腰椎后部结构的MRI表现与不同病程非特异性腰痛的关系

张 静 ，郝跃峰 ，俞佳凤，孙 岩 ，刘可夫

（江苏省苏州市立医院北区①放射科，②骨科，江苏 苏州 215008）

腰痛是指腰或骶部的疼痛或不适感，可伴或不伴下肢放射痛，具有自愈性和复发性的特点。腰痛不仅导致个体生理功能下降，造成心理问题，降低生活质量，还增加了患者的经济负担和社会劳力损失［1-2］。腰痛的分类方法尚未统一，按照造成腰痛的解剖部位可分为前纵韧带疾病、椎体疾病、椎管疾病等；按是否有明确的病理组织形态变化可分为特异性腰痛与非特异性腰痛；按病程可分为急性（＜1个月）、亚急性（1～3 个月）、慢性（＞3 个月）［3-4］。本文主要探讨不同病程非特异性腰痛患者腰椎后部结构的MRI征象是否有差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料 连续收集2016年3月至2017年3月我院临床诊断为腰痛并行MRI检查的患者150例，其中103例伴一侧或双侧下肢疼痛。排除标准：①手术、外伤史；②椎管内病变、风湿性病变；③存在椎体滑脱或椎间盘突出；④图像质量不符合标准；⑤单侧腰痛或下肢痛。最终64例纳入研究。按照腰痛时间分为：急性组（＜1个月）20例，其中男8例，女12 例，年龄 22～76 岁，平均（46.0±13.8）岁；亚急性组（1～3个月）22例，其中男 9例，女 13例，年龄24～73 岁，平均（47.2±15.0）岁；慢性组（＞3 个月）22例，其中男 8例，女 14例，年龄 23～69岁，平均（49.6±13.0）岁。另选取14例无腰痛或其他腰部疾患行MRI体检的患者作为对照组：男7例，女7例；年龄34～71岁，平均（51.4±9.6）岁。4组一般资料比较差异均无统计学意义（均P＜0.05）。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Sonata 1.5 T MRI扫描仪。扫描序列及参数：矢状位T1WI，TR 613 ms，TE 11 ms，层厚 4 mm，层距 0.4 mm，FOV 640 mm×640 mm；矢状位 T2WI，TR 2 460 ms，TE 134 ms，层厚4 mm，层距 0.4 mm，FOV 640 mm×640 mm；矢状位 FS T2WI，TR 4 330 ms，TE 77 ms，层厚 4 mm，层距 0.4 mm，FOV 512 mm×512 mm；横断位 T2WI，TR 3 200 ms，TE 119 ms，层厚 4 mm，层距 0.4 mm，FOV 640 mm×640 mm。

1.3 图像评价 由2位有经验的肌骨放射科医师对所有图像进行评价，结果不一致，经协商达成一致。评价内容：①多裂肌厚度，T2WI横断面在L4～5椎间盘中央层面，测量双侧多裂肌厚度，自下关节突后缘至背侧皮下肌肉-脂肪界面，取最大前后矢状径作为多裂肌厚度（图1a）。②多裂肌面积，T2WI横断面在L4～5椎间盘中央层面，用多边形工具绘制肌肉形态，并得出面积［5］（图1b）。③多裂肌脂肪浸润程度，Ⅰ度，肌内不显示脂肪信号或单个线状、点状脂肪信号；Ⅱ度，肌内显示多发灶性脂肪信号（超过2处，但未形成网格状或羽毛状）；Ⅲ度，肌内显示网格状或羽毛状脂肪信号（图2～4）。④皮下或椎后旁肌肉水肿，压脂T2WI上皮下或椎后旁肌肉区域出现的高信号（图5，6）。⑤小关节退变分级，0级，正常的小关节间隙，宽2～4 mm；Ⅰ级：小关节间隙＜2 mm和（或）小的骨赘和（或）轻度关节突肥大；Ⅱ级：小关节间隙狭窄和（或）中等的骨赘和（或）中度关节突肥大和（或）轻度关节面下骨侵蚀；Ⅲ级，小关节间隙狭窄和（或）大的骨赘和（或）重度关节突肥大和（或）重度关节面下骨侵蚀和（或）软骨下囊肿（图7～10）。

图1 男，47岁，亚急性下腰痛患者，图1a，1b均为轴位T2WI 图1a 双侧多裂肌厚度测量，左侧37.78 mm，右侧36.56 mm 图1b 右侧多裂肌面积测量，为511 mm2 图2 男，52岁，健康志愿者，T2WI示两侧多裂肌内见单个线样脂肪信号，为Ⅰ度脂肪浸润 图3 男，40岁，急性下腰痛患者，T2WI示两侧多裂肌内见多发灶性脂肪信号，为Ⅱ度脂肪浸润 图4 男，76岁，急性下腰痛患者，T2WI示两侧多裂肌内见羽毛状脂肪信号，为Ⅲ度脂肪浸润 图5女，43岁，急性下腰痛患者，矢状位T2WI示皮下或椎后旁肌肉内未见高信号水肿影 图6女，62岁，急性下腰痛患者，矢状位T2WI示皮下肌肉内见高信号水肿影 图7 男，52岁，健康志愿者，轴位T2WI示两侧小关节间隙正常，退变分级为0级（箭头） 图8 男，42岁，健康志愿者，轴位T2WI示两侧小关节间隙轻度狭窄，退变分级为1级（箭头） 图9 女，46岁，亚急性期患者，轴位T2WI示两侧小关节间隙中度狭窄，并可见骨赘形成，退变分级为2级（箭头） 图10 女，55岁，慢性下腰痛患者，轴位T2WI示两侧小关节间隙明显狭窄，双侧关节突明显肥大，退变分级为3级（箭头）

