MRI对经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折疗效的评估作用

代承忠，陈君蓉，钟 鉴，王浩东，陈 玥

(四川省骨科医院医学影像科，四川 成都 610041)

老年人骨质疏松的发生率较高，钙质的流质会增加其骨骼脆性，从而增大骨折风险[1～3]。骨质疏松性胸腰椎压缩骨折(osteoporotic vertebral conpression fracture，OVCF)会造成剧烈、持续性疼痛，严重影响患者的正常生活。临床中常采用经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)治疗[4，5]，但对其治疗效果评估并无明确方法。OVCF患者的锥体内存在水肿，在T1WI加权下，呈现低信号；而在T2WI加权、FS-T2WI下呈现高信号，相对于CT而言MRI对骨折组织的鉴别度更高。本研究对44例行PVP治疗的OVCF患者的MRI影像资料及其术后恢复情况进行分析，探讨MRI对PVP治疗效果的评估作用，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料2019年1月至2021年1月我院收治的OVCF患者128例。纳入标准：①胸腰椎单个椎体发生OVCF；②无PVP手术治疗禁忌，且自愿接受PVP治疗；③意识清晰，能配合研究人员进行相关指标检测。排除标准：①合并严重恶性肿瘤或胸腰椎结核；②合并重要器官衰竭症；③对骨水泥过敏；④合并严重感染；⑤合并凝血功能障碍疾病。根据MRI-STIR检查是否存在黑色信号线分为两组，存在黑色信号线者84例为阳性组，不存在者44例为阴性组。两组一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。本研究符合《赫尔辛基宣言》原则，患者对本次研究知情并已签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法PVP手术：术前对患者进行常规心理、生理状况检测，指导术前准备；术中，患者取俯卧位，常规消毒后，在CT透视下确认伤椎位置并做好标记；局麻，透视引导下在患者椎弓根处刺入带芯穿刺针，直至椎体后1/3；随即抽出针芯，置入导针后拔出穿刺针，后将工作套管沿导针置入直至椎体距前缘1 cm，拔出内芯；透视下采用助推器注入适量骨水泥，待骨水泥干后拔出工作套管。MRI检查：GE Signa explore 1.5T MR扫描仪，采用脊柱阵列线圈；矢状面T1WI序列扫描，TR=550 ms，TE=10 ms；T2WI序列扫描：TR=2600 ms，TE=140 ms；MRI-STIR序列扫描，TR=3330 ms，TE=85 ms，层厚4.0 mm，层间距0.8 mm。MRI-STIR检测中，T1表现为低信号，T1、STIR表现为中央线性低信号，周围高信号，且边界清晰，即为存在黑色信号线。

1.3 观察指标①记录两组术中骨水泥注射量，并对患者进行3个月的随访，记录是否发生骨水泥渗漏、再次骨折以及椎体高度丢失事件。②分别于术前、术后第3 d及3个月，采用视觉模拟评分法(VAS)[6]评估患者疼痛程度。总分为0～10分，患者根据自身疼痛情况选择刻度，分数越高表示患者的疼痛感越强。③分别于术前、术后第3 d及3个月，为患者拍摄X射线，测量Cobb角(伤椎上下缘垂直线的夹角)；同时测量伤椎高度比(伤椎前缘和后缘高度比)。④分别于术前、术后第3 d及3个月，采用腰痛评分标准(ODI)[7]评估患者腰痛程度，该量表主要是从腰、腿疼痛程度，个人生活料理情况，社会生活，旅行等10个因子进行评估，每项均采用5分计分法，总分=回答问题数目×(所得分数之和/5)，最终得分与受测者的疼痛程度呈正比。

1.4 统计学方法采用SPSS 20.0软件处理数据。计数资料比较采用卡方检验或确切概率法；计量资料比较采用t检验或重复测量数据的方差分析及LSD-t检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 两组术中相关参数比较两组骨水泥注射量及骨水泥渗漏、再发骨折、椎体高度丢失发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组术中相关参数比较

2.2 两组围术期VAS评分比较两组不同时间点VAS评分比较，时间、组间及交互效应差异均有统计学意义(F交互=4.823、F组间=7.775，F时间=7178.911，均P<0.05)。术前、术后3个月两组间VAS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)，阳性组术后第3 d的VAS评分高于阴性组(P<0.001)；两组术后VAS评分均较术前降低(P<0.05)。见表3。

表3 两组围术期VAS评分对比 (分)

2.3 两组围术期伤椎高度比及Cobb角比较两组不同时间点伤椎高度比比较，时间、组间及交互效应差异均有统计学意义(F交互=19.692、F组间=19.287，F时间=294.501，均P<0.001)。两组间术前、术后3个月伤椎高度比比较，差异无统计学意义(P>0.05)，术后第3 d阳性组伤椎高度比低于阴性组(t=7.607，P<0.001)；术后第3 d、术后3个月两组伤椎高度比均较术前增大(P<0.05)。两组不同时间点Cobb角比较，组间、交互效应差异无统计学意义(F交互=0.370，P=0.690；F组间=0.801，P=0.372)，而时间差异有统计学意义(F时间=1846402、P<0.001)。术前、术后第3 d、术后3个月两组间Cobb角比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；术后第3 d、术后3个月两组Cobb角均较术前减小(P<0.05)。见表4。

