MRI-DWI 診斷腰椎間盤突出癥的價值分析

張寶鑫， 王明坤， 劉立卷

（1 沁陽聯盟眼科醫院放射科， 河南 焦作 454550； 2 沁陽市人民醫院醫學影像中心， 河南 焦作 454550）

腰椎間盤突出癥 （LDH） 是引起腰腿部疼痛的主要疾病，會對患者的生活及工作造成極大的干擾［1］。 椎間盤內無血管組織， 其營養的供應主要依賴椎間盤終板及周圍毛細血管的滲透作用。 而LDH 多在老年人群發病， 該類人群多伴有糖尿病、高脂血癥等， 可對椎間盤周圍的毛細血管網產生嚴重的破壞作用， 引起椎間盤營養供應減少， 加重患者的病情［2］。 磁共振成像 （MRI） 是臨床診斷LDH 的常用手段， 根據椎體形態的變化等信息做出診斷［3］。 彌散加權成像 （DWI） 是MRI 的功能成像方法， 其表觀彌散系數 （ADC） 值可反映水分子的運動情況， 已被用于多種疾病的診斷， 但在肌骨系統疾病的應用較少。 本研究分析MRI－DWI 診斷LDH 患者病情的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021 年5 月至2022 年5 月我院收治的87例LDH 患者。 入組標準： ①根據癥狀、 影像學檢查等確診； ②腰腿痛時間持續6 個月以上； ③無腰部外傷史。 排除標準： ①存在影像學檢查禁忌證； ②合并脊柱結核、 腫瘤等； ③神志異常， 不能配合檢查者。 87 例患者年齡27 ～78 （51.34 ± 10.34）歲， 男49 例、 女38 例， 體質量指數 （22.67 ± 3.19） kg／m2。

1.2 研究方法采用飛利浦1.5T 核磁共振掃描儀進行掃描。 參數： 矢狀T1加權， 重復時間 （TR） 350 ms， 自旋回波時間（TE） 10 ms； 矢狀T2加權， TR 2 403 ms， TE 99 ms； 軸狀位T2加權， TR 2 557 ms， TE 130 ms， 層厚及層間隔分別為2.0 mm、 0.5 mm。 DWI 掃描參數： TR 2 655 ms， TE 58 ms， 矩陣130 × 100， b 值取0， 600 s／mm2， 層厚、 層間隔分別為3.0 mm、 1.5 mm。 由兩名放射科主治及以上職稱醫師進行閱片，參照Pm 分級 （Ⅰ～Ⅴ級） 對髓核信號強度及椎間隙高度進行判斷。 將DWI 圖像傳入工作站， 自動形成ADC 圖， 在圖中手動勾畫45 ～65 mm2的椎間盤髓核區域為感興趣區 （ROI）， 測量3 次， 取平均值。 根據患者的空腹血糖、 甘油三酯、 膽固醇等水平將87 例患者分為正常組 （n＝52）、 高血糖組 （n＝12）、 高脂血癥組 （n＝23）。

1.3 統計學分析采用SPSS 23.0 分析數據。 計數資料以n（%）表示， 采用χ2檢驗； 計量資料以表示， 采用t／F檢驗；采用Spearman 分析探討Pm 分級與ADC 的相關性， 多元線性回歸分析影響ADC 值的因素；P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同腰椎間盤Pm 分級的ADC 值87 例LDH 患者共435個椎間盤， Pm 分級Ⅰ級85 個， Ⅱ級145 個， Ⅲ級120 個， Ⅳ級75 個， Ⅴ級10 個。 ADC 值隨Pm 分級升高而降低 （P＜0.05）。 見表1。

表1 各級椎間盤的ADC 值比較 （）

表1 各級椎間盤的ADC 值比較 （）

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2.2 ADC 值與LDH 病情的關系Spearman 相關性分析顯示，ADC 值與Pm 分級呈負相關 （r＝-0.855，P＜0.001）。

2.3 不同分組的ADC 值比較正常組腰椎L1～L2、 L2～L3、 L3～L4、 L4～L5、 L5～S1的ADC 值均高于高血糖組、 高脂血癥組（P＜0.05）。 見表2。

表2 不同分組的各節段椎間盤ADC 值比較 （）

表2 不同分組的各節段椎間盤ADC 值比較 （）

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2.4 ADC 值的影響因素分析多元線性回歸分析顯示， 年齡、血糖及甘油三酯與ADC 值呈負相關 （P＜0.05）。 見表3。

表3 ADC 值的影響因素分析

3 討論

DWI 為MRI 的定量檢查技術， 其ADC 值可通過水分子的移動評估病情［4］。 目前MRI-DWI 已被用于中樞神經系統、 認知功能障礙、 骨關節等疾病的診斷， 效能較高［5］。 本研究分析MRI-DWI 在評估不同椎間盤退變分級中ADC 值的變化情況，探討ADC 值診斷LDH 病情的價值。

Pm 分級是臨床用于界定椎間盤退變分級的公認標準， 隨著分級的增加， 椎間盤退變加重。 本研究結果顯示， 椎間盤ADC 值隨Pm 分級的增加呈現降低的趨勢， 并且相關性分析顯示二者呈負相關。 相關研究［6-7］表明， 椎間盤髓核內存在組織結構疏松的蛋白多糖及Ⅱ型膠原纖維， 因此其儲水功能較強，椎間盤發生退變時， 髓核中膠原纖維含量增加， 蛋白多糖減少， 儲水量降低， 水分子運動受限， ADC 值變小。

本研究多元線性回歸分析結果顯示， 年齡、 血糖及甘油三酯與ADC 值呈負相關。 有研究［8］表明， 椎間盤退變最早開始于青少年時期， 隨細胞基質黏液樣變形及終板結構紊亂， 在31～50 歲期間退變持續加重， 最終引起髓核內部的水分減少。 隨年齡的增加， 機體的毛細血管數量減少， 細胞的氧化能力降低， 無氧酵解產生的酸性物質含量增加， 而酸性環境可加速椎間盤的分解； 此外， 隨著年齡的增加椎間盤內細胞衰老速度加快， 椎間盤周圍微環境不適合其穩定， 加速其退變。 營養供應不足與椎間盤退變引起的腰腿部疼痛關系密切。 機體在高血糖、 高血脂狀態下椎間盤細胞的外環境發生改變， 微血管發生病變， 減少椎間盤的營養供應， 其內的代謝物質不能及時排出， 引起椎間盤退變。 本研究結果顯示， 高血糖組、 高脂血癥組的ADC 值低于正常組， 提示該類人群發生椎間盤退變的風險更高。 高血糖環境可誘發機體的氧化應激、 自噬等異常代謝， 促進椎間盤內細胞的凋亡， 進而導致椎間盤的退變。 甘油三酯及膽固醇可破壞血管平滑肌及內皮細胞， 加速血管內斑塊形成， 阻礙營養物質的供應， 引起椎間盤內營養缺失。 高血脂狀態下機體的炎性因子活化， 椎間盤的炎性反應可促進其退變進程。 血脂水平與促炎因子的表達相關， 炎性反應活躍程度隨血脂增加而加重， 因此高脂血癥患者發生LDH 的風險升高。

綜上所述， MRI-DWI 利用定量指標ADC 值可準確評估LDH 患者的椎間盤退變情況， 可用于LDH 病情評估。