胸腰段陳舊性壓縮性骨折患者椎體變形與相鄰椎間盤退變的相關性

胸腰段陳舊性壓縮性骨折患者椎體變形與相鄰椎間盤退變的相關性崔運能;李紹林;趙銀霞;岑黃【摘要】ObjectiveToassessthecorrelationbetweenvertebralbodydeformityanddegenerationoftheadjacentintervertebraldiscsinpatientswitholdthoracolumbarcompressionfractures.MethodsSeventy-onepatientswhohadbeenconservativelytreatedaftersinglesegmentthoracolumbarcompressionfracturesbetweenApril,2011andMay,2014wereenrolledinthisstudy.Bothradiographicandmagneticresonance(MR)imagesofthethoracolumbarsegmentwereobtained.TheinvolvedvertebralbodydeformitywasratedonradiographyaccordingtotheGenantcriterion,andthedegenerationoftheadjacentcephalicandcaudaldiscswasassessedonMRimagesusingtheOnerandPfirrmannclassificationschemes,respectively.Therelationshipbetweenvertebralbodydeformityandadjacentdiscchangeswasassessedusingcorrelationanalysis,andthechangesintheadjacentcranialandcaudaldiscswascompared.ResultsTheGenantclassificationoftheinvolvedvertebralbodieswasmoderatelycorrelatedwithOnermorphologicalscores(r=0.48,P<0.01),butnotwiththePfirrmannsignalscoresoftheadjacentcephalicdiscsorwiththeGenantorPfirrmannscoresoftheadjacentcaudaldiscs(P>0.05).TheOnerclassificationoftheadjacentcephalicdiscswashigherthanthatoftheadjacentcaudaldiscs(P<0.01),buttheirPfirrmannclassificationdidnotdiffersignificantly.ConclusionThedeformityofvertebralbodyaffectstheadjacentcephalicdiscsproportionallybutnottheadjacentcaudaldiscs.%目的：探討胸腰段陳舊性壓縮性骨折患者椎體變形與相鄰椎間盤退變的相關性。方法回顧性分析2011年4月~2014年5月到本院就診陳舊性壓縮性骨折并僅行保守治療的患者資料，均行X線及MRI檢查，共71名患者；在X線平片上利用Genant半定量標準評估受累椎體的形態(tài)學改變，在MR圖像上觀察受累椎體相鄰頭側(cè)、尾側(cè)椎間盤的形態(tài)、信號變化，并進行Oner及Pfirrmann分級評分；對受累的變形椎體，與相鄰椎間盤的形態(tài)、信號改變進行相關性分析；并比較受累椎體相鄰頭側(cè)、尾側(cè)椎間盤的形態(tài)、信號改變。結(jié)果椎體變形Genant分度與相鄰頭側(cè)椎間盤的Oner形態(tài)學改變分度具有中等程度的相關性（r=0.48,PvO.01），但與相鄰頭側(cè)椎間盤的Pfirrmann分級、相鄰尾側(cè)椎間盤的Oner分度、Pfirrmann分級無明顯相關性（P>0.05），變形椎體相鄰頭側(cè)的椎間盤Oner分度較相鄰尾側(cè)椎間盤高（PvO.01），但兩組椎間盤的Pfirrmann分級無明顯差異（P>0.05）。