MRI在骨质疏松性椎体压缩性骨折责任椎体诊断及术后疼痛预测中的应用

李惠敏

据相关资料显示，老年骨折患者中有30%左右与骨质疏松相关，而随着我国人口老龄化程度加剧，骨质疏松性椎体压缩性骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）的患病率持续升高，严重威胁老年群体的身体健康[1]。手术是治疗OVCF最有效的手段之一，其中经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）和经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）两种术式具有创伤小、有效缓解疼痛、改善后凸畸形等优点被广泛应用[2]。而准确判断疼痛责任椎体是缓解症状，提升患者预后质量的重点。目前，用于OVCF的诊断方法包括X线、CT及MRI等，X线图像存在不同程度重叠性，CT检查由于稳定性较差，容易出现漏诊情况[3]。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）能够清晰地反映椎体形态改变及脊髓、血肿、韧带等软组织情况，是一种非常理想的诊断技术[4]。本研究则探究相较于螺旋CT扫描，MRI在OVCF患者诊疗中应用的优势，以期为OVCF患者的早期治疗提供指导和参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2020年5月-2021年5月厦门大学附属第一医院收治的OVCF患者56例（伤椎89个）的临床资料。纳入标准：查体显示脊柱棘突及椎体旁按压、叩击疼痛；骨密度T值＜-2.5；无CT检查和MRI检查禁忌证；均行PKP手术治疗。排除标准：合并神经功能疾病，表现为焦虑症、抑郁症；因恶性肿瘤、肺结核等诱发的病理性骨折；肝肾等重要脏器器质性损伤；造血系统功能障碍；基本资料不完整。男26例，女30例；年龄60～75 岁，平均（68.32±2.40）岁；病程 5 d～3 个月，平均（1.41±0.37）个月；病程≤3周的新鲜骨折37例，病程＞3周的陈旧性骨折19例。本研究经医院伦理委员会批准实施，批准文件[院审字：AFCPH2020-0423]。

1.2 方法

所有患者均进行螺旋CT及MRI检查。（1）CT检查：所有患者均使用GE OPTIMA680 64排螺旋CT机检查，患者取仰卧位，将双腿抬高并用医用垫支撑，使脊椎的生理弧度尽量与床面保持平行。参数设置：电压 120 kV，电流 100 mA，层厚 1.25 mm，层间距1.25 mm。扫描基线和椎体平行，观察骨窗、纵隔窗。（2）MRI检查：①术前骨髓水肿MRI评估。脊柱线圈，快速自旋回波（fast spin echo，FSE）序列，行矢状位T1WI、T2WI及T2STIR成像。参数设置，TSE序列：T1WI，重复时间（repetition time，TR）=400 ms，回波时间（echo time，TE）=15 ms；T2WI，TR=2 000 ms，TE=92 ms；T2STIR 序列，TR=3 081 ms，TE=60 ms，层厚 4 mm，间距 0.5 mm。②使用GE HDe 1.5T磁共振成像诊断仪对所有患者伤椎进行扫描，参数设置：层厚5 mm，层间距0.5 mm，FSE序列：T1WI，TR=460 ms，TE=16 ms；短 T1翻转恢复脉冲序列（STIR）：TR=3 200 ms，TE=32 ms，反转时间（TI）=120 ms。由未参与本次临床研究的资深影像科医师阅片，评估螺旋CT与MRI诊断的效果。

1.3 观察指标及评价标准

（1）比较两种检查方法诊断新鲜骨折和陈旧性骨折的准确性。（2）分析MRI、螺旋CT与手术结果诊断一致性，分析MRI、螺旋CT与手术结果诊断新鲜骨折和陈旧性骨折伤椎的一致性。Kappa一致性标准：Kappa值＞0.7即表示一致性较高，Kappa值0.4～0.7为一致性良好，而Kappa值＜0.4则表示一致性较差。（3）不同骨髓水肿程度疼痛情况：术前依据MRI检查骨髓水肿范围及程度将患者分为无水肿、部分水肿及完全水肿组。骨髓水肿分级标准：MRI检查可见椎体呈楔形改变，椎体内塌陷，呈“鱼嘴”状，见图1。骨髓无水肿，T1WI高信号，T2WI低信号；部分水肿，T1WI低/等信号，T2WI低/等/高信号；完全水肿，T1WI低信号，T2WI高信号[5]。采用视觉疼痛模拟评分（VAS）分别于术前，术后2周、2个月时使用VAS对患者疼痛进行评估。0分为无痛；1～3分为轻度疼痛；4～7分为中度疼痛；8～10分为重度疼痛。

1.4 统计学处理

本研究数据采用SPSS 25.0统计学软件进行分析和处理，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，计量资料以（±s）表示，多组间采用F检验，不同检查方法检验的一致性采用Kappa检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种检查方法诊断新鲜骨折和陈旧性骨折的准确性比较

手术结果显示，37例新鲜OVCF患者中责任椎体56个，19例陈旧性OVCF患者中责任椎体33个；MRI在新鲜OVCF责任椎体诊断准确率为89.29%，高于螺旋CT诊断准确率的73.21%（P＜0.05）；MRI在陈旧性OVCF中责任椎体诊断准确率与螺旋CT比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两种检查方法诊断新鲜骨折和陈旧性骨折的准确性比较

