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双侧关节突关节切除诱发椎间盘退变的磁共振计量分析
:黄宗强,刘尚礼,郑召民
【摘要】[目的]探讨新西兰大白兔腰椎关节突关节破坏诱发出椎间盘退变的核磁共振改变。[方法]30只新西兰大白兔,~ kg,雄性。随机分为骨性手术组和软组织手术组。软组织手术组仅骨膜下剥离L3~7的椎旁肌肉;骨性手术组完整切除L4、5双侧下关节突和L5棘突,保留L5、L6上关节突。骨性手术组L4、5、L5、6椎间盘为实验组椎间盘,上下相邻的L3、4、L6、7为自身对照组椎间盘。软组织手术组L4、5、L5、6椎间盘为实验对照组椎间盘。术后1、2、4及8个月行核磁共振检查。将实验所得的L3、4、L4、5、L5、6、L6、7 T2RI评价椎间盘退变。本文中切除新西兰大白兔L4、5双侧下关节突,造成L4、5、L5、6椎间失稳,诱发相应节段椎间盘退变。

1 材料和方法

动物分组及手术方法

30只新西兰大白兔,~ kg,雄性。随机分组,20只进入骨性手术组,采用***氨***35~50 mg/kg、安定3~5 mg/kg联合肌肉注射,用50 ml的注射器针头在X线下***定位L4、5椎间隙后,俯卧位,以定位点为中心做长约5 cm的纵形正中切口,骨膜下剥离L3~7椎旁肌肉,暴露双侧关节突关节。切除L4、L5双侧下关节突和L5棘突,保留L5、L6上关节突(图1)。L4、5、L5、6椎间盘为实验组椎间盘,上下相邻的L3、4、L6、7做自身对照组椎间盘;其余10只兔进入软组织手术组,不切除骨性组织,仅骨膜下剥离相同范围的肌肉,用L4、5、L5、6椎间盘做为实验对照组椎间盘。术后分笼饲养,允许自由活动。

MRI检查

术后1、2、4及8个月实验组各取4只,对照组各取2只进行检查。动物麻醉后,俯卧在定制的支架上固定,放置在膝关节线圈中,采用Philip公司Gyroscan Intera ,用自旋回波序列对腰椎行矢状位扫描和L3~S1椎间盘横轴位扫描,序列重复时间/回波时间(TR/TE)T1加权像为400/11 ms,T2加权像为3 500/120 ms,层厚1 mm,层间距2 mm。分别将实验所得的L3、4、L4、5、L5、6、L6、7 T2hane
s T2进行统计。正常兔1个月与8个月面积分数数据采用独立样本t检验;显著性水准α=。

2 结果

T2WI矢状位像上,正常兔椎间盘呈均一高信号。脑脊液白线清晰无压迹,腰椎轻微前凸(图2)。T2WI轴位像上,椎间盘高信号区域位于椎间盘中央,椭圆形,占椎间盘横截面积50%左右。养殖1个月后,T2WI轴位像高信号区域的面积分数为(±)%、养殖8个月后,面积分数为(±)%,两者进行t检验,t=(P>)。

随着术后时间延长,骨性手术组椎间盘T2RI具有成像信息丰富、可同时进行多平面成像、椎间盘各个部分能够清晰成像及无辐射损伤等优点,成为评价椎间盘发生早期退变的最简单的检查手段〔2、3〕。T2像高信号代表水分子运动性增加及相互间持久作用减弱,表示组织含水较多。蛋白多糖是椎间盘细胞大分子框架的基本构成成分,与水相互作用维持组织刚度、抗压力和黏弹性,IVDD时,蛋白多糖聚合体和大分子可聚蛋白多糖消失,蛋白多糖浓度下降,致椎间盘含水减少。脱水是IVDD的开始,伴随水分减少和Ⅰ型胶原浓度增加,椎间盘纤维化且变硬,椎间盘分配负荷的功能下降〔4〕。
图1手术示意图(注:黑色为手术切除部分)(略)
图2正常兔正中矢状面腰椎MRI(略)
图3术后4个月,骨性手术组正中矢状面腰椎MRI(略)
图4术后8个月,骨性手术组正中矢状面腰椎MRI(略)

郭常安等〔1〕研究认为应用轴位像面积分数能够早期发现IVDD,结果相对客观,避免较多主观因素干扰,同时发现MRI矢状位改变迟于轴状位上改变,因此确定早期退变以观察轴位像为宜。本研究亦发现轴位像上反映形态结构异常征象的信号改变出现较早,对早期发现和干预IVDD意义重大。与实验对照组相比,术后不同时期实验组椎间盘发生一系列异常征象,包括T2像信号强度下降,椎间盘轻度后移挤压硬膜囊等。正常新西兰大白兔椎间盘T2RI轴位像在IVDD初期生化成分改变时即能发现异常,对退变引起的形态变化能精确呈现,是诊断IVDD重要的影像学依据,T2像低信号是IVDD的早发和常见征象,为早期诊断和治疗 IVDD提供有用的影像学资料〔5、6〕。与关节突关节切除后出现椎间盘变化的X线观察〔7〕及病理学改变〔8〕,进一步说明椎间失稳可以诱发IVDD。
【参考文献】
〔1〕郭常安,胡有谷,吴新彦,[J