腰椎终板形态变化与椎间盘退变相关性的影像学研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 腰椎终板形态变化与椎间盘退变相 关性的影像学研究 摘要 目的 研究腰椎终板形态 变化与椎间盘退变的相关性，探讨二者 之间的因果关系。 方法 回顾性分析 2010 年 1 月2015 年 12 月广东省佛山 市顺德龙江医院 80 例患者腰椎间盘 MRI 影像资料，观察患者 L12 至 L5S1 5 个节段前后两次检查终板形态 的变化和腰椎间盘退变程度的变化，分 析两者的变化规律。 结果 所选 80 例 患者共 800 个节段的终板和椎间盘，凹 陷型终板对应的椎间盘退变程度大多在 级（79.9%） ，而不规则型终板多 对应的椎间盘退变程度为级 （75.8% ） ，平坦型终板对应的椎间盘退 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 变程度无明显分布规律。从凹陷型到平 坦型再到不规则型终板形态对应的椎间 盘退变程度逐渐加重，差异有统计学意 义（P 中国论文网 /6/view- 12941107.htm 关键词 终板形态；腰椎间盘退 变；核磁共振成像；犹 变化 中图分类号 R814.42 文献标识 码 A 文章编号 1673-7210（2016） 12（a）-0130-04 Imaging study of the correlation between the morphological changes of the lumbar end plate and the intervertebral disc degeneration XU Yongli ZHAO Xiaohua HAO Jinhua PAN Jianyan LING Yue Department of Radiology， Shunde Longjiang Hospital of Foshan City， Guangdong Province， Foshan 528318， China Abstract Objective To study the correlation between morphological -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 changes of lumbar end plate and intervertebral disc degeneration， in order to explore the causal relationship between them. Methods The lumbar disc MRI image data of 80 cases of patients from January 2010 to December 2015 in Shunde Longjiang Hospital of Foshan City were analyzed retrospectively. The changes of the morphology of the end plates and the lumbar intervertebral disc degeneration of L1-2 to L5-S1 segments in the two times detection were observed， and the change rule was analyzed. Results The 80 patients had a total of 800 segments of end plates and intervertebral disc. The intervertebral disc degeneration degree of depression type was mostly the - level （79.9% ） ， and the corresponding degree of intervertebral disc degeneration of irregular type was - level （75.8% ） ， the corresponding degree of -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 intervertebral disc degeneration of flat type had no regularities of distribution. The degeneration degrees of intervertebral disc in the depression type， flat type and irregular type gradually increased， with statistically significant difference （P 0.05）. The morphological changes of end plate prior to disc degeneration changes had 25 pairs （6.3%） ， and there were 207 pairs （ 51.8%） the changes of intervertebral disc degeneration in advance of the morphological changes