MRI对腰椎间盘突出症的诊断价值
作者：戴力扬 倪斌 袁文 陈德玉
单位：第二军医大学附属长征医院骨科，上海 200003
关键词：腰椎； 椎间盘移位； 磁共振成像
临床骨科杂志990103
【摘要】 目的 探讨MRI对于腰椎间盘突出病理分型的诊断价值。方法 比较242例腰椎间盘突出症病例的MRI检查结果与手术所见。结果 手术证实242名患者中包含型椎间盘突出129例, 非包含型113例。轴位MRI区分包含型与非包含型椎间盘突出的敏感性、特异性和准确性分别为77.9%、72.1%和74.8%, 矢状位为80.5%、76.0%和78.1%。结论 根据MRI检查结果区分包含型与非包含型椎间盘突出并不可靠。
【中图分类号】 R681.53； R445.2
, 百拇医药
Magnetic resonance imaging in the diagnosis of lumbar disk herniations
Dai Liyang, Ni Bin, Yuan Wen, Chen Deyu
(Department of Orthopaedic Surgery, Changzheng Hospital, The 2nd Military Medical University, Shanghai 200003)
【Abstract】 Objective To determine the value of magnetic resonance imaging(MRI) in subclassification of lumbar disk herniations. Methods A total of 242 patients with lumbar disk herniation were prospectively evaluated for their MRI data, and the findings at operation were compared to assess the accuracy of the MRI classification. Results Of these patients, 129 had a contained herniated disk, while 113 sustained a noncontained lesion. There were 77.9% sensitivity, 72.1% specificity and 74.8% accuracy for axial MRI, and 80.5% sensitivity, 76.0% specificity and 78.1% accuracy for sagittal MRI, in differentiating noncontained from contained disk herniations. Conclusion For differentiating noncontained from contained disk herniations, MRI is far from reliable.
, 百拇医药
【Key words】 lumbar vertebrae; intervertebral disk displacement； magnetic resonance imaging
与传统的影像学检查手段相比, MRI不仅可从任意平面清晰地显示椎管内外组织成分的相互位置关系和病理学改变, 所提供的信息比较全面详细, 诊断的正确率可与脊髓造影、CT扫描等相媲美甚至略优〔1〕, 而且由于属于非侵入性检查, 故具有其独特的优越性。然而, 目前对于MRI图像及其与疾病的关系常存在不同的解释, 由此可能对临床疾病的诊断以及治疗的选择产生一定的影响。笔者就MRI对腰椎间盘突出症的诊断价值进行前瞻性研究。
1 材料与方法
1.1 研究对象 本组242例。男159例, 女83例, 年龄24～72岁。病程4个月～32年。所有患者椎间盘突出均为单发性, 其中发生于L4～5者135例, 发生于L5～S1者107例。 手术均为经后路椎板间开窗或半椎板切除后行椎间盘突出物摘除术。
, 百拇医药
1.2 临床分型 根据手术所见按照突出物所处位置及其与纤维环及后纵韧带的关系将腰椎间盘突出分为以下类型〔2〕(图1)。
图1 腰椎间盘突出症分型
A：包含型； B：非包含型
1.2.1 包含(contained)型或未破裂型 髓核虽已发生移位, 但纤维环及后纵韧带仍保持完整, 即通常所称椎间盘突出(protrusion)。
1.2.2 非包含(noncontained)型或破裂型 手术中未切开后纵韧带及纤维环之前即可看到部分或全部突出髓核。分为两种类型: ①脱出(extrusion)型: 突出物已穿破纤维环, 但仍与纤维环内髓核母体保持连续性。未穿破后纵韧带者为韧带下(subligamentous)型, 已穿破者为经韧带(transli-gamentous)型。②游离(sequestration)型: 突出物不仅穿破纤维环, 而且与纤维环内髓核母体不连续, 向上方或下方椎体后壁处移动。
, 百拇医药
