骨质疏松性椎体压缩性骨折患者MRI信号与PVP治疗效果的关系分析.pdf

影像技术2024 年第 1 期影 像 诊 断 学影 像 诊 断 学骨质疏松性椎体压缩性骨折患者 MRI信号与 PVP治疗效果的关系分析白海宾（北京德尔康尼骨科医院 医学影像科，北京100143）摘要：目的：探讨骨质疏松性椎体压缩性骨折（OVCF）患者磁共振成像（MRI）信号与经皮椎体成形术（PVP）治疗效果的关系分析。方法：选取 2020年 10月至 2023年 10月在本院行 PVP术治疗的 OVCF患者 82例为研究对象，均行 MRI检查，根据 MRI信号骨髓水肿程度分为无骨髓水肿组、部分骨髓水肿组和完全骨髓水肿组，共 3组。比较 3组围手术期视觉模拟疼痛评分（VAS）、伤椎高度、Cobb角、Oswestry功能障碍指数量表（ODI）评分以及椎体再骨折发生率。结果：术后 1周、3个月，完全骨髓水肿组 VAS评分、ODI评分及 Cobb角均低于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组，椎体前缘高度、中间高度、后缘高度均高于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组（P0.05）。完全骨髓水肿组椎体再骨折发生率为 0，低于部分骨髓水肿组的（5.26%）和无骨髓水肿组（20.00%）（P0.05）。结论：MRI信号特征与 OVCF患者PVP治疗效果存在一定相关性，MRI骨髓水肿范围越大，PVP治疗效果越好，椎体再骨折发生率也越低。关键词：骨质疏松症；椎体压缩性骨折；椎体成形术；MRI信号；治疗效果中图分类号：R445文献标识码：ADOI：103969/j.issn.1001-0270.2024.01.12Analysis of the Relationship between MRI Signal and PVP Treatment Effect in Patients withOsteoporotic Vertebral Compression FracturesBAI Hai-bin(Medical Imaging Department,Beijing DCN Orthopaedic Hospital,Beijing100143,China)Abstract:Objective:To explore the relationship between magnetic resonance imaging(MRI)signalsand the therapeutic effect of percutaneous vertebroplasty(PVP)in patients with osteoporotic vertebralcompression fractures(OVCF).Methods:82 OVCF patients who underwent PVP surgery in our hospitalfrom October 2020to October 2023 were selected as the study subjects,all of whom underwent MRI examination.According to the degree of MRI signal bone marrow edema,they were divided into threegroups:no bone marrow edema group,partial bone marrow edema group,and complete bone marrowedema group.Compare the perioperative visual analog pain score(VAS),vertebral height,Cobb angle,Oswestry Dysfunction Index(ODI)score,and vertebral body re fracture incidence among three groups.Results:At 1 week and 3 months after surgery,the VAS score,ODI score,and Cobb angle of the completebone marrow edema group were lower than those of the partial bone marrow edema group and the nonbone marrow edema group.The anterior,middle,and posterior heights of the vertebral body were higherthan those of the partial bone marrow edema group and the non bone marrow edema group(P0.05).Theincidence of vertebral re fracture in the complete bone marrow edema group was 0,lower than that in the收稿日期：2023-11-0858影像技术2024 年第 1 期影 像 诊 断 学影 像 诊 断 学骨质疏松性椎体压缩性骨折（Osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）是在全身骨质疏松基础上引起的局部骨组织病变，好发于老年人群，且发病率呈逐年递增趋势。据报道，预计到2050 年，我国 OVCF 发病人群将达到 600 万人，医疗成本高达 220 亿美元1。目前，手术是临床治疗OVCF 的主要手段。