MRI评价腰椎间盘突出症患者的椎旁肌改变

曾晶晶 田曼曼 王经英 钱琦 林敏

腰椎间盘突出症是指椎间盘纤维环部分或全部破裂，髓核单独或连同纤维环、软骨终板向外突出，压迫或刺激神经根，引起以腰腿痛为主要症状的一种综合征［1］。腰椎间盘突出症是临床常见病、多发病，＞95%发生于L4-5和L5/S1［2-3］。腰椎椎旁肌群，尤其是多裂肌和竖脊肌，在维持脊柱稳定和运动中发挥着重要的作用。已有研究发现，腰椎间盘突出症患者多存在不同程度的椎旁肌形态及功能改变，但说法不一［4］。本研究旨在运用磁共振成像技术，定量检测双侧多裂肌、竖脊肌、腰大肌横截面积及T2WI 信号强度，研究其与L4-5椎间盘突出的相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2020 年1 月至2022 年3 月浙江中医药大学附属第三医院收治的腰椎间盘突出患者43例作为观察组，同期来本院体检且被MR 判定腰椎间盘正常的受检者45 例作为对照组。观察组纳入标准：（1）年龄25～55 岁，男女不限；（2）符合腰椎间盘突出症诊断标准［5］；（3）腰椎MR 检查存在L4-5椎间盘突出。排除标准：（1）存在脊柱外伤史、手术史；（2）腰椎发育异常、椎体滑移；（3）脊柱恶性肿瘤、放化疗史，强直性脊柱炎、内风湿关节炎、股骨头坏死，脊柱感染；（4）严重糖尿病、骨质疏松症等全身性疾病；（5）腰椎MR 影像模糊。对照组纳入标准：（1）年龄构成，男女比例等基线资料与观察组相匹配；（2）腰椎MR 检查椎间盘正常。排除标准同观察组。观察组入组43 例（8 例右旁中央型、9 例左旁中央型、26 例中央型），对照组入组45 例。所有患者均告知检查目的并签署知情同意书。本研究已通过医院伦理委员会的审批。

1.2 磁共振成像（MRI）扫描方案 MRI 检查：采用美国GE公司生产的GE/HDXT 1.5T磁共振扫描成像仪，8 通道相控阵脊柱线圈。被检查者取仰卧位，双膝部软枕垫高，保证双侧的脊旁肌在重力作用下向两侧均匀分布。序列参数：T1WI 重复时间420 ms，回波时间10 ms，T2WI 重复时间3,000 ms，回波时间100 ms；视野（FOV）200 mm×200 mm，层厚3 mm，矩阵640×640。在每个椎间盘区域产生5 张横断位T2加权图像，选择L4-5椎间盘第三张图像为目标图像。

1.3 图像分析与测量 测量指标：L4-5两侧腰大肌、多裂肌、竖脊肌的横断面积及T2WI 信号强度值。测量方法：在L4-5椎间盘第三张图像上使用eWorld PACS 自带后处理工作站（EW ViewerPro x86）分别勾画双侧多裂肌、竖脊肌、腰大肌作为感兴趣区（ROI），避开皮下脂肪，完整包含肌肉及肌肉内脂肪，多裂肌与竖脊肌以椎小关节为分界线，勾画结束即可自动生成上述测量指标（如图1）。为弥补个体差异，将双侧多裂肌与竖脊肌T2WI 信号强度值/腰大肌T2WI 信号强度值，得到多裂肌、竖脊肌T2WI 信号强度比值。

图1 测量截图（A.L4-5左旁中央型突出患者；B.腰椎间盘正常体检者）

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0 统计软件。计量资料以（）表示，组间分析采用两独立样本t检验，组内分析采用配对样本t检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 腰椎间盘突出组与正常组椎旁肌横截面积、T2WI信号强度以及一般资料比较 腰突组、正常组的年龄、性别构成等基线资料基本一致。L4-5椎间盘突出组与正常组椎旁肌横截面积、T2WI 信号强度比值对比情况见表1。

