王永強 龔向陽*
椎間盤變性(IVDD)是引起下腰痛的主要原因,下腰痛是世界上最普遍的肌肉骨骼疾病之一[1]。椎間盤的變性過程是一類異常的、細胞介導的進行性結(jié)構(gòu)衰竭的反應,變性椎間盤結(jié)構(gòu)失效并伴有加速或提前老化[2]。椎間盤變性與多種因素有關,包括脊柱生物力學、損傷、炎癥、營養(yǎng)供應等[3-4]。兩個相鄰椎體、椎間盤及脊椎韌帶和關節(jié)突關節(jié)構(gòu)成一個脊柱功能單元(FSU)[5]。有學者研究發(fā)現(xiàn),隨著椎間盤變性的發(fā)生進展,椎間盤高度減低,而腰椎椎體的高度有所增加[6]。目前國內(nèi)外研究多以老年群體研究椎間盤變性,較少研究青年椎間盤變性與椎體的關聯(lián)[6]。本研究選擇青年腰椎磁共振影像,分析椎間盤變性與椎體高度的相關性。
1.1 臨床資料 PACS系統(tǒng)搜索2020年7月至2020年8月浙江省人民醫(yī)院、浙江省青春醫(yī)院579例行腰椎磁共振檢查且臨床資料完整的病例,納入標準:年齡20~40歲。排除標準:(1)有明確外傷史,MRI顯示L4或L5椎體新近或者陳舊性骨折;(2)腰椎許莫氏結(jié)節(jié);(3)腰椎明顯側(cè)彎畸形;(4)重復腰椎磁共振檢查。
1.2 方法 所有患者均采用1.5T西門子MRI(SIEMENS Avanto)和脊柱相控陣線圈掃描,檢查中患者取仰臥位,基本掃描參數(shù):矢狀位FSE T2WI,重復時間(TR)2350 ms,回波時間(TE)98 ms,視野(FOV)300 mm×300 mm,層厚4 mm,層間距4.4 mm,激勵次數(shù)2次。矢狀位 FSE T1WI,重復時間(TR)500 ms,回波時間(TE)9 ms,視野(FOV)300 mm×300 mm,層厚4 mm,層間距 4.4 mm,激勵次數(shù)2次。橫斷位FSE T2WI重復時間(TR)2500 ms,回波時間(TE)120 ms,視野(FOV)210 mm×210 mm,層厚4 mm,層間距4.4 mm,激勵次數(shù)2次。測量椎體高度主要以矢狀位FSE T1WI為主。
1.3 椎間盤形態(tài)分級 參考Pfirrmann椎間盤變性分級標準表[6],將選取符合納入標準病例的L4~5椎間盤進行定性分級,分為輕度、中度、重度椎間盤變性。椎間盤的髓核與纖維環(huán)分界清晰的Ⅰ級、Ⅱ級變性為輕度椎間盤變性;椎間盤的髓核與纖維環(huán)分界不清晰或消失,但椎間盤高度正常或輕度降低的Ⅲ級、Ⅳ級變性分為中度椎間盤變性;椎間盤高度塌陷的Ⅴ級變性分為重度椎間盤變性。通過2位放射科醫(yī)師對L4~5椎間盤變性進行共同討論確定分級,如意見不統(tǒng)一,則請第3名高年資醫(yī)師決定。
1.4 椎體高度測量 參考腰椎磁共振T2WI圖像橫軸位,選取L4、5椎體T1WI矢狀位層面,在棘突最佳層面分別測量椎體前高度及后高度,得出高度值(見圖1),并計算前后高度比值。
圖1 測量椎體高度層面選擇
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件。符合正態(tài)分布計量資料以(x±s)表示,兩組比較采用獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料采用卡方檢驗,相關性分析采用Pearson相關分析,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 一般資料 579例病例,排除L4、5椎體新鮮、陳舊性骨折41例,腰椎許莫氏結(jié)節(jié)23例,脊柱嚴重側(cè)彎16例,重復檢查13例,納入486例。其中輕度椎間盤變性231例,中度椎間盤變性234例,重度椎間盤變性21例。因重度椎間盤變性數(shù)偏少,未納入研究。輕度變性組男110例,女121例;平均年齡(30.45±4.61)歲。中度變性組男133例,女101例;平均年齡(30.76±5.46)歲。兩組性別、年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
2.2 兩組椎體前、后高度比較 見表1、2。
表1 兩組椎體前、后高度比較(x±s)
表2 不同性別兩組椎體前、后高度比較(x±s)
2.3 椎體前、后高度與性別、年齡的相關性 Pearson相關分析顯示,年齡與L4、5椎體前、后高度呈輕度負相關(r=-0.124、-0.207、-0.141、-0.160,P<0.01)。
腰椎退行性疾病包括椎間盤、軟骨終板、椎體、韌帶的變性,其中椎間盤的變性是臨床關注的焦點[9]。L4~5節(jié)段在解剖學上處于腰椎向骶椎的過度節(jié)段,脊柱應力較為集中、過度載荷引起椎間盤變性[10]。青年下腰痛的發(fā)病率隨年齡增長逐步上升[11]。研究表明,30歲以前椎間盤變性即可發(fā)生,而早期椎間盤變性可以加速腰椎整體退變的進程[12]。
以往測量椎體尺寸大多數(shù)使用X線側(cè)位片,CYTEVAL等[12]發(fā)現(xiàn)磁共振圖像也是一種可行、可重復性和準確的評估椎體的方法。本資料中,不同性別分組中,男性L4、5椎體前高及后高均高于女性,與相關研究[13-14]一致,可能是因為男性的身高更高、身體質(zhì)量指數(shù)更大,脊柱承受應力更大,椎體為適應較大應力而逐漸塑形有關。本資料中,椎體高度與年齡也存在著負相關性,隨著年齡進展,椎體高度是降低的。與MAVRYCH等[15]的研究相符。
VIDEMAN等[6]研究椎體高度與椎間盤高度,結(jié)果表明隨著椎間盤變性的進展,椎間盤高度的降低,椎體高度是增加的;該學者認為通過椎體高度的增加來補償椎間盤高度的降低。與本資料結(jié)果不一致,這可能是因本資料中椎間盤為輕中度變性,椎間盤的高度還未明顯的降低。在腰椎的變性過程中,椎體的變性會參與椎體高度的降低[6]。椎體高度降低有兩個原因:(1)腰椎小關節(jié)的高承載有效避免椎體的前部受到壓力,但脊柱彎曲時,負重轉(zhuǎn)移到前體,易導致椎體前部發(fā)生楔形改變。(2)老年人椎體由于骨量的喪失,這使得骨小梁和骨皮質(zhì)的屈曲增加[6]。
總之,在脊柱功能單元中,椎間盤變性與椎體高度存在著相關性,特別與下椎體的高度,隨著椎間盤變性的進展,相鄰下椎體的高度是降低的。同時,椎體高度也和年齡及性別有關,男性椎體的高度大于女性;在青年中,隨著年齡的增加,椎體的高度呈現(xiàn)下降趨勢。