椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者椎旁肌肉MRI指標(biāo)測(cè)量及其臨床意義

李明，劉忍飛

安康市中心醫(yī)院放射科，陜西 安康 725000

椎體骨質(zhì)疏松性骨折為健康衰退的一個(gè)前哨征，根隨老齡化進(jìn)程的不斷加劇患有此病的人群也不斷增加。發(fā)生椎體骨質(zhì)疏松性骨折的患者不能站立，疼痛嚴(yán)重影響其生活質(zhì)量，可能導(dǎo)致患者術(shù)前存在的疾病被誘發(fā)，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致新的合并癥[1-2]。椎體受傷晚期出現(xiàn)進(jìn)一步塌陷，加重后凸畸形與疼痛，造成通氣障礙、心肺功能障礙、胸腔容積縮小與缺氧，病死的概率顯著提升，是威脅患者生命健康的一種重要疾病[3]。骨質(zhì)疏松癥患者的椎旁肌肉出現(xiàn)退變?yōu)榘l(fā)生椎體骨質(zhì)疏松性骨折的一個(gè)非常關(guān)鍵因素[4]。椎旁肌肉出現(xiàn)退變后，其質(zhì)量、數(shù)量會(huì)迅速降低，造成脊柱發(fā)生肌源性失衡，降低其抗應(yīng)能力，出現(xiàn)輕微的損傷就會(huì)引發(fā)椎體骨折[5]?；诖耍狙芯恐饕接懥俗刁w骨質(zhì)疏松性骨折患者椎旁肌肉MRI指標(biāo)測(cè)量及其臨床意義，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2020年3月至2021年1月安康市中心醫(yī)院收治的92例椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)沒(méi)有檢查MRI的禁忌證；(2)均為骨質(zhì)疏松癥；(3)骨密度T值小于-2.5；(4)外傷誘因明確，能夠清楚地描述病發(fā)時(shí)間。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)體內(nèi)有金屬物會(huì)對(duì)MRI檢查造成影響；(2)出現(xiàn)明顯的恐懼、焦慮等消極情緒，自己意愿不能清楚表達(dá)者；(3)為病理性骨折患者。根據(jù)椎體骨折數(shù)量的不同將患者分為多發(fā)組51例和單發(fā)組41例，另選擇同期在上述醫(yī)院接受治療的100例骨質(zhì)疏松無(wú)骨折患者作為對(duì)照組。對(duì)照組中男性26例，女性74例；年齡58～80歲，平均(71.05±6.03)歲；體質(zhì)量指數(shù)21～26 kg/m2，平均(23.98±4.77)kg/m2；骨密度T值-5～-3 SD，平均(-3.87±0.27)SD。多發(fā)組中男性16例，女性35例；年齡59～81歲，平均(71.27±6.41)歲；體質(zhì)量指數(shù)21～26 kg/m2，平均(24.07±4.26)kg/m2；骨密度T值-5～-3 SD，平均(-3.72±0.47)SD。單發(fā)組中女性33例，男性8例；年齡59～82歲，平均(71.69±6.13)歲；體質(zhì)量指數(shù)21～26 kg/m2，平均(24.21±4.53)kg/m2；骨密度T值-5～-3SD，平均(-3.69±0.21)SD。三組患者的基線資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 方法所有患者均接受MRI定量評(píng)估。具體操作方法：使用MRI(1.5T西門(mén)子成像儀)對(duì)椎體進(jìn)行平掃，使MRI的掃描軸平行于椎體終板，患者取仰臥位，伸直雙腿，腰椎保持相對(duì)松弛且自然的狀態(tài)，通過(guò)軸位掃描影像15張。T2序列設(shè)置3 500 ms的重復(fù)時(shí)間，94 ms的回波時(shí)間，256×512的掃描矩陣，測(cè)量使用T2加權(quán)像軸位片，對(duì)雙側(cè)椎旁肌橫截面積、腰椎肌肉程度、椎體橫截面積、脂肪變形比例進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量終板處L3軸位圖像，在對(duì)腰椎肌肉程度、椎體橫截面積、肌肉橫截面積測(cè)量時(shí)需注意于HIS影像系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行分析、測(cè)量。腰椎肌肉程度(%)=(雙側(cè)椎旁肌橫截面積/椎體橫截面積)×100%(因?yàn)樽刁w體積的大小會(huì)影響椎旁肌數(shù)量，為了排除這一因素的干擾，使用該指標(biāo))；椎體橫截面積是指對(duì)應(yīng)的椎體面積的大小(不含骨贅)，肌肉橫截面積指的是豎脊肌與多裂肌輪廓中的面積。對(duì)脂肪變性比例測(cè)量時(shí)，要轉(zhuǎn)移圖像到處理圖像軟件中，對(duì)皮下脂肪、椎旁肌分別分析灰度值，重合分析皮下脂肪與椎旁肌肉的灰度圖，重合的部分的像素為脂肪信號(hào)。脂肪變性比例=(脂肪信號(hào)像素?cái)?shù)/椎旁肌肉總像素?cái)?shù))×100%。

