磁共振在评估腰椎椎体间融合术后骨性融合中的价值

吴武生 李建生 徐振锋 欧阳红斌

【摘要】 目的：探討磁共振技术在评估腰椎椎体间融合术后骨性融合的临床价值。方法：回顾性分析2012年1月-2014年6月本院收治的36例因腰椎退行性病变行腰椎椎体间植骨融合术（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）患者的临床资料，收集所有患者随访2年内的X线、CT、MRI影像学资料，分析术后3个月、6个月、1年、2年不同影像学检查手段在评估椎体间融合状态的效果。结果：术后3个月、6个月、1年、2年腰椎X线、CT扫描重建、MRI所示椎间融合率为16.67%、8.33%、0，80.56%、61.11%、55.56%，97.22%、83.33%、86.11%，100%、97.22%、97.22%。术后6个月与术后3个月椎体融合率比较，腰椎X线（ 字2=29.412，P<0.05）、CT扫描重建（ 字2=22.121，P<0.05）、MRI（ 字2=27.692，P<0.05）；术后1年与术后6个月椎体融合率比较，腰椎X线（ 字2=5.063，P<0.05）、CT扫描重建（ 字2=4.431，P<0.05）、MRI（ 字2=8.134，P<0.05）；术后2年与术后1年椎体融合率比较，腰椎X线（ 字2=0.000，P>0.05）、CT扫描重建（ 字2=2.532，P>0.05）、MRI（ 字2=1.636，P>0.05）。相同时间点三种检查手段在椎体融合率方面比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：磁共振在评估腰椎椎体融合术后椎体骨性融合方面与CT扫描重建效果相当，优于腰椎X线片，磁共振评估可作为术后仍有症状的患者融合状态评估方法。

【关键词】 磁共振； 椎体融合术； 影像学评估； 价值

【Abstract】 Objective：To evaluate the clinical value of magnetic resonance imaging in assessing bone fusion after lumbar vertebral fusion.Method：The data of 36 patients with lumbar degenerative disease who underwent transforaminal lumbar interbody fusion（TLIF）from January 2012 to June 2014 were retrospectively analyzed.All patients were followed up for 2 years，X-ray，CT，MRI imaging data were selected，the effect of interbody fusion of different imaging methods postoperative 3 months，6 months，1 year，2 years were assessed.Result：The intervertebral fusion rate of lumbar X-ray，CT scan reconstruction and MRI after 3 months，

6 months，1 year and 2 years were 16.67%，8.33%，0；80.56%，61.11% and 55.56%；97.22%，83.33%，86.11%；100%，97.22%，97.22%.After 3 months compared with 6 months，the intervertebral fusion rate of lumbar X-ray （ 字2=29.412，P<0.05），CT scan reconstruction（ 字2=22.121，P<0.05），MRI（ 字2=27.692，P<0.05）.After 1 year compared with 6 months，the vertebral fusion rate of lumbar X-ray （ 字2=5.063，P<0.05），CT scan reconstruction （ 字2=4.431，P<0.05），MRI（ 字2=8.134，P<0.05）.After 2 years compared with 1 year，the vertebral fusion rate of lumbar X-ray（ 字2=0.000，P>0.05），CT scan reconstruction（ 字2=2.532，P>0.05），MRI（ 字2=1.636，P>0.05）.There was no significant difference in vertebral fusion rate among the three methods at the same time point（P>0.05）.Conclusion：Magnetic resonance imaging （MRI） is superior to lumbar radiographs in assessing vertebral bone fusion after lumbar vertebral fusion. Magnetic resonance imaging can be used as a method for assessing the fusion status of patients with postoperative symptoms.

