，建議定期隨訪。

6.2 腰椎滑脫 主要誘發原因如下：腰椎峽部裂引起椎體前移，導致脊柱失穩以及相鄰椎體關節突關節結構異常。出現臨床癥狀的原因包括：脊柱失穩（影像表現為椎體向前或向后異常移位）、小關節退變錯位、椎間盤病變、椎管狹窄、側隱窩狹窄、椎間孔狹窄或神經根推擠[21]。

對腰椎峽部裂伴有腰椎滑脫的飛行人員，評估建議如下：如果伴腰椎滑脫Ⅰ度，沒有臨床癥狀，認為不影響飛行，可以考慮飛行合格；如果伴發臨床癥狀，根據臨床癥狀的嚴重程度以及飛行安全風險的嚴重情況確定是否放飛。如果伴腰椎滑脫Ⅱ度以上，并有明顯腰部疼痛癥狀，一般要考慮飛行暫不合格或地面觀察，根據病因進行針對性治療，一般先考慮保守治療。如果保守治療沒有效果，影響飛行操控和飛行安全，手術是最佳選擇，術后要對飛行人員進行密切隨訪，一般3～6個月隨訪一次。

6.3 腰椎間盤突出 對腰椎峽部裂伴有椎間盤突出的飛行人員，要關注椎間盤突出方向和嚴重程度，如果向側后方突出，容易壓迫神經根，往往出現疼痛癥狀，在此種情況下，飛行暫不合格，并需進行針對性的康復治療；而腰椎椎間盤突出較輕或向正后中央突出，馬尾神經壓迫不明顯，無臨床癥狀，可以考慮飛行合格。

需要注意的是，對于突出椎間盤壓迫神經根比較嚴重、臨床癥狀明顯的飛行人員，飛行暫不合格，并進行相應的臨床干預，一般采取先保守治療、后手術治療的原則，治愈后再進行綜合評估，并給予鑒定意見。

6.4 腰椎峽部裂的分類和進展情況 腰椎峽部裂分為活動性或非活動性兩個類型，活動性腰椎峽部裂一般是由于應力性損傷或應力性骨折；而非活動性腰椎峽部裂為慢性椎弓峽部不連，多由于先天性發育所致[33]。急性活動性椎弓峽部裂患者可以通過治療得到治愈或明顯緩解，而非活動性腰椎峽部裂或晚期（假關節形成）則無法愈合。

需要注意的是，對于活動性腰椎峽部裂，往往伴有鄰近椎弓骨髓腔水腫，此類患者疼痛癥狀比較明顯，因此，對于此類飛行人員建議飛行暫不合格，并進行針對性的干預治療。對于非活動性腰椎峽部裂，繼發疾病不明顯，并且沒有相關臨床癥狀，可以考慮飛行合格。對于隨訪觀察后發現腰椎峽部裂持續進展或腰椎滑脫持續進展的飛行人員，應該考慮飛行暫不合格，并進行針對性的臨床干預或手術治療。

7 腰椎峽部裂鑒定的專家建議

建議鑒定為飛行合格的情況如下：①雙側椎弓峽部裂無椎體滑脫、無癥狀和體征；②低載荷機種飛行員和空勤人員雙側椎弓峽部裂伴Ⅰ度內椎體滑脫，無癥狀和體征；③對于穩定期或先天性發育所致的椎弓峽部裂，繼發疾病不明顯，沒有相關臨床癥狀；④低載荷機種飛行員和空勤人員脊椎或椎管手術、腰椎間盤突出癥手術治愈后，經3～6個月地面觀察無明顯后遺癥，結合CT三維重建證實峽部骨折或椎間植骨達到骨性融合。

建議鑒定為特許飛行合格的情況如下：①殲擊機、高性能武裝直升機飛行員雙側椎弓峽部裂伴Ⅰ度內椎體滑脫，無癥狀和體征；②急性腰椎峽部裂往往伴有鄰近椎弓骨髓腔水腫，此類患者疼痛癥狀比較明顯，盡早治療后癥狀消失；③殲擊機、高性能武裝直升機飛行員脊椎或椎管手術、腰椎間盤突出癥手術治愈后，經3～6個月地面觀察無明顯后遺癥，結合CT三維重建證實峽部骨折或椎間植骨達到骨性融合。