2.2 不同骨髓水肿程度疼痛情况比较

根据MRI征象将56例患者分为三组，无水肿组15例，部分水肿组23例，完全水肿组18例。术前三组VAS评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），术后2周、2个月，三组VAS评分均呈下降趋势，术后2周、2个月时无水肿组及部分水肿组VAS评分显著低于完全水肿组（P＜0.05），见表2。

表2 不同骨髓水肿程度疼痛情况比较[分，（±s）]

表2 不同骨髓水肿程度疼痛情况比较[分，（±s）]

*与无水肿组同时间点比较，P＜0.05；#与部分水肿组同时间点比较，P＜0.05。

组别 术前 术后2周 术后2个月 F值 P值无水肿组（n=15） 6.75±1.25 3.24±1.12 2.07±0.63 6.384 ＜0.05部分水肿组（n=23） 6.81±1.63 3.47±1.30 2.20±0.74 5.984 ＜0.05完全水肿组（n=18） 6.69±1.44 4.36±1.50*# 3.60±1.36*# 3.692 ＜0.05 F值 0.097 3.725 3.241 P值 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 MRI、螺旋CT与手术结果诊断一致性分析

MRI与手术结果诊断新鲜骨折和陈旧性骨折伤椎的Kappa=0.737，P＜0.001，见表3；螺旋CT与手术结果诊断新鲜骨折和陈旧性骨折伤椎的Kappa=0.495，P＜0.001，见表4。

表3 MRI与手术结果诊断一致性（个）

表4 螺旋CT与手术结果诊断一致性（个）

3 讨论

OVCF是老年群体的常见病之一，据权威资料显示，我国每年新增患者例数约140万例，且因种族、生活习惯、生活环境、类固醇激素药物的使用及老龄化趋势等的影响，导致每年的患病率不断攀升。中国老年学会骨质疏松学会依据国家统计局公布的调查数据显示，≥60岁的老年群体OVCF患病率增速为3.2%[6]。随着微创技术的发展，手术方式的多样化为患者治疗提供更多的可能，但术前诊断依然是指导临床治疗的关键。CT扫描和MRI是目前应用最为普遍的两种诊断方式。本研究主要探究相较螺旋CT，MRI在OVCF责任椎体诊断及术后疼痛预估中的价值。

本研究结果显示，MRI在新鲜OVCF中责任椎体诊断准确率为89.29%，高于螺旋CT诊断准确率的73.21%（P＜0.05），提示MRI在新鲜OVCF诊断中更具有优势，这与兰启辉[7]的研究结果基本一致。通过一致性分析显示，MRI与手术结果诊断新鲜骨折和陈旧性骨折伤椎的Kappa=0.737；螺旋CT与手术结果诊断新鲜骨折和陈旧性骨折伤椎的Kappa=0.495。MRIKappa值高于螺旋 CT，进一步证实MRI在诊断OVCF责任椎体的准确率更接近手术检查。原因可能有以下几点：其一，CT诊断具有横断扫描、分辨率高且三维重建解剖结构等特点，能够辨别椎体骨折线及损伤的细节，准确了解伤椎形态及密度等指标，从而评估恶性骨折椎体损伤程度[8-9]。但由于CT图像是多次X线透视成像，所以视野较小且相较MRI无法确定骨折部位软组织情况因而导致误诊[10]。其二，MRI能够通过多机位扫描来采集矢状位、横轴位等图像，全方位评估患者的骨折情况[11-12]。MRI是多参数成像，借助T1WI和T2WI序列信号对腰椎间盘、脊髓和韧带结构做综合评估，尤其在良恶性骨折的鉴别中优势显著。具体表现为MRI检查OVCF能够观察到椎体右下角或右上角有后翘的现象，在T1WI序列中为低信号，而在T2WI序列中呈高信号；此外可以通过MRI形态学对良恶性骨折进行判断，一般良性骨折为圆形且边缘规则，而检出椎旁软组织水肿者即为恶性。

以往有资料显示，OVCF患者术前骨髓水肿MRI信号特征与患者术后愈合质量、Oswesty功能障碍指数有一定的相关性[13]。本研究依据术前MRI信号将56例患者分为完全水肿、部分水肿和无水肿组，比较三组术前、术后2周、2个月时的VAS评分情况，术前三组VAS评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），术后2周、2个月，三组VAS评分均呈下降趋势，术后2周、2个月无水肿组及部分水肿组VAS评分显著低于完全水肿组（P＜0.05）。与翁利华等[14]的研究报道一致，说明OVCF患者术前的MRI信号能够一定程度评估术后患者的疼痛程度，为临床术后预防治疗提供指导。

综上所述，虽然螺旋CT与MRI均可在一定程度上准确判定OVCF责任椎体，且两种检查与手术具有较好的一致性，但MRI检查的诊断效果更好，能够为OVCF患者PKP等手术治疗实施提供准确依据。