MRI“HIZ”征結(jié)合CT 引導(dǎo)下椎間盤造影對椎間盤源性腰痛的診斷價值

劉玉珂，崔宏勛，申 晟，孔凡國，李培嶺，張斌青，王 娜，趙振江，郭會利，張 敏，張國慶，陳亞玲

（河南省洛陽正骨醫(yī)院（河南省骨科醫(yī)院），河南 洛陽 471002）

Park 等[1]于1979 年首先提出椎間盤源性腰痛的概念，定義為所有不以神經(jīng)組織受壓（即除外腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄等）為主要表現(xiàn)的腰椎間盤退行性疾病，其源于椎間盤自身的疼痛，有別于椎間盤突出壓迫神經(jīng)根所引起的根性疼痛。目前對這種疼痛的病理生理、病因、發(fā)病機(jī)制、診斷及治療等尚缺乏足夠的認(rèn)識，明確診斷困難[2]。Aprill 和Bogduk等1992 年首次提出纖維環(huán)內(nèi)高信號區(qū)（High intensity zone，HIZ）的概念，“HIZ” 征特指MRI 矢狀位T2WI 上出現(xiàn)的HIZ，代表椎間盤纖維環(huán)中的環(huán)狀裂隙。文獻(xiàn)[3]認(rèn)為“HIZ”征是椎間盤纖維環(huán)破裂和椎間盤源性腰痛的重要影像學(xué)表現(xiàn)，但也有研究認(rèn)為“HIZ”征診斷椎間盤源性腰痛的價值有限。本文應(yīng)用“HIZ”征對病變椎間盤造影前進(jìn)行分級，通過椎間盤造影評估椎間盤纖維環(huán)的破裂程度，分析“HIZ”征與椎間盤源性腰痛“責(zé)任間盤”的相關(guān)性，提高診斷準(zhǔn)確性，為臨床治療提供科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

對2015 年1 月—2020 年10 月來我院就診的102 例患者進(jìn)行MRI 檢查，均無明顯的椎間盤突出，表現(xiàn)為一個或多個椎間盤具有“HIZ”征，對具有“HIZ”征的椎間盤進(jìn)行CT 引導(dǎo)下椎間盤造影檢查。102 例患者均表現(xiàn)為長期慢性下腰痛且不伴有典型的神經(jīng)根性癥狀和相關(guān)體征。男44 例，女58 例，年齡23～60 歲，平均40.5 歲。單節(jié)段椎間盤“HIZ”征25 例，2 個節(jié)段椎間盤“HIZ”征52 例，3 個節(jié)段椎間盤“HIZ”征20 例，4 個節(jié)段椎間盤“HIZ”征4 例，5個節(jié)段椎間盤“HIZ”征1 例。椎間盤造影前患者下腰痛癥狀均持續(xù)超過5 月，經(jīng)對癥保守治療療效不明顯。

1.2 MRI 檢查方法

采用西門子公司Skyra 3.0T 和飛利浦公司Ingenia 3.0T 超導(dǎo)型磁共振成像設(shè)備，表面線圈，應(yīng)用快速自旋回波（FSE）序列T1WI、T2WI 及脂肪抑制序列T2WI，常規(guī)行矢狀位、冠狀位和軸位掃描，對顯示“HIZ” 征表現(xiàn)的椎間盤行軸位脂肪抑制序列T2WI高分辨薄層掃描，層厚2 mm，層間距0.5 mm，視野（FOV）30～40 cm，矩陣256×256～256×384，觀察椎間盤內(nèi)“HIZ”征的特點。

1.3 “HIZ”征的評價

根據(jù)腰椎矢狀位及軸位脂肪抑制序列T2WI 高分辨薄層掃描圖像，將椎間盤纖維環(huán)三等分為內(nèi)、中、外層纖維環(huán)，由三位高年資影像診斷醫(yī)師共同閱片，在軸位圖像上對具有“HIZ”征的椎間盤內(nèi)異常高信號累及的范圍進(jìn)行分級，共分為Ⅲ級：Ⅰ級：異常高信號局限于椎間盤內(nèi)層纖維環(huán)，不超過纖維環(huán)內(nèi)側(cè)1/3，呈局限小片狀或團(tuán)狀；Ⅱ級：異常高信號累及椎間盤中層纖維環(huán)，未達(dá)到外側(cè)纖維環(huán)，未向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展；Ⅲ級：異常高信號累及椎間盤外層纖維環(huán)，向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展。

