青年椎間盤變性與相鄰椎體高度的相關性分析

王永強 龔向陽*

椎間盤變性（IVDD）是引起下腰痛的主要原因，下腰痛是世界上最普遍的肌肉骨骼疾病之一［1］。椎間盤的變性過程是一類異常的、細胞介導的進行性結構衰竭的反應，變性椎間盤結構失效并伴有加速或提前老化［2］。椎間盤變性與多種因素有關，包括脊柱生物力學、損傷、炎癥、營養供應等［3-4］。兩個相鄰椎體、椎間盤及脊椎韌帶和關節突關節構成一個脊柱功能單元（FSU）［5］。有學者研究發現，隨著椎間盤變性的發生進展，椎間盤高度減低，而腰椎椎體的高度有所增加［6］。目前國內外研究多以老年群體研究椎間盤變性，較少研究青年椎間盤變性與椎體的關聯［6］。本研究選擇青年腰椎磁共振影像，分析椎間盤變性與椎體高度的相關性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 PACS系統搜索2020年7月至2020年8月浙江省人民醫院、浙江省青春醫院579例行腰椎磁共振檢查且臨床資料完整的病例，納入標準：年齡20～40歲。排除標準：（1）有明確外傷史，MRI顯示L4或L5椎體新近或者陳舊性骨折；（2）腰椎許莫氏結節；（3）腰椎明顯側彎畸形；（4）重復腰椎磁共振檢查。

1.2 方法 所有患者均采用1.5T西門子MRI（SIEMENS Avanto）和脊柱相控陣線圈掃描，檢查中患者取仰臥位，基本掃描參數：矢狀位FSE T2WI，重復時間（TR）2350 ms，回波時間（TE）98 ms，視野（FOV）300 mm×300 mm，層厚4 mm，層間距4.4 mm，激勵次數2次。矢狀位 FSE T1WI，重復時間（TR）500 ms，回波時間（TE）9 ms，視野（FOV）300 mm×300 mm，層厚4 mm，層間距 4.4 mm，激勵次數2次。橫斷位FSE T2WI重復時間（TR）2500 ms，回波時間（TE）120 ms，視野（FOV）210 mm×210 mm，層厚4 mm，層間距4.4 mm，激勵次數2次。測量椎體高度主要以矢狀位FSE T1WI為主。

1.3 椎間盤形態分級 參考Pfirrmann椎間盤變性分級標準表［6］，將選取符合納入標準病例的L4～5椎間盤進行定性分級，分為輕度、中度、重度椎間盤變性。椎間盤的髓核與纖維環分界清晰的Ⅰ級、Ⅱ級變性為輕度椎間盤變性；椎間盤的髓核與纖維環分界不清晰或消失，但椎間盤高度正常或輕度降低的Ⅲ級、Ⅳ級變性分為中度椎間盤變性；椎間盤高度塌陷的Ⅴ級變性分為重度椎間盤變性。通過2位放射科醫師對L4～5椎間盤變性進行共同討論確定分級，如意見不統一，則請第3名高年資醫師決定。

1.4 椎體高度測量 參考腰椎磁共振T2WI圖像橫軸位，選取L4、5椎體T1WI矢狀位層面，在棘突最佳層面分別測量椎體前高度及后高度，得出高度值（見圖1），并計算前后高度比值。

圖1 測量椎體高度層面選擇

1.5 統計學方法 采用SPSS 20.0統計軟件。符合正態分布計量資料以（x±s）表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料采用卡方檢驗，相關性分析采用Pearson相關分析，以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 579例病例，排除L4、5椎體新鮮、陳舊性骨折41例，腰椎許莫氏結節23例，脊柱嚴重側彎16例，重復檢查13例，納入486例。其中輕度椎間盤變性231例，中度椎間盤變性234例，重度椎間盤變性21例。因重度椎間盤變性數偏少，未納入研究。輕度變性組男110例，女121例；平均年齡（30.45±4.61）歲。中度變性組男133例，女101例；平均年齡（30.76±5.46）歲。兩組性別、年齡差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 兩組椎體前、后高度比較 見表1、2。

表1 兩組椎體前、后高度比較（x±s）

表2 不同性別兩組椎體前、后高度比較（x±s）

2.3 椎體前、后高度與性別、年齡的相關性 Pearson相關分析顯示，年齡與L4、5椎體前、后高度呈輕度負相關（r=-0.124、-0.207、-0.141、-0.160，P＜0.01）。

3 討論

腰椎退行性疾病包括椎間盤、軟骨終板、椎體、韌帶的變性，其中椎間盤的變性是臨床關注的焦點［9］。L4～5節段在解剖學上處于腰椎向骶椎的過度節段，脊柱應力較為集中、過度載荷引起椎間盤變性［10］。青年下腰痛的發病率隨年齡增長逐步上升［11］。研究表明，30歲以前椎間盤變性即可發生，而早期椎間盤變性可以加速腰椎整體退變的進程［12］。

以往測量椎體尺寸大多數使用X線側位片，CYTEVAL等［12］發現磁共振圖像也是一種可行、可重復性和準確的評估椎體的方法。本資料中，不同性別分組中，男性L4、5椎體前高及后高均高于女性，與相關研究［13-14］一致，可能是因為男性的身高更高、身體質量指數更大，脊柱承受應力更大，椎體為適應較大應力而逐漸塑形有關。本資料中，椎體高度與年齡也存在著負相關性，隨著年齡進展，椎體高度是降低的。與MAVRYCH等［15］的研究相符。

VIDEMAN等［6］研究椎體高度與椎間盤高度，結果表明隨著椎間盤變性的進展，椎間盤高度的降低，椎體高度是增加的；該學者認為通過椎體高度的增加來補償椎間盤高度的降低。與本資料結果不一致，這可能是因本資料中椎間盤為輕中度變性，椎間盤的高度還未明顯的降低。在腰椎的變性過程中，椎體的變性會參與椎體高度的降低［6］。椎體高度降低有兩個原因：（1）腰椎小關節的高承載有效避免椎體的前部受到壓力，但脊柱彎曲時，負重轉移到前體，易導致椎體前部發生楔形改變。（2）老年人椎體由于骨量的喪失，這使得骨小梁和骨皮質的屈曲增加［6］。

總之，在脊柱功能單元中，椎間盤變性與椎體高度存在著相關性，特別與下椎體的高度，隨著椎間盤變性的進展，相鄰下椎體的高度是降低的。同時，椎體高度也和年齡及性別有關，男性椎體的高度大于女性；在青年中，隨著年齡的增加，椎體的高度呈現下降趨勢。