Bel ağrısı bulunan olgularda lumbosakral transizyonel vertebranın paraspinal kas adaptasyonu üzerine etkisinin radyolojik incelenmesi
Radiologic examination of the effect of lumbosacral transitional vertebrae on paraspinal muscle adaptation in patients with low back pain
Yazar: RAHMİ EREN ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. HÜLYA YILDIZ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Prof. Dr. Cemil Taşcıoğlu Şehir Hastanesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Amaç: Çalışmamızda bel ağrısı bulunan olgularda, LSTV varlığının paraspinal kaslar üzerindeki etkisini radyolojik görüntüleme teknikleri ile araştırmak, LSTV anomalisi bulunan hastalarda bel ağrısı patofizyolojisinin anlaşılmasına katkıda bulunmayı amaçladık.

	Gereç ve Yöntem: Ocak 2021- Temmuz 2023 tarihleri arasında bel ağrısı şikayeti ile kontrastsız lomber BT incelemesi yapılan 18 yaş ve üzerindeki hastalar retrospektif olarak tarandı. LSTV'li 72 hasta ile benzer cinsiyet, yaş ve VKİ'ye sahip 72 hasta kontrol grubu olarak eşleştirilerek çalışmaya dahil edildi. LSTV'li hastalar Castellvi sınıflandırılmasına göre, ayrıca taraf bulgusuna göre sağ, sol ve bilateral grup olarak tiplendirildi. Çalışmaya dahil edilen hastalarda kostal faset içermeyen ilk vertebra L1 kabul edilerek Cobb açısı ve LSA ölçüldü. Hasta ve kontrol grupları için lumbosakral, L1-L4 ve lomber olarak adlandırılan segmentler belirlendi. 3D slicer programı kullanılarak belirlenen segmentlerdeki paraspinal (ES+MF) kasların ve psoas kaslarının segmentasyonu yapılarak 3 boyutlu volümetrik veriler elde edildi. Eşik aralıkları -190 HU ve -30 HU değerlerine ayarlanarak kas lifleri ile kas içi yağın ayrımı sağlandı. Ölçüm yapılan her bir kas için: toplam kas hacmi, kasın içerdiği yağ hacmi, yağsız kas hacmi elde edildi. Olgu ve kontrol gruplarının cinsiyete göre dağılımları Pearson ki-kare testiyle, sürekli değişkenlerin normal dağılıma uygunluğu Kolmogorov-Smirnov ve Shapiro-Wilk testleri ile değerlendirildi. Normal dağılıma uygun iki bağımsız grup karşılaştırmalarında Student-t testi; 3 ve daha fazla grup ortalamalarının karşılaştırılmasında One-Way ANOVA testi uygulandı. Sürekli değişkenlerin normal dağılıma uygun olmaması durumunda iki bağımsız grup karşılaştırmalarında Mann-Whitney u testi; 3 ve daha fazla grup karşılaştırmalarında Kruskal-Wallis H testi uygulandı. Post-hoc analizlerde Bonferroni düzeltmesi uygulanarak ikili karşılaştırmalar yapıldı. Verilerin giriş ve analizi SPSS v24.0 kullanılarak yapılmış olup istatiksel anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edildi.

	Bulgular: Hem hasta ve kontrol grupları arasında, hem de LSTV anomalisi bulunan hastalarda ikili grupların karşılaştırılmasında cinsiyet, yaş, boy, kilo, VKİ, Cobb açısı ve LSA açısından anlamlı farklılık saptanmadı (p>0,05). L1-L4 segment düzeyinde sol psoas kasının içerdiği yağ miktarı, kontrol grubuna kıyasla LSTV'li grupta istatistiksel olarak anlamlı seviyede daha yüksek bulunmuştur (p=0,023). Lumbosakral segment düzeyinde bilateral paraspinal kas hacmi ortalamaları ve yağsız kas hacmi ortalamaları, LSTV bulunan grupta kontrol grubuna kıyasla istatistiksel olarak anlamlı seviyede daha düşük bulunmuştur (p<0,001). Castellvi sınıflandırmasına göre unilateral (1A, 2A, 3A) ve bilateral (1B, 2B, 3B, 4) LSTV bulunan gruplar arasındaki karşılaştırmada: Lomber segmentte ve lumbosakral segmentte sağ ve sol paraspinal kasların (ES+MF) hacmi ile yağsız kas hacimleri unilateral gruba kıyasla bilateral grupta istatiksel olarak anlamlı derecede daha düşük bulunmuştur (p<0,05). Lomber segment düzeyinde bilateral LSTV anomalisi bulunan hastalarda sağ paraspinal kas (ES+MF) hacmi kontrol grubuna kıyasla daha düşük bulunmuştur (p=0,047). Lumbosakral segment düzeyinde, bilateral LSTV anomalisi bulunan hastaların sağ ve sol paraspinal kas hacimleri ile yağsız kas hacimleri, kontrol grubuna kıyasla istatistiksel olarak anlamlı derecede düşük bulunmuştur. 
	Sonuç: Çalışmamızın sonuçları bel ağrısı bulunan olgularda LSTV varlığının normalden farklı bir biyomekanik yük ve kas stresi oluşturarak transizyonel seviyede paraspinal kas atrofisine katkıda bulunabilecek fizyolojik bir etkiye neden olabileceğini göstermektedir. Ayrıca bu etkinin LSTV'nin Castellvi sınıflandırmasına göre bilateral (1B, 2B, 3B, 4) olduğu grupta, unilateral (1A, 2A, 3A) gruba göre daha belirgin olduğunu göstermektedir.
	Anahtar Kelimeler: Bilgisayarlı tomografi, Bel ağrısı, Lumbosakral Transizyonel Vertebra, Paraspinal kas