1.3 MRI检查 采用MT/S 0.35T超导型磁共振成像系统(Diasonics公司产品)。自旋回波(SE)序列。T1加权成像采用TR/TE=500/40ms扫描, 质子加权成像采用TR/TE=1 500/40 ms扫描, T2加权成像采用TR/TE=1 500/80 ms扫描。矢状面层厚5 mm, 横断面层厚4 mm。
在T1加权及质子加权图像上, 椎间盘纤维环均呈低信号, 而突出的髓核信号强度相对较高。根据突出髓核后方T1加权图像低信号区是否连续, 分别从矢状位及轴位图像上判断腰椎间盘突出属包含型或非包含型〔3〕:髓核后方低信号区连续者为包含型, 中断者为非包含型, 非包含型又分为脱出与游离两型, 脱出髓核在MRI图像上常难区分韧带下型和经韧带型, 故未作进一步分型。所有病例均由2名或2名以上医师共同作出诊断。
1.4 结果比较 以非包含型椎间盘突出作为阳性, 将MRI检查结果与手术所见进行比较。当MRI检查结果与手术所见均为阳性时即为真阳性, 但当MRI检查结果为阳性但手术所见为阴性时则为假阳性; MRI检查结果与手术所见均为阴性时为真阴性, 而MRI检查结果阴性但手术中有阳性发现时则为假阴性。
, 百拇医药
1.5 指标计算 根据MRI检查与手术所见比较结果分别计算下列指标:
1.6 统计学处理 对轴位与矢状位MRI检查结果比较采用配对计数资料的χ2检验分别进行关联分析和相差分析。
2 结果
2.1 最后诊断 根据手术中所见,242名患者中发生包含型椎间盘突出129例, 非包含型113例(其中脱出型85例, 游离型28例)。
2.2 MRI检查结果与诊断符合情况 根据轴位MRI结果,242名患者诊断为包含型椎间盘突出118例, 非包含型124例。其与最后诊断符合情况见表1, 由此计算出轴位MRI的敏感性、特异性和准确性分别为77.9%、72.1%和74.8%。根据矢状位MRI结果, 242名患者诊断为包含型椎间盘突出120例, 非包含型122例。其与最后诊断符合情况见表2, 由此计算出矢状位MRI的敏感性、特异性和准确性分别为80.5%、76.0%和78.1%。
, 百拇医药
表1 轴位MRI检查结果与诊断符合情况(n=242) MRI
手术所见
包含型
非包含型
脱 出
游 离
包含型
93
18
7
非包含型
脱出
29
, 百拇医药
95
4
游离
7
8
17
表2 矢状位MRI检查结果与诊断符合情况(n=242) MRI
手术所见
包含型
非包含型
脱 出
游 离
包含型
, 百拇医药
98
19
3
非包含型
脱出
25
55
8
游离
6
11
17
2.3 轴位与矢状位MRI检查结果比较 如表3所示, 轴位与矢状位MRI检查结果相同者共194例,占80.2%。经统计学分析，两者有相关性(χ2=85.685, P<0.01), 差异无显著性(χ2=0.021, P>0.05)。
, http://www.100md.com
表3 轴位与矢状位MRI检查结果符合情况(n=242) 轴位
矢 状 位
包含型
非包含型
包含型
25
99
非包含型
95
23
3 讨论
3.1 MRI的诊断价值 近年来MRI在腰椎间盘突出症的诊断中应用日益广泛, 其原因主要有二: 首先, 大多数腰椎间盘突出症患者经非手术治疗后病情明显缓解, 腰痛及下肢放射痛症状减轻甚至消失, 同时已有证据〔4，5〕表明, 突出的髓核经过一段时间后可逐渐缩小以至消失, 这一现象在游离于椎管中的髓核表现得更为明显。而MRI恰好为治疗过程中的疗效观察提供了较为理想的手段。其次, 腰椎间盘突出症的微侵袭治疗如化学髓核溶解术、经皮髓核切除术的开展, 均要求病例的选择应采用比传统的手术治疗更为严格的标准。一般认为包含型椎间盘突出为手术适应证, 非包含型中如髓核已游离则为手术禁忌证, 而对于髓核脱出已穿破纤维环但尚未穿破或已穿破后纵韧带者是否应行手术意见尚不一致。因此, 应用影像学检查技术准确地判断椎间盘突出的病理类型将直接影响治疗方法的选择与治疗的成败。虽然有人〔6〕报道椎间盘突出的临床症状严重程度与其病理类型有明显相关性，但MRI检查仍然是诊断的重要依据。
, 百拇医药
3.2 MRI诊断腰椎间盘突出症的准确率 关于MRI诊断腰椎间盘突出症的准确率各家报道并不一致。Kim等〔7〕统计了242例, 发现在T2加权图像上以诊断游离型椎间盘突出的准确性最高(97%), 韧带下型最低(79%)。西岛等〔8〕对100例T1加权图像进行分析, 结果鉴别包含型与非包含型的准确率在矢状位及横断面像上分别为75%和69%。Silverman等〔9〕根据T1加权像突出髓核后方低信号区区分韧带下型与经韧带型, 准确率仅为42%。本研究结果表明, 轴位与矢状位MRI检查鉴别包含型与非包含型椎间盘突出的准确性分别为74.8%与78.1%, 提示根据MRI检查结果对腰椎间盘突出症作进一步病理分型并不可靠。有报道〔10，11〕经造影剂增强后MRI图像可较清晰显示非包含型椎间盘突出, 但尚需进一步研究证实。
作者简介:戴力扬，男，41岁，博士，副教授。研究方向: 脊柱外科
, 百拇医药
参考文献
