影像学检查在椎体后凸成形术前诊断及术后随访中的应用

影像学检查在椎体后凸成形术前诊断及术后随访中的应用

张颖颖①亓燕①

目的：探讨磁共振成像(MRI)、X射线计算机断层成像(CT)及X射线在术前诊断骨质疏松性椎体压缩性骨折及椎体后凸成形术(PKP)治疗后随访观察中的价值。方法：选择41例骨质疏松性椎体压缩性骨折患者进行回顾性分析，41例患者术前、术后分别接受了X射线、MRI及CT检查，分析3种检查方法术前诊断骨质疏松椎体骨折及X射线在术后随访中的价值。结果：MRI术前诊断骨质疏松椎体骨折的准确率为100%(41/41)：X射线诊断椎体骨折的准确率为65.85%(27/41)、CT诊断椎体骨折的准确率为92.85%(13/14)，MRI和CT术前诊断骨质疏松椎体骨折的准确率高于X射线，差异有统计学意义(x2=16.882，x2=3.837；P＜0.05)，MRI诊断准确率与CT比较差异无统计学意义(x2=2.983，P＞0.05)。术后3 d、末次随访时患者的椎体前缘高度、椎体中央高度较术前均显著的提高，差异有统计学意义(F=17.094，F=15.526；P＜0.05)；术后3 d、末次随访时患者Cobb角及腰背部疼痛程度VAS评分较术前均显著的降低，差异有统计学意义(F=41.085，F=107.338；P＜0.05)。结论：MRI术前诊断骨质疏松性椎体压缩性骨折患者的准确率最高，X射线诊断准确率较差，术后随访采用X射线能够对患者的手术效果进行评估。

磁共振成像；X射线计算机断层成像；X射线；骨质疏松；椎体后凸成形术

[First-author’s address] Medical Imaging Center, Laiwu City People’s Hospital, Laiwu 271199, China.

椎体骨折是骨质疏松常见并发症，全球每年约有140万新发患者，部分患者椎体骨折后出现的局部剧烈疼痛可自然缓解，但有时疼痛会长期伴随并使患者活动受限，此时多采取手术治疗[1]。现阶段除开放性手术外，经皮囊扩张椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)因手术安全系数高、创伤小及缓解疼痛效果显著等优点，逐渐成为治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的主要手术方法。有研究发现，骨质疏松患者可同时伴有多个椎体变扁，长病史患者还存在新旧骨折并存的情况，多由于急性或亚急性骨挫伤及骨折而引发各种临床症状，但陈旧骨折一般无需治疗[2-3]。为此，术前准确鉴别新鲜骨折与陈旧骨折、急性或亚急性骨折，准确定位病变椎体对提高治疗效果意义重大，同时，术后的影像学疗效评价及术后随访也具有重要意义。本研究回顾性分析采用PKP治疗的骨质疏松性椎体压缩性骨折患者MRI、CT及X射线的影像学资料，旨在探讨MRI、CT及X射线在术前诊断骨质疏松性椎体压缩性骨折及PKP后随访观察中的价值。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2012年1月至2015年1月莱芜市人民医院收治的41例骨质疏松性椎体压缩性骨折患者进行回顾性分析，其中男性11例，女性30例；年龄60～92岁，平均年龄(75.4±9.4)岁。其中胸椎17例，腰椎骨折24例。患者自述受伤原因，跌倒24例，搬运重物时受伤5例，不恰当活动所致9例，无明显原因3例。患者就诊原因，主诉腰背部疼痛，时间12 h至8周。41例患者手术前后均接受了X射线检查和MRI检查，14例患者术前接受了CT检查。

1.2纳入与排除标准

(1)纳入标准：①患者均因腰背部疼痛就诊；②入院后接受体格检查、X射线、CT及MRI检查确诊为骨质疏松性椎体压缩性骨折；③接受PKP手术治疗，由同一组医师手术操作；④影像学及病历资料完整；⑤患者均签订各项检查知情同意书。

