石祥龍，劉吉華，權(quán)琳，龐婧，郝大鵬

（青島大學(xué)附屬醫(yī)院，山東 青島 266003 1 放射科； 2 東區(qū)普外科）

腰椎椎間盤退變是引起腰痛的原因之一［1］。椎體終板被認(rèn)為是椎體和椎間盤之間的壓力傳遞裝置，在壓力傳遞過(guò)程中具有分散壓力的作用。當(dāng)腰椎椎間盤退變時(shí)終板也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。既往研究大多關(guān)注終板的結(jié)構(gòu)、厚度、最大矢狀徑及橫徑等指標(biāo)的改變［2］，而對(duì)椎體終板的形態(tài)改變研究較少。本文主要探討腰椎終板的形態(tài)變化與椎間盤退變的關(guān)系?，F(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

2012年3月－2014年6月，于本院行腰椎MRI檢查的病人316例，除外脊柱手術(shù)、先天性畸形、創(chuàng)傷、腫瘤、感染以及可導(dǎo)致骨異常的全身性疾病的病人。316例病人中，男186例，年齡（40.0±11.3）歲；女130例，年齡（37.0±12.5）歲。

1.2 MR 檢查方法

檢查采用GE公司1.5THDX SIGNA超導(dǎo)型MR掃描儀、脊椎表面線圈、快速自旋回波（FSE）序列，病人取仰臥位、頭先進(jìn)。掃描包括矢狀位T1WI（TR 450ms，TE 10.1ms）、T2WI（TR 2 140ms，TE 108ms）、脂肪預(yù)飽和 T2WI（TR 2 140ms，TE 108ms），橫軸位T2WI（TR 3 260ms，TE 106ms）。矢狀位掃描層厚為4mm，層間隔為0.5mm，F(xiàn)OV 32cm×32cm，矩陣320×224；橫軸位掃描層厚4mm，層間隔1mm，F(xiàn)OV 20cm×20cm，矩陣320×224。

1.3 研究參數(shù)及其界定

選取L3－5椎間盤和相鄰椎體終板，觀察、測(cè)量椎體終板角和椎間盤退變情況。

1.3.1 椎體終板角測(cè)量 腰椎 MRI正中矢狀位（顯示完整棘突輪廓）T2WI上，椎體骨性終板呈弧形，自弧形最凹點(diǎn)向弧的前后端點(diǎn)作直線，兩直線夾角即為椎體終板角（圖1）。終板因SCHMORL結(jié)節(jié)等出現(xiàn)局部性缺失時(shí)，先根據(jù)相鄰終板弧度完善整個(gè)終板弧線，再確定終板最低點(diǎn)。

圖1 椎體終板角的測(cè)量

1.3.2 腰椎椎間盤退變分級(jí) 按PFIRRMANN等［3］的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，Ⅰ級(jí)為正常椎間盤，Ⅱ～Ⅴ級(jí)椎間盤退變逐漸加重。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，男女間椎體終板角比較采用t檢驗(yàn)，椎間盤退變程度與相鄰椎體終板角的相關(guān)性檢驗(yàn)采用spearman秩相關(guān)分析，以P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié) 果

2.1 男女間椎體終板角比較

男女間L3－5椎間盤相鄰椎體終板角差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

2.2 L3－4椎間盤退變與相鄰椎體終板角的關(guān)系

隨著L3－4椎間盤退變程度的加重，其相鄰L3下終板角和L4上終板角逐漸增大。L3－4椎間盤相鄰椎體終板角與椎間盤退變程度呈顯著正相關(guān)（r＝0.976、0.977，P＜0.01）。見(jiàn)表2。

2.3 L4－5椎間盤退變與相鄰椎體終板角的關(guān)系

隨著L4－5椎間盤退變程度的加重，其相鄰的L4下終板角和L5上終板角逐漸增大。L4－5椎間盤相鄰椎體終板角與椎間盤退變程度呈顯著正相關(guān)（r＝0.952、0.971，P＜0.01）。見(jiàn)表3。

3 討 論

椎體終板由骨性終板和軟骨終板組成，呈均勻圓弧狀。中央凹陷部分骨性終板由軟骨終板覆蓋，周邊部有纖維環(huán)附著。軟骨終板是透明軟骨，覆蓋在骨性終板的表面。終板與椎間盤緊密相貼，其主要作用是防止椎間盤組織疝入椎體，并使應(yīng)力均勻傳導(dǎo)，其中央凹陷是長(zhǎng)期壓力作用的結(jié)果，可以向周圍分散軸向力。因此，當(dāng)腰椎椎間盤退變時(shí)終板會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。