1.3 觀察指標(biāo)(1)比較三組患者雙側(cè)椎旁肌橫截面積、腰椎肌肉程度、椎體橫截面積、脂肪變形比例；(2)觀察椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者的病椎位置。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，多組比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率(%)表示。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組患者的雙側(cè)椎旁肌橫截面積、腰椎肌肉程度、椎體橫截面積、脂肪變形比例比較多發(fā)組與單發(fā)組患者的雙側(cè)椎旁肌橫截面積、腰椎肌肉程度明顯低于對(duì)照組，脂肪變形比例明顯高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；三組患者的椎體橫截面積相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見(jiàn)表1。

表1 三組患者的雙側(cè)椎旁肌橫截面積、腰椎肌肉程度、椎體橫截面積、脂肪變形比例比較(±s)

表1 三組患者的雙側(cè)椎旁肌橫截面積、腰椎肌肉程度、椎體橫截面積、脂肪變形比例比較(±s)

注：與對(duì)照組比較，aP＜0.05。

2.2 MRI檢查椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者的病椎位置92例椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者中，新鮮骨折椎體共有115個(gè)，其中椎體骨折L1有50個(gè)，占比43.48%；L2有27例，占比23.48%；L3有23例，占比20.00%；L4有11個(gè)，占比9.57%；L5有4個(gè)，占比3.48%。依據(jù)骨質(zhì)疏松脊柱歐洲研究組分型，有13個(gè)塌陷壓扁型，占比11.30%；48個(gè)雙凹型，占比41.74%；54個(gè)楔形變型，占比46.96%。

2.3 典型病例患者女性，80歲，L2椎體楔形變，L3椎體壓縮變扁，具體見(jiàn)圖1。

圖1 患者椎體MRI圖

3 討論

骨質(zhì)疏松癥患者承受力較弱，易于輕微或無(wú)外力作用下出現(xiàn)骨折。研究顯示由于腰椎、胸椎在脊柱中有較大活動(dòng)度或較大負(fù)重，因此骨質(zhì)疏松最先出現(xiàn)在腰椎、胸椎等脊柱松質(zhì)骨，極易造成壓縮性骨折[6]。椎體骨質(zhì)疏松性骨折主要有爆裂骨折與椎體壓縮性，爆裂骨折的椎體中骨折線有多條，骨折片爆裂于附近，較大概率會(huì)損傷脊髓與神經(jīng)。壓縮性骨折主要有雙凹樣骨折、骨折脫位、混合型、隱匿性骨折、楔形骨折，不同時(shí)期的椎體骨質(zhì)疏松性骨折特征變化均不同[7]。骨質(zhì)疏松中新鮮骨折的小血管由于外力發(fā)生斷裂，造成椎體中出血，且管壁壓制椎體中的小血管，阻滯微循環(huán)，能夠引發(fā)充血、水腫，阻礙靜脈回流，使骨缺血加重[8]。椎旁肌肉于脊柱運(yùn)動(dòng)及穩(wěn)定期間有重要作用，相關(guān)研究顯示，椎旁肌肉發(fā)生退化同慢性腰背痛息息相關(guān)，出現(xiàn)慢性腰背痛的患者其椎旁肌橫截面積同無(wú)癥狀的人群相比降低約10%[9-10]。國(guó)外許多文獻(xiàn)表明軀干肌肉同椎體骨折表現(xiàn)出一定的相關(guān)性，在治療、預(yù)防、預(yù)測(cè)椎體骨折中發(fā)揮著重要作用[11-12]。本研究通過(guò)MRI定量評(píng)估椎體骨質(zhì)疏松性骨折椎旁肌肉的相關(guān)指標(biāo)，希望能夠明確椎旁肌肉于發(fā)生椎體骨質(zhì)疏松性骨折中發(fā)揮的作用，結(jié)果顯示，發(fā)生椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者的腰椎肌肉程度、椎旁肌肉橫截面積均明顯低于未發(fā)生骨折的骨質(zhì)疏松患者，而脂肪變性率顯著高于未發(fā)生骨折的骨質(zhì)疏松患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。這說(shuō)明椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者同未發(fā)生骨折的骨質(zhì)疏松患者相比椎旁肌肉的質(zhì)量、數(shù)量均出現(xiàn)退化，可能是椎體骨質(zhì)疏松性骨折的致病因素。