of end plate， the remaining 168 pairs could not unable to accurately determine the changes sequence of morphology of end plates and the intervertebral disc degeneration. The dominant segments of changes of intervertebral disc degeneration degree were more than the dominant segments of the morphological changes of end plate， with statistically significant difference （P 0.01）. Conclusion There is a -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 correlation between the morphology of lumbar end plate and intervertebral disc degeneration degree. The changes of lumbar disc degeneration are earlier than the end plate morphology. The lumbar disc degeneration may be an important cause of the endplate morphology change. Key words End plate shape； Lumbar disc degeneration； MRI； Dynamic change 腰椎间盘退变是导致腰腿痛的常 见原因，也是临床常见病和多发病。腰 椎终板包括骨性终板和软骨终板，其与 椎间盘紧密相邻，是椎间盘生物力学的 直接传导部位。临床工作中发现腰椎间 盘退变常伴随终板形态或信号的改变。 目前对于腰椎终板形态和椎间盘退变的 关系仍不十分清楚，对于两者之间关系 的动态研究还未见有明确报道。本研究 观察腰椎终板形态的变化情况与椎间盘 退变程度的对应关系，探讨两者之间的 动态变化规律及其临床意义。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 1 资料与方法 1.1 一般资料 回顾性分析 2010 年 1 月2015 年 12 月于广东省佛山市顺德区龙江医 院行腰椎 MRI 检查的患者的影像学资 料，选取其中具有前后两次或以上 MRI 检查资料的患者 80 例进行纵向对比研 究，要求两次检查时间间隔为 13 年， 排除外伤或肿瘤、发育异常等患者。其 中男 29 例，女 51 例；年龄 3474 岁， 平均（56.412.5）岁。所有患者均有不 同程度的临床症状，主要为腰腿痛或下 肢麻木。 1.2 方法 使用 GE Signa HDi 1.5T 磁共振 成像呙枰切醒 椎间盘扫描，扫描范 围包括所有腰椎椎体和椎间盘。扫描序 列包括矢状位 T1WI、T2WI、脂肪抑制 T2WI 及横断位 T2WI。扫描参数 T1WI 为 TR/TE 640 ms/12.7 ms，T2WI 为 TR/TE 2580 ms/105 ms，STIR 为 3100 ms/43.5 ms，层厚均为 4 mm，层距为 5 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 mm。扫描矩阵均为 512*512。 1.3 观察指标及评价标准 根据 Pfirrmann 等1方法在 T2- MRI 判定腰椎间盘的退变程度，见表 1。终板形态按 Pappou 等2的方法在 T1WI 加权像将终板形态分为凹陷型、 平坦型和不规则型，即在腰椎正中矢状 位上沿终板上部前后缘的最高点划一条 直线，如果直线与终板的边缘之间出现 椎间盘的影像则定为凹陷型；如果终板 边缘与所划直线重合，则定为平坦型； 如果终板有下陷或突起超出直线则定为 不规则型。见图 1。若在腰椎的同一节 段出现两种终板形态则以远离凹陷型终 板的分型为标准。 1.4 统计学方法 使用 SPSS 19.0 统计学软件进行 数据分析，计数资料用率表示，组间比 较采用 2 检验，以 P 0.05 为差异有 统计学意义。 2 结果 2.1 各型终板对应的椎间盘退变 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 程度 所选 80 例患者共 800 个节段的 终板和椎间盘，凹陷型终板对应的椎间 盘退变程度大多在级（79.9%） ， 而不规则型终板多对应的椎间盘退变程 度为（75.8%） ，平坦型终板对应 的椎间盘退变程度无明显分布规律。从 凹陷型到平坦型再到不规则型终板形态 对应的椎间盘退变程度逐渐加重，差异 有统计学意义（P 0.05） 。 2.2 腰椎间盘退变程度改变和终 板形态变化 400 对相应节段的终板和腰椎间 盘进行对比研究发现，在终板形态改变 与腰椎间盘退变程度改变的动态关系上， 终板形态改变优先于腰椎间盘退变程度 改变者共 25 对（6.3%） ，而腰椎间盘退 变程度改变先于终板形态变化者有 207 对（51.8% ） ，剩余的 168 对相应的终板 形态改变和腰椎间盘退变程度改变无法 准确判定何者改变在先。