MRI 對腰椎Modic 各型改變終板硬化診斷能力的研究

張學平

椎體終板改變是由于骨髓和終板出現損傷所致,有研究人員對此進行分析后發現,椎體終板改變還與腰椎間盤的退行性病變有關,近年來,隨著醫學技術的不斷發展,MRI 檢查被廣泛的應用在了對腰椎Modic各型改變終板硬化患者的診斷中,其能夠及時有效的發現鄰近終板區域的腰椎信號變化情況［1］。隨著研究的逐步深入,有研究人員認為,采用MRI 對腰椎間盤突出癥患者進行診斷,能夠對患者終板及終板下骨質MRI信號的改變情況進行診斷,進而為臨床診斷提供準確的指導依據。臨床上根據MRI 信號改變、分型標準及組織學變化情況等將其分成了Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型［2］。由于很少有患者會出現ModicⅢ型改變,本次研究選取了66 例2018 年2 月～2019 年11 月 在本院行診治的腰椎疾病患者,詳細的探討了MRI 對腰椎ModicⅠ型、Ⅱ型改變終板硬化患者的診斷價值,具體如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018 年2 月～2019 年11 月于本院診治的66 例腰椎疾病患者作為研究對象,納入標準：①表現為不同程度的下腰背痛；②臨床資料完整。排除標準：①腰椎出現局灶性病變；②椎體融合術后或者MRI 成像不佳；③患者對研究不知情。本組患者中男39 例,女27 例；年齡34～75 歲,平均年齡(47.1±9.6)歲。為了完成本次研究,及時上報了本院倫理委員會,并經過了審核批準。

1.2 方法 本組患者均行MRI 檢查和CT 檢查。

1.2.1 MRI 檢查 采用1.5 磁共振儀,以及與其配套的相位陣列CTL 脊柱線圈,在行矢狀位T1 掃描時,采用快速自旋回波,將其重復時間(TR)/恢復時間(TE)設置為420/9.4 ms,回波序列長度、激勵矩陣分別設置為3、4 次和320×192,將視場(FOV)、層厚和層間距分別設置為35×35 cm、4 mm 和1 mm。在行矢狀位T2像使用快速反轉,通過快速自旋回波,將其TR/TE 設置為3000/117 ms,回波序列長度、激勵矩陣分別設置為25、4 次和320×224,FOV、層厚和層間距等設置同矢狀位T1。之后對患者行脂肪抑制序列掃描,采用化學位移法對自旋回波進行快速反轉,各參數設置同矢狀位T2。將本次得到的數據經ADW4.4 工作站對其信號強度進行測量。

1.2.2 CT檢查 在行CT矢狀位圖像重建時采用64層螺旋CT 診斷儀及配套的探測儀,進行橫軸位掃描,將圖像重建層厚調整為0.625 mm,得到橫軸位CT 圖像,在此基礎上進行MPR 矢狀位重建,將層厚調整為4 mm,并將數據上傳至ADW4.4 工作站進行分析。

1.3 觀察指標 比較Ⅰ型、Ⅱ型MRI 受累終板CT 有無終板硬化信號強度、HU 值比值,觀察Modic 改變Ⅰ型、Ⅱ型患者病變特點。

1.4 統計學方法 采用SPSS18.0 統計學軟件對研究數據進行統計分析。計量資料以均數±標準差()表示,采用t 檢驗；計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P<0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 Ⅰ型、Ⅱ型MRI 受累終板CT 有無終板硬化信號強度比較 本組患者中共有34 例(51.52%)出現Modic改變,患者204 個終板累及終板74 個,其MRI 表現為Ⅰ型8 個(10.81%)、Ⅰ/Ⅱ混合型10 個(13.51%)、Ⅱ型51 個(68.92%)、Ⅱ/Ⅲ混合型5 個(6.76%)；其中26 個(35.14%)終板MRI 表椎Modic 改變存在硬化,CT 重建圖像為高密度終板硬化,Modic 改變Ⅱ型并存脂肪化和硬化。且Modic 改變Ⅰ型、Ⅱ型患者有硬化、無硬化矢狀位T1 值比值、T2 值比值比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 Ⅰ型、Ⅱ型MRI 受累終板CT 有無終板硬化信號強度比較()

表1 Ⅰ型、Ⅱ型MRI 受累終板CT 有無終板硬化信號強度比較()

注：與同分型有硬化比較,aP>0.05

2.2 Ⅰ型、Ⅱ型MRI 受累終板CT 有無終板硬化的HU 值比值比較 MRI 表現中Modic 改變Ⅰ型有硬化HU 值比值和無硬化HU 值比值分別為(1.9±0.5)和(1.0±0.1),比較差異無統計學意義(P>0.05)；Ⅱ型有硬化HU 值比值和無硬化HU 值比值分別為(2.7±0.6)和(1.1±0.2),比較差異具有統計學意義(P<0.05)。