1.4 CT 引導(dǎo)下椎間盤造影方法

根據(jù)MRI 檢查，對具有“HIZ”征的椎間盤行CT引導(dǎo)下椎間盤造影術(shù)，評估椎間盤纖維化破裂程度?；颊呷「┡P位或側(cè)臥位，給予鎮(zhèn)靜劑，穿刺點皮膚常規(guī)消毒、局麻，采取后正中入路或側(cè)方入路，側(cè)方入路適用于L1～L3之間的椎間盤，后正中入路適用于L3～S1節(jié)段的椎間盤，穿刺入路選擇無“HIZ”征的椎間盤健側(cè)。CT 定位掃描確定椎間盤穿刺層面，通過測量確定體表進(jìn)針點、進(jìn)針角度和深度，采用22 號穿刺套針，穿刺針長度15 cm，經(jīng)棘突旁8～10 cm 椎間隙前外側(cè)穿刺達(dá)椎間隙中后1/3 交界處進(jìn)入椎間盤，注入對比劑，記錄注入量，觀察患者的疼痛反應(yīng)，如在注射對比劑時誘發(fā)出原有的疼痛癥狀或雖未誘發(fā)出疼痛但阻力較大無法繼續(xù)注入時，停止對比劑注射。注入對比劑后，穿刺針不動，保持一定壓力約1～2 min 后拔出穿刺針。選擇相鄰的無“HIZ”征椎間盤造影作為對照。椎間盤造影后半小時內(nèi)進(jìn)行CT掃描，采用西門子公司128 層螺旋CT，層厚2 mm，層距0.5 mm。對比劑選用北京北陸藥業(yè)生產(chǎn)的碘海醇注射液，240 mgI/mL。

1.5 椎間盤造影的CT 評價

由2 位高年資臨床醫(yī)師和1 位高年資影像醫(yī)師共同閱片，根據(jù)椎間盤造影的CT 表現(xiàn)，參考Dallas分級方法，評估椎間盤纖維環(huán)的破裂程度，將其分為4 級：0 級：造影劑位于髓核內(nèi)；1 級：造影劑沿著裂隙流人內(nèi)層纖維環(huán)，不超過纖維環(huán)的1/3；2 級：造影劑流入內(nèi)、中層纖維環(huán)，不超過纖維環(huán)的2/3，未達(dá)到外層纖維環(huán)，未向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展；3 級：造影劑流出達(dá)到外層纖維環(huán)或向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展或突破纖維環(huán)流入硬膜外腔。0 級和1 級為正常，2 級和3 級表示纖維環(huán)破裂。

1.6 椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗的評價標(biāo)準(zhǔn)

疼痛誘發(fā)試驗分為陰性和陽性，陰性為造影時患者無疼痛或存在不明確的疼痛，即注射時引起疼痛，但與臨床癥狀不同；陽性為與臨床癥狀相符的一致性疼痛，即注射時準(zhǔn)確誘發(fā)出與平時癥狀一致的腰痛或牽涉痛[2]。

1.7 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 16.0 數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件包，“HIZ”征級別與椎間盤造影Dallas 分級、椎間盤造影Dallas 分級與誘發(fā)疼痛反應(yīng)的關(guān)系采用Ridit 分析，“HIZ”征與椎間盤造影疼痛反應(yīng)、椎間盤纖維環(huán)破裂程度與椎間盤造影疼痛反應(yīng)的關(guān)系采用Kappa 一致性檢驗，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI“HIZ”征的分級和分布

102 例患者共檢出178 個椎間盤“HIZ”征，其中L2/L3椎間盤10 個，L3/L4椎間盤35 個，L4/L5椎間盤84 個，L5/S1椎間盤49 個。Ⅰ級“HIZ”征24 個（圖1a），Ⅱ級“HIZ”征108 個（圖2a），Ⅲ級“HIZ”征46個（圖3a）。

2.2 椎間盤造影的CT 分級和分布

對178 個具有“HIZ”征的椎間盤在CT 引導(dǎo)下行椎間盤造影，并進(jìn)行Dallas 分級，結(jié)果顯示24 個Ⅰ級“HIZ”征中Dallas 分級0 級3 個、1 級21 個（圖1b）；108 個Ⅱ級“HIZ” 征中Dallas 分級2 級96 個（圖2b），3 級12 個；46 個Ⅲ級“HIZ”征中Dallas 分級2 級1 個，3 級45 個（圖3b）。