1 Albeck MJ, Hilden J, Kjaer JL, et al. A controlled comparison of myelography, computed tomography, and magnetic resonance imaging in clinically suspected lumbar disk herniation. Spine, 1995; 20(4): 443～448
2 McCulloch J, Inoue S, Moriya H, et al. Clinical entities: surgical indications and techniques. In: Weinstein JN, Wiesel SW, eds. The lumbar spine: the international society for the study of the lumbar spine. Philadelphia: WB Saunders, 1990:393～421
, http://www.100md.com
3 Grenier N, Greselle JF, Vital JM, et al. Normal and disrupted lumbar longitudinal ligaments: correlative MR and anatomic study. Radiology, 1989; 171(1):197～205
4 Fager CA. Observations on spontaneous recovery from intervertebral disk herniation. Surg Neurol, 1994; 42(4):282～286
5 Komori H, Shinomiya K, Nakai O, et al. The natural history of herniated nucleus pulposus with radiculopathy. Spine, 1996; 21(2):225～229
, http://www.100md.com
6 Johnsson B, Stromquist B. Clinical appearance of contained and noncontained lumbar disk herniation. J Spinal Disord, 1996; 9(1):32～38
7 Kim KY, Kim YT, Lee CS, et al. Magnetic resonance imaging in the evaluation of the lumbar herniated intervertebral disk. Int Orthop, 1993; 17(4):241～244
8 西岛雄一郎, 冈田正人, 山崎安朗, 他. 腰椎椎间板ヘルニァのMRI诊断: ヘルニァ肿瘤后方无信号域(black line)の意义. 临床整形外科, 1992; 29(7):755～763
9 Silverman CS, Lenchik L, Shimkin PM, et al. The value of MR in differentiating subligamentous from supraligamentous lumbar disk herniations. Am J Neuroradiol, 1995; 16(3):571～579
, http://www.100md.com
10 Wasserstrom R, Mamourian AC, Black JF, et al. Intradural lumbar disk fragment with ring enhancement on MR. Am J Neuroradiol, 1993; 14(2):401～404
11 Yamashita K, Hiroshima K, Kurata A. Gadolinium-DTPA-enhanced magnetic resonance imaging of a sequestered lumbar intervertebral disk and its correlation with pathologic findings. Spine, 1994; 19(4): 479～482
1998-08-26收稿,1998-10-27修回, http://www.100md.com
单位：第二军医大学附属长征医院骨科，上海 200003
关键词：腰椎； 椎间盘移位； 磁共振成像
临床骨科杂志990103
【摘要】 目的 探讨MRI对于腰椎间盘突出病理分型的诊断价值。方法 比较242例腰椎间盘突出症病例的MRI检查结果与手术所见。结果 手术证实242名患者中包含型椎间盘突出129例, 非包含型113例。轴位MRI区分包含型与非包含型椎间盘突出的敏感性、特异性和准确性分别为77.9%、72.1%和74.8%, 矢状位为80.5%、76.0%和78.1%。结论 根据MRI检查结果区分包含型与非包含型椎间盘突出并不可靠。
【中图分类号】 R681.53； R445.2
