青年椎间盘变性与相邻椎体高度的相关性分析

王永强 龚向阳*

椎间盘变性（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］。椎间盘的变性过程是一类异常的、细胞介导的进行性结构衰竭的反应，变性椎间盘结构失效并伴有加速或提前老化［2］。椎间盘变性与多种因素有关，包括脊柱生物力学、损伤、炎症、营养供应等［3-4］。两个相邻椎体、椎间盘及脊椎韧带和关节突关节构成一个脊柱功能单元（FSU）［5］。有学者研究发现，随着椎间盘变性的发生进展，椎间盘高度减低，而腰椎椎体的高度有所增加［6］。目前国内外研究多以老年群体研究椎间盘变性，较少研究青年椎间盘变性与椎体的关联［6］。本研究选择青年腰椎磁共振影像，分析椎间盘变性与椎体高度的相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 PACS系统搜索2020年7月至2020年8月浙江省人民医院、浙江省青春医院579例行腰椎磁共振检查且临床资料完整的病例，纳入标准：年龄20～40岁。排除标准：（1）有明确外伤史，MRI显示L4或L5椎体新近或者陈旧性骨折；（2）腰椎许莫氏结节；（3）腰椎明显侧弯畸形；（4）重复腰椎磁共振检查。

1.2 方法 所有患者均采用1.5T西门子MRI（SIEMENS Avanto）和脊柱相控阵线圈扫描，检查中患者取仰卧位，基本扫描参数：矢状位FSE T2WI，重复时间（TR）2350 ms，回波时间（TE）98 ms，视野（FOV）300 mm×300 mm，层厚4 mm，层间距4.4 mm，激励次数2次。矢状位 FSE T1WI，重复时间（TR）500 ms，回波时间（TE）9 ms，视野（FOV）300 mm×300 mm，层厚4 mm，层间距 4.4 mm，激励次数2次。横断位FSE T2WI重复时间（TR）2500 ms，回波时间（TE）120 ms，视野（FOV）210 mm×210 mm，层厚4 mm，层间距4.4 mm，激励次数2次。测量椎体高度主要以矢状位FSE T1WI为主。

1.3 椎间盘形态分级 参考Pfirrmann椎间盘变性分级标准表［6］，将选取符合纳入标准病例的L4～5椎间盘进行定性分级，分为轻度、中度、重度椎间盘变性。椎间盘的髓核与纤维环分界清晰的Ⅰ级、Ⅱ级变性为轻度椎间盘变性；椎间盘的髓核与纤维环分界不清晰或消失，但椎间盘高度正常或轻度降低的Ⅲ级、Ⅳ级变性分为中度椎间盘变性；椎间盘高度塌陷的Ⅴ级变性分为重度椎间盘变性。通过2位放射科医师对L4～5椎间盘变性进行共同讨论确定分级，如意见不统一，则请第3名高年资医师决定。

1.4 椎体高度测量 参考腰椎磁共振T2WI图像横轴位，选取L4、5椎体T1WI矢状位层面，在棘突最佳层面分别测量椎体前高度及后高度，得出高度值（见图1），并计算前后高度比值。

图1 测量椎体高度层面选择

1.5 统计学方法 采用SPSS 20.0统计软件。符合正态分布计量资料以（x±s）表示，两组比较采用独立样本t检验；计数资料采用卡方检验，相关性分析采用Pearson相关分析，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 579例病例，排除L4、5椎体新鲜、陈旧性骨折41例，腰椎许莫氏结节23例，脊柱严重侧弯16例，重复检查13例，纳入486例。其中轻度椎间盘变性231例，中度椎间盘变性234例，重度椎间盘变性21例。因重度椎间盘变性数偏少，未纳入研究。轻度变性组男110例，女121例；平均年龄（30.45±4.61）岁。中度变性组男133例，女101例；平均年龄（30.76±5.46）岁。两组性别、年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 两组椎体前、后高度比较 见表1、2。

表1 两组椎体前、后高度比较（x±s）

表2 不同性别两组椎体前、后高度比较（x±s）

2.3 椎体前、后高度与性别、年龄的相关性 Pearson相关分析显示，年龄与L4、5椎体前、后高度呈轻度负相关（r=-0.124、-0.207、-0.141、-0.160，P＜0.01）。

3 讨论

腰椎退行性疾病包括椎间盘、软骨终板、椎体、韧带的变性，其中椎间盘的变性是临床关注的焦点［9］。L4～5节段在解剖学上处于腰椎向骶椎的过度节段，脊柱应力较为集中、过度载荷引起椎间盘变性［10］。青年下腰痛的发病率随年龄增长逐步上升［11］。研究表明，30岁以前椎间盘变性即可发生，而早期椎间盘变性可以加速腰椎整体退变的进程［12］。

以往测量椎体尺寸大多数使用X线侧位片，CYTEVAL等［12］发现磁共振图像也是一种可行、可重复性和准确的评估椎体的方法。本资料中，不同性别分组中，男性L4、5椎体前高及后高均高于女性，与相关研究［13-14］一致，可能是因为男性的身高更高、身体质量指数更大，脊柱承受应力更大，椎体为适应较大应力而逐渐塑形有关。本资料中，椎体高度与年龄也存在着负相关性，随着年龄进展，椎体高度是降低的。与MAVRYCH等［15］的研究相符。

VIDEMAN等［6］研究椎体高度与椎间盘高度，结果表明随着椎间盘变性的进展，椎间盘高度的降低，椎体高度是增加的；该学者认为通过椎体高度的增加来补偿椎间盘高度的降低。与本资料结果不一致，这可能是因本资料中椎间盘为轻中度变性，椎间盘的高度还未明显的降低。在腰椎的变性过程中，椎体的变性会参与椎体高度的降低［6］。椎体高度降低有两个原因：（1）腰椎小关节的高承载有效避免椎体的前部受到压力，但脊柱弯曲时，负重转移到前体，易导致椎体前部发生楔形改变。（2）老年人椎体由于骨量的丧失，这使得骨小梁和骨皮质的屈曲增加［6］。

总之，在脊柱功能单元中，椎间盘变性与椎体高度存在着相关性，特别与下椎体的高度，随着椎间盘变性的进展，相邻下椎体的高度是降低的。同时，椎体高度也和年龄及性别有关，男性椎体的高度大于女性；在青年中，随着年龄的增加，椎体的高度呈现下降趋势。