【Key words】 Magnetic resonance； Vertebral fusion； Imaging evaluation； Value

First-authors address：Foshan Chancheng District Central Hospital，Foshan 528000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.05.019

腰椎椎体间融合术是治疗腰椎退行性病变、畸形、创伤及腰椎肿瘤的常用手术方式之一。椎体间融合术后患者可获得即刻腰椎稳定，但脊柱的稳定性需要骨性融合才能实现。有调查显示，腰椎椎体间融合术后仍存在10%～15%的患者不能获得骨性融合，形成术后假关节，影响脊柱稳定性[1]。影像学检查是判断椎体间骨性融合成功率及疗效评价的重要手段。目前临床上常用的影像学手段是腰椎X线和CT扫描重建两种方式，长期实践发现，腰椎X线正侧位片无法有效反映骨性融合的三维情况，周围组织干扰较大；CT三维重建虽然可以清楚地显示椎体间融合界面，但患者需要承受较大的放射线剂量[2-3]。近年来，有报道指出，磁共振成像在评估腰椎椎体间融合方面具有较高的价值，通过观察融合节段终板下骨信号变化及融合区域的信号连续性，MRI可较为准确地判定椎体间融合术后骨性融合状态[4]。但目前关于MRI在评估腰椎椎体间融合术后骨性融合的价值研究较少，且对三种影像学手段的比较研究也少见。此研究通过回顾性分析本院收治的腰椎椎体间融合术患者的临床资料，比较其术后随访的影像学资料，探讨磁共振在评估腰椎椎体融合术后骨性融合的临床价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2012年1月-2014年6月本院收治的36例因腰椎退行性病变行腰椎椎体间植骨融合术患者的临床资料。纳入标准：所有患者均经严格规范的保守治疗无效；术前经腰椎X线片、CT扫描重建证实腰椎存在退行性病变；均为单节段融合；术后均坚持随访2年以上。排除标准：合并腰椎肿瘤、创伤性椎体骨折、先天性腰椎畸形者；术后无法坚持随访者；其他不适合纳入本研究的情况。该研究已经伦理学委员会批准。

1.2 手术方法 所有患者均由同组手术医师完成，全身麻醉，患者俯卧位，后背正中切口，两侧椎旁入路，在病变节段部位置入椎弓根钉，充分减压椎间盘、纤维环，刮勺及铰刀彻底清除椎间软组织，将部分咬除的椎板、关节突等制成小颗粒骨填充于融合器中，然后斜行置入单枚合适高度的PEEK椎间融合器，探查神经根减压彻底止血。通道下于双侧植入4枚椎弓根螺钉，安装螺钉连接棒适当加压固定，探查伤口无活动出血，放置引流，逐层缝合关闭切口。

1.3 影像学评估 随访2年以上，所有患者均于术后3个月、6个月、1年、2年行腰椎X线片、CT扫描重建、MRI检测。（1）腰椎X线片：腰椎正侧位片、伸曲动力位片，椎体融合成功标准为：融合节段椎体前方、侧方出现连续骨桥连接或椎间连续骨小梁出现，未出现融合节段透亮影、植骨下沉、终板和植骨界面出现间隙及假关节形成表现。（2）CT扫描重建：采用双源CT扫描仪，包括薄层扫描、冠状位、矢状位扫描，进行椎体三维重建，椎体间融合成功标准采用改良Brantigan评分标准[5]，≥3分视为骨性融合，<3分视为未融合。（3）MRI检查：西门子Avnto 1.5T磁共振成像系统，扫描参数设置为：腰椎矢状位和横断位T2WI扫描，TR/TE：3 000/100 ms，层厚4 mm，层间隔1 mm，矢状面视野260×260 mm，横断面视野200×200 mm；腰椎矢状面T1W1扫描，TR/TE：560/12 ms，层厚4 mm，层间隔1 mm，矢状面视野260×260 mm。所有影像学诊断均有同一名副主任医师独立诊断完成。

1.4 统计学处理 采用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析，计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验。设检验水准为0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料 收集2012年1月-2014年6月本院收治的36例因腰椎退行性病变行腰椎椎体间植骨融合术患者的临床资料，其中男25例，女11例，年龄46～69岁，平均（54.4±8.7）岁，36例腰椎椎体间植骨融合术患者中，L3～47例，L4～522例，L5～S17例。

