MRI在骨質疏松性椎體壓縮性骨折責任椎體診斷及術后疼痛預測中的應用

李惠敏

據相關資料顯示，老年骨折患者中有30%左右與骨質疏松相關，而隨著我國人口老齡化程度加劇，骨質疏松性椎體壓縮性骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）的患病率持續升高，嚴重威脅老年群體的身體健康[1]。手術是治療OVCF最有效的手段之一，其中經皮椎體成形術（percutaneous vertebroplasty，PVP）和經皮椎體后凸成形術（percutaneous kyphoplasty，PKP）兩種術式具有創傷小、有效緩解疼痛、改善后凸畸形等優點被廣泛應用[2]。而準確判斷疼痛責任椎體是緩解癥狀，提升患者預后質量的重點。目前，用于OVCF的診斷方法包括X線、CT及MRI等，X線圖像存在不同程度重疊性，CT檢查由于穩定性較差，容易出現漏診情況[3]。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）能夠清晰地反映椎體形態改變及脊髓、血腫、韌帶等軟組織情況，是一種非常理想的診斷技術[4]。本研究則探究相較于螺旋CT掃描，MRI在OVCF患者診療中應用的優勢，以期為OVCF患者的早期治療提供指導和參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020年5月-2021年5月廈門大學附屬第一醫院收治的OVCF患者56例（傷椎89個）的臨床資料。納入標準：查體顯示脊柱棘突及椎體旁按壓、叩擊疼痛；骨密度T值＜-2.5；無CT檢查和MRI檢查禁忌證；均行PKP手術治療。排除標準：合并神經功能疾病，表現為焦慮癥、抑郁癥；因惡性腫瘤、肺結核等誘發的病理性骨折；肝腎等重要臟器器質性損傷；造血系統功能障礙；基本資料不完整。男26例，女30例；年齡60～75 歲，平均（68.32±2.40）歲；病程 5 d～3 個月，平均（1.41±0.37）個月；病程≤3周的新鮮骨折37例，病程＞3周的陳舊性骨折19例。本研究經醫院倫理委員會批準實施，批準文件[院審字：AFCPH2020-0423]。

1.2 方法

所有患者均進行螺旋CT及MRI檢查。（1）CT檢查：所有患者均使用GE OPTIMA680 64排螺旋CT機檢查，患者取仰臥位，將雙腿抬高并用醫用墊支撐，使脊椎的生理弧度盡量與床面保持平行。參數設置：電壓 120 kV，電流 100 mA，層厚 1.25 mm，層間距1.25 mm。掃描基線和椎體平行，觀察骨窗、縱隔窗。（2）MRI檢查：①術前骨髓水腫MRI評估。脊柱線圈，快速自旋回波（fast spin echo，FSE）序列，行矢狀位T1WI、T2WI及T2STIR成像。參數設置，TSE序列：T1WI，重復時間（repetition time，TR）=400 ms，回波時間（echo time，TE）=15 ms；T2WI，TR=2 000 ms，TE=92 ms；T2STIR 序列，TR=3 081 ms，TE=60 ms，層厚 4 mm，間距 0.5 mm。②使用GE HDe 1.5T磁共振成像診斷儀對所有患者傷椎進行掃描，參數設置：層厚5 mm，層間距0.5 mm，FSE序列：T1WI，TR=460 ms，TE=16 ms；短 T1翻轉恢復脈沖序列（STIR）：TR=3 200 ms，TE=32 ms，反轉時間（TI）=120 ms。由未參與本次臨床研究的資深影像科醫師閱片，評估螺旋CT與MRI診斷的效果。

1.3 觀察指標及評價標準

（1）比較兩種檢查方法診斷新鮮骨折和陳舊性骨折的準確性。（2）分析MRI、螺旋CT與手術結果診斷一致性，分析MRI、螺旋CT與手術結果診斷新鮮骨折和陳舊性骨折傷椎的一致性。Kappa一致性標準：Kappa值＞0.7即表示一致性較高，Kappa值0.4～0.7為一致性良好，而Kappa值＜0.4則表示一致性較差。（3）不同骨髓水腫程度疼痛情況：術前依據MRI檢查骨髓水腫范圍及程度將患者分為無水腫、部分水腫及完全水腫組。骨髓水腫分級標準：MRI檢查可見椎體呈楔形改變，椎體內塌陷，呈“魚嘴”狀，見圖1。骨髓無水腫，T1WI高信號，T2WI低信號；部分水腫，T1WI低/等信號，T2WI低/等/高信號；完全水腫，T1WI低信號，T2WI高信號[5]。采用視覺疼痛模擬評分（VAS）分別于術前，術后2周、2個月時使用VAS對患者疼痛進行評估。0分為無痛；1～3分為輕度疼痛；4～7分為中度疼痛；8～10分為重度疼痛。

1.4 統計學處理

本研究數據采用SPSS 25.0統計學軟件進行分析和處理，計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗，計量資料以（±s）表示，多組間采用F檢驗，不同檢查方法檢驗的一致性采用Kappa檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩種檢查方法診斷新鮮骨折和陳舊性骨折的準確性比較