(2)排除标准：①严重的腰椎骨折椎体塌陷的患者；②骨折块凸入椎管内压迫脊髓神经的患者；③肿瘤及结核引起的病理性骨折。

1.3仪器设备

超导磁共振扫描仪Avanto 1.5T、X射线数字摄像机VX-PLUS(德国西门子公司)。64排螺旋CT机Aquilion(日本东芝公司)。

1.4影像检查方法

(1)MRI检查：应用Avanto 1.5T超导磁共振扫描仪，取脊柱线圈，扫描范围T4～S1椎体，获得腰椎及胸椎的T1WI、T2WI及短TI反转恢复(short tau inversion recovery，STIR)序列图像。扫描参数设定：FOV为480 mm，层厚4 mm，间距0.4 mm；T1WI：TE为 11 ms，TR为400 ms；T2WI：TE为120 ms，TR为3 500 ms；STIR：TE为10 ms，TR为2150 ms，TI为170 ms[4]；

(2)X射线检查：行常规腰胸椎正侧位X射线检查。

(3)CT检查：应用64排螺旋CT机，依据骨折损伤程度确定扫描范围，扫描条件：管电压为120 kV，管电流为200 mA，行0.625 mm层厚的骨窗薄层图像重建。

1.5手术方法

患者取俯卧位，腰部过伸适度，腹部悬空。C臂机透视显示椎体上下终板呈一线影，双侧棘突与椎弓根影等距，定位骨折椎体。于体表标示穿刺点，正位于椎弓影外上缘。常规消毒并贴皮肤保护膜，局麻后用尖刀在双侧标记点切0.5 cm小口，身体矢状面与穿刺套管针成20°左右进针，于C臂机透视下沿椎弓根将穿刺针刺入病椎椎体，注意针尖至椎体前1/3处将内芯拔出，置入手钻并钻出工作通道后将穿刺针套管拔出并置入工作套管[5]。确定位置准确后接入压力注射装置，椎体内部插入真空球囊，将球囊导丝拔出后打开三通扩张球囊，注入5 ml造影剂，椎体高度恢复较好时停止加压，吸出造影剂并撤下球囊。调制骨水泥，于C臂机辅助下推入2～5 ml骨水泥至两侧椎体内。确定骨水泥分布满意后旋转套管，分离骨水泥及套管，直至骨水泥凝固后将套管拔出，逐层缝合切口。术后注意心电图监护，并给予3 d抗生素预防感染。

1.6观察指标

对比本组患者术前、术后3 d、术后末次随访的椎体前缘高度、椎体中央高度、Cobb角及腰背部疼痛程度的变化情况；疼痛程度采用视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)法，0分表示无疼痛，10分表示疼痛十分剧烈。

伤椎分类标准：参考Ismail骨质疏松性椎体压缩性骨折分类标准，分为扁平形、楔形及凹陷形骨折。

1.7统计学方法

应用SPSS13.0统计软件分析处理数据，计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，重复测量数据比较采用重复测量的方差分析；准确率比较采用x2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRT和CT诊断结果

对41例患者术前行MRI检查，共发现46个椎体形态异常，其中扁平形12个、楔形15个、凹陷形14个，其中35例患者诊断为新鲜骨折、6例诊断为陈旧性骨折。41例患者术前行X射线检查，共诊断27例29个形态异常椎体，其中16个为楔形变，椎体前后缘压缩比0.5～0.9，平均0.7±0.1；7个椎体形态变扁；8个椎体形态呈双凹形，未见明显的骨折线。术前接受CT检查的14例患者中，发现13例患者13个形态异常椎体，椎体前缘连续性中断，椎体后缘骨皮质完整，未发现骨折块压缩椎管。MRI术前诊断骨质疏松椎体骨折的准确率为100%(41/41)；X射线诊断椎体骨折的准确率为65.85%(27/41)；CT诊断椎体骨折的准确率为92.85%(13/14)，MRI和CT术前诊断骨质疏松椎体骨折的准确率高于X射线，差异有统计学意义(x2=16.882，x2=3.837；P＜0.05)，MRI诊断准确率与CT比较差异无统计学意义(x2=2.983，P＞0.05)。

患者术前接受MRI、CT及X射线检查，MRI及CT检查均发现L1、L4椎体压缩性椎体骨折，X射线仅发现L1椎体连续性中断(如图1所示)。

图1 L1、L4腰椎压缩性椎体骨折影像图

图2 L2腰椎压缩性椎体骨折影像图

图2显示，某女性患者，术前接受MRI、X射线检查，确诊为L2椎体压缩性骨折，MRI检查呈典型“液征”表现， X射线侧位片呈 “帽檐征”表现。

2.2术后情况分析

41例患者经皮囊扩张椎体后凸成形术后均接受了随访观察，随访期间接受X射线检查，主要观察椎体前缘高度、椎体中央高度、Cobb角及VAS评分与术前比较的变化，随访时间8～12个月，平均(10.4±1.3)个月。术后3 d、末次随访时，本组患者的椎体前缘高度、椎体中央高度较术前均显著的提高，差异具有统计学意义(F=17.094，F=15.526；P＜0.05)；术后3 d、末次随访时，Cobb角及腰背部疼痛程度VAS评分较术前均显著的降低，差异具有统计学意义(F=41.085，F=107.338；P＜0.05)，见表1。