結(jié)論胸腰段椎體壓縮性骨折主要影響相鄰頭側(cè)椎間盤的形態(tài)，兩者嚴重程度相一致，而相鄰尾側(cè)椎間盤不受影響。期刊名稱】《南方醫(yī)科大學學報》年(卷),期】2015(000)009【總頁數(shù)】5頁（P1303-1307）【關鍵詞】壓縮性骨折;椎間盤退變;磁共振成像【作者】崔運能;李紹林;趙銀霞;岑黃【作者單位】南方醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科，廣東省骨科研究院，廣東廣州510630;南方醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科，廣東省骨科研究院，廣東廣州510630;南方醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科，廣東省骨科研究院，廣東廣州510630;南方醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科，廣東省骨科研究院，廣東廣州510630【正文語種】中文胸腰段骨折是臨床上常見的脊柱疾患，椎體發(fā)生形態(tài)學改變的同時，常合并不同程度椎間盤損傷，導致椎間盤退行性改變［1-2］。目前，國內(nèi)外關于椎體骨折后椎間盤損傷影像學文獻較多［3-6］，但嚴重程度的對應關系，尚缺乏系統(tǒng)的專門研究。本文回顧性分析在本院行X線及MRI檢查的71例胸腰段壓縮性骨折并經(jīng)保守治療的患者資料，研究椎體變形與相鄰椎間盤退變的關系，進一步提高胸腰段骨折后椎間盤損傷的認識。一般資料2011年4月~2014年5月到本院就診的患者71例，其中男性39例，女性32例，年齡55.76±8.76歲，受傷時間22.54±12.32月。根據(jù)其既往外傷史診斷為T10-L2單一節(jié)段椎體壓縮性骨折。入選標準：①年齡大于30歲，且小于70歲；②有明確的夕M傷史，受傷時間＞12個月；③行常規(guī)標準胸腰段X線及MRI檢查，且X線檢查與MRI檢查時間間隔不大于2周。排除標準：①椎體爆裂性骨折、多節(jié)段椎體骨折或病理性骨折；②骨折后行內(nèi)固定或骨水泥成形術；③骨病或脊柱先天畸形。如患者有多次檢查的影像資料，僅選取最后1次檢查的圖像進行分析。影像檢查X線檢查：采用PHILIPS公司VMDRX線機，拍攝條件為球管電壓正位75KV/側(cè)位85KV,球管電流控制為內(nèi)置自動曝光控制系統(tǒng)；檢查采用站立體，X線球管與探測器間距100cm。MRI檢查：采用PHILIPS公司ACHIEVA1.5T全身磁共振掃描儀，使用體部正交線圖，患者采取仰臥位平躺于檢查床上，行胸腰段矢狀位T2WI、T1WI及軸位T2WI掃描。具體參數(shù)為：T2WI矢狀位：TR/TE=2750/100ms，回波鏈長度：4，層厚：4mm，層間距：0.4mm，視野：301mm，矩陣大?。?60x218,激勵次數(shù)：2;T1WI矢狀位：TR/TE=400/8ms，回波鏈長度：4,層厚：4mm,層間距：0.4mm，視野：301mm，矩陣大?。?60x218,激勵次數(shù)：2;T2WI軸位：TR/TE=2935/120ms，回波鏈長度：4，層厚：4mm，層間距：0.4mm,視野：170mm，矩陣大?。?84x209,激勵次數(shù)：2。X線與MRI檢查必須包括胸腰段受累椎體鄰近的頭、尾側(cè)各2個椎間盤范圍。檢查結(jié)束后將采集的圖像傳輸?shù)絇ACS工作站上。分析方法對T10-L2節(jié)段壓縮椎體的形態(tài)改變，及其相鄰的頭側(cè)、尾側(cè)椎間盤進行評估。X線資料：按Genant半定量法椎體形態(tài)分度標準［7］，對椎體的變形進行分度，即：0度：正常椎體，無變形；0.5度：可疑變形椎體；I度，輕度壓縮變形，其椎體前部、中部或后部之高度降低20%~25%，累及椎體的區(qū)域約10%~20%;口度，中度壓縮變形，椎體的任意區(qū)域高度降低達25%~40%，累及椎體的區(qū)域約20%~40%；皿型，重度壓縮變形，椎體的任意區(qū)域高度或累及區(qū)域達40%或以上。