腰椎间盘脱出髓核碎片游走方向与破裂口位置关系的MRI研究

李云启，林立勋，乙 胜，郑群怡，刘玉霞

（山东省寿光市中医医院MRI室，山东 寿光 262700）

腰椎间盘脱出髓核碎片游走方向与破裂口位置关系的MRI研究

李云启，林立勋，乙 胜，郑群怡，刘玉霞

（山东省寿光市中医医院MRI室，山东 寿光 262700）

目的：探讨腰椎间盘脱出髓核碎片游走方向与破裂口位置的关系。方法：收集我院术前MRI诊断腰椎间盘脱出患者61例（63个椎间盘），均经手术证实且资料完整。2位资深MRI医师采用双盲法对61例术前MRI图像进行读片，重点观察腰椎间盘脱出髓核碎片游走方向与破裂口位置的关系。结果：61例（63个椎间盘）中18例（20个椎间盘）破裂口位于纤维环上部，髓核碎片均在前硬膜外间隙（AES）内向上游走；19例（19个椎间盘）破裂口位于纤维环下部，脱出髓核碎片均在AES内向下游走；24例（24个椎间盘）破裂口位于纤维环体部，脱出髓核碎片均向后突破纤维环和后纵韧带（PLL）进入硬膜外腔（ES）。破裂口在MRI所有序列均表现为纤维环低信号的局部缺损，T2WI脂肪抑制像显示破裂口63个，其中48个破裂口内侧缘呈斑点状或小点片略高信号区。24例PLL破裂MRI表现为PLL低信号线中断、缺损，21例破裂口处PLL呈结节状增粗，12例可见“双线征”。MRI增强扫描63个脱出髓核碎片均无强化，其边缘环以线条状强化，18个远距离游走的髓核碎片所经过的游走轨迹呈条带状强化。结论：腰椎间盘脱出髓核碎片游走方向与破裂口的位置有关，MRI增强扫描能显示髓核碎片的游走轨迹。

椎间盘移位；髓核脱出；游走方向；破裂口位置；磁共振成像

腰椎间盘髓核脱出症是在外力等因素的作用下，腰椎间盘纤维环破裂，髓核组织从破裂之处脱出进入前硬膜外间隙（anterior epidural space，AES），或纤维环和后纵韧带（posterior longitudinal ligament，PLL）均破裂，髓核组织进入硬膜外腔（epidural space，ES）内，导致相邻硬膜囊和神经根遭受压迫或刺激，从而产生腰部疼痛，一侧或双侧下肢麻木、疼痛等一系列临床症状［1］。现收集我院2011年3月至2015年12月61例（63个椎间盘）腰椎间盘脱出患者的MRI检查等资料，旨在探讨腰椎间盘脱出髓核游走方向与破裂口位置的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 61例均经手术证实，其中，男37例，女24例；年龄22～63岁，平均37岁。病程1 d～7个月，平均6 d。53例有外伤史，26例有腰腿痛病史。主要临床表现：腰部疼痛56例，一侧腿痛49例，双侧腿痛11例，行走困难53例，大小便失禁1例。61例直腿抬高试验均为阳性，11例坐骨神经牵拉试验阳性。61例（63个椎间盘）均经手术证实髓核碎片脱出位于椎管内，其中髓核碎片位于AES内37例（39个椎间盘），位于ES内24例。PLL撕裂24例。

1.2 仪器与方法 61例均行MRI增强扫描，使用GE OPTIX 1.5 T MRI机，均行T1WI、T2WI、T2WI脂肪抑制像矢状位、T2WI横轴位扫描，层厚4 mm。对比剂使用北陆药业生产的Gd-DTPA注射液，剂量为0.2 mL/kg体质量。

1.3 图像分析 2位资深MRI医师采用双盲法对61例（63个椎间盘）患者术前MRI图像进行分析，重点观察腰椎间盘脱出髓核游走方向和破裂口位置。

根据纤维环与椎体及PLL的解剖关系，在MRI矢状位图像将腰椎间盘纤维环分为纤维环上部、体部和下部三部分：上方椎体纤维环附着处到PLL与纤维环紧密附着处之间的部分为纤维环上部；纤维环与PLL紧密附着的部分为纤维环体部；下方椎体纤维环附着处到PLL与纤维环紧密附着处之间的部分为纤维环下部（图1）。