表1 男女間椎體終板角比較（θ／（°），）

表1 男女間椎體終板角比較（θ／（°），）

性別 L3下終板角 L4上終板角 L4下終板角 L5上終板角男 性 165.1±5.5 166.6±4.2 167.7±3.6 169.6±2.7女 性 165.8±4.6 167.3±3.5 168.7±2.4 170.5±2.6

表2 L3－4椎間盤退變與相鄰椎體終板角的關(guān)系（θ（°），）

表2 L3－4椎間盤退變與相鄰椎體終板角的關(guān)系（θ（°），）

級(jí)別 n L3下終板角 L4上終板角Ⅰ 47 158.2±4.1 159.6±3.4Ⅱ 53 162.7±6.4 163.7±5.3Ⅲ 83 165.9±1.7 168.0±2.2Ⅳ 57 171.3±2.8 172.4±5.1Ⅴ 76 179.8±2.5 180.3±2.4

表3 L4－5椎間盤退變分級(jí)與椎體終板角的關(guān)系（θ／（°），）

表3 L4－5椎間盤退變分級(jí)與椎體終板角的關(guān)系（θ／（°），）

級(jí)別 n L4下終板角 L5上終板角Ⅰ 39 161.1±5.6 159.4±6.7Ⅱ 63 161.3±3.8 162.9±5.2Ⅲ 91 166.2±4.4 168.3±4.8Ⅳ 72 172.3±3.9 173.9±4.3Ⅴ 51 178.5±2.1 178.4±1.6

目前，椎間盤退行性變的機(jī)制尚未完全明了。有研究顯示，椎間盤內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)下降和承受壓力增加是導(dǎo)致其退變的兩個(gè)主要因素，二者均可導(dǎo)致椎間盤內(nèi)部水分和蛋白多糖逐漸減少，椎間盤組織損傷，髓核組織受壓外突［4］。軟骨終板為椎間盤提供結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)支持，其形態(tài)及結(jié)構(gòu)改變，會(huì)引起椎間盤發(fā)生相應(yīng)變化。LEE等［6］證實(shí)，軟骨終板內(nèi)營(yíng)養(yǎng)通道的改變（阻塞、變窄等）引起了髓核細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)障礙及基質(zhì)合成減少，最終導(dǎo)致退變。

本研究結(jié)果顯示，隨腰椎椎間盤退變的加重，其相鄰椎體終板角逐漸增大，椎體終板角與腰椎椎間盤退變程度呈正相關(guān)。生物力學(xué)研究表明，椎間盤正常時(shí)，其應(yīng)力傳導(dǎo)主要集中在終板的中央?yún)^(qū)；當(dāng)椎間盤退變時(shí)，髓核發(fā)生流體力學(xué)改變，應(yīng)力向周圍轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致外周終板的應(yīng)力增加。如此長(zhǎng)期作用，外周終板及其下方的椎體松質(zhì)骨將發(fā)生吸收和重建，促使終板外周趨向平坦化［6－7］。JANG 等［8］研究顯示，隨著椎間盤退變的加重，椎體高度逐漸降低，椎體上下矢狀徑逐漸增大，椎體終板平坦化。上述研究結(jié)果與本研究結(jié)果一致。劉耀升等［9］通過(guò)終板凹陷角變化對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段生物力學(xué)影響的有限元分析顯終板凹陷程度減小可導(dǎo)致終板－椎間盤界面應(yīng)變減小，椎間盤剛度及髓核內(nèi)壓增加，進(jìn)而加速椎間盤退變。因此，腰椎椎間盤退變致使終板凹陷角增大，同樣，終板凹陷角逐漸增大，終板－椎間盤界面應(yīng)變減小，進(jìn)一步加重腰椎椎間盤退變。本文不同性別間的比較結(jié)果顯示，同節(jié)段椎體終板角差異無(wú)顯著性，提示性別未對(duì)終板凹陷程度產(chǎn)生顯著影響。

眾多學(xué)者研究認(rèn)為，椎體終板的改變導(dǎo)致椎間盤退變，終板形態(tài)學(xué)改變以后，失去了緩沖能力，進(jìn)而參與或加重椎間盤退變。但也有學(xué)者研究認(rèn)為，終板退變更像是腰椎椎間盤退變的結(jié)果，而不是原因［10］。結(jié)合本研究，作者認(rèn)為椎體終板和腰椎椎間盤相互作用，終板的平坦化（椎體終板角增大）可能是椎體適應(yīng)生物力學(xué)變化的一種自我保護(hù)機(jī)制，有助于減少外周終板上的應(yīng)力集中和椎體的損傷。

總之，腰椎椎間盤退變與椎體終板形態(tài)變化存在密切關(guān)系，臨床上可通過(guò)MRI正中矢狀位T2WI椎體終板角的變化來(lái)判斷椎體的形態(tài)改變，評(píng)估椎間盤退變的嚴(yán)重程度。

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