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Magnetic resonance imaging in the diagnosis of lumbar disk herniations
Dai Liyang, Ni Bin, Yuan Wen, Chen Deyu
(Department of Orthopaedic Surgery, Changzheng Hospital, The 2nd Military Medical University, Shanghai 200003)
【Abstract】 Objective To determine the value of magnetic resonance imaging(MRI) in subclassification of lumbar disk herniations. Methods A total of 242 patients with lumbar disk herniation were prospectively evaluated for their MRI data, and the findings at operation were compared to assess the accuracy of the MRI classification. Results Of these patients, 129 had a contained herniated disk, while 113 sustained a noncontained lesion. There were 77.9% sensitivity, 72.1% specificity and 74.8% accuracy for axial MRI, and 80.5% sensitivity, 76.0% specificity and 78.1% accuracy for sagittal MRI, in differentiating noncontained from contained disk herniations. Conclusion For differentiating noncontained from contained disk herniations, MRI is far from reliable.
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【Key words】 lumbar vertebrae; intervertebral disk displacement； magnetic resonance imaging
与传统的影像学检查手段相比, MRI不仅可从任意平面清晰地显示椎管内外组织成分的相互位置关系和病理学改变, 所提供的信息比较全面详细, 诊断的正确率可与脊髓造影、CT扫描等相媲美甚至略优〔1〕, 而且由于属于非侵入性检查, 故具有其独特的优越性。然而, 目前对于MRI图像及其与疾病的关系常存在不同的解释, 由此可能对临床疾病的诊断以及治疗的选择产生一定的影响。笔者就MRI对腰椎间盘突出症的诊断价值进行前瞻性研究。
1 材料与方法
1.1 研究对象 本组242例。男159例, 女83例, 年龄24～72岁。病程4个月～32年。所有患者椎间盘突出均为单发性, 其中发生于L4～5者135例, 发生于L5～S1者107例。 手术均为经后路椎板间开窗或半椎板切除后行椎间盘突出物摘除术。
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1.2 临床分型 根据手术所见按照突出物所处位置及其与纤维环及后纵韧带的关系将腰椎间盘突出分为以下类型〔2〕(图1)。
图1 腰椎间盘突出症分型
A：包含型； B：非包含型
1.2.1 包含(contained)型或未破裂型 髓核虽已发生移位, 但纤维环及后纵韧带仍保持完整, 即通常所称椎间盘突出(protrusion)。
1.2.2 非包含(noncontained)型或破裂型 手术中未切开后纵韧带及纤维环之前即可看到部分或全部突出髓核。分为两种类型: ①脱出(extrusion)型: 突出物已穿破纤维环, 但仍与纤维环内髓核母体保持连续性。未穿破后纵韧带者为韧带下(subligamentous)型, 已穿破者为经韧带(transli-gamentous)型。②游离(sequestration)型: 突出物不仅穿破纤维环, 而且与纤维环内髓核母体不连续, 向上方或下方椎体后壁处移动。
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1.3 MRI检查 采用MT/S 0.35T超导型磁共振成像系统(Diasonics公司产品)。自旋回波(SE)序列。T1加权成像采用TR/TE=500/40ms扫描, 质子加权成像采用TR/TE=1 500/40 ms扫描, T2加权成像采用TR/TE=1 500/80 ms扫描。矢状面层厚5 mm, 横断面层厚4 mm。