為便于觀察、分析，0.5度椎體改變不列入統(tǒng)計范圍。MRI資料：參考Oner等［8］標準，對椎間盤進行形態(tài)學分型，將其分為6型（圖1）。根據(jù)Pfirrmann椎間盤退變分級標準［9］,把退變椎間盤分為5級（圖2）。統(tǒng)計分析利用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計學處理，通過秩相關對椎體變形及椎間盤退變進行相關性分析、通過Wilcoxon秩檢驗對比頭側(cè)與尾椎間盤的Oner分型及Pfirrmann評分差別；檢驗水準為PV0.05。71名患者中，累及L1椎體的為26個，占36.6%，累及T10、T11、T12、L2椎體的數(shù)量分別為7、9、17、12，分別占9.9%、12.7%、23.9%及16.9%。受累椎體形態(tài)Genant分度、頭側(cè)、尾側(cè)椎間盤的Pfirrmann評分、Oner分型見表1。變形椎體與相鄰椎間盤的形態(tài)、信號關系變形椎體Genant分度與其頭側(cè)的椎間盤Oner的分型具有中等程度的相關性，相關系數(shù)r=0.48（PvO.01），與椎間盤的Pfirrmann評分無明顯相關性（r=0.09，P=0.46）;與其尾側(cè)的椎間盤的Oner的分型及Pfirrmann評分均無明顯相關性（分別為P=0.46、P=0.56）。典型表現(xiàn)如圖3所示。受累椎體頭側(cè)與尾側(cè)椎間盤的比較受累椎體頭側(cè)椎間盤Oner的分型較尾側(cè)椎間盤高，其差異具有統(tǒng)計學意義（PvO.01）；但兩者的Pfirrmann評分無明顯差別（P=0.08）。脊柱的胸腰段多定義為T10-L2節(jié)段［10-12］，為胸椎后凸與腰椎前凸的結(jié)合處，是人體直立及運動時載荷力的集中區(qū)，此部分是外傷壓縮性骨折與功能不全性骨折的好發(fā)區(qū)域，L1椎體為最常見的部位［13］,緣于L1椎體正處于胸腰段活動的力矩的支點，更容易受到損傷，損傷時常累及其相鄰的椎間盤。在外力作用下，椎間盤髓核產(chǎn)生液壓力，使纖維環(huán)外層纖維拉伸，導致終板中心承受壓縮載荷，但與終板相比，椎間盤具有更高抵抗應力的載荷，故終板為椎體首先受累的結(jié)構。一旦椎間盤發(fā)生退變，髓核不能產(chǎn)生足夠的液壓，大部分壓縮載荷傳遞到下一椎體周圍，可致終板四周骨折。受損后的終板，尤其是軟骨終板，終板內(nèi)為椎間盤提供營養(yǎng)的血管組織受到破壞，無法繼續(xù)通過彌散作用維持椎間盤的正常的營養(yǎng)供應；另一方面，終板骨折后，椎體的形態(tài)及內(nèi)部結(jié)構發(fā)生改變，必然使椎體荷載力下降，而且受損的椎體與椎間盤關節(jié)連接對合不良。這兩方面共同作用導致椎間盤的壓力負荷性能下降，進一步加劇椎間盤的退變。急性、亞急性骨質(zhì)疏松性骨折時，椎體發(fā)生變形、終板破壞，累及相鄰椎間盤為常見的現(xiàn)象［1］。普遍認為椎間盤的退變與椎體終板-椎間盤復合體受損相關，尤其是終板受損，可能是誘導椎間盤退變的主要原因，這在椎間盤退變模型及壓縮性骨折患者的追蹤復查中得以證實［14-15］。然而，椎間盤的退變，也可對椎體形態(tài)造成影響。椎間盤不僅在相鄰椎體節(jié)段運動間充當重要角色，還在脊柱的軸向負荷的力量傳遞息息相關，故單純的椎體間融合不僅使節(jié)段運動受限，還因缺乏椎間盤的力量軸向傳遞而出現(xiàn)鄰近節(jié)段退變等現(xiàn)象。退變的椎間盤維持其軸向傳遞的能力下降，椎體的終板受力明顯加劇，容易使椎體壓縮變形［16］。當患者年齡較大時，椎間盤退變較嚴重，椎體的本身強度亦呈下降趨勢，故容易出現(xiàn)椎體的壓縮性骨折。椎間盤退變與椎體的形態(tài)、結(jié)構具有密切的聯(lián)系。Fazzalari等［17］進行27具尸體標本研究，結(jié)果顯示椎體骨松質(zhì)在退變時變得硬化，彈性能力下降，故椎間盤的退變可能繼發(fā)于椎體的物理性能改變；其他研究者亦發(fā)現(xiàn)，椎體的骨密度(BMD)越高，椎間盤的退變越嚴重［18］；正常生理情況下，椎間盤與椎體的高度存在較強的對應關系［19］。