MRI對骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折患者椎體終板和骨折椎體鄰近間盤損傷的評估及其臨床意義

沈 煜，沈惠良，方秀統(tǒng)，張文博

（1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院骨科，北京100053；2.首都醫(yī)科大學(xué)世紀(jì)壇醫(yī)院骨科，北京100038；3.北京軍區(qū)總醫(yī)院腎內(nèi)科，北京100700）

MRI對骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折患者椎體終板和骨折椎體鄰近間盤損傷的評估及其臨床意義

沈 煜1，沈惠良1，方秀統(tǒng)2，張文博3

（1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院骨科，北京100053；2.首都醫(yī)科大學(xué)世紀(jì)壇醫(yī)院骨科，北京100038；3.北京軍區(qū)總醫(yī)院腎內(nèi)科，北京100700）

目的：探討通過MRI評價急性或亞急性骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折 （OVCF）患者椎體終板損傷和骨折椎體鄰近間盤損傷的關(guān)系，為OVCF的診斷提供依據(jù)。方法：選擇行椎體成型術(shù)的66例 （76個骨折椎體）老年OVCF患者臨床資料，通過MRI評估患者骨折椎體終板和骨折椎體鄰近間盤的損傷情況。結(jié)果：76個骨折椎體中57個椎體有終板損傷 （75%）。57個有終板損傷的骨折椎體中27個椎體只有上終板損傷 （47%），22個椎體同時有上下終板損傷 （39%），8個椎體只有下終板損傷 （14%）。76個骨折椎體中48個椎體有鄰近間盤損傷（63%）。48個有鄰近間盤損傷的骨折椎體中22個間盤損傷位于骨折椎體上方 （45%），19個骨折椎體同時有上下間盤損傷 （40%），7個間盤損傷位于骨折椎體下方 （15%）。結(jié)論：骨折椎體終板損傷與鄰近椎間盤損傷有密切關(guān)聯(lián)，提示臨床診斷和治療中應(yīng)重視骨折椎體的終板損傷及鄰近間盤損傷。

椎體骨質(zhì)疏松性壓縮骨折；椎體終板損傷；間盤損傷；磁共振成像

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折 （osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）是胸腰背部頑固性疼痛的根源，磁共振成像 （magnetic resonance imaging，MRI）已被廣泛應(yīng)用于椎體壓縮性骨折的診斷，MRI影像不僅能識別椎體壓縮畸形，同時也能通過MRI影像上所顯示的椎體骨髓水腫信號診斷是否發(fā)生急性或亞急性椎體骨折［1］。椎體成型術(shù)使骨折椎體獲得穩(wěn)定性并能明顯緩解疼痛［2］。由于終板和椎間盤纖維環(huán)均具有豐富的神經(jīng)末梢支配，終板骨折和間盤損傷是誘發(fā)腰背部疼痛的重要因素之一［3－4］。骨折椎體終板和鄰近椎間盤損傷與臨床癥狀、手術(shù)治療方案選擇及術(shù)后臨床愈后有關(guān)聯(lián)，本研究旨在通過MRI影像探討急性或亞急性O(shè)VCF患者中椎體終板和骨折椎體鄰近間盤損傷的發(fā)生率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2009年1月—2012年6月在本院行椎體成型術(shù)的老年OVCF患者66例（76個骨折椎體）的臨床資料。老年OVCF患者均由MRI診斷為急性壓縮骨折或是亞急性壓縮骨折，其中男性19例，女性47例，年齡60.1～88.5歲，平均年齡 （76.6±9.2）歲。急性O(shè)VCF或是亞急性O(shè)VCF診斷標(biāo)準(zhǔn)：骨密度檢查＜－2.5個標(biāo)準(zhǔn)差，急性O(shè)VCF在6周之內(nèi)，亞急性O(shè)VCF為6周～3個月，陳舊性骨折為超過3月。入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡＞60歲，骨密度檢查＜－2.5個標(biāo)準(zhǔn)差，均是急性壓縮骨折或是亞急性壓縮骨折；排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡≤60歲，骨密度檢查≥－2.5個標(biāo)準(zhǔn)差，由腫瘤導(dǎo)致的椎體骨折及陳舊性骨折。本組所有急性壓縮骨折患者均經(jīng)過5d～2周的保守治療后，患者腰背部疼痛癥狀仍劇烈，伴活動明顯受限，生活不能自理，無神經(jīng)壓迫癥狀表現(xiàn)，影像學(xué)無椎體中柱破壞，無脊髓受壓。