在T1加权及质子加权图像上, 椎间盘纤维环均呈低信号, 而突出的髓核信号强度相对较高。根据突出髓核后方T1加权图像低信号区是否连续, 分别从矢状位及轴位图像上判断腰椎间盘突出属包含型或非包含型〔3〕:髓核后方低信号区连续者为包含型, 中断者为非包含型, 非包含型又分为脱出与游离两型, 脱出髓核在MRI图像上常难区分韧带下型和经韧带型, 故未作进一步分型。所有病例均由2名或2名以上医师共同作出诊断。
1.4 结果比较 以非包含型椎间盘突出作为阳性, 将MRI检查结果与手术所见进行比较。当MRI检查结果与手术所见均为阳性时即为真阳性, 但当MRI检查结果为阳性但手术所见为阴性时则为假阳性; MRI检查结果与手术所见均为阴性时为真阴性, 而MRI检查结果阴性但手术中有阳性发现时则为假阴性。
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1.5 指标计算 根据MRI检查与手术所见比较结果分别计算下列指标:
1.6 统计学处理 对轴位与矢状位MRI检查结果比较采用配对计数资料的χ2检验分别进行关联分析和相差分析。
2 结果
2.1 最后诊断 根据手术中所见,242名患者中发生包含型椎间盘突出129例, 非包含型113例(其中脱出型85例, 游离型28例)。
2.2 MRI检查结果与诊断符合情况 根据轴位MRI结果,242名患者诊断为包含型椎间盘突出118例, 非包含型124例。其与最后诊断符合情况见表1, 由此计算出轴位MRI的敏感性、特异性和准确性分别为77.9%、72.1%和74.8%。根据矢状位MRI结果, 242名患者诊断为包含型椎间盘突出120例, 非包含型122例。其与最后诊断符合情况见表2, 由此计算出矢状位MRI的敏感性、特异性和准确性分别为80.5%、76.0%和78.1%。
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表1 轴位MRI检查结果与诊断符合情况(n=242) MRI
手术所见
包含型
非包含型
脱 出
游 离
包含型
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非包含型
脱出
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, 百拇医药
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表2 矢状位MRI检查结果与诊断符合情况(n=242) MRI
手术所见
包含型
非包含型
脱 出
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非包含型
脱出
25
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17
2.3 轴位与矢状位MRI检查结果比较 如表3所示, 轴位与矢状位MRI检查结果相同者共194例,占80.2%。经统计学分析，两者有相关性(χ2=85.685, P<0.01), 差异无显著性(χ2=0.021, P>0.05)。
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表3 轴位与矢状位MRI检查结果符合情况(n=242) 轴位
矢 状 位
包含型
非包含型
包含型
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3 讨论
3.1 MRI的诊断价值 近年来MRI在腰椎间盘突出症的诊断中应用日益广泛, 其原因主要有二: 首先, 大多数腰椎间盘突出症患者经非手术治疗后病情明显缓解, 腰痛及下肢放射痛症状减轻甚至消失, 同时已有证据〔4，5〕表明, 突出的髓核经过一段时间后可逐渐缩小以至消失, 这一现象在游离于椎管中的髓核表现得更为明显。而MRI恰好为治疗过程中的疗效观察提供了较为理想的手段。其次, 腰椎间盘突出症的微侵袭治疗如化学髓核溶解术、经皮髓核切除术的开展, 均要求病例的选择应采用比传统的手术治疗更为严格的标准。一般认为包含型椎间盘突出为手术适应证, 非包含型中如髓核已游离则为手术禁忌证, 而对于髓核脱出已穿破纤维环但尚未穿破或已穿破后纵韧带者是否应行手术意见尚不一致。因此, 应用影像学检查技术准确地判断椎间盘突出的病理类型将直接影响治疗方法的选择与治疗的成败。虽然有人〔6〕报道椎间盘突出的临床症状严重程度与其病理类型有明显相关性，但MRI检查仍然是诊断的重要依据。
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3.2 MRI诊断腰椎间盘突出症的准确率 关于MRI诊断腰椎间盘突出症的准确率各家报道并不一致。Kim等〔7〕统计了242例, 发现在T2加权图像上以诊断游离型椎间盘突出的准确性最高(97%), 韧带下型最低(79%)。西岛等〔8〕对100例T1加权图像进行分析, 结果鉴别包含型与非包含型的准确率在矢状位及横断面像上分别为75%和69%。Silverman等〔9〕根据T1加权像突出髓核后方低信号区区分韧带下型与经韧带型, 准确率仅为42%。本研究结果表明, 轴位与矢状位MRI检查鉴别包含型与非包含型椎间盘突出的准确性分别为74.8%与78.1%, 提示根据MRI检查结果对腰椎间盘突出症作进一步病理分型并不可靠。有报道〔10，11〕经造影剂增强后MRI图像可较清晰显示非包含型椎间盘突出, 但尚需进一步研究证实。