手術結果顯示，37例新鮮OVCF患者中責任椎體56個，19例陳舊性OVCF患者中責任椎體33個；MRI在新鮮OVCF責任椎體診斷準確率為89.29%，高于螺旋CT診斷準確率的73.21%（P＜0.05）；MRI在陳舊性OVCF中責任椎體診斷準確率與螺旋CT比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩種檢查方法診斷新鮮骨折和陳舊性骨折的準確性比較

2.2 不同骨髓水腫程度疼痛情況比較

根據MRI征象將56例患者分為三組，無水腫組15例，部分水腫組23例，完全水腫組18例。術前三組VAS評分比較差異無統計學意義（P＞0.05），術后2周、2個月，三組VAS評分均呈下降趨勢，術后2周、2個月時無水腫組及部分水腫組VAS評分顯著低于完全水腫組（P＜0.05），見表2。

表2 不同骨髓水腫程度疼痛情況比較[分，（±s）]

表2 不同骨髓水腫程度疼痛情況比較[分，（±s）]

*與無水腫組同時間點比較，P＜0.05；#與部分水腫組同時間點比較，P＜0.05。

組別 術前 術后2周 術后2個月 F值 P值無水腫組（n=15） 6.75±1.25 3.24±1.12 2.07±0.63 6.384 ＜0.05部分水腫組（n=23） 6.81±1.63 3.47±1.30 2.20±0.74 5.984 ＜0.05完全水腫組（n=18） 6.69±1.44 4.36±1.50*# 3.60±1.36*# 3.692 ＜0.05 F值 0.097 3.725 3.241 P值 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 MRI、螺旋CT與手術結果診斷一致性分析

MRI與手術結果診斷新鮮骨折和陳舊性骨折傷椎的Kappa=0.737，P＜0.001，見表3；螺旋CT與手術結果診斷新鮮骨折和陳舊性骨折傷椎的Kappa=0.495，P＜0.001，見表4。

表3 MRI與手術結果診斷一致性（個）

表4 螺旋CT與手術結果診斷一致性（個）

3 討論

OVCF是老年群體的常見病之一，據權威資料顯示，我國每年新增患者例數約140萬例，且因種族、生活習慣、生活環境、類固醇激素藥物的使用及老齡化趨勢等的影響，導致每年的患病率不斷攀升。中國老年學會骨質疏松學會依據國家統計局公布的調查數據顯示，≥60歲的老年群體OVCF患病率增速為3.2%[6]。隨著微創技術的發展，手術方式的多樣化為患者治療提供更多的可能，但術前診斷依然是指導臨床治療的關鍵。CT掃描和MRI是目前應用最為普遍的兩種診斷方式。本研究主要探究相較螺旋CT，MRI在OVCF責任椎體診斷及術后疼痛預估中的價值。

本研究結果顯示，MRI在新鮮OVCF中責任椎體診斷準確率為89.29%，高于螺旋CT診斷準確率的73.21%（P＜0.05），提示MRI在新鮮OVCF診斷中更具有優勢，這與蘭啟輝[7]的研究結果基本一致。通過一致性分析顯示，MRI與手術結果診斷新鮮骨折和陳舊性骨折傷椎的Kappa=0.737；螺旋CT與手術結果診斷新鮮骨折和陳舊性骨折傷椎的Kappa=0.495。MRIKappa值高于螺旋 CT，進一步證實MRI在診斷OVCF責任椎體的準確率更接近手術檢查。原因可能有以下幾點：其一，CT診斷具有橫斷掃描、分辨率高且三維重建解剖結構等特點，能夠辨別椎體骨折線及損傷的細節，準確了解傷椎形態及密度等指標，從而評估惡性骨折椎體損傷程度[8-9]。但由于CT圖像是多次X線透視成像，所以視野較小且相較MRI無法確定骨折部位軟組織情況因而導致誤診[10]。其二，MRI能夠通過多機位掃描來采集矢狀位、橫軸位等圖像，全方位評估患者的骨折情況[11-12]。MRI是多參數成像，借助T1WI和T2WI序列信號對腰椎間盤、脊髓和韌帶結構做綜合評估，尤其在良惡性骨折的鑒別中優勢顯著。具體表現為MRI檢查OVCF能夠觀察到椎體右下角或右上角有后翹的現象，在T1WI序列中為低信號，而在T2WI序列中呈高信號；此外可以通過MRI形態學對良惡性骨折進行判斷，一般良性骨折為圓形且邊緣規則，而檢出椎旁軟組織水腫者即為惡性。

以往有資料顯示，OVCF患者術前骨髓水腫MRI信號特征與患者術后愈合質量、Oswesty功能障礙指數有一定的相關性[13]。本研究依據術前MRI信號將56例患者分為完全水腫、部分水腫和無水腫組，比較三組術前、術后2周、2個月時的VAS評分情況，術前三組VAS評分比較差異無統計學意義（P＞0.05），術后2周、2個月，三組VAS評分均呈下降趨勢，術后2周、2個月無水腫組及部分水腫組VAS評分顯著低于完全水腫組（P＜0.05）。與翁利華等[14]的研究報道一致，說明OVCF患者術前的MRI信號能夠一定程度評估術后患者的疼痛程度，為臨床術后預防治療提供指導。

綜上所述，雖然螺旋CT與MRI均可在一定程度上準確判定OVCF責任椎體，且兩種檢查與手術具有較好的一致性，但MRI檢查的診斷效果更好，能夠為OVCF患者PKP等手術治療實施提供準確依據。