1.2 MRI檢查方法 采用1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀 （Philips Achieva公司），使用脊柱成像線圈對患者行常規(guī)矢狀面 （T1WI、T2WI和STIR）和橫斷面 （T2WI）掃描。掃描參數(shù)：矢狀面T1WI，TR／TE 300ms／7.8ms；T2WI，TR／TE 3000ms／120ms；STIR，TR／TE 2 500ms／60ms；層厚4mm，層間距0.4mm，F(xiàn)OV 300mm，矩陣252×336。

1.3 檢測指標(biāo)的觀察及評價標(biāo)準(zhǔn) 觀察內(nèi)容包括：骨折椎體形態(tài)改變、急性和陳舊壓縮骨折在各序列的信號改變和每個骨折椎體是否有終板和鄰近間盤的損傷。終板損傷在MRI影像上顯示為終板水腫、終板液體征、終板軟骨連續(xù)性中斷、成角或是間盤突進終板內(nèi)；間盤損傷在MRI影像上顯示為間盤水腫或形態(tài)學(xué)改變。

2 結(jié) 果

66例 （76個骨折椎體）患者中，25例骨折部位位于胸椎，32例骨折部位位于腰椎，8例骨折部位分別位于胸椎和腰椎2個椎體，1例骨折部位分別位于胸椎和腰椎3個椎體 （1個椎體位于胸椎，2個椎體骨折位于腰椎）。在MRI影像上可觀察到57個骨折椎體有終板損傷 （75%），表現(xiàn)為終板水腫、終板液體征、終板軟骨連續(xù)性中斷、成角或是間盤突進終板內(nèi)；57個有終板損傷的骨折椎體中27個骨折椎體只有上終板損傷 （47%），22個骨折椎體同時有上下終板損傷 （39%），8個骨折椎體只有下終板損傷 （14%）。上終板損傷總構(gòu)成比為64% （49／76），下終板損傷總構(gòu)成比為39% （30／76），骨折椎體上終板損傷的構(gòu)成比高于下終板損傷。在MRI影像上可觀察到48個骨折椎體有鄰近間盤損傷 （63%），表現(xiàn)為間盤水腫或者是形態(tài)學(xué)的改變；48個有鄰近間盤損傷的骨折椎體中，22個間盤損傷位于骨折椎體上方 （45%），19個骨折椎體同時有上、下間盤損傷 （40%），7個間盤損傷位于骨折椎體下方 （15%）。骨折椎體上方間盤損傷總構(gòu)成比為54% （41／76），骨折椎體下方間盤損傷總構(gòu)成比為34% （26／76），骨折椎體上方間盤損傷構(gòu)成比高于骨折椎體下方間盤損傷構(gòu)成比。見圖1。

圖1 OVCF患者終板損傷和間盤損傷MRI表現(xiàn)Fig.1 MRI images of endplate injury and intervertebral disc injury of OVCF patientsA：Superior endplate injury；B：Superior and inferior endplate injuries；C：Inferior endplate injury；D：Upper intervertebral injury；E：Upper and lower intervertebral injuries；F：Lower intervertebral injury.