2 结果

2.1 MRI对椎间盘脱出破裂口位置及髓核游走情况显示 61例（63个椎间盘）腰椎间盘脱出患者MRI均能清晰显示供体椎间盘破裂口的位置和大小、破裂口累及的组织结构及髓核碎片游走的方向和位置。

2.1.1 破裂口位于纤维环上部18例（20个椎间盘）（图2），破裂口直径0.2～0.6 cm，平均0.3 cm。18例PLL均完整。20个脱出髓核碎片均在AES内向上游走，其中位于AES左隔区9个，右隔区11个。

2.1.2 破裂口位于纤维环下部19例（19个椎间盘）（图3），破裂口直径0.2～0.6 cm，平均0.3 cm。19例PLL均完整。19个脱出髓核碎片均在AES内向下游走，其中位于AES左隔区9个，右隔区10个。

2.1.3 破裂口位于纤维环体部24例（24个椎间盘）（图4），破裂口直径0.2～0.7 cm，平均0.4 cm。24例脱出髓核碎片均向后突破纤维环和PLL进入ES，其中位于ES左前间隙8个，右前间隙10个，左侧间隙2个，右侧间隙3个，右后间隙1个。

2.2 破裂口的MRI表现 破裂口在MRI所有序列均表现为纤维环低信号的局部缺损（图4）。T2WI、T1WI、T2WI脂肪抑制像对破裂口的显示率分别为88.9%（56/63）、96.8%（61/63）、100%（63/63）。T2WI显示破裂口内侧缘斑点状或小点片略高信号区31个（49.2%），T2WI脂肪抑制像显示破裂口内侧缘斑点状或者小点片略高信号区48个（76.2%）（图2，3）。

2.3 破裂口累及的组织结构 破裂口单纯纤维环破裂39个（61.9%），MRI显示其PLL均完整；破裂口累及纤维环和PLL同时破裂24个（38.1%），MRI显示其PLL连续性中断（图4）。

2.4 PLL破裂的MRI表现 PLL在MRI任何序列上均表现为纵向走行低信号线，T1WI、T2WI和T2WI脂肪抑制像均能清楚显示，其中以T2WI脂肪抑制像显示最清楚。椎体后缘的PLL常表现为锯齿状，PLL与纤维环紧密结合处MRI不能将其区分显示，两者表现为一低信号线。PLL破裂MRI表现为PLL低信号线的中断、缺损（24例），21例破裂口处PLL呈结节状增粗，12例可见“双线征”［2］（图4）。

2.5 MRI增强扫描表现 本组63个脱出髓核碎片均无强化（图5），髓核碎片边缘环呈线条状强化（图5），18个远距离游走的髓核碎片所经过的游走轨迹呈条带状强化，MRI增强扫描勾画出了破裂口到髓核碎片停留位置之间的游走轨迹（图6）。

3 讨论

3.1 纤维环分为纤维环上部、体部和下部三部分的解剖依据 正常腰椎间盘纤维环和PLL在MRI图像上无法区分。将纤维环分为三部分是在腰椎间盘突出或脱出的情况下，由于髓核向后突，纤维环被向后顶使其上下被拉长，与纤维环紧密附着的PLL也被顶起，这时纤维环上方和下方起始部显示部分纤维环无PLL附着，而纤维环中间的部分仍与PLL紧密附着，从而根据纤维环、椎体和PLL三者的解剖位置关系，在MRI矢状位图像上将纤维环分为上部、体部和下部三部分（图1）。纤维环上部和下部无PLL附着，是相对薄弱的部分，也是髓核脱出破裂口最易发生的部位。

3.2 ES和AES解剖 ES是硬脊膜与椎管骨膜之间的一狭腔（图7），其中含有淋巴管、静脉丛、脂肪和疏松结缔组织，并有脊神经根及其伴行血管通过，呈负压。此腔上端起自枕骨大孔高度，下端终于骶管裂孔，由于硬脊膜附于枕骨大孔边缘，故此腔不通颅内。ES前腔有Hoffmann韧带和疏松结缔组织连于硬脊膜与PLL，后腔中央有纤维隔连于椎弓板与硬脊膜后面。

AES位于椎管内椎体后硬脊膜囊前（图7），AES前壁为椎体后缘骨膜，后壁中间部为PLL，后壁两侧为侧膜，侧膜为PLL两侧游离缘向两侧延伸柔软的半透明薄膜，达到椎管内两侧壁［3］。AES中间由中线隔连接PLL和椎体后缘的骨膜，中线隔为坚韧的胶原纤维，其与PLL构成T形结构，在AES内将其分为左右2个隔区，隔区内有静脉和脂肪等组织［4］。