1.4 统计学分析 使用SPSS 16.0软件进行统计分析，连续变量用±s表示，非连续变量以例数表示。对连续变量进行正态性及方差齐性检验，不符合正态分布的数据行非参数秩和检验。不同病程各组间性别、皮下或椎后旁肌肉水肿比较采用χ2检验；多裂肌脂肪浸润程度、小关节退变征象采用Fisher确切概率法；年龄比较采用方差分析；多裂肌厚度及面积比较采用Kruskal-Wallis检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4组多裂肌厚度及面积比较（表1） 4组多裂肌厚度及面积差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.2 4组多裂肌脂肪浸润程度比较（表2） 4组多裂肌脂肪浸润程度差异均有统计学意义（P＝0.04，χ2=12.45），慢性组与对照组之间差异有统计学意义（χ2=10.11，P＝0.01），余各组间差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.3 4组皮下或椎后旁肌肉水肿发生率比较（表2）4组皮下或椎后旁肌肉水肿发生率差异有统计学意义（χ2=10.59，P＝0.01）。慢性组与其他 3组差异均有统计学意义（均P＜0.05），急性组、亚急性组及对照组两两比较，各组间差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.4 4组 小关节退变征象比较（表3） 4组两侧小关节退变征象差异无统计学意义（右侧：χ2=12.60，P=0.11；左侧：χ2=7.27，P=0.64）。

表1 4组多裂肌厚度及面积比较（±s）

表1 4组多裂肌厚度及面积比较（±s）

厚度（L/mm） 面积（S/cm2）组别急性组亚急性组慢性组对照组F值P值36.90±6.11 38.66±6.18 37.33±5.68 6.66±1.41 6.97±1.88 6.56±1.18 39.17±8.41 3.92 0.27 7.63±3.07 3.59 0.31

表2 4组多裂肌脂肪浸润程度及皮下或椎后旁肌肉水肿发生率比较

表3 4组小关节退变征象比较 例

3 讨论

腰痛是常见病之一，60%～70%的腰痛患者在6周内恢复，80%～90%在12周内改善，腰痛持续12周后，恢复将变得缓慢、困难［6］。约85%的患者无法得到具体、明确的病理解剖学诊断，称为非特异性腰痛，缺乏有效的诊断方法及相应的治疗手段［7］。本文旨在探究MRI退变征象与不同病程非特异性腰痛之间的关系。所有测量均在L4～5椎间盘中央层面进行。

腰部多裂肌由于其独特结构，在维持脊柱稳定方面有关键作用［8］。 研究［9-10］显示，腰痛患者中88.9%存在多裂肌萎缩。所以，我们选择研究棘突旁多裂肌厚度、面积及脂肪浸润程度评价腰痛患者腰肌形态的改变。本研究结果显示，多裂肌厚度及面积在各组间差异均无统计学意义（均P＞0.05），而多裂肌脂肪浸润程度慢性组高于对照组（P＞0.05），余各组间差异均无统计学意义（均P＞0.05）。研究［9］显示，病程＜3个月，多裂肌萎缩可不明显，反复腰痛＞3个月的患者，多裂肌横截面积减少。本研究中慢性组的多裂肌面积与对照组无明显差异，可能是由于慢性腰痛时，多裂肌虽然萎缩，但是在肌肉筋膜边界以内，面积并未减少，而正常肌肉组织被纤维组织和脂肪组织取代［11］。故慢性组的多裂肌脂肪浸润程度明显高于对照组。虽然，急性组、亚急性组的脂肪浸润程度与对照组、慢性组差异无统计学意义（均P＞0.05），但是，这2组的Ⅱ、Ⅲ度脂肪浸润人数比例为65.00%（13/20）、59.09%（13/22）均明显高于对照组的28.57%（4/14），低于慢性组的 81.8%（18/22）。这说明急性期、亚急性期多裂肌亦出现萎缩，但可能由于病程短，并不是废用性萎缩，而是由于多裂肌快速突然收缩，并持续痉挛，导致肌肉代谢功能紊乱而发生的萎缩。

在临床中，皮下或椎后旁肌肉水肿提示腰背肌筋膜炎可能，即位于肌间隙和肌骨间隙的组织液渗出，组织粘连和积液。有学者［12］认为，腰背部肌肉和筋膜的水肿信号是判断腰肌劳损的重要标志之一，且浅筋膜的病变发现率高于深筋膜。本研究结果显示：慢性组皮下或椎后旁肌肉水肿患者明显多于其他3组。这说明病程＞3个月出现腰背肌筋膜炎可能更大，皮下或椎后旁肌肉水肿可能是慢性下腰痛的影响因素。该结果与张堃等［13］研究结果一致。

腰椎小关节由来自相邻节段的脊神经背支的分支支配。小关节是脊柱的稳定结构，其退变可能导致腰椎不稳，使腰椎经历稳定—失稳—再稳定的过程，而腰椎不稳定正是导致下腰痛的原因之一。低水平创伤不断累积可导致小关节异常，进而产生无菌性炎症，这可能借由脊神经背支的传导而产生疼痛感［14］。但本研究对 L4～5水平小关节退变分析发现，各组间小关节退变征象差异无统计学意义，可能是由于本研究样本量偏小所带来的误差，仍需进一步探索。

综上所述，皮下或椎后旁肌肉水肿及腰部多裂肌脂肪浸润程度可能是慢性腰痛的影响因素，对临床诊断和治疗有一定的指导意义。而腰椎后部诸结构的MRI征象与急性、亚急性腰痛无明显相关性，可能与样本量偏小有关；另外社会心理因素对腰痛也有一定的影响，本研究未纳入，有待进一步完善。