其中，经皮椎体成形术（Percuta-neous vertebroplasty，PVP）是首选术式之一，能有效缓解 OVCF 疼痛、促进椎体形态和功能恢复，但其对治疗效果评估尚无明确方法2-3。磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）是诊断椎体新鲜骨折的首选辅助检查，具有多平面成像、空间分辨率高等优势，能准确显示椎体骨折所致的骨髓水肿，这种特殊的信号是 PVP 治疗的最佳适应征4。近年来研究发现，MRI 不同信号表现对骨折组织的鉴 别 度 更 高，且 有 助 于 早 期 预 测 OVCF 患 者 预后5-6。鉴于此，本研究旨在探讨 OVCF 患者 MRI信号与 PVP 治疗效果的关系，报道如下。1资料与方法1.1一般资料选取 2020 年 10 月至 2023 年 10 月在本院行PVP 术治疗的 OVCF 患者 82 例为研究对象。其中，男 47 例，女 35 例；年龄 50-80（65.235.38）岁；体质量指数 18-29（24.821.36）kg/m2；伤椎部位：T101253例，L1229 例。纳入标准：均符合 骨质疏松性骨折诊疗指南7中 OVCF 诊断标准，骨密度 T 值-2.5；无显著脊髓神经受损症状，均行 PVP 术治疗；无严重心、肺、脑血管等疾病；患者均知情同意。排除标准：外伤等其他原因引起的椎体压缩性骨折；合并骨恶性肿瘤者；PVP 手术禁忌症或不耐受者；全身感染或局部骨髓炎者；凝血功能障碍者；MRI 检查禁忌症；MRI 图像伪影过重，影响结果判断者；精神异常者。1.2方法1.2.1PVP 手术所有手术均由同一团队完成，入室后均取俯卧位，脊柱保持过伸位，利用 C 型臂透视定位确认穿刺点，局部浸润麻醉后，切开皮肤选择合适穿刺针经椎弓根穿刺，工作套管置于椎体后缘 3mm 处，去除针芯建立工作通道，置入球囊逐渐加压，压力不要超过 12。在 C 型臂透视下见椎体高度恢复满意后退出球囊，采用助推器注入调制好的聚 PMMA 骨水泥，填充满意及骨水泥硬化后，旋转针芯，拔除工作套管。1.2.2MRI 检查选择 SIEMENS 1.5T 磁共振扫描系统，脊柱阵列线圈，行常规冠状面、横断面和椎体矢状面扫描。设 置 参 数：快 速 回 波 T1WI 序 列：TR/TE：550ms/11ms，层 厚 4mm，层 间 距 0.8mm，扫 描 野 300mm300mm；T2WI 序 列：TR/TE：5000ms/81ms，层 厚4mm，层间距 0.8mm，扫描野 300mm300mm；MRI-STIR 序列：TR/TE：4500ms/81ms，层厚 4mm，层间距0.8mm。扫描结束后将数据上传至后台处理系统，由 2 名 专 业 医 师 进 行 阅 片，测 量 信 号 强 度 比 值（SIR），SIR=（SIB-SIA）/（SIN-SIA）。其中，SIB、SIN、SIA 分别为骨折椎体、相邻椎体及背景噪声信号强度。根据 SIR 测量结果，将患者分为无骨髓水肿组（SIR1/2）20 例、部分骨髓水肿组（1/2SIR1）38 例和完全骨髓水肿组（SIR1）24 例。partial bone marrow edema group(5.26%)and the non bone marrow edema group(20.00%)(P0.05).Conclusion:There is a certain correlation between MRI signal characteristics and the therapeutic effect ofPVP in OVCF patients.The larger the range of MRI bone marrow edema,the better the therapeutic effectof PVP,and the lower the incidence of vertebral re fracture.Key words:Osteoporosis;Vertebral compression fracture;Vertebroplasty;MRI signal;Treatment effect59影像技术2024 年第 1 期影 像 诊 断 学影 像 诊 断 学1.3观察指标疼痛评分：于术前、术后 1 周、3 个月采用视觉模拟评分量表（VAS）评估，评分范围 0-10 分。其中，0 分为无痛，10 分为剧痛。伤椎高度、Cobb角：于术前、术后 1 周、3 个月对患者进行 X 射线检查，测量伤锥 Cobb 角及椎体高度。椎体功能评分：于术前、术后 1 周、3 个月采用 Oswestry 功能障碍指数量表（ODI）评估。量表包括步行、站立等 10个方面，评分范围 0-50 分，分数越高椎体功能越差。记录 3 组椎体再骨折发生率。诊断标准：MRI检查显示骨髓水肿范围扩大或出现新的骨髓水肿。1.4统计学方法采用 SPSS26.0 统计学软件分析，计数资料用例，（%）表示，采用 2检验；计量资料以（-xs）表示，采用 t/F 检验；以 P0.05）；术后 1 周、3个月，3 组 VAS 评分均较术前降低（P0.05），且术后1 周、3 个月完全骨髓水肿组 VAS 评分低于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组（P0.05）；术后 1 周、3 个月，3 组椎体前缘高度、中间高度、后缘高度均较术前升高，Cobb 角降低（P0.05），且术后 1 周、3 个月完全骨髓水肿组椎体前缘高度、中间高度、后缘高度均高于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组，Cobb 角低于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组（P0.05），见表 2。