表1 L4-5椎间盘突出组与正常组椎旁肌横截面积、T2WI信号强度比值对比情况（）

表1 L4-5椎间盘突出组与正常组椎旁肌横截面积、T2WI信号强度比值对比情况（）

2.2 腰椎间盘突出组内两侧椎旁肌横截面积、T2WI 信号强度比较 43 例腰椎间盘突出患者，左右两侧椎旁肌横截面积及T2WI 信号强度比值比较，L4-5右侧竖脊肌面积小于左侧（t=-3.16，P=0.003）、右侧多裂肌T2WI信号强度比值大于左侧（t=2.95，P=0.005）、右侧竖脊肌T2WI 信号强度比值大于左侧（t=5.51，P＜0.001），且上述差异均有统计学意义（P＜0.05）。其中17 例旁中央型腰突患者腰突侧和非腰突侧椎旁肌横截面积、T2WI信号强度比值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.3 正常组两侧椎旁肌横截面积、T2WI 信号强度比较 45 例腰椎间盘正常患者，左右两侧椎旁肌横截面积及T2WI 信号强度比值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。其中22 例女腰椎间盘正常受检者与23 例男腰椎间盘正常受检者椎旁肌横截面积及T2WI 信号强度比值比较，女性椎旁肌面积小于男性、女性椎旁肌T2WI 信号强度比值大于男性，且上述差异有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论

脊柱区的肌肉可分为浅层肌、中层肌和深层肌，其中深层肌——夹肌、竖脊肌（由外至内分别为髂肋肌、最长肌、棘肌）、横突棘肌（由浅至深分为半棘肌、多裂肌和回旋肌），常被称为“背部深肌”或“脊柱固有肌”，由一群相互分离、长短不一、相互重叠的肌肉组成，位于椎骨棘突两侧，具有广泛的起点和止点，从骶骨延伸至颅底，均接受脊神经后支的支配，总的作用是使脊柱伸直、回旋和侧屈［6］。研究表明，椎旁肌肉结构及功能的变化（如脂肪浸润和萎缩等）是导致腰椎间盘突出的主要原因，多裂肌萎缩是反映椎间盘退变的敏感指标［4］。CHAN 等［7］采用超声成像比较了12 对成年男性腰椎间盘突出患者与无症状者的L4双侧多裂肌改变，发现腰椎间盘突出患者的多裂肌横截面积小于无症状者，脂肪面积大于无症状者。KAAN 等［8］研究发现，与健康对照组相比，单侧腰椎间盘突出症患者的腰痛侧多裂肌及竖脊肌横截面积均减小，而腰大肌的横截面积则无明显变化。

本文研究结果与上述观点稍有不同，本次结果显示多裂肌、竖脊肌、腰大肌的横截面积在腰突组与正常组间差异无统计学意义，而右侧多裂肌、右侧竖脊肌的T2WI 信号强度比值差异有统计学意义。T2WI 信号强度反应了肌肉的含脂、含水量的差异，由此说明腰椎椎旁肌成分的改变要先于横截面积的变化。杨森等［9］研究退变性腰椎侧凸患者椎旁肌退变主要表现为多裂肌和竖脊肌脂肪化程度增加，横截面积不变，这与本文研究结果相似。另外，腰突组组内分析结果显示左右竖脊肌面积不对称、多裂肌及竖脊肌两侧T2WI 信号强度不同；而旁中央型腰突患者中腰突侧与健侧椎旁肌面积、T2WI 信号强度的差异无统计学意义。由此说明两侧椎旁肌的改变与椎间盘突出类型无关，可能是右利手所致，这需要进一步收集左利手、右利手腰突患者分析考证。

本研究基于磁共振横断位T2WI 影像定量分析了L4-5椎间盘突出症患者两侧腰大肌、多裂肌、竖脊肌的面积及T2WI 信号强度改变情况，发现腰椎椎旁肌T2WI信号强度的改变要先于横截面积的变化，提示临床实践中多裂肌、竖脊肌T2WI 信号强度可为腰椎间盘突出症的评估及康复治疗提供参考。但本研究仍存在一些不足：（1）样本量较少，且在评估腰椎间盘突出症患者的椎旁肌的改变时，仅选取了L4-5椎间盘作为研究对象；（2）两侧椎旁肌的不对称性与腰椎间盘突出的类型的相关性有待进一步考证；（3）椎旁肌的改变与椎间盘突出严重程度的相关性有待分析挖掘。在今后的研究中将对上述问题进行改进和深入分析。