馬建科,陳曉飛,董馥聞,周 晟(通訊作者)(甘肅省中醫(yī)院放射科 甘肅 蘭州 730050)
腰椎間盤退變導致腰、腿及背部疼痛麻木等臨床表現(xiàn),腰椎間盤和關(guān)節(jié)突的關(guān)節(jié)軟骨與韌帶的退行性變化是其病變基礎(chǔ),導致該病征的因素包括患者椎間盤蛋白多糖含量下降、髓核纖維化、椎間盤含水量減少、腰椎過度負重、代謝性疾病、家族遺傳等[1-3]。腰背痛嚴重影響患者日常生活和工作,腰椎間盤嚴重退變會導致腰椎疾患,出現(xiàn)腰椎間盤突出、腰椎管狹窄等癥狀,因此,準確評估腰椎間盤退變,尤其是早期退變程度具有重要意義,目前臨床多通過X線片、電子計算機斷層掃描(Computed Tomography,CT)及磁共振檢查(Magnetic Resonance,MR)等進行診斷及對比治療效果,常規(guī)MR圖像通過腰椎間盤纖維環(huán)(Anulus fibrosus,AF)和髓核(nucleus pulposus,NP)的信號強度和形態(tài)學改變做出定性診斷,隨著MR研究進展,T2Mapping成像、IDEAL成像等技術(shù)可將椎間盤退變進行量化分析[4-5]。本研究通過對56例患者進行回顧性研究,分析共振T2mapping和IDEAL成像技術(shù)對早期腰椎間盤退變的定量評價及診斷意義,研究報道內(nèi)容如下。
選取2019年1月—2020年1月期間本院收治的56例患者進行回顧性分析,其中男28例,女28例;患者年齡27~68歲,平均(47.15±20.26)歲。其中腰部腿部酸脹者23例、雙下肢或單下肢神經(jīng)疼痛者33例。納入標準:無MR掃描禁忌癥;近1年多次腰背部疼痛或下肢神經(jīng)痛,通過牽引、推拿后能有效緩解;無急性外傷及近期腰肌勞損史;無椎體骨折及風濕免疫病;無手術(shù)史及內(nèi)固定置入等;對本次研究知情且配合參與。排除標準:椎旁肌肉信號異常;腫瘤轉(zhuǎn)移灶;脊柱畸形。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準進行。
采用GE 3.0T Signa HDxt超導全身磁共振掃描儀,8通道高分辨頸胸腰一體化(cervical thoracic lumbar,CTL)脊柱相控陣線圈腰椎MRI檢查。由于清晨、午后、傍晚三個不同時間段椎間盤弛豫值會有差異,故患者均于14:00~17:00進行檢查?;颊卟捎醚雠P位,頭先進體位,激光標志線定位于L3水平,掃描范圍從T12~S3椎體。囑患者檢查前30分鐘避免劇烈運動,檢查時平靜呼吸,盡可能保持腰部靜止。先行常規(guī)腰椎成像(矢狀位T1 Flair加權(quán)成像、軸位椎間盤T2 FSE成像),后行矢狀位T2 IDEAL成像,矢狀位8回波的T2 mapping成像,TE分別為(9.4/efms、18.9ms、28.3ms、37.8ms、47.2ms、56.7ms、66.1ms和75.6ms),L1~S1椎體前緣放置兩個平行預飽和帶,減輕呼吸、血管搏動及胃腸蠕動偽影,加FOV300mm×300mm勻場。掃描參數(shù)見表1。運用Functool/T2mapping軟件測量T2值。感興趣區(qū)在T2WI圖像正中矢狀位層面對椎間盤進行三等分,取中間區(qū)域作為髓核代表區(qū),面積為70~90mm2,每個椎間盤髓核測量3次取平均值,以達到感興趣區(qū)選擇的標準和統(tǒng)一。
采用Pfirrmann分級法對各椎間盤進行分級:(1)Ⅰ級:NP呈高信號且均勻,與AF分界清楚,椎間隙高度正常;(2)Ⅱ級:NP呈高信號,信號不均勻,水平方向低信號條帶有或無,與AF分界清楚,椎間隙高度正常;(3)Ⅲ級:NP呈灰色,信號不均勻,與AF分界不清楚,椎間隙有或無輕度狹窄;(4)Ⅳ級:NP呈低信號,信號不均勻,與AF界分界模糊不清,椎間隙高度出現(xiàn)輕度或中度狹窄;(5)Ⅴ級:NP呈黑色,無信號,椎間隙高度重度狹窄。由2名經(jīng)驗豐富的磁共振科室醫(yī)師完成讀片分級,確保意見一致。

表1 腰椎間盤MRI T2WI、T2 mapping及IDEAL序列掃描參數(shù)
研究所得的計量資料(t)、計數(shù)資料(χ2)使用SPSS20.0統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)分析,表示方式為(±s)和(n,%),分析Pfirrmann不同級別間椎間盤NPT2值的差別,采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
由于T2Mapping成像技術(shù)對磁場均勻度要求高、掃描時間長,由于受到患者體位改變、腸道蠕動、主動脈搏動等因素的變化可能會導致偽影,掃描過程中,均于患者椎體前緣放置兩個平行預飽和帶,以減輕腹主動脈搏動及胃腸蠕動可能造成的偽影,矢狀位T2 IDEAL一次掃描可以得到4個不同相位的圖像(同相位、反相位、水相位、脂肪相位),其中水相位觀察椎間盤,最終納入T2 IDEAL研究的椎間盤共280個,其中水相位觀察椎間盤NP較清晰。
腰椎間盤是人體中退變較早的器官,一般始發(fā)于20~30歲,腰椎間盤退變的起始及發(fā)展過程與力學因素和生理退變有關(guān),早期無創(chuàng)定量從椎間盤微結(jié)構(gòu)對腰椎間盤退行性疾病的生化結(jié)構(gòu)改變進行診斷,有利于該病征的早期臨床預防及治療。隨著現(xiàn)代影像學的不斷發(fā)展,研究趨勢從組織到分子水平,退行性病變的研究分析逐漸受到重視,MRI能清楚呈現(xiàn)椎間盤的NP和AF,對椎間盤退變程度及髓核生化狀態(tài)能進行較為準確的判讀,但在腰椎間盤退變的早期診斷中,常規(guī)MR序列在進行定量分析時存在較大的局限性。
本研究測量了56例不同級別腰椎間盤退變患者的T2值,研究發(fā)現(xiàn),T2值與Pfirrmann 分級系統(tǒng)顯著負相關(guān),即隨著椎間盤退變程度的增高T2值逐漸降低,Ⅰ~Ⅳ級明顯降低,且不同級別間均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05),且其余各級別間差異均具有統(tǒng)計學意義(P均<0.05),T2值檢測提示了較大的動態(tài)范圍,說明定量檢測技術(shù)克服了主觀因素的影響,與定性分級系統(tǒng)具有較好的一致性。綜上所述,IDEAL序列結(jié)合T2mapping技術(shù)作為一種定量分析的手段,可以客觀且無創(chuàng)性的量化評估腰椎間盤退變的生理狀態(tài)及退變程度,為早期診斷、早期預防提供有效依據(jù)。