腰椎间盘退变伴终板骨软骨炎的临床和低场MRI分析

曹一维 王文献 范 辉 岳恒志 刘园园

【摘要】 目的探讨腰椎间盘退变伴终板骨软骨炎的低场MR表现及其临床意义。方法 总结60例(160处)腰椎盘退变同时合并终板骨软骨炎的MRI及其临床表现。结果 60例共累及160处(个)终板,按Modic分型,其中I型98处,占61.3%;Ⅱ型19处,占11.9%;Ⅲ型43处,占26.9%;单个累及9例(15.0%),多发累及51例(85.0%);好发于下腰段。结论 低场MRI能清楚显示腰椎间盘退变中终板骨软骨炎各期的信号特点,对病灶显示清晰,能准确分型,为临床制定合理的治疗方案及时诊治提供有益的帮助。

【关键词】 腰椎间盘退变;终板骨软骨炎;磁共振成像

腰椎间盘退变中常伴有终板骨软骨炎,是引起下腰痛的原因之一。软骨终板是位于椎体骨质与椎间盘纤维环之间的透明软骨,是椎间盘的重要结构[1,2],腰椎间盘退变可合并终板骨软骨炎,椎体终板骨软骨炎(end瞤late osteochondritis)简称“椎体终板炎”,是一种发生于软骨的无菌性炎症[14]。是造成临床局部疼痛的原因之一,临床极易漏诊误诊。影像诊断亦不够重视,X线、CT对软骨显示能力有限。腰椎间盘退变中椎体终板炎早期的影像诊断有助于临床医师选择及时有益的治疗途径[14]。笔者对60例该病患者的低场MRI及其临床资料进行回顾性分析,旨在探讨其低场MRI表现及其临床症状,以提高对本病的认识。

1 资料与方法

1.1 一般资料 搜集2005年6月至2008年6月经低场MRI检查,临床及影像学确诊的病例60例,其中男42例,女18例,年龄32~80岁,平均49.5岁。临床表现有间歇性腰骶部疼痛,下肢钝痛或放射性疼痛、麻木、活动受限等。所有病例MRI检查前均行腰椎X线检查,其中31例行腰椎间盘CT扫描。

1.2 检查方法 采用日立公司(HITACHI AIRIS Ⅱ)0.3T永磁型MR扫描仪,脊柱表面线圈,患者取仰卧位。行矢状位、横断位扫描,个别加扫冠状位。SE序列T1加权(IR 400 ms IE 25 ms),FSE序列T2加权(TR 4000 ms TE 125 ms);矢状面层厚5 mm,间距0.5 mm;横断面层厚5 mm,间距1 mm。其中8例静脉注入Gd睤TPA(0.1 mmol/kg)做增强扫描,再行矢状面、轴面及冠状面T1WI扫描。

2 结果

60例患者的X线表现腰椎正侧位片提示椎体上下面骨质硬化18例(30.0%);31例患者行L3~S1椎间盘CT平扫,其中16例(51.6%)提示椎体面骨质硬化;8例(25.8%)提示椎体面毛糙欠光整。60例患者低场MRI表现按Modic分型分3型:Ⅰ型T1WI低信号,T2WI高信;Ⅱ型T1WI高信号,T2WI中等或稍高信号;Ⅲ型T1WI和T2WI均为低信号。病变共累及终板160处,其中Ⅰ型98处(61.3%);Ⅱ型19处(11.9%);Ⅲ型43处(26.9%);单个累及9例(15.0%),多发累及51例(85.0%)。

L1~S1椎体终板均并发病,L1椎下缘受累6例(10.0%);L2椎上缘7例(11.7%);下缘11例(18.3%);L3椎上缘12例(20.0%),下缘21例(35.0%);L4椎上缘20例(33.3%),下缘30例(50.0%);L5椎上缘31例(51.7%),下缘38例(63.3%);S1椎36例(60.0%),8例Ⅰ型患者增强扫描T1WI轻度仓卸染匀强化。60例均伴有椎间盘变性突出;椎管狭窄56例(93.3%);骨质增生58例(96.7%),许莫氏结节19例(31.7%);骨质疏松28例(46.7%);脊柱不稳26例(43.3%);黄韧带肥厚25例(41.7%)。