在随访过程中，有2例患者出现骨折椎体邻近椎体新发骨折，发生率为4.88%(2/41)，3例患者出现骨水泥渗漏，渗漏率为7.32%(3/41)。

3 讨论

表1 41例骨质疏松性椎体压缩性骨折患者PKP手术效果分析(x-±s)

PKP是由经皮椎体成形术发展而成德脊柱微创手术方法，由美国医生Reiley于1994年研制出的一种括骨球囊以恢复椎体高度技术，并取得了显著效果，这一技术被称为PKP，1998年通过FDA批准应用[7-8]。临床研究发现，该技术不仅可有效缓解或解除患者疼痛感，还可恢复骨折椎体高度，提高骨折椎体的韧性及强度，恢复脊椎的生理曲度，有效提高胸腹腔的容积及改善受累器官功能，进而有效提高患者的生活质量[9-10]。较传统手术方式，PKP术为微创手术，在缓解疼痛，恢复椎体高度及矫正脊柱等方面效果更好[11]。但庾伟中等[12]研究发现，陈旧椎体骨折一般无需治疗。因而，术前准确鉴别新鲜骨折与陈旧骨折、急性或亚急性骨折以及准确定位病变椎体对提高治疗效果及术后的影像学疗效评价意义重大。

单纯依靠临床症状及体征不能对压缩性骨折准确诊断，而术前影像学检查不仅可明确压缩性骨折诊断，还可基本明确压缩性骨折是单处骨折或由转移瘤引发的病理性骨折，此外还可区分由新鲜骨折及陈旧骨折造成椎体稳定性失衡引发的疼痛[12]。

X射线检查可明确椎体形态改变，主要包括双凹畸形、楔形变；一字征：骨小梁受压聚拢，椎体压缩变扁，椎体内还可出现致密压缩带；椎体前缘呈唇样突起[13]。通过影像学表现，对损伤情况分型，可为下一步针对性治疗奠定基础，也可通过椎间隙是否狭窄，附件及后柱结构的完整度对手术疗效进行评价。本研究中X射线诊断准确率为65.85%。

多层CT三维重建功能可多方位观察脊椎稳定性及椎体形态、有无滑脱及侧弯畸形等。椎体骨折CT主要表现：椎体前缘出现骨皮质断裂，而后缘骨皮质常完整，椎体内松骨质可见裂隙或表现椎体前缘骨皮质增厚，同时CT对椎间盘突出及椎体退行性变显示效果良好。本研究中CT检查发现13例患者椎体前缘连续性中断，CT诊断椎体骨折准确率为92.85%。

MRI对新鲜骨折与骨挫伤序列均为高信号，是检查软组织与骨的最佳手段，在脊髓、脊柱方面用途广泛。MRI由矢状位及轴位成像，这不仅使MRI可显示椎体的整体性，也能分辨出因轻微骨质变化导致的液体渗出或血肿，而有效发现微小病变[14]。由于成像原理的不同，其骨质分辨率明显优于X射线及CT。上述结果提示，MRI在术前诊断骨质疏松性椎体压缩性骨折更有利于发现骨折椎体，MRI术前诊断骨质疏松椎体骨折的准确率为100%。

本研究结果显示，术后3 d、末次随访时患者的椎体前缘高度、椎体中央高度较术前均显著的提高，且Cobb角及腰背部疼痛程度VAS评分较术前均显著的降低，差异具有统计学意义。上述结果提示，PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折效果满意，可有效缓解患者疼痛感、椎体各方面恢复显著，与其他学者研究[15]结果相符。

综上所述，MRI在术前诊断骨质疏松性椎体压缩性骨折更有利于发现骨折椎体，PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折具有较好的效果。

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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莱芜市人民医院医学影像中心 山东 莱芜 271199

张颖颖,女,(1983- ),硕士，医师。莱芜市人民医院医学影像中心，从事医学影像专业工作。