作者简介:戴力扬，男，41岁，博士，副教授。研究方向: 脊柱外科
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参考文献
1 Albeck MJ, Hilden J, Kjaer JL, et al. A controlled comparison of myelography, computed tomography, and magnetic resonance imaging in clinically suspected lumbar disk herniation. Spine, 1995; 20(4): 443～448
2 McCulloch J, Inoue S, Moriya H, et al. Clinical entities: surgical indications and techniques. In: Weinstein JN, Wiesel SW, eds. The lumbar spine: the international society for the study of the lumbar spine. Philadelphia: WB Saunders, 1990:393～421
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3 Grenier N, Greselle JF, Vital JM, et al. Normal and disrupted lumbar longitudinal ligaments: correlative MR and anatomic study. Radiology, 1989; 171(1):197～205
4 Fager CA. Observations on spontaneous recovery from intervertebral disk herniation. Surg Neurol, 1994; 42(4):282～286
5 Komori H, Shinomiya K, Nakai O, et al. The natural history of herniated nucleus pulposus with radiculopathy. Spine, 1996; 21(2):225～229
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6 Johnsson B, Stromquist B. Clinical appearance of contained and noncontained lumbar disk herniation. J Spinal Disord, 1996; 9(1):32～38
7 Kim KY, Kim YT, Lee CS, et al. Magnetic resonance imaging in the evaluation of the lumbar herniated intervertebral disk. Int Orthop, 1993; 17(4):241～244
8 西岛雄一郎, 冈田正人, 山崎安朗, 他. 腰椎椎间板ヘルニァのMRI诊断: ヘルニァ肿瘤后方无信号域(black line)の意义. 临床整形外科, 1992; 29(7):755～763
9 Silverman CS, Lenchik L, Shimkin PM, et al. The value of MR in differentiating subligamentous from supraligamentous lumbar disk herniations. Am J Neuroradiol, 1995; 16(3):571～579
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10 Wasserstrom R, Mamourian AC, Black JF, et al. Intradural lumbar disk fragment with ring enhancement on MR. Am J Neuroradiol, 1993; 14(2):401～404
11 Yamashita K, Hiroshima K, Kurata A. Gadolinium-DTPA-enhanced magnetic resonance imaging of a sequestered lumbar intervertebral disk and its correlation with pathologic findings. Spine, 1994; 19(4): 479～482
1998-08-26收稿,1998-10-27修回, http://www.100md.com