Abstract:
Aim: The goal of our study was to investigate the impact of Lumbosacral Transitional Vertebra (LSTV) on paraspinal muscles in patients with lower back pain using radiological imaging techniques. We aimed to contribute to the understanding of the pathophysiology of back pain in patients with LSTV anomalies.

	Materials and Methods: Patients aged 18 and over who underwent non-contrast lumbar CT scans due to back pain between January 2021 and July 2023 were retrospectively reviewed. 72 patients with LSTV were matched with a control group of 72 patients with the same on gender, age and BMI. LSTV patients were classified according to Castellvi classification and further categorized based on side as right, left, or bilateral. In included patients, the first vertebra without a costal facet was considered as L1 and Cobb angle and LSA were measured. Lumbosacral, L1-L4, and lumbar segments were defined for both patient and control groups. Using the 3D slicer program, segmentation of paraspinal (ES+MF) muscles and psoas muscles was done in the defined segments to obtain three-dimensional volumetric data. Threshold ranges were set to -190 HU and -30 HU to differentiate between muscle fibers and intramuscular fat. For each muscle measured, total muscle volume, fat volume within the muscle and fat-free muscle volume were obtained. The distribution of case and control groups by gender was evaluated with the Pearson chi-square test, the normality of continuous variables was assessed with the Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests. The Student-t test was used for comparisons of normally distributed independent groups; One-Way ANOVA was applied for comparisons of three or more group means. If continuous variables did not follow a normal distribution, the Mann-Whitney U test was used for two independent group comparisons; Kruskal-Wallis H test was applied for comparisons of three or more groups. Post-hoc analyses were conducted using Bonferroni correction for pairwise comparisons. Data input and analysis were performed using SPSS v24.0, with a significance level set at p<0.05.

	Results: No significant differences were found between the patient and control groups, as well as between subgroups of patients with LSTV anomalies, in terms of gender, age, height, weight, BMI, Cobb angle, and LSA (p>0.05). The fat content in the left psoas muscle at the L1-L4 segment level was statistically significantly higher in the LSTV group compared to the control group (p=0.023). Average volumes of bilateral paraspinal muscles and their average fat-free volumes at the lumbosacral segment level were statistically significantly lower in the LSTV group compared to the control group (p<0.001). Based on the Castellvi classification, comparisons between unilateral (1A, 2A, 3A) and bilateral (1B, 2B, 3B, 4) LSTV groups revealed that the volumes and fat-free volumes of right and left paraspinal muscles (ES+MF) in both the lumbar and lumbosacral segments were statistically significantly lower in the bilateral group compared to the unilateral group (p<0.05). At the lumbar segment level, the volume of the right paraspinal muscle (ES+MF) was found to be lower in patients with bilateral LSTV anomalies compared to the control group (p=0.047). At the lumbosacral segment level, both right and left paraspinal muscle volumes and their fat-free volumes in patients with bilateral LSTV anomalies were found to be statistically significantly lower compared to the control group.
	Conclusion: Our study's findings suggest that the presence of LSTV in patients with back pain can lead to a biomechanical load and muscle stress different from the norm, potentially contributing to paraspinal muscle atrophy at the transitional level. Furthermore, this effect is more pronounced in the bilateral (1B, 2B, 3B, 4) group according to the Castellvi classification than in the unilateral (1A, 2A, 3A) group.
	Keywords: Computed Tomography, Back Pain, Lumbosacral Transitional Vertebra, Paraspinal Muscle.