表4 两组围术期伤椎高度比及Cobb角比较

2.4 两组ODI评分比较不同时间点ODI评分比较，时间、组间及交互效应差异均有统计学意义(F交互=3.847、F组间=10.251，F时间=8582.570，均P<0.001)；术前，两组间ODI评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)，术后第3 d、术后3个月阳性组ODI评分高于阴性组(P<0.05)；术后两组ODI评分均低于术前(P<0.05)。见表5。

表5 两组ODI评分比较 (分)

2.5 典型病例分析患者，女，69岁，多个胸腰椎骨质疏松性骨折。T11～L3椎体不同程度楔形变，T11、L1、L3椎体见团状低信号、T12、L2骨髓水肿，但椎管未狭窄；腰椎序列连续，腰曲变直，患者椎间隙无明显狭窄，无明显膨突，圆锥、马尾神经无明显异常。诊断为腰椎退行性变、腰椎间盘变形，骶管囊肿。T11、L1、L3PVP术后T12、L2椎体压缩骨折。见图1。

图1 OVCF患者PKP术后影像图 a：Sag T2 frFSE影像；b：Sag T1 FSE影像；c：OSag STIR影像；d：OAx T2 FSE影像

3 讨论

OVCF患者的椎体水肿，承重能力降低，因此当患者负重或改变体位时神经末梢刺激剧烈，出现剧烈放射性疼痛[8]，止痛、配戴支具等保守治疗方法存在下肢静脉血栓、泌尿系统感染以及肺炎等风险，加重患者病情。PVP可恢复椎体高度有利于缓解脊髓神经压迫，是OVCF治疗的重要措施之一[9]。然而OVCF多为老年患者，其椎体骨小梁稀疏、黄骨髓比例重、脂肪化显著，水分更少，因此水肿不显著[10，11]，不易评估患者术后恢复情况。

椎体骨折后骨髓水肿，在MRI上表现为T1WI低信号，T2WI以及STIR高信号。而在接受治疗后，水肿消失、骨折基本愈合，患者椎体内血肿和机化组织消失，脂肪组织替代骨髓组织，此时MRI影像应表现为T1WI高信号，T2WI以及STIR低信号，因此MRI可精确评估OVCF患者的手术效果。本研究结果显示，阳性组术后第3 d的伤椎高度低于阴性组，两组术后的Cobb角比较，差异无统计学意义。分析原因，这是因为MRI检测中所显现的黑色信号线即“边界清晰的线性低信号”——椎体内真空裂隙(IVC)。机体骨小梁损伤，出现骨骼缺血性坏死可能是导致IVC的原因；此外，IVC的存在还可能会导致骨折端硬化，骨水泥很难通过硬化后的残端，因此会影响其弥散效果[12]，当骨水泥聚集在IVC中结块会影响手术效果。当然，骨水泥在聚合时的收缩反应，易导致假体和骨之间的裂隙，裂隙区域应力增大会降低其他部位的作用力，也会降低脊柱的整体刚性。骨折中存在一定的的IVC，其中存在氮气，T2WI图像以低信号以及低中信号为主，因此MRI可在一定程度上判断OVCF患者的PVP效果。钟远鸣等[13]研究指出，IVC也可能与脂肪变性程度以及损伤处脂肪含量密切相关，对骨骼的愈合具有不良影响。此外，骨水泥的弥散效果，对患者椎体的稳定性具有重要影响，可能会导致应力不平衡、恢复不良，从而增加术后再骨折的风险。MRI检查显示患者骨水泥局限在椎体内，且在椎体内具有较好的弥散度，则说明其融合情况较好。同时在一定的压力注射下，骨水泥可以经由回流静脉丛、骨折裂隙以及骨损处外椎体外渗漏，MRI下显示骨水泥超越椎体轮廓外则提示为渗漏。大部分的渗漏并无显著症状，但可能会导致患者神经根、脊髓压迫等严重不良后果，同时其固化释放热量也会灼伤周围神经组织。术后患者再次出现腰背疼痛、翻身困难等症状时，则需注意患者可能出现术后再骨折。对其再次进行MRI检查，若呈现骨髓水肿、骨小梁断裂则确诊为术后再骨折，需要根据患者的具体情况制定再次治疗方案。本研究结果显示，两组再发骨折率并无差异，可能与本研究样本量过少有关。术后两组VAS及ODI评分均降低，这是因为PVP术中注入骨水泥，增强患者病椎承重能力，同时利用高温销毁周围神经末梢，以降低疼痛敏感度，因此术后患者的疼痛程度显著降低。而术后第3 d，阴性组评分更低，说明合并黑色信号线的患者术后疼痛更加剧烈，这可能与患者骨水泥弥撒不均、脂肪变性有关。

以MRI检查结果进行分组，阳性组术后疼痛程度更加强烈，术后骨折复发的可能性也更高，Cobb角及伤椎高度比的变化情况也可说明阳性组患者的预后更差，MRI影像检查中IVC的存在可以反应患者的恢复情况。唐礼明等[14]研究提出，MRI可清晰显示压缩椎体骨髓的水肿情况，从而可预测OVCF患者PVP术后的愈合情况。孙义军等[15]表示，IVC对于OVCF患者的受伤应力大小以及椎体成分特点也具有一定相关性。本研究因条件显示，无法对更多样本以及MRI参数进行分析，在今后的研究中会逐步完善研究方案，以提高结果科学性。

综上所述，MRI对PVP治疗的OVCF患者的治疗效果具有一定评估价值，MRI-STIR下存在黑色信号线的患者预后情况较差，临床中可根据患者的MRI检查结果评估其手术效果，并及时采取措施，提高患者的生活质量。