圖1 男，38 歲，L4/L5 椎間盤“HIZ”征Ⅰ級，MRI T2WI 上椎間盤內(nèi)異常高信號局限于內(nèi)層纖維環(huán)，不超過纖維環(huán)內(nèi)側(cè)1/3，呈局限片狀或團(tuán)狀（圖1a）；椎間盤造影Dallas 分級為1 級，造影劑沿著裂隙流入內(nèi)層纖維環(huán)，不超過纖維環(huán)的1/3（圖1b）。圖2 男，39 歲，L4/L5 椎間盤“HIZ”征Ⅱ級，MRI T2WI 上椎間盤內(nèi)異常高信號累及椎間盤中層纖維環(huán)，未達(dá)到外側(cè)纖維環(huán)，未向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展（圖2a）；椎間盤造影Dallas 分級為2 級，造影劑流入內(nèi)、中層纖維環(huán)，不超過纖維環(huán)的2/3，未達(dá)到外層纖維環(huán)，未向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展（圖2b）。Figure 1.Male,38 years old,L4/L5 disc“HIZ” sign grade I,MRI T2WI: abnormal high signal is confined to the inner annulus fibrosus,not more than 1/3 of the inner side of the annulus fibrosus,localized patchy or mass (Figure 1a).The classification of discography Dallas is grade 1,and the contrast agent flows into the inner annulus fibrosus along the fissure,which is not more than 1/3 of the annulus fibrosus(Figure 1b).Figure 2.Male,39 years old,L4/L5 disc “HIZ” sign grade Ⅱ,MRI T2WI: abnormal high signal in the intervertebral disc involving the middle annulus fibrosus,does not reach the outer annulus fibrosus,does not extend into the bilateral annulus fibrosus (Figure 2a).The Dallas classification of discography is grade 2.The contrast agent flows into the inner and middle annulus fibrosus,which is not more than 2/3 of the annulus fibrosus,but does not reach the outer annulus fibrosus and does not extend into the bilateral annulus fibrosus(Figure 2b).

圖3 男，42 歲，L5/S1 椎間盤“HIZ”征Ⅲ級，MRI T2WI 上椎間盤內(nèi)異常高信號累及椎間盤外層纖維環(huán)，向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展（圖3a）；椎間盤造影Dallas 分級為3 級，造影劑流出達(dá)到外層纖維環(huán)并向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展，右側(cè)突破纖維環(huán)流入硬膜外腔（圖3b）。圖4 女，39 歲，L4/L5 椎間盤“HIZ”征Ⅱ級，MRI T2WI 上椎間盤內(nèi)異常高信號累及椎間盤中層纖維環(huán)，未達(dá)到外側(cè)纖維環(huán)，未向兩側(cè)纖維環(huán)內(nèi)擴(kuò)展（圖4a）；椎間盤造影Dallas 分級為3 級，造影劑流出達(dá)到外層纖維環(huán)并向右側(cè)突破纖維環(huán)流入硬膜外腔（圖4b）。Figure 3.Male,42 years old,L5/S1 disc “HIZ” sign grade Ⅲ,abnormal high signal on T2WI MRI involves the outer annulus fibrosus and extends into bilateral annulus fibrosus (Figure 3a).Discography Dallas grade 3,the contrast agent outflow reaches the outer annulus fibrosus and extends into the annulus fibrosus on both sides,and the right side breaks through the annulus fibrosus into the epidural space(Figure 3b).Figure 4.Female,39 years old,L4/L5 disc “HIZ” sign grade Ⅲ,MRI T2WI: abnormal high signal in the disc involving the middle annulus fibrosus,does not reach the lateral annulus fibrosus,does not extend into the bilateral annulus fibrosus(Figure 4a).Discography Dallas grade 3,contrast agent outflow reaches the outer annulus and breaks through the annulus fibrosus to the right and flowed into the epidural space(Figure 4b).

2.3 MRI“HIZ”征與椎間盤纖維環(huán)破裂程度的關(guān)系

見表1。178 個椎間盤“HIZ”征進(jìn)行椎間盤造影時，24 個Ⅰ級“HIZ”征中21 個與Dallas 分級相符，3個不相符，為0 級；108 個Ⅱ級“HIZ”征中96 個與Dallas 分級相符，12 個不相符，為3 級（圖4a，4b）；46 個Ⅲ級“HIZ”征中45 個與Dallas 分級相符，1 個不相符，為2 級?！癏IZ”征分級越高，椎間盤纖維環(huán)破裂程度的分級也越高，二者具有顯著的統(tǒng)計學(xué)關(guān)系（P＜0.01）。

