磁共振T2-mapping成像技術診斷青少年頸椎間盤早期退變的價值

吳立共，羅小平，夏盛偉，陶永君，吳加滿

(溫州市中醫院，浙江 溫州 325000)

頸椎間盤早期退變是頸椎病的最初階段，一般發生在25歲以后，但近年來頸椎間盤早期退變的發病年齡逐漸呈現低齡化的趨勢[1-2]。這種慢性病理改變容易導致頸椎間盤周圍神經、血管、組織受壓，隨之產生頭暈、頭痛、上肢麻木等一系列頭頸部癥狀，嚴重影響患者的生活質量。早期診斷、早期干預對預防和治療青少年頸椎間盤早期退變具有重要意義。常規磁共振檢查是目前診斷頸椎間盤退變最主要的檢查方法[3]，但其不能提供頸椎間盤早期退變的定量參數。前期的研究表明，磁共振T2-mapping成像技術可量化反映軟骨內生化成分的變化情況[4-5]，而椎間盤的成分與關節軟骨相似，因此有研究者將其用于椎間盤退變的診斷[6-7]。為探討磁共振T2-mapping成像技術在青少年頸椎間盤早期退變診斷中的應用價值，我們進行了此次研究，現總結報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料2019年11月至2020年9月，招募青少年志愿者在溫州市中醫院行頸椎常規磁共振和磁共振T2-mapping檢查。試驗方案經醫院醫學倫理委員會審查通過(倫理審查編號：WTCM-H-KT2019066)。

1.2 納入標準①年齡13～18歲；②同意參與本研究，簽署知情同意書。

1.3 排除標準①既往有頸椎外傷、手術史者；②合并頸椎腫瘤、結核者；③合并血液或免疫系統疾病者；④合并精神疾病者。

2 方 法

2.1 影像學檢查所有受檢者均采用GE Signa1.5 T超導磁共振系統進行檢查，由同一名影像專業醫師進行操作，檢查時間均在上午11∶00—12∶00。均選用頸部專用線圈。取仰臥位，保持頭部固定，頭先進。常規自旋回波(spin echo，SE)序列T1WI,重復時間(repetition time，TR)480 ms、回波時間(echo time，TE)15 ms，視野24 cm×24 cm，矩陣256×256，層厚 3.5 mm，層距1 mm，重復2次；常規SE序列T2WI，TR 2132 ms、TE 126 ms，視野24 cm×24 cm，矩陣256×256，層厚3.5 mm，層距1 mm，重復2次；T2-mapping檢查采用多回波SE序列，TR 2000 ms、TE 14 ms，視野20 cm×20 cm，矩陣464×464，層厚 3 mm，層距1 mm，重復3次。

2.2 圖像分析由2名有5年以上工作經驗的影像專業醫師分別獨立分析常規磁共振，按照Pfirrmann分級標準[8]對C4～5椎間盤退變程度進行分級，意見不一致時通過討論達成一致；PfirrmannⅡ級以上定義為椎間盤退變[9]。用影像工作站自帶的Functool軟件，分別在C4～5椎間盤髓核前、中、后部各選擇1個感興趣區測定T2值，最終結果取平均值。

2.3 數據統計采用SPSS21.0軟件進行數據統計分析。不同Pfirrmann分級椎間盤髓核T2值的組間總體比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用q檢驗；磁共振T2-mapping成像技術診斷青少年頸椎間盤早期退變的價值評價采用受試者操作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)分析。檢驗水準α=0.05。

3 結 果

共納入100位志愿者，男48位、女52位；年齡 13～18 歲，中位數15歲。PfirrmannⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級C4～5椎間盤髓核的T2值總體比較，差異有統計學意義(F=6.172，P=0.000)；PfirrmannⅠ級椎間盤髓核的T2值高于Ⅱ級(P=0.015)，PfirrmannⅡ級椎間盤髓核的T2值高于Ⅲ級(P=0.028)，PfirrmannⅢ級椎間盤髓核的T2值高于Ⅳ級(P=0.038)。見表1、圖1。

圖1 頸椎常規磁共振和磁共振T2-mapping成像技術檢查結果

表1 100個C4～5椎間盤的Pfirrmann分級和髓核T2值

按照PfirrmannⅡ級以上為椎間盤退變標準進行ROC分析，結果顯示磁共振T2-mapping成像技術診斷青少年頸椎間盤退變的ROC曲線下面積為0.798(P=0.013)，最佳診斷分界點為T2值為76.53。見圖2。

圖2 磁共振T2-mapping成像技術診斷青少年頸椎間盤早期退變的受試者操作特征曲線圖

4 討 論

椎間盤由軟骨板、髓核和纖維環組成，其中髓核包含基質和軟骨細胞。頸椎間盤退變的原因主要和椎間盤變性、韌帶-椎間盤間隙出現及血腫形成、椎管矢狀徑及容積減小、髓核化學成分改變有關[10]，早期常無明顯臨床癥狀，長期持續病變可引起脊髓神經根病變、頸椎間盤突出，可嚴重影響患者勞動能力和生活質量，因此早期診斷至關重要[11]。常規磁共振檢查能發現椎間盤突出、膨出之前髓核信號的變化[12]，被認為是目前診斷椎間盤退變最好、最敏感的影像學檢查方法，但常規磁共振檢查僅能發現椎間盤生化成分已發生明顯變化的中晚期退變。

磁共振T2-mapping成像技術是近年來應用較廣的一種定量成像技術，對組織蛋白聚糖、水含量和膠原網絡結構改變較為敏感，在骨關節病變診斷方面的價值已經得到廣泛認可[13-14]。該技術是在常規磁共振檢查的基礎上，測定組織感興趣區T2值，從而實現對相關組織的定量評價[15]。從本研究中對C4～5椎間盤的磁共振半定量和T2-mapping定量評價結果來看，C4～5椎間盤的T2值隨著Pfirrmann分級的升高而逐漸下降。這與吳艷等[16-18]的研究結果一致。這說明磁共振T2-mapping成像的T2值可以作為判斷頸椎間盤退變的定量指標。進一步的ROC分析結果也顯示，磁共振T2-mapping成像技術診斷青少年頸椎間盤退變的準確性為中等。

本研究的結果提示，應用磁共振T2-mapping成像技術診斷青少年頸椎間盤早期退變具有一定的價值。本研究的不足之處在于目前缺少椎間盤髓核T2值的正常參考值，僅能根據Pfirrmann分級結果作為金標準評價該技術診斷青少年頸椎間盤早期退變的準確性；另外，檢查設備、掃描序列、掃描參數設置等均會影響椎間盤髓核T2值的測定結果。今后我們將針對這些問題開展相關的臨床和基礎研究，進一步提高磁共振T2-mapping成像技術診斷青少年頸椎間盤早期退變的準確性。