3 討 論

OVCF被認(rèn)為是老年人健康衰退的前哨征，隨著社會老齡化進展這一問題將更加嚴(yán)重。OVCF患者早期因疼痛、不能站立導(dǎo)致生活質(zhì)量急劇下降，同時誘發(fā)老年患者術(shù)前并存疾病發(fā)作以及引起新的并發(fā)癥出現(xiàn)；晚期受傷椎體進一步塌陷，疼痛和后凸畸形加重，導(dǎo)致胸腔容積縮小、通氣障礙、缺氧和心肺功能障礙，病死率明顯增加，成為危害老年人健康的重要疾病。近年來，球囊擴張椎體后凸成形術(shù) （PKP）因創(chuàng)傷小、止痛效果好和并發(fā)癥少等優(yōu)點成為治療OVCF的有效方法［5］。MRI影像能準(zhǔn)確判斷椎體是否有骨折，絕大多數(shù)臨床醫(yī)生均將治療重點放在骨折椎體部位［1］，而對脊柱其他結(jié)構(gòu)的損傷關(guān)注很少，如椎體終板、椎間盤、關(guān)節(jié)突和脊柱周圍肌肉結(jié)構(gòu)，這些脊柱結(jié)構(gòu)對維持脊柱的穩(wěn)定均起到重要的作用，如椎間盤不僅在脊柱活動中起重要的作用，同時在脊柱負(fù)荷傳導(dǎo)中也起重要作用；同時終板和間盤纖維環(huán)均具有豐富的神經(jīng)末梢支配，終板骨折和間盤損傷均誘發(fā)腰背部疼痛的重要原因［3－4］。本研究結(jié)果證實：在OVCF患者中，終板骨折和骨折椎體鄰近間盤損傷發(fā)生率很高。閱讀MRI影像資料時，臨床醫(yī)生不僅應(yīng)重視骨折椎體形態(tài)學(xué)和骨髓信號的變化，同時也應(yīng)仔細(xì)觀察骨折椎體終板和鄰近間盤形態(tài)學(xué)和信號密度的變化。骨折椎體鄰近椎體終板信號密度的變化往往暗示又有1個新的椎體骨折。微小的終板骨折往往是椎體成型術(shù)后胸背部或是腰背部疼痛的一個重要原因。微小的終板骨折隨著時間的推移，在以后隨訪的影像學(xué)資料中可以顯示出很明顯的骨折。

椎體終板和椎間盤纖維環(huán)有大量的神經(jīng)末梢分布，因此椎體終板和間盤損傷是胸背部或是腰背部疼痛的重要原因。當(dāng)急性或亞急性O(shè)VCF患者做正常的伸屈活動 （例如向前彎腰穿襪子）或者做增加軸性負(fù)荷的動作 （例如站立或者行走）時，可以刺激終板和間盤復(fù)合體損傷區(qū)域的神經(jīng)末梢并引起損傷部位的疼痛。終板和間盤復(fù)合體損傷可以導(dǎo)致終板和復(fù)合體之間的不穩(wěn)定，這種不穩(wěn)定可以是局部損傷區(qū)域慢性疼痛的重要原因之一，終板和間盤復(fù)合體之間不穩(wěn)定所導(dǎo)致的慢性疼痛常見于OVCF患者，這是因為胸廓持續(xù)的呼吸運動可以阻止終板和間盤復(fù)合體的愈合，同樣脊柱軸性負(fù)荷可以導(dǎo)致間盤和終板之間復(fù)合體的分離，這也是局部損傷區(qū)域疼痛的一個重要原因。如果椎體成型術(shù)術(shù)后仍有損傷部位的疼痛，這種疼痛很可能是由于終板骨折不穩(wěn)定所致［5－6］。

臨床醫(yī)生應(yīng)了解椎體骨折同時伴有終板骨折的發(fā)生率較高。在椎體骨折同時伴有終板骨折患者治療中，臨床醫(yī)生不僅應(yīng)知道椎體成型術(shù)治療椎體骨折回復(fù)椎體高度是重要的，更要注意恢復(fù)椎板、重建終板的完整性和封閉終板骨折裂隙同樣重要［7－8］。

