影像學檢查在椎體后凸成形術前診斷及術后隨訪中的應用
張穎穎①亓燕①

目的:探討磁共振成像(MRI)、X射線計算機斷層成像(CT)及X射線在術前診斷骨質疏松性椎體壓縮性骨折及椎體后凸成形術(PKP)治療后隨訪觀察中的價值。方法:選擇41例骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者進行回顧性分析,41例患者術前、術后分別接受了X射線、MRI及CT檢查,分析3種檢查方法術前診斷骨質疏松椎體骨折及X射線在術后隨訪中的價值。結果:MRI術前診斷骨質疏松椎體骨折的準確率為100%(41/41):X射線診斷椎體骨折的準確率為65.85%(27/41)、CT診斷椎體骨折的準確率為92.85%(13/14),MRI和CT術前診斷骨質疏松椎體骨折的準確率高于X射線,差異有統計學意義(x2=16.882,x2=3.837;P<0.05),MRI診斷準確率與CT比較差異無統計學意義(x2=2.983,P>0.05)。術后3 d、末次隨訪時患者的椎體前緣高度、椎體中央高度較術前均顯著的提高,差異有統計學意義(F=17.094,F=15.526;P<0.05);術后3 d、末次隨訪時患者Cobb角及腰背部疼痛程度VAS評分較術前均顯著的降低,差異有統計學意義(F=41.085,F=107.338;P<0.05)。結論:MRI術前診斷骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者的準確率最高,X射線診斷準確率較差,術后隨訪采用X射線能夠對患者的手術效果進行評估。
磁共振成像;X射線計算機斷層成像;X射線;骨質疏松;椎體后凸成形術
[First-author’s address] Medical Imaging Center, Laiwu City People’s Hospital, Laiwu 271199, China.
椎體骨折是骨質疏松常見并發癥,全球每年約有140萬新發患者,部分患者椎體骨折后出現的局部劇烈疼痛可自然緩解,但有時疼痛會長期伴隨并使患者活動受限,此時多采取手術治療[1]。現階段除開放性手術外,經皮囊擴張椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty,PKP)因手術安全系數高、創傷小及緩解疼痛效果顯著等優點,逐漸成為治療骨質疏松性椎體壓縮性骨折的主要手術方法。有研究發現,骨質疏松患者可同時伴有多個椎體變扁,長病史患者還存在新舊骨折并存的情況,多由于急性或亞急性骨挫傷及骨折而引發各種臨床癥狀,但陳舊骨折一般無需治療[2-3]。為此,術前準確鑒別新鮮骨折與陳舊骨折、急性或亞急性骨折,準確定位病變椎體對提高治療效果意義重大,同時,術后的影像學療效評價及術后隨訪也具有重要意義。本研究回顧性分析采用PKP治療的骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者MRI、CT及X射線的影像學資料,旨在探討MRI、CT及X射線在術前診斷骨質疏松性椎體壓縮性骨折及PKP后隨訪觀察中的價值。
1.1一般資料
選取2012年1月至2015年1月萊蕪市人民醫院收治的41例骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者進行回顧性分析,其中男性11例,女性30例;年齡60~92歲,平均年齡(75.4±9.4)歲。其中胸椎17例,腰椎骨折24例?;颊咦允鍪軅?,跌倒24例,搬運重物時受傷5例,不恰當活動所致9例,無明顯原因3例?;颊呔驮\原因,主訴腰背部疼痛,時間12 h至8周。41例患者手術前后均接受了X射線檢查和MRI檢查,14例患者術前接受了CT檢查。
1.2納入與排除標準
(1)納入標準:①患者均因腰背部疼痛就診;②入院后接受體格檢查、X射線、CT及MRI檢查確診為骨質疏松性椎體壓縮性骨折;③接受PKP手術治療,由同一組醫師手術操作;④影像學及病歷資料完整;⑤患者均簽訂各項檢查知情同意書。
(2)排除標準:①嚴重的腰椎骨折椎體塌陷的患者;②骨折塊凸入椎管內壓迫脊髓神經的患者;③腫瘤及結核引起的病理性骨折。
1.3儀器設備
超導磁共振掃描儀Avanto 1.5T、X射線數字攝像機VX-PLUS(德國西門子公司)。64排螺旋CT機Aquilion(日本東芝公司)。
1.4影像檢查方法
(1)MRI檢查:應用Avanto 1.5T超導磁共振掃描儀,取脊柱線圈,掃描范圍T4~S1椎體,獲得腰椎及胸椎的T1WI、T2WI及短TI反轉恢復(short tau inversion recovery,STIR)序列圖像。掃描參數設定:FOV為480 mm,層厚4 mm,間距0.4 mm;T1WI:TE為 11 ms,TR為400 ms;T2WI:TE為120 ms,TR為3 500 ms;STIR:TE為10 ms,TR為2150 ms,TI為170 ms[4];
(2)X射線檢查:行常規腰胸椎正側位X射線檢查。
(3)CT檢查:應用64排螺旋CT機,依據骨折損傷程度確定掃描范圍,掃描條件:管電壓為120 kV,管電流為200 mA,行0.625 mm層厚的骨窗薄層圖像重建。
1.5手術方法
患者取俯臥位,腰部過伸適度,腹部懸空。C臂機透視顯示椎體上下終板呈一線影,雙側棘突與椎弓根影等距,定位骨折椎體。于體表標示穿刺點,正位于椎弓影外上緣。常規消毒并貼皮膚保護膜,局麻后用尖刀在雙側標記點切0.5 cm小口,身體矢狀面與穿刺套管針成20°左右進針,于C臂機透視下沿椎弓根將穿刺針刺入病椎椎體,注意針尖至椎體前1/3處將內芯拔出,置入手鉆并鉆出工作通道后將穿刺針套管拔出并置入工作套管[5]。確定位置準確后接入壓力注射裝置,椎體內部插入真空球囊,將球囊導絲拔出后打開三通擴張球囊,注入5 ml造影劑,椎體高度恢復較好時停止加壓,吸出造影劑并撤下球囊。調制骨水泥,于C臂機輔助下推入2~5 ml骨水泥至兩側椎體內。確定骨水泥分布滿意后旋轉套管,分離骨水泥及套管,直至骨水泥凝固后將套管拔出,逐層縫合切口。術后注意心電圖監護,并給予3 d抗生素預防感染。