AES是一个独立的结构，ES造影术不能显示AES结构［5］，因此它与ES不相通。

3.3 腰椎间盘脱出破裂口位置与髓核碎片游走方向的关系 腰椎间盘脱出髓核碎片游走方向与破裂口位置有关。当破裂口位于纤维环上部，髓核碎片进入上方AES内向上游走。本组中破裂口位于纤维环上部18例（20个椎间盘），PLL均完整，脱出髓核碎片均在AES内向上游走。这是因为破裂口位于纤维环上部，此处纤维环无PLL附着，是相对薄弱区，髓核碎片从此处破裂口向上进入AES内，此处PLL和椎体后缘疏松附着，在PLL和侧膜的约束下髓核碎片沿椎体后缘向上游走。若髓核碎片向下方游走会因为纤维环和PLL的紧密附着，不易分离，脱出髓核向下阻力大。因此，腰椎间盘脱出破裂口位于纤维环上部时，髓核碎片在AES内向上方游走。

破裂口位于纤维环下部，髓核碎片从此处破裂口向下进入AES内，在PLL和侧膜的约束下髓核碎片沿椎体后缘向下游走。

当破裂口位于纤维体环部，髓核碎片向后进入ES内。本组中破裂口位于纤维环体部24例（24个椎间盘），24个脱出髓核碎片均向后突破纤维环和PLL进入ES内。髓核碎片在ES内游走方向与其解剖结构有关，由于ES后腔中央有纤维隔连于椎弓板与硬脊膜后面，因此髓核碎片很难越过ES后腔中线。

3.4 破裂口的MRI表现 破裂口在MRI所有序列均表现为纤维环低信号的局部缺损。以T2WI脂肪抑制像显示最清楚，本组显示率为100%。位于纤维环体部破裂口有纤维环和PLL 2层结构，PLL破裂表现为低信号线中断、缺损［6］，其在破裂口处呈结节状增粗，部分患者PLL和纤维环一起表现为“双线征”。

部分患者在T2WI或T2WI脂肪抑制像显示破裂口内侧缘斑点状或小点片状略高信号区［7-8］，本组T2WI显示率为49.2%，T2WI脂肪抑制像显示率为76.2%。这是因为纤维环破损处局部渗出少量液体积存，在T2WI和T2WI脂肪抑制像表现为斑点状或小点片状略高或高信号［9］。

图1 根据纤维环与椎体及后纵韧带的解剖关系，在MRI矢状位图像将腰椎间盘纤维环分为纤维环上部、体部和下部三部分 图 2男，52岁，T2WI脂肪抑制像示 L4～5椎间盘髓核碎片向上脱入前硬膜外间隙（AES）内，破裂口内侧见小点片状高信号区 图3 女，43岁，T2WI脂肪抑制像示L4～5椎间盘髓核碎片向下脱入AES内，破裂口内侧见小点片状高信号区 图4 男，39岁，T2WI脂肪抑制像示L5～S1椎间盘破裂口显示清晰，纤维环和后纵韧带（PLL）同时破裂，破裂口上缘PLL呈结节状增粗，与纤维环一起呈“双线征” 图5 女，43岁，MRI增强扫描示脱出髓核碎片无强化，碎片边缘环呈线条状强化 图6 男，33岁，MRI增强扫描勾画出了髓核碎片在椎管内的游走轨迹 图7 AES和硬膜外腔（ES）解剖结构示意图

3.5 MRI增强扫描显示髓核碎片游走轨迹的价值本组63个脱出髓核碎片均无强化，髓核碎片边缘环呈线条状强化，18个远距离游走的髓核碎片所经过的游走轨迹呈条带状强化。这是因为髓核碎片在AES或ES内游走时，所经过的游走轨迹均造成周围组织的损伤，其在修复过程中毛细血管增生［10］，MRI增强扫描表现为条带状强化［11］。因此，MRI增强扫描勾画出了破裂口到髓核碎片停留位置之间的游走轨迹。

综上所述，腰椎间盘脱出髓核碎片游走方向与破裂口的位置有关。MRI增强扫描勾画出了髓核碎片在椎管内的游走轨迹。

［1］Mararyk TJ，Ross JS，Modic MT，et al.High-resolution MR imaging of sequestered lumbar intervertebral disks［J］.AJR Am J Roentgenol，1988，150：1155-1162.