OVCF患者中，伴有終板骨折和骨折椎體鄰近間盤損傷是手術(shù)的絕對適應(yīng)證。但椎體成型術(shù)在治療椎體骨折同時伴有終板和間盤復(fù)合體損傷的患者時，骨水泥滲透到椎間隙發(fā)生率較高，所以封閉或者是修復(fù)終板裂隙不僅可以避免骨水泥滲透到椎間隙里，同樣可以阻止間盤進入終板裂隙，從而恢復(fù)間盤正常的生物力學(xué)特性，可以使間盤在軸性負(fù)荷過程中起到正常的生物力學(xué)傳導(dǎo)作用［9］。

研究［10－13］報道：骨水泥滲透到椎間隙是導(dǎo)致鄰近椎體骨折的危險因素，同樣終板骨折裂隙也是導(dǎo)致鄰近椎體骨折的危險因素。為了避免這些高危險因素，首先要提高臨床醫(yī)生的診斷意識，要明確診斷是否有終板損傷和間盤損傷，其次封閉或者是修復(fù)終板裂隙，最后可通過增加骨水泥的黏稠度降低并發(fā)癥的發(fā)生。

綜上所述，終板骨折和間盤損傷在急性或亞急性O(shè)VCF患者中發(fā)生率較高，終板骨折和間盤損傷與患者的臨床癥狀和術(shù)后恢復(fù)效果有密切關(guān)聯(lián)，應(yīng)引起重視。影像診斷醫(yī)生應(yīng)在診斷報告上明確OVCF患者是否并發(fā)終板骨折和間盤損傷。另外，臨床醫(yī)生應(yīng)仔細(xì)閱讀影像學(xué)資料，明確骨折椎體的鄰近椎體是否有不易察覺的終板骨折，因為鄰近椎體的終板骨折意味著出現(xiàn)1個新的椎體壓縮骨折。

綜上所述，使移位的終板復(fù)位、封閉或者修復(fù)終板裂隙和使骨折椎體及骨折終板達(dá)到穩(wěn)定是治療急性或亞急性O(shè)VCF并發(fā)終板和間盤損傷的治療原則。

［1］Do HM .Magnetic resonance imaging in the evaluation of patients for percutaneous vertebroplasty ［J］.Top Magn Reson Imaging，2000，11 （4）：235－244.

［2］Diamond TH，Champion B，Clark WA.Management of acute osteoporotic vertebral fractures：a nonrandomized trial comparing percutaneous vertebroplasty with conservative therapy［J］.Am J Med，2003，114（4）：257－265.

［3］Kokkonen SM，Kurunlahti M，Tervonen O，et al.Endplate degeneration observed on magnetic resonance imaging of the lumbar spine：correlation with pain provocation and disc changes observed on computed tomography diskography［J］.Spine，2002，27 （20）：2274－2278.

［4］Sandhu HS，Sanchez－Caso LP，Paravataneni HK，et al.Association between findings of provocative discography and vertebral endplate signal changes as seen on MRI［J］.J Spinal Disord，2000，13 （5）：438－443.

［5］Jensen ME， McGraw JK，Cardella JF，et al.Position statement on percutaneous vertebral augmentation：a consensus statement developed by the American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology，Society of Interventional Radiology，American Association of Neurological Surgeons／Congress of Neurological Surgeons，and American Society of Spine Radiology［J］.J Vasc Interv Radiol，2007，18 （3）：325－330.

［6］Link TM.Osteoporosis imaging：state of the art and advanced imaging［J］.Radiology，2012，263 （1）：3－17.

［7］Rad AE，Gray LA，Kallmes DF.Significance and targeting of small，central clefts in severe fractures treated with vertebroplasty ［J］. AJNR Am J Neuroradiol，2008，29 （7）：1285－1287.