注：与同组术前比较，*P0.05，与同组术后 1 周比较，#P0.05。续表 2表 2伤椎高度、Cobb 角比较（xs）注：与同组术前比较，*P0.05，与同组术后 1 周比较，#P0.05）；术后 1 周、3个月，3 组 ODI 评分均较术前降低（P0.05），且术后1 周、3 个月完全骨髓水肿组 ODI 评分低于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组（P0.05），见表 3。2.4椎体再骨折发生率比较完全骨髓水肿组椎体再骨折发生率为 0，低于部分骨髓水肿组（5.26%）和无骨髓水肿组（20.00%）（P0.05），见表 4。3讨论OVCF 是临床常见骨折类型，随病情进展可导致进行性后凸畸形和脊柱功能障碍，甚至在一定程度上增加致残、致死风险。PVP 作为一种微创术式，已成为临床治疗 OVCF 的首选，尤其适用于保守治疗无效或不稳定性椎体压缩性骨折，且经实践证实其在缓解伤椎疼痛、恢复椎体力学强度、促进肢体功能恢复方面具有满意效果8-9。然而 OVCF患者存在椎体骨小梁稀疏、黄骨髓比例高及脂肪化显著的病理特点，往往导致水肿不明显，术后恢复效果评估难度大10。随着影像学技术的发展，与常规 X 线、CT 相比，MRI 在早期鉴别诊断新鲜骨折方面发挥着不可比拟的优势。具体表现为，MRI 对软组织、骨骼肌肉系统具有较高的分辨率，不仅能清晰显示病变椎体局部结构的微小变化和软组织损伤情况，还可以准确反映伤椎骨髓水肿存在的部分和程度，而骨髓信 号 强 度 又 对 OVCF 治 疗 效 果 有 一 定 的 预 见性11-13。相关研究表明，MRI 图像上局限性低信号提示广泛的骨小梁破坏，使得骨折长时间处于不稳定状态，往往预示着椎体塌陷的发生率升高，建议早期手术干预14。唐礼明（2020）15研究指出，急性期椎体骨折在 MRI 上信号强度表现为骨髓水肿，且骨髓水肿范围越大代表骨折新鲜程度越高，手术治疗效果越好。提示 MRI 骨髓水肿范围作为高低混杂信号的一种特殊表现形式，可早期预测 OVCF 患者的预后，帮助临床医师尽早制定积极的治疗方案。本研究结果显示，术后 1 周、3 个月，完全骨髓水肿组 VAS 评分、ODI 评分及 Cobb 角均低于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组，椎体前缘高度、中间高度、后缘高度均高于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组，与赵少珩等（2021）16研究报道相符。分析原因认为，MRI 骨髓信号强度可反映 OVCF 病情进展，无骨髓水肿的 OVCF 是一种不稳定的、畸形的愈合状态，多因骨小梁受到广泛损伤而诱发，在脊柱应力作用下可阻止新骨生长，甚至引起早期骨坏死，代表着骨折预后不良；而具有骨髓水肿征象的OVCF 常反映为急性或亚急性骨折，经 PVP 治疗后患者椎体内血肿和机化组织消失，脂肪组织代替骨髓组织，故可以获得更好的治疗效果。另外，本研究还显示，完全骨髓水肿组椎体再骨折发生率低于部分骨髓水肿组和无骨髓水肿组。进一步说明，MRI 信号特征与 OVCF 患者 PVP 治疗效果存在一定相关性，椎体再骨折发生率随 MRI 骨髓水肿范围增大而降低。综上所述，MRI 信号特征与 OVCF 患者 PVP 治注：与同组术前比较，*P0.05，与同组术后 1 周比较，#P0.05。组别无骨髓水肿组部分骨髓水肿组完全骨髓水肿组F 值P 值例数203824术前33.773.5533.063.4232.853.310.4320.651术后 1 周25.302.86*23.472.71*22.022.28*8.4820.001术后 3 个月18.432.15*#17.042.06*#15.621.99*#10.1780.000表 3椎体功能评分比较（-xs，分）表 4椎体再骨折发生率比较例，（%）组别无骨髓水肿组部分骨髓水肿组完全骨髓水肿组2值P 值例数203824椎体再骨折发生率4（20.00）2（5.26）06.8750.03261影像技术2024 年第 1 期影 像 诊 断 学影 像 诊 断 学疗效果存在一定相关性，MRI 骨髓水肿范围越大，PVP 治疗效果越好，椎体再骨折发生率也越低。临床中，可根据患者的 MRI 检查结果评估其手术效果，并及时采取措施，提高患者的生活质量。参考文献：1 SI L,WINZENBERG T M,JIANG Q,et al.Projection ofosteoporosis-related fractures and costs in China:2010-2050 J.Osteoporos Int,2015,26(7):1929-1937.2 王键,姜振先,彭梦瑶,等.经皮椎体后凸成形术对骨质疏松性椎体压缩性骨折患者影像学参数、Oswestry功能障碍指数及并发症的影响 J.解放军医药杂志,2021,33(10):59-62.3 李友文,郑兴平,曾建洪,等.经皮椎体后凸成形与椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折:骨水泥渗漏与术后疼痛、伤椎 Cobb 角、步态恢复的关系 J.中国组织工程研究,2022,26(28):4494-4499.4秦涛,王涛,高嘉,等.高强度 MRI 与 64 排 CT 在老年骨质疏松性椎体压缩骨折诊断中的价值分析 J.武警后勤学院学报(医学版),2021,30(12):31-32+35.5叶东亮,程世德,范高洁,等.MRI STIR 黑色线性信号、腰椎椎体 CT 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