然而，椎旁肌肉退變同椎體骨質(zhì)疏松性骨折的具體機(jī)制還沒(méi)有明確。通過(guò)分析認(rèn)為：椎旁肌肉退變引發(fā)穩(wěn)定(脊柱肌源性)失衡，降低反應(yīng)力及抗應(yīng)力能力，較為輕微的損傷就會(huì)造成椎體骨折。脊柱穩(wěn)定性包括外部與內(nèi)部穩(wěn)定性，感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)及腰椎椎旁肌肉給予外部穩(wěn)定，韌帶、關(guān)節(jié)囊、椎體、關(guān)節(jié)突等部位給予腰椎內(nèi)部穩(wěn)定[13-14]。所以，椎旁肌肉出現(xiàn)退變時(shí)，其主動(dòng)系統(tǒng)會(huì)降低其調(diào)節(jié)作用，使外部穩(wěn)定性減少，進(jìn)而降低外力作用導(dǎo)致的緩沖能力及剪切力反應(yīng)，最終增加椎體骨質(zhì)疏松性骨折的概率。另外，椎旁肌肉退變本身會(huì)加重或?qū)е伦刁w骨質(zhì)疏松，骨密度的變化也會(huì)對(duì)椎體骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)揮影響。相關(guān)研究顯示，椎體骨質(zhì)疏松的發(fā)展會(huì)導(dǎo)致椎旁肌肉的質(zhì)量降低，嚴(yán)重者還會(huì)引發(fā)組織成分變化[15]。相反的，椎旁肌肉退變后因?yàn)閼?yīng)力刺激與局部代謝的減少，會(huì)使椎體骨質(zhì)疏松加重，從而增加椎體骨質(zhì)疏松性骨折的概率。本次研究中，椎旁肌肉MRI測(cè)量成功檢出115個(gè)新鮮骨折椎體，且能明確骨折所處的位置，并依據(jù)骨質(zhì)疏松脊柱歐洲研究組分型，檢出13個(gè)塌陷壓扁型，48個(gè)雙凹型，54個(gè)楔形變型。本次研究只是基于MRI影像學(xué)，從現(xiàn)象方面探討椎旁肌肉改變同椎體骨質(zhì)疏松性骨折的關(guān)系，并沒(méi)有深入分析之中的具體機(jī)制，之后，我們將著手于調(diào)控信號(hào)通路、病理、臨床測(cè)量等方面的研究。此外，本研究所選病例較少，有待進(jìn)一步增加病例數(shù)進(jìn)行深入研究。

綜上所述，椎體骨質(zhì)疏松性骨折患者椎旁肌肉MRI指標(biāo)測(cè)量結(jié)果提示椎體骨質(zhì)疏松性骨折可能與椎旁肌肉的退化有關(guān)，椎旁肌肉的退化可能會(huì)導(dǎo)致椎體骨質(zhì)疏松性骨折。