通过观察发现 腰椎间盘退变程度的改变在先的总腰椎 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 节段明显多于终板形态改变在先的总节 段，差异有高度统计学意义（P 0.01） 。 3 讨论 腰椎间盘退变疾病临床多见，治 疗较复杂。随着运动保留技术越来越多 的应用，腰椎间盘退变性疾病的治疗也 越来越受到关注，其中人工髓核置换为 治疗椎间盘退变疾病提供了新的方向， 在国内外得到广泛推广。置换后的髓核 可以保留椎体在正常生理状态下的活动 度，可使其受到的外力通过椎间盘得到 充分缓冲。Bertagnoli 等4认为髓核置 换应尽量要求腰椎终板形态为凹陷型， 以方便假体牢固嵌入。虽然随着技术的 进步和假体设计水平的提高，人工髓核 置换已不再绝对要求终板形态为凹陷型， 但因平坦型和不规则型终板在较大程度 改变了正常椎体的生理形态和生物学机 制，长期来看会出现椎间隙的高度下降、 椎体假关节形成、相邻腰椎节段应力较 为集中以及加速相邻腰椎节段椎间盘的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 退变等不良并发症5，表明腰椎终板的 形态对髓核置换存在较大的影响。因此， 研究腰椎终板形态变化与椎间盘退变的 关系可以为髓核置换提供一定的理论参 考和实践指导。 为探讨腰椎终板形态与椎间盘退 变之间的关系，很多学者做了相关方面 的研究，但以往关于腰椎终板形态的研 究大多集中在终板的解剖结构方面或利 用现代影像学手段来观察腰椎终板的横 径、矢状径、周径、面积或者测量终板 凹陷角以及相对曲率等6。这些方法操 作复杂并且误差较大，实用性不强。目 前，采用磁共振成像矢状位定义出终板 的形态，操作简便，易于施行。用磁共 振成像研究终板形态与椎间盘退变之间 的关系受到很多学者的青睐。李春林等 7对腰椎间盘突出症患者矢状位终板形 态与椎间盘退变的关系进行了研究，认 为腰椎终板形态变化与椎间盘退变存在 相关性，并能在一定程度上反映腰椎间 盘突出时椎间盘的退变程度，但未纵向 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 研究终板形态变化与椎间盘退变的关系。 目前，在 MRI 上研究腰椎终板的形态 变化与椎间盘退变之间的相互关系仍不 十分清楚。 腰椎终板在很多方面与腰椎间盘 之间的关系十分密切。相关研究表明， 腰椎终板在维持椎体的正常形态、腰椎 间盘的生物力学传导、缓冲应力的重新 分布及椎间盘营养和代谢过程中起重要 作用8。如果完全去除腰椎终板后，椎 体的抗压能力将下降约 39%。腰椎终板 的退变也必定与椎间盘退变紧密相关。 有的学者认为，腰椎终板发生退变以后 会逐渐产生终板形态方面的变化，从而 使其失去正常的应力缓冲作用，进而会 进一步参与或加重椎间盘的退变过程9。 还有学者认为，软骨终板细胞的凋亡会 引起椎间盘营养和代谢途径障碍，这有 可能是导致椎间盘发生退变的重要因素。 但也有一些学者持相反态度，他们更倾 向于认为腰椎终板的退变是腰椎间盘退 变的后果，而不是造成椎间盘退变的原 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 因10。有大量研究表明，腰椎间盘退 变会引起腰椎终板形态和信号的变化 11-13。 在腰椎g 盘发生退变 时，椎间盘中髓核的流体力学特征将会 逐渐消失，所承受的应力将由终板中央 向外周转移，从而导致外周终板应力相 对集中，这种应力的重新分布不仅使终 板剪切力增加，进而使终板容易发生微 骨折，也可能会激活腰椎终板和腰椎椎 体的骨重建过程，最终会导致椎体周边 高度下降和椎体矢状径的增加，使腰椎 终板的形态偏向平坦化14-16。研究发 现，终板形态表现为平坦型的腰椎终板 的数量随着腰椎节段的下移而逐渐增多， L5S1 节段腰椎终板的应力负荷大， 因此，L5S1 节段上终板的形态会以 平坦型为主。另外，所有的终板形态中 不规则型终板所占比例最少且主要集中 在 L5S1 节段，不规则型终板数量和 比例较少可能是因为患者的退变程度较 轻，主要集中在 L5S1 节段则可能是 由于应力负荷长期作用的结果。L5S1 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 节段位于腰骶结合部，所承受的剪切力 最大，所以其出现不规则型终板的可能 性相对其他节段会更大17。本研究所 选择的腰椎间盘退变患者的影像资料中， 终板形态由凹面型到平坦型再到不规则 型逐渐演变，其所对应的椎间盘退变程 度也逐渐加重，说明腰椎终板的形态变 化与椎间盘退变的程度具有相关性，但 尚不足以明确其中的因果关系。 本研究通过对同一患者前后两次 椎间盘的 MRI 资料进行对比分析，发 现腰椎间盘的退变程度与终板形态存在 一定的对应关系。凹陷型终板对应的椎 间盘退变程度较轻，不规则型对应的腰 椎间盘退变程度较重，从凹陷型到平坦 型再到不规则型所对应的腰椎间盘的退 变程度逐渐加重。而且在腰椎终板形态 变化和腰椎间盘退变程度变化的动态关 系上，经过统计分析发现各节段腰椎间 盘退变程度的变化大多要早于终板形态 的变化。说明终板形态的改变可能是继 发于腰椎间盘退变程度的改变，或者说 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 腰椎间盘退变程度的改变是导致终板形 态变化的原因。结合腰椎终板形态与椎 间盘退变程度的对应关系来看，可以认 为腰椎间盘退变程度级变化会导 致相应节段的终板形态从凹陷型向不规 则型转变，因此