慢性腰背痛的CT與MR腰椎間盤造影對比研究

徐長青， 張俊祥， 周沛林， 馬宜傳， 朱廣輝， 韓本誼

腰椎間盤退行性變（退變）是慢性腰背痛主要病因之一，占引起腰背痛疾病的15%～45%［1］。腰椎間盤造影是判斷腰痛是否由椎間盤退變導致的主要方法。 CT椎間盤造影（CT discography，CTD）可以顯示椎間盤退變的范圍和纖維環破裂程度，MR椎間盤造影（MR discography，MRD）已有少量報道［2-3］。2011年7月—2013年2月我們對MRD和CTD診斷結果的一致性和相關性進行了如下研究。

1 材料與方法

1.1 研究對象

36例慢性腰背痛經保守治療無效的患者入組進行了造影，男25例，女11例，年齡27～78歲，平均年齡（42±16）歲。影像學檢查提示椎間盤退變或突出共60個椎間盤，其中退變伴突出節段32個，單純退變節段28個，正常對照椎間盤36個。

1.2 方法

1.2.1 造影及檢查方法 本研究經二所醫院倫理委員會批準，所有入選患者前簽署知情同意書。在Philips FD20 C形臂導引下經皮穿刺腰椎間盤造影，觀察并記錄造影時有無疼痛及疼痛程度。CT檢查機型為Siemens Emotion 6，無椎間盤脫垂的患者采用椎間盤層面軸位斷層掃描（層厚3 mm，層間距3 mm，骨窗重建）；有椎間盤脫垂患者采用L3～S1螺旋掃描（掃描準直層厚1 mm，重建層厚1.25 mm，骨窗重建，重建間隔0.8 mm），然后進行椎間盤層面軸位斷層重建和脊柱矢狀面重建。MR檢查采用脊柱線圈，SE序列矢狀面T1WI（層厚5 mm，間隔2 mm ）和 FSE T2WI（層厚 5 mm，間隔 2 mm，），椎間盤層面軸位SE T1WI（每個椎間隙采集3層，層厚4 mm，間隔1 mm）和T2WI（每個椎間隙采集 3層，層厚4 mm，間隔1 mm）。

1.2.2 穿刺術前準備及術后注意事項 術前1 h及術后12 h分別靜脈滴注抗生素林可霉素0.9 g以預防術后椎間盤感染。對比劑采用釓特酸葡胺（gatoterate meglumine，GD-DOTA） 與碘海醇混合液（1∶400），其中加入0.1 g林可霉素。造影節段的選擇包含通過臨床體格檢查和其他影像學檢查推斷的可疑節段椎間盤，為降低假陽性率，至少再包括1個完全正常的相鄰節段作為對照。術后絕對臥床3 d，腰部制動。

1.2.3 穿刺器械的選擇與穿刺技術方法 穿刺針選擇帶刻度21～23 G Chiba細針。穿刺體位采取俯臥位，穿刺路徑采取背部側后方體表經椎體后緣、神經根、關節突之間的安全三角進入椎間盤內，穿刺針尖位置在正位透視時位于椎間隙中央、側位位于后1/3～2/3即是目標位置。穿刺成功后接充有混合對比劑的注射器，低壓緩慢注射，每個椎間盤內注入混合對比劑1～3.5 ml，平均劑量 （1.97±1.77）ml，造影后15 min內進行CT檢查，1 h內進行MR檢查（橫斷面及矢狀面SE序列T1WI）。

按照ISIS提出的標準［4］，出現以下情況即停止注射：①注射量小于1 ml且有較大阻力；② 注射量大于3.5 ml且無明顯阻力；③ 對比劑溢出硬膜外。

1.2.4 結果評價 CTD圖像采用骨窗觀察，MRD圖像以T1WI矢狀位及軸位為主，按椎間盤退變和破裂的 Dallas分級進行分級診斷標準（表 1）［5］，由 2名放射診斷專家各自獨立評判造影結果，評判困難時經2名專家討論取得一致。

表1 椎間盤造影Dallas分級標準

1.3 統計分析

統計軟件應用 SPSS。采用 Kappa分析和Spearman等級相關分析及組內相關系數法（intraclass correlation coefficient，ICC）檢驗 MRD 與CTD的一致性和相關性，P＜0.05表示有統計學意義。

2 結果

2.1 造影情況

造影技術成功率100%。術中至術后隨訪1個月無嚴重并發癥發生。1∶400稀釋的對比劑在0.35 T低場MR設備下顯示了較好的信噪比和信號對比，在常規X線、CT、MR下顯示對比清晰，完全滿足診斷要求。MRD T1WI圖像能良好顯示椎間盤纖退變和纖維環破裂情況（圖1～4）。

2.2 CTD與MRD診斷一致性評價

按照Dallas分級標準進行評判CTD、MRD結果，顯示CTD與MRD完全一致的符合率90.6%（87/96），當椎間盤1～2級退變伴纖維環2～3級破裂時，MRD對細小裂縫的顯示不及CTD清晰，Dallas分級不一致比例 9.4%（9/96）。ICC分析及Kappa分析顯示MRD、CTD診斷退變和破裂有密切相關性和高度一致性（表2），但MR檢查4 mm層厚、1 mm掃描間隔時對于1～2級退變椎間盤伴有破裂顯示仍不及CTD清楚（圖5），本組有9例顯示破裂分級低于CTD，占全部1～2級退變椎間盤19.15%（9/47）。