但Fazzalari等［17］發(fā)現(xiàn)，退變過程中椎體的體積無明顯變化，但椎體橫斷面面積與矢狀面面積之比增高，其椎間盤退變亦加重，這表明，伴隨椎間盤的退變，椎體高度會降低，這與Goh等［20］的報道相一致。與之類似，Dai［21］認為，椎間盤退變的嚴重程度與其鄰近的尾側(cè)椎體相關，表現(xiàn)為尾側(cè)椎體高度的明顯降低。椎小關節(jié)的形態(tài)、運動異常加劇椎間盤的退變已為人所共知，最近的研究表明，棘突變長亦為椎間盤退變的常見伴隨征象［22］。Oner等［8］追蹤63例有急性胸腰段骨折病史患者，觀察時間24-51個月，發(fā)現(xiàn)椎體骨折后，相鄰椎間盤的變化以形態(tài)改變?yōu)橹鳎蟛糠肿甸g盤信號仍然保持不變，甚至部分爆裂性椎體骨折的椎間盤仍無明顯信號改變。Moller等［23］追蹤觀察有兒童期穩(wěn)定性椎體骨折病史的患者達40年之久，認為無神經(jīng)癥狀的椎體骨折并不改變鄰近椎間盤的信號，但可導致相鄰椎體終板許莫氏結(jié)節(jié)形成，即椎間盤變形。本研究結(jié)果顯示，椎體壓縮性骨折后，相鄰的頭側(cè)椎間盤發(fā)生形態(tài)學改變，但主要反映椎間盤信號改變的Pfirrmann評分無明顯增高，這與前述學者的研究結(jié)果類似。我們的研究表明，椎體的陳舊性壓縮性骨折的受累椎體相鄰頭側(cè)的椎間盤變形，而尾側(cè)椎間盤基本不受影響，這可能是骨折時累及椎體的頭側(cè)明顯較尾側(cè)常見[1]；且隨著受累椎體變形的加劇，椎間盤形態(tài)改變亦趨于嚴重。最近的研究表明，終板的骨折導致椎間盤退變還與骨折的部位及患者的年齡有關，下腰段椎間盤可能并不受到終板骨折的影響[15]。臨床工作中，在處理功能不全性骨折時，多采用椎體重建術，以改善患者畸形及臨床癥狀[24-25]，在行手術時，也應該重視椎間盤病理改變，選擇最優(yōu)化的治療方案，盡可能重建受累節(jié)段的椎間盤復合體功能，達到良好的預后效果。【相關文獻】OrtizAO,BordiaR.Injurytothevertebralendplate-diskcomplexassociatedwithosteoporoticvertebralcompressionfractures[J].AJNRAmJNeuroradiol,2011,32(1):115-20.JangJW,LeeJK,SeoBR,etal.Traumaticlumbarintraduraldiscruptureassociatedwithanadjacentspinalcompressionfracture[J].Spine(PhilaPa1976),2010,35(15):E726-9.[3]趙小丹，劉浩，王小兵，等?胸腰椎爆裂骨折椎間盤影像改變的相關臨床應用研究[J]?中國骨與關節(jié)損傷雜志,2009,24(1):22-5.[4]周成洪，龍亨國,沈萬祥，等?胸腰椎爆裂骨折伴椎間盤損傷形態(tài)學分型的臨床應用研究[J].中醫(yī)正骨,2011,23(11):10-3.[5]朱宗波，康建平,吳韜韜，等.A型胸腰段骨折椎體鄰近椎間盤在磁共振T2加權像上的影像學特點[J]?中國脊柱脊髓雜志,2011,21(11):900-4.BuBX,WangMJ,LiuWF,etal.Short-segmentposteriorinstrumentationcombinedwithcalciumsulfatecementvertebroplastyforthoracolumbarcompressionfractures:Radiographicoutcomesincludingnonunionandothercomplications[J].OrthopTraumatolSurgRes,2015,101(2):227-33.GenantHK,JergasM,PalermoL,etal.ComparisonofsemiquantitativevisualandquantitativemorphometricassessmentofprevalentandincidentvertebralfracturesinosteoporosisTheStudyofOsteoporoticFracturesResearchGroup[J].JBoneMinerRes,1996,11(7):984-96.OnerFC,VanDerRijtRR,RamosLM,etal.Changesinthediscspaceafterfracturesofthethoracolumbarspine[J].JBoneJointSurgBr,1998,80(5):833-9.PfirrmannCW,MetzdorfA,ZanettiM,etal.Magneticresonanceclassificationoflumbarintervertebraldiscdegeneration[J].Spine(PhilaPa1976),2001,26(17):1873-8.WahbaGM,BhatiaN,BuiCN,etal.Biomechanicalevaluationofshort-segmentposteriorinstrumentationwithandwithoutcrosslinksinahumancadavericunstablethoracolumbarburstfracturemodel[J].Spine(PhilaPa1976),2010,35(3):278-85.DavisLA,WarrenSA,ReidDC,etal.Incompleteneuraldeficitsinthoracolumbarandlumbarspinefractures.ReliabilityofFrankelandSunnybrookscales[J].Spine(PhilaPa1976),1993,18(2):257-63.QiaoJ,ZhuZ,ZhuF,etal.IndicationforpreoperativeMRIofneuralaxisabnormalitiesinpatientswithpresumedthoracolumbar/lumbaridiopathicscoliosis[J].EurSpineJ,2013,22(2):360-6.MagerlF,AebiM,GertzbeinSD,etal.Acomprehensiveclassificationofthoracicandlumbarinjuries[J].EurSpineJ,1994,3(4):184-201.AdamsM,DolanP.Vertebralfractureandintervertebraldiscs[J].JBoneMinerRes,2012,27(6):1432;authorreply1433-4.DolanP,LuoJ,PollintineP,etal.Intervertebraldiscdecompressionfollowingendplatedamageimplicationsfordiscdegenerationdependonspinallevelandage[J].Spine(PhilaPa1976),2013,38(17):1473-81.[16]陳之青，陳其昕,李方財，等?腰椎間盤退變時椎體的形態(tài)變化及其臨床意義[J]?中國脊柱脊髓雜志,2003,13(7):15-8.[17]FazzalariNL,MantheyB,ParkinsonIH.Intervertebraldiscdisorganisationanditsrelationshiptoageadjustedvertebralbodymorphometryandvertebralbonearchitecture[J].AnatRec,2001,262(3):331-9.[18]WangY,BoydSK,BattieMC,etal.IsgreaterlumbarvertebralBMDassociatedwithmorediskdegeneration?AstudyusingpCTanddiscography[J].JBoneMinerRes,2011,26(11):2785-91.KunkelME,HerkommerA,ReinehrMA,etal.Morphometricanalysisoftherelationshipsbetweenintervertebraldiscandvertebralbodyheights:ananatomicalandra