［2］薛峰，陈霞，丁永生.腰椎间盘脱出症中后纵韧带破裂的MRI诊断［J］.中国脊柱脊髓杂志，2007，17（10）：744-748.

［3］Schellinger D，Manz HJ，Vidic B，et al.Disk fragment migration［J］. Radiology，1990，175：831-836.

［4］张玉祥.腰椎间盘碎片在前硬膜囊外间隙中游走路径的MRI观察［J］.中华放射学杂志，2004，38（5）：515-516.

［5］Luyendijk W.The plica mediana dorsalis of the dura mater and its relation to lumbar peridurography（canalography）［J］.Neuroradiology，1976，11：147-149.

［6］Grenier N，Greselle JF，Vital JM，et al.Normal and disrupted lumbar longitudinal ligaments：correlative MR and anatomic study［J］.Radiology，1989，171：197-205.

［7］Yu SW，Haughton VM，Sether LA，et al.Anulus fibrosis in bulging intervertebral disks［J］.Radiology，1988，169：761-763.

［8］Yu SW，Sether LA，Ho PS，et al.Tears of the anulus fibrosis：correlation berween MR and pathologic findings in cadavers［J］. AJNR Am J Neuroradiol，1988，9：367-370.

［9］张堃，朱璐，袁慧书.腰椎后部结构MRI退变征象与慢性下腰痛的关系［J］.中国中西医结合影像学杂志，2015，13（4）：373-375.

［10］Ross JS，Modic MT，Masaryk TJ，et al.Assessment of extradural degenerative disease with Gd-DTPA-enhanced MR imaging：correlation with surgical and pathologic findings［J］.AJNR Am J Neuroradiol，1989，10：1243.

［11］Hueftle MG，Modic MT，Ross JS，et al.Lumbar spine：postoperative MR imaging with GD-DTPA［J］.Radiology，1988，167：817-824.

MRI in the study of the relation between the migrating direction of lumbar disk material fragment and the position of the opening in anulus fibrosus

LI Yunqi，LIN Lixun，YI Sheng，ZHENG Qunyi，LIU Yuxia.Department of MRI，Shouguang Mu-nicipal Hospital of Traditional Chinese Medicine，Shouguang，262700，China.

Objective：To study the relation between the migrating direction of lumbar disk material fragment and the position of the opening in anulus fibrosus.Methods：MRI findings before operation in 61 patients with lumbar disk extrusion（63 lumbar disk）were proved by operation，and analyzed retrospectively.Two senior MRI physicians not knowing the outcome of the opera-tion observed all the MRI images，focusing on the relation between the migrating direction of lumbar disk material fragment and the position of the opening in anulus.Results：31.75%disk openings（20/63 disks），in 18 cases，were located in the upper part of anulus fibrosus，all the disk material fragments migrate upward in the anterior epidural space（AES）；30.16%disk openings（19/63 disks），in 19 cases，were located in the inferior part of anulus fibrosus，all the disk material fragments migrate downward in the anterior AES；38.10%disk openings（24/63 disks），in 24 cases，were located in the caudomedial part of anulus fibrosus，all the disk material fragments passed through anulus fibrosus and posterior longitudinal ligament and got into the epidural space（ES）.Openings in all MRI sequence showed low-signal defect in anulus fibrosus；there were 63 openings showing in T2WI fat suppression images.Medial edge of 48 openings showed slightly punctate or small patchy high signal area.24 cases of rup-tured PLL showed low signal defects in MRI，21 cases showing nodular thickening in the ruptured area，while 12 cases“double line sign”.Enhanced MRI scanning showed none of the disk material fragments were strengthened in 63 cases，and the boarder of them showed line-like enhancement.The pathway of 18 disk material fragments migrating long distance showed strip-like en-hancment.Conclusion：The migrating direction of lumbar disk material fragment is related to the position of the opening in an-ulus fibrosus；Enhanced MRI scanning shows the migrating pathway.

Intervertebral disk degeneration；Disk material fragment；Migrating direction；Position of the opening；Magnetic reso-nance imaging

2016-05-22）

10.3969/j.issn.1672-0512.2017.02.008

李云启，E-mail：lyqi369@163.com。