1.6觀察指標
對比本組患者術前、術后3 d、術后末次隨訪的椎體前緣高度、椎體中央高度、Cobb角及腰背部疼痛程度的變化情況;疼痛程度采用視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)法,0分表示無疼痛,10分表示疼痛十分劇烈。
傷椎分類標準:參考Ismail骨質疏松性椎體壓縮性骨折分類標準,分為扁平形、楔形及凹陷形骨折。
1.7統計學方法
應用SPSS13.0統計軟件分析處理數據,計量資料以均數±標準差(x-±s)表示,重復測量數據比較采用重復測量的方差分析;準確率比較采用x2檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 MRT和CT診斷結果
對41例患者術前行MRI檢查,共發現46個椎體形態異常,其中扁平形12個、楔形15個、凹陷形14個,其中35例患者診斷為新鮮骨折、6例診斷為陳舊性骨折。41例患者術前行X射線檢查,共診斷27例29個形態異常椎體,其中16個為楔形變,椎體前后緣壓縮比0.5~0.9,平均0.7±0.1;7個椎體形態變扁;8個椎體形態呈雙凹形,未見明顯的骨折線。術前接受CT檢查的14例患者中,發現13例患者13個形態異常椎體,椎體前緣連續性中斷,椎體后緣骨皮質完整,未發現骨折塊壓縮椎管。MRI術前診斷骨質疏松椎體骨折的準確率為100%(41/41);X射線診斷椎體骨折的準確率為65.85%(27/41);CT診斷椎體骨折的準確率為92.85%(13/14),MRI和CT術前診斷骨質疏松椎體骨折的準確率高于X射線,差異有統計學意義(x2=16.882,x2=3.837;P<0.05),MRI診斷準確率與CT比較差異無統計學意義(x2=2.983,P>0.05)。
患者術前接受MRI、CT及X射線檢查,MRI及CT檢查均發現L1、L4椎體壓縮性椎體骨折,X射線僅發現L1椎體連續性中斷(如圖1所示)。

圖1 L1、L4腰椎壓縮性椎體骨折影像圖

圖2 L2腰椎壓縮性椎體骨折影像圖
圖2顯示,某女性患者,術前接受MRI、X射線檢查,確診為L2椎體壓縮性骨折,MRI檢查呈典型“液征”表現, X射線側位片呈 “帽檐征”表現。
2.2術后情況分析
41例患者經皮囊擴張椎體后凸成形術后均接受了隨訪觀察,隨訪期間接受X射線檢查,主要觀察椎體前緣高度、椎體中央高度、Cobb角及VAS評分與術前比較的變化,隨訪時間8~12個月,平均(10.4±1.3)個月。術后3 d、末次隨訪時,本組患者的椎體前緣高度、椎體中央高度較術前均顯著的提高,差異具有統計學意義(F=17.094,F=15.526;P<0.05);術后3 d、末次隨訪時,Cobb角及腰背部疼痛程度VAS評分較術前均顯著的降低,差異具有統計學意義(F=41.085,F=107.338;P<0.05),見表1。
在隨訪過程中,有2例患者出現骨折椎體鄰近椎體新發骨折,發生率為4.88%(2/41),3例患者出現骨水泥滲漏,滲漏率為7.32%(3/41)。

表1 41例骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者PKP手術效果分析(x-±s)
PKP是由經皮椎體成形術發展而成德脊柱微創手術方法,由美國醫生Reiley于1994年研制出的一種括骨球囊以恢復椎體高度技術,并取得了顯著效果,這一技術被稱為PKP,1998年通過FDA批準應用[7-8]。臨床研究發現,該技術不僅可有效緩解或解除患者疼痛感,還可恢復骨折椎體高度,提高骨折椎體的韌性及強度,恢復脊椎的生理曲度,有效提高胸腹腔的容積及改善受累器官功能,進而有效提高患者的生活質量[9-10]。較傳統手術方式,PKP術為微創手術,在緩解疼痛,恢復椎體高度及矯正脊柱等方面效果更好[11]。但庾偉中等[12]研究發現,陳舊椎體骨折一般無需治療。因而,術前準確鑒別新鮮骨折與陳舊骨折、急性或亞急性骨折以及準確定位病變椎體對提高治療效果及術后的影像學療效評價意義重大。
單純依靠臨床癥狀及體征不能對壓縮性骨折準確診斷,而術前影像學檢查不僅可明確壓縮性骨折診斷,還可基本明確壓縮性骨折是單處骨折或由轉移瘤引發的病理性骨折,此外還可區分由新鮮骨折及陳舊骨折造成椎體穩定性失衡引發的疼痛[12]。
X射線檢查可明確椎體形態改變,主要包括雙凹畸形、楔形變;一字征:骨小梁受壓聚攏,椎體壓縮變扁,椎體內還可出現致密壓縮帶;椎體前緣呈唇樣突起[13]。通過影像學表現,對損傷情況分型,可為下一步針對性治療奠定基礎,也可通過椎間隙是否狹窄,附件及后柱結構的完整度對手術療效進行評價。本研究中X射線診斷準確率為65.85%。
多層CT三維重建功能可多方位觀察脊椎穩定性及椎體形態、有無滑脫及側彎畸形等。椎體骨折CT主要表現:椎體前緣出現骨皮質斷裂,而后緣骨皮質常完整,椎體內松骨質可見裂隙或表現椎體前緣骨皮質增厚,同時CT對椎間盤突出及椎體退行性變顯示效果良好。本研究中CT檢查發現13例患者椎體前緣連續性中斷,CT診斷椎體骨折準確率為92.85%。