圖1 椎間盤Dallas 1級退變、纖維環2級破裂CTD與MRD對比圖，所示對比劑充盈范圍小于10%，破裂至左外側緣并沿外層纖維環邊緣弧形蔓延

圖2 椎間盤Dallas 2級退變、纖維環3級破裂CTD與MRD對比圖，所示對比劑充盈范圍10%～50%，對比劑突破外層纖維環至硬膜外腔

圖3 椎間盤Dallas3級退變、纖維環2級破裂CTD與MRD對比圖，所示對比劑未突破外層纖維環，退變范圍大于50%，累及全部椎間盤

圖4 椎間盤Dallas3級退變、纖維環3級破裂CTD與MRD對比圖，均顯示椎間盤3級退變及纖維環3級破裂，對比劑突破外層纖維環至硬膜外，退變范圍大于50%，累及全部椎間盤

表2 MRD與CTD診斷一致性評價

圖5 細小裂縫的CTD與MRD差異對比圖

3 討論

3.1 椎間盤造影的意義及MRD表現

C形臂透視下椎間盤造影和CTD被廣泛應用于下腰痛的鑒別診斷，隨著MR的應用，上述方法已不作為椎間盤形態學改變的常規檢查，但是MR顯示的椎間盤形態學變化與患者的下腰痛臨床癥狀并無必然聯系。當患者臨床癥狀與MR表現不符時仍需要進行椎間盤造影，觀察其形態學變化。CTD能提供比CT、MR及造影后X線片更多的髓核和纖維環形態學改變的信息［2，6］，借助對比劑在椎間盤內擴散，可以間接了解椎間盤內部結構形態，對治療方法的選擇有重要指導意義［7］。MRD比造影后X線片及CTD可以提供更豐富的椎間盤病變信息，還能夠顯著減少患者輻射吸收劑量。2003年Sequeiros等［8］，證實在光學追蹤的MR導引下行椎間盤造影術的可行性、安全性和準確性。2011年 Streitparth等［3］認為在1.0 T設備下在釓對比劑與生理鹽水比例1∶600最為合適。然而不同研究者采用的對比劑濃度不完全相同。不同研究結果顯示，SE或FSE序列T1WI加抑脂能較好顯示對比劑的信號差別，可以作為MRD的常規序列，低場強MR的 CBASS、高場強的三維穩態自由進動序列（three dimen-sional steady state free precession，3D SSFP）椎間盤顯示對比良好，主要用于穿刺導引，軸位顯示以抑脂的SE/FSE T1WI和 3D 梯度回波序列顯示最佳［3，9］。 本研究顯示在0.35 T MR下以SE T1WI序列掃描時，1∶400信號最強。

3.2 MRD與CTD形態學診斷價值比較

CTD是非常成熟的技術方法，其診斷價值也得到了肯定。 MRD的研究資料較少，但結果都肯定了MRD的診斷價值。本研究采用了同一患者的自身對照，在0.35 T開放式MR下進行，使用了SE T1WI成像序列，結果顯示CTD與MRD診斷椎間盤退變及纖維環破裂有良好的一致性和相關性，對纖維環變性及破裂程度的分級與CTD相仿，MRD同時具有普通MR檢查的優勢，比CTD能更清楚的觀察椎管內結構，了解突出物對硬膜囊、神經根、脊髓的壓迫程度，可以區分椎體后緣骨贅與破裂纖維環間隙內的對比劑。本研究顯示纖維環裂縫較小時低場MRD顯示仍不及CTD清晰，尤其是椎間盤1～2級退變伴纖維環3級破裂時，這可能與掃描層厚偏厚，而且沒有采用抑脂掃描有關。使用薄層的T1WI抑脂序列非常重要，可以看到細微裂縫［3］。

本研究提示MRD與CTD對比有良好的一致性和相關性，在設備許可的條件下，推薦直接MR導引下椎間盤造影。

由于本研究使用的MR設備場強較低，為保證圖像質量，掃描最低層厚受限為4 mm，而CT的最小重建層厚為1.25 mm，導致了二者顯示纖維環細小裂縫的差異。同時本研究的MR設備不能進行T1WI抑脂掃描，也降低了對細小裂縫的顯示能力。高場強MR設備掃描層厚更薄，掃描序列更豐富，其成像結果與CTD更有可比性，是否能替代CTD期待今后進一步研究證實。

綜上所述，MRD技術方法是切實可行的，低場MR設備SE T1WI序列MRD顯示圖像信號對比良好，對于椎間盤退變程度和纖維環破裂程度的Dallas分級結果與CTD具有高度的相關性和一致性，其診斷價值與CTD相當，但在椎間盤1～2級退變伴纖維環3級破裂時，未加抑脂掃描的低場MRD顯示率仍不及CTD，亟待高場強的MRD進一步研究。

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