3 讨论

腰椎间盘由三个部分组成,即软骨终板、纤维环、髓核。软骨终板组织学上为薄的透明软骨,在发育期,它是椎体上下面的骺核,椎体高度的增长与其密切相关,生长完成后,骺核停止骨化,留下了这层软骨板,即终板[14]。其在椎上、下各1个,平均厚约为1 mm,为一扁圆盘状结构,其周缘较厚,中央较薄,且前缘薄于后缘,两侧厚度基本一致,在T2WI呈稍低信号,在T1WI、尤其抑脂梯度小角度激发上呈稍高信号。它的作用是承受压力、保护椎体,只要软骨终板保持完整,椎体一般不会因压力而产生骨质吸收现象[16]。软骨终板是一个多成分的组织系统,具有防止髓核突入椎体、控制椎间盘营养渗透和承接缓冲负荷的作用,既与椎间盘共同担负脊柱的活动和承受功能,又可维持椎间盘的正常形态和生理功能,与椎间盘退变密切相关联[5、6];儿童和青少年的软骨终板由透明软骨组成,成年退变时转变为钙化的软骨和骨。形态学改变为信号异常、变薄、裂变和缺失,同时软骨下骨组织生化组成也发生着量和质的变化,如代谢产物的滞积和纤维化等。

“椎体终板炎”MRI信号表现及其分型:“椎体终板炎”MRI表现为椎体软骨终板毛糙、模糊、变薄、信号异常,同时可进一步累及软骨下骨质形成横行带状、小片絮状或弧形斑片状异常信号[4]。 Modic等将以上征像分为三种类型,I型T1WI为低信号,T2WI为高信号;II型T1WI为高信号,T2WI为中等或稍高信号;III型T1WI和T2WI均为低信号;上述三种类型异常的信号分别反映了它们相应的病理改变,I型主要是邻近骨髓中出现了水肿及血管化的纤维组织,使椎体T1、T2驰豫时间延长;II型由于邻近椎体中黄骨髓脂肪成份明显增多,致使椎体T1弛豫时间缩短,T2弛豫时间亦略变短;III型系骨质硬化纤维化造成椎体T1WI延长,T2WI缩短[6]。本组病例共累及终板160处,其中I型98处,II型19处,III型43处,单面累及9例,多发累及51例。以往由于对其认识不足,且X线片及CT扫描对其诊断价值有限,往往将注意力多集中在椎间盘变性突出、椎管狭窄等病变上。本组病例均为低场MR机扫描,扫描图像明确地显示了腰椎间盘退变中“椎体终板炎”的部位及信号异常,并能够准确分型,多发 “椎体终板炎”也得到了全面的显示,为临床的早期诊断及选择合理的诊治方案提供了重要信号。在提示腰“椎体终板炎”的同时,还提示了伴发的的腰椎骨质疏松、骨质增生、椎间盘突出变性、椎管狭窄、Schmorl结节、椎体不稳等退行性变征象。

腰椎间盘退变中“椎体终板炎”需与腰椎结核、化脓性脊柱炎等病变相鉴别,“椎体终板炎”常在椎间盘退变的基础上发生,完全退变的椎间盘在T1WI、T2WI均为低信号[16],终板炎中,终板及邻近椎体的信号异常区与正常椎体的界限清楚,且无骨质破坏,而腰椎结核表现椎间盘破坏,椎间隙变窄,相邻椎体骨质破坏,常伴椎旁冷脓肿;化脓性脊柱炎临床表现起病较急,常伴剧烈疼痛发热,椎体骨髓受侵范围较广泛,椎间盘与椎体界限不清,增强后呈明显均均或不均匀强化[68]。

总之,腰椎间盘退变常常合并“椎体终板炎”,是引起下腰痛的原因之一。既往对椎间盘的研究主要集中在髓核、纤维环上,有关软骨终板的研究较少,由于对其临床意义认识不足,在影像学检查中常被忽略,从而影响了临床医师的早期诊断及针对病因的治疗。MRI是检查本病的最佳方法,低场MR图像能清楚显示腰椎间盘退变中“椎体终板炎”各期的信号特点,对病灶的显示满意,能准确分型,可做出早期诊断,有利于临床制定合理的治疗方案,为腰痛疾病的及时诊治提供有益的帮助。

参 考 文 献

[1] 李鉴轶,朱青安,原林.颈椎终板结构的生物力学研究.中华骨科杂志,2004,24(2):108112.

[2] 任先军,彭城,梅芳瑞.椎体终板形态与椎间盘营养的关系.中国矫形外科杂志,2002,9(7):705.

[3] 郭世跋.骨科临床解剖学.山东科学技术出版社,2001,221222.

[4] 王非,瞿东滨,金大地.椎间盘软骨终板退变及其相关研究进展.中华骨科杂志,2003,23(9):544546.

[5] 张文煜,廉宗微,韩悦,等.椎间盘退变中终板骨软骨炎的MRI表现.临床放射学杂志,2003,22(2):129132.

[6] 徐毅,陈棣华,谷洪,等.腰椎间盘退变中终板骨软骨炎低场MRI表现及其分析.放射学实践,2008,23(1):6668.

[7] 尚铁松,王云钊.腰椎间盘退变的X线、MRI表现与病理对照.中华放射学杂志,2002,36(9):828833.

[8] Modic MT,Steinberg PM,Ross JS,et al.Degenerative Disk disease:assessment of changes in vertebral body marrow with MRimaging .Radiology,1988,166(1):193199.