MRI對新鮮骨折與骨挫傷序列均為高信號,是檢查軟組織與骨的最佳手段,在脊髓、脊柱方面用途廣泛。MRI由矢狀位及軸位成像,這不僅使MRI可顯示椎體的整體性,也能分辨出因輕微骨質變化導致的液體滲出或血腫,而有效發現微小病變[14]。由于成像原理的不同,其骨質分辨率明顯優于X射線及CT。上述結果提示,MRI在術前診斷骨質疏松性椎體壓縮性骨折更有利于發現骨折椎體,MRI術前診斷骨質疏松椎體骨折的準確率為100%。
本研究結果顯示,術后3 d、末次隨訪時患者的椎體前緣高度、椎體中央高度較術前均顯著的提高,且Cobb角及腰背部疼痛程度VAS評分較術前均顯著的降低,差異具有統計學意義。上述結果提示,PKP治療骨質疏松性椎體壓縮性骨折效果滿意,可有效緩解患者疼痛感、椎體各方面恢復顯著,與其他學者研究[15]結果相符。
綜上所述,MRI在術前診斷骨質疏松性椎體壓縮性骨折更有利于發現骨折椎體,PKP治療骨質疏松性椎體壓縮性骨折具有較好的效果。
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The application of medical imaging for percutaneous kyphoplasty before preoperative diagnosis and post-operation follow up
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ZHANG Ying-ying, QI Yan//China Medical Equipment,2017,14(1):67-70.
Objective: To investigate the value of magnetic resonance imaging, CT and X ray radiography on preoperative diagnosis of osteoporotic vertebral compression fracture and post-operation follow up of percutaneous kyphoplasty. Methods: A retrospectively analysis was adopted for 41 patients of osteoporotic vertebral compression fracture, who were detected by X ray, MRI examination and CT analyze, respectively. And the values of 3 methods for preoperative diagnosis of osteoporotic vertebral fractures and X-ray in postoperative follow-up were analyzed. Results: For preoperative diagnosis of osteoporotic vertebral compression fractures, the accuracy rate of MRI, X-ray and CT were 100%(41/41), 65.85%(27/41) and 92.85%(13/14), respectively. Both of the accuracy rates of MRI and CT were higher than X-ray, and the differences were statistical significant (x2=16.882, x2=3.837; P<0.05); the difference of accuracy rate between MRI and CT was not significant (x2=2.983, P>0.05). After the third day of post-operative and during last follow up, anterior vertebral height and middle vertebral height were significantly higher than before operation (F=17.094, F=15.526, P<0.05); and the Cobb angle and the VAS score of lumbar back pain were lower than before operation, the difference was statistical significant (F=41.085, F=107.338; P<0.05). Conclusion: For preoperative diagnosis of osteoporotic vertebral compression fractures, the accuracy rate of MRI is the highest and X-ray is lowest. X-ray can be used to evaluate surgery effect during postoperative follow-up.
MRI; CT; X-ray; Osteoporosis; Percutaneous kyphoplasty
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.01.021
1672-8270(2017)01-0067-04
R681.5
A
2016-10-25
①萊蕪市人民醫院醫學影像中心 山東 萊蕪 271199
張穎穎,女,(1983- ),碩士,醫師。萊蕪市人民醫院醫學影像中心,從事醫學影像專業工作。