2.2 三种影像学评估手段评估效率对比 术后3个月、6个月、1年、2年腰椎X线、CT扫描重建、MRI所示椎间融合率为16.67%、8.33%、0，80.56%、61.11%、55.56%，97.22%、83.33%、86.11%，100%、97.22%、97.22%。術后6个月与术后3个月椎体融合率比较，腰椎X线（ 字2=29.412，P<0.05）、CT扫描重建（ 字2=22.121，P<0.05）、MRI（ 字2=27.692，P<0.05）；术后1年与术后6个月椎体融合率比较，腰椎X线（ 字2=5.063，P<0.05）、CT扫描重建（ 字2=4.431，P<0.05）、MRI（ 字2=8.134，P<0.05）；术后2年与术后1年椎体融合率比较，腰椎X线（ 字2=0.000，P>0.05）、CT扫描重建（ 字2=2.532，P>0.05）、MRI（ 字2=1.636，P>0.05）。相同时间点三种检查手段在椎体融合率方面比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.3 典型病例 患者男，55岁，因腰椎L4～5椎间盘突出，椎体滑脱，行椎体间融合术。术后随访影像学检查结果，见图1～4。

3 讨论

在评估腰椎间椎体融合程度方面，MRI相比于CT扫描重建、腰椎X线片应用时间较晚，业内相关报道也较少。国外有学者认为，MRI检查在腰椎间融合术后骨性融合评估方面更加注重与症状相关的功能性稳定，因此在腰椎X线片、CT扫描重建显示骨性融合成功但仍有症状的患者，需要进一步做MRI检查[6-7]。目前业内对应用MRI评估椎体间融合结果是否可靠、与X线片、CT扫描重建结果之间有无差异，尚缺乏进一步研究。

MRI检查是一种多方位多参数的无创性检查手段，其对组织新陈代谢变化较为敏感，在评估腰椎植骨融合方面的优势在于：（1）对软组织分辨率高，不同组织结构间对比分辨率清晰，可清楚地分辨肌肉、肌腱和筋膜等结构；（2）具有多方位任意切层的优势（横轴位、冠状位、矢状位、任意斜位）；（3）无放射线损害[8-10]。

另外，MRI可对区域组织成分进行定性分析，融合区一般会出现T2等信号或低信号/T1高信号，当出现T2高信号/T1低信号时提示融合欠佳[11]。MRI可清晰显示融合区骨小梁和骨桥，还能观察椎间盘、椎管、神经根及周围软组织情况，对椎间融合术后仍有疼痛和症状复发患者，是一种有利于全面了解术后情况的诊断评价方法[12-13]。

本研究结果显示，相同时间段CT扫描重建评估所得的椎体间融合成功率均低于腰椎X线片，两者缺乏一致性，CT扫描重建作为较为准确的评估椎体间融合的手段，进一步证实了腰椎X线在诊断脊柱不愈合过程中敏感性低的特点。而在相同时间段，MRI与CT扫描重建在椎体间融合率方面结果相近，一致性较高；分析认为MRI对于信号的高度敏感性，使得观察者易于从融合区域的信号变化较为准确的判断椎体间融合状态[14-16]。对于椎体间融合评估的时间点，不同学者意见不同，业内普遍的共识是在术后4.5～10个月达到骨性融合，因此建议在术后6个月左右随访评价融合成功率[6，17]。同时对于术后假关节形成的观察早期也较难发现，在术后6个月时较易观察到，过早评估会导致假阳性率偏高。本研究结果显示，不同影像学检查方法术后6个月骨性融合成功率均明显高于术后3个月，术后1年骨性融合成功率明显高于术后6个月，差异均有统计学意义（P<0.05）；对于CT扫描重建和MRI而言，术后2年骨性融合成功率较术后1年仍有明显提高，但差异无统计学意义（P>0.05）；特别是在MRI检查中，术后1年大部分患者可达到骨性融合，在MRI可清晰显示，而术后2年其影像学表现更加明显（图1～4）。因此业内有学者提出，应用MRI评价椎体间融合术后骨性融合状态，需要随访2年以上[18-19]。

综上所述，磁共振在评估腰椎椎体融合术后椎体骨性融合方面与CT扫描重建效果相当，优于腰椎X线片；相比于CT扫描重建，患者接受辐射剂量减少，但费用相对增加；同时本研究为回顾性分析，且樣本量较小，后期仍需要大样本随机对照研究进一步论证此结论。

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