2.3 Modic 改變Ⅰ型、Ⅱ型患者病變特點 Modic 改變Ⅰ型患者終板及終板下骨質T1WI 低信號,T2WI 高信號,椎體終板比較毛糙、模糊、且病灶壁較薄,信號表現異常,病變椎體周圍軟組織無腫脹、腫塊等現象。Modic 改變Ⅱ型患者終板及終板下骨質T1WI 高信號,T2WI 高信號或稍高信號,病變腰椎鄰近的椎體中骨髓脂肪出現變性。

3 討論

有研究人員認為,Modic 改變Ⅱ型患者經MRI 診斷后會發現明顯的骨硬化現象,在行矢狀位T1 和矢狀位T2 掃描后,其均表現為低信號,且信號逐漸減低,在對患者行X 線片診斷后發現,這種低信號減低的現象與患者骨硬化的程度密切相關。其是實際上,Modic改變Ⅰ型、Ⅱ型患者的MRI 信號情況與X 線平片中的骨硬化表現并不存在相關性［3］。本次研究結果也發現,Modic 改變Ⅱ型患者存在著硬化和脂肪化并存的情況,這也進一步提示,Modic 改變Ⅱ型患者有終板硬化現象存在。但是在CT矢狀位的重建圖像上,Modic改變Ⅰ型、Ⅱ型患者有硬化、無硬化矢狀位T1 值比值、T2 值比值比較差異無統計學意義(P>0.05)。

腰椎疾病患者骨髓中礦物質的含量直接關系著MRI 在Modic 改變Ⅰ型、Ⅱ型圖像中是否能夠表現出終板硬化［4］。有研究人員對成骨細胞瘤進行研究后發現,反應性骨硬化經矢狀位T1、T2 快速自旋回波掃描后發現其均表現為低信號［5］。但是有研究人員經病理學研究發現,終板硬化是由于大量的間質鈣質出現了沉積所造成的［6］。反應性骨硬化所伴隨的骨水腫其經矢狀位T1、T2 快速自旋回波掃描后發現,T1 低信號,T2 高信號。但是也有研究人員認為,關節炎患者在發病的急性期,椎體前緣椎間關節表現為無硬化T1 低信號和T2 高信號,而處于慢性期的關節炎患者,其椎體前緣椎間關節卻表現為無硬化T1 高信號和T2 高信號,這種信號變化的情況也在一定程度上反映出了患者病情恢復的過程,而這種反應性較強的新生骨則只會出現在炎癥部位［7］。針對此,有病理學對此進行了定義,即骨質增生也就指的是單位體積內的骨量明顯增多的癥狀,其終板硬化可以是全部礦物化,也可以是部分礦物化,如果終板硬化表現為部分礦物化,此時,間質鈣質沉積則明顯少于全部礦物化。

在MRI 表現方面,Modic 改變Ⅰ型患者終板下方的骨髓呈現出了信號均勻的斑片狀,邊界清晰,部分患者表現為低信號的帶狀圍繞,在T2WI 掃描圖像上主要表現為比較均勻的高信號,部分患者病變邊界比較模糊,且多發病灶比較常見。Modic 改變Ⅱ型患者椎體內出現了明顯的脂肪沉積及不規則的斑點狀,部分患者表現為異常的斑片狀信號,且呈現為散在分布,沒有沿著椎體終板走形。

也有研究人員在對CT 圖像和X 線平片在Modic 改變Ⅱ型患者終板硬化進行分析后發現,CT 和X 線平片在Modic 改變Ⅱ型患者中的硬化現象進一步反映出了患者腰椎椎體小梁內骨髓的異常情況［8,9］。本研究在進行了更加深入的分析后發現,部分Modic 改變Ⅰ型和Ⅱ型患者其CT 圖像中之所以會顯示出硬化表現,這可能是因為骨髓中新生骨正處于再生過程。這對于臨床上對Modic 改變Ⅰ型、Ⅱ型終板硬化的研究起到了積極的作用,因此,臨床上對此進行研究時,可將伴有下腰痛的腰椎間盤退變患者與Modic 改變聯系起來進行分析。因此,也可認為,MRI 對腰椎Modic 改變Ⅰ型及Ⅱ型患者終板硬化情況的診斷不但與骨髓內礦物質的含量有關,還與Modic 改變的分型情況有關。本次研究結果也證實了這一點。

綜上所述,腰椎疾病患者,其Modic 改變各分型中,CT 重建圖像顯示終板硬化與骨髓的修復過程密切相關,MRI 對Modic 改變Ⅰ型及Ⅱ型患者未表現出終板硬化,這一方面與骨髓內礦物質的含量有關,另一方面與Modic 改變的分型有關。