［8］Abdel－Wanis ME，Solyman MT，Hasan NM.Sensitivity，specificity and accuracy of magnetic resonance imaging for differentiating vertebral compression fractures caused by malignancy，osteoporosis，and infections［J］.J Orthop Surg（Hong Kong），2011，19 （2）：145－150.

［9］Jung JY， Lee MH， Ahn JM. Leakage of polymethylmethacrylate in percutaneous vertebroplasty：comparison of osteoporotic vertebral compression fractures with and without an intervertebral vacuumcleft［J］.J Comput Assist Tomogr，2006，30 （3）：501－506.

［10］Lin EP，Ekholm S，Hiwatashi A，et al.Vertebroplasty：cement leakage into the disc increases the risk of new fracture of adjacent vertebral body ［J］.AJNR Am J Neuroradiol，2004，25 （2）：175－180.

［11］Kazawa N.T2WI MRI and MRI－MDCT correlations of the osteoporotic vertebral compressive fractures ［J］.Eur J Radiol，2012，81 （7）：1630－1636.

［12］Krestan CR，Nemec U，Nemec S.Imaging of insufficiency fractures［J］.Semin Musculoskelet Radiol，2011，15 （3）：198－207.

［13］胡 瓊，陸啟濱.骨質(zhì)疏松治療研究進展 ［J］.長春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2012，28 （4）：735－737.

Evaluation on vertebral endplate injury and adjacent intervertebral disk injury of patients with osteoporotic vertebral compression fractures by MRI and its clinical significance

SHEN Yu1，SHEN Hui－liang1，F(xiàn)ANG Xiu－tong2，ZHANG Wen－bo3
（1.Department of Orthopedics，Xuanwu Hospital，Capital Medical University，Beijing 100053，China；2.Department of Orthopedics，Millennium Monument Hospital，Capital Medical University，Beijing 100038，China；3.Department of Nephrology，General Hospital，Beijing Military Region，Beijing 100700，China）

ObjectiveTo investigate the relationship between vertebral endplate injury and adjacent intervertebral disk injury of patients with acute or sub－acute osteoporotic vertebral compression fractures（OVC－F）by MRI，and to provide basis for diagnosis of OVCF.MethodsThe clinical data of a total of 66patients with OVCF underwent vertebroplasty（76fracture of vertebral bodies）were selected.The vertebral endplate injury and adjacent intervertebral disk injury of OVCF patients were detected by MRI.ResultsThere were 57vertebral endplate injury in 76fracture vertebral bodies （75%）.There were only 27vertebral bodies with vertebral endplate injury in 57fractrue vertebral bodies with endplate injury （47%），and 22vertebral bodies with superior and inferior vertebral endplate injury （39%），and 8vertebral bodies with inferior vertebral endplate injury （14%）.There were 48vertebral bodies with intervertebral disc injury in 76fracture vertebral bodies （63%）.There were 22intervertebral disc injury located above the fracture of the lumbar spine in 48vertebral bodies with intervertebral disc injury（45%），and 19fracture vertebral bodies with upper and lower intervertebral disc injury （40%），and 7intervertebral injuries located below the fracture of the lumbar spine （15%）.ConclusionVertebral endplate injury is frequently associated with the adjacent intervertebral disk injury.The clinical diagnosis and treatment should be emphasized in the fracture vertebral endplate damage and adjacent intervertebral disc injury.

osteoporotic vertebral compression fractures；vertebral endplate injury；adjacent intervertebral disk injury；magnetic resonance imaging

R681.5

A

1671－587Ⅹ（2012）06－1205－04

2012－08－15

北京市科委科研基金資助課題 （3112012）

沈 煜 （1971－），男，北京市人，主治醫(yī)生，主要從事骨質(zhì)疏松方面的研究。

沈惠良 （Tel：010－83198641，E－mail：shenhuiliang＠m(xù)edmail.com）