表1 MRI “HIZ 征”與椎間盤造影Dallas 分級的分布

2.4 “HIZ”征與椎間盤造影誘發(fā)疼痛的關(guān)系

178 個椎間盤“HIZ”征進(jìn)行椎間盤造影時77 個誘發(fā)疼痛，占43.3%，對102 例患者中無“HIZ”征的97 個椎間盤進(jìn)行了對照造影，13 個椎間盤誘發(fā)疼痛，占13.4%?！癏IZ”征與椎間盤造影誘發(fā)疼痛反應(yīng)陽性之間具有統(tǒng)計學(xué)關(guān)系（P＜0.05）。

2.5 椎間盤纖維環(huán)破裂程度與椎間盤造影誘發(fā)疼痛的關(guān)系

Dallas 分級0 級的3 個椎間盤造影時均未出現(xiàn)疼痛反應(yīng)；Dallas 分級1 級的21 個椎間盤造影時5個出現(xiàn)疼痛反應(yīng)，占23.8%；Dallas 分級2 級的97個椎間盤造影時33 個出現(xiàn)疼痛反應(yīng)，占34.0%；Dallas 分級3 級的57 個椎間盤造影時39 個出現(xiàn)疼痛反應(yīng)，占68.4%。椎間盤纖維環(huán)破裂程度與椎間盤造影出現(xiàn)疼痛反應(yīng)之間具有顯著的統(tǒng)計學(xué)關(guān)系（P＜0.05）。

3 討論

3.1 “HIZ”征的發(fā)生機(jī)制和臨床意義

國內(nèi)外文獻(xiàn)[3-5]認(rèn)為，“HIZ”是沿椎間盤纖維環(huán)裂隙所形成的富含不同程度毛細(xì)血管的肉芽組織，可刺激椎間盤周圍的竇椎神經(jīng)而導(dǎo)致椎間盤源性腰痛，“HIZ”伴隨著椎間盤退變出現(xiàn)，發(fā)生規(guī)律與纖維環(huán)破裂趨勢一致?！癏IZ”征可出現(xiàn)于單個椎間盤，亦可同時發(fā)生于多個椎間盤，可位于椎間盤前緣或后緣，可位于前、后緣的上方、中央或下方，后緣發(fā)生率明顯高于前緣，前后緣同時發(fā)生者較少，可能與椎間盤后緣纖維環(huán)薄弱、承受壓力較大而易發(fā)生破裂有關(guān)。本組病例均對椎間盤后緣“HIZ”征進(jìn)行研究?！癏IZ”征可見于成年人的各個年齡階段，具有顯著的年齡特征，后緣發(fā)生年齡多早于前緣，原因可能與前后緣纖維環(huán)解剖差異及承受壓力、破裂發(fā)生的程度、時間先后等有關(guān)。文獻(xiàn)[6-8]認(rèn)為“HIZ”征是椎間盤纖維環(huán)破裂和椎間盤源性腰痛的重要影像學(xué)表現(xiàn)，但也有研究認(rèn)為“HIZ”征診斷椎間盤源性腰痛的價值有限，在無癥狀人群中也可發(fā)現(xiàn)“HIZ”征，發(fā)生率約為23.2%，在腰痛組發(fā)生率為28.0%～38.8%，應(yīng)用“HIZ” 征判斷纖維環(huán)破裂的準(zhǔn)確率較低，只有當(dāng)“HIZ”出現(xiàn)在纖維環(huán)的外層時才能比較可靠地預(yù)示疼痛，另外，當(dāng)多個椎間隙均出現(xiàn)“HIZ”征時，較難判斷“責(zé)任間盤”。

3.2 “HIZ”征的局限性與椎間盤造影的優(yōu)勢

“HIZ”征診斷椎間盤源性腰痛具有局限性，文獻(xiàn)[2，7]認(rèn)為，椎間盤造影是診斷椎間盤源性疼痛的“金標(biāo)準(zhǔn)”，椎間盤造影可誘發(fā)、復(fù)制患者平時的臨床癥狀，有助于判斷“責(zé)任間盤”，同時還可根據(jù)造影劑在椎間盤的彌散情況進(jìn)行Dallas 分級，對椎間盤纖維環(huán)的退變及撕裂程度進(jìn)行評估，提高診斷的精確性，幫助手術(shù)定位，避免對非“責(zé)任間盤”實施手術(shù)。但是，椎間盤造影術(shù)為有創(chuàng)性檢查，誘發(fā)疼痛時有諸多干擾因素，其準(zhǔn)確性及對臨床的指導(dǎo)意義仍有爭議[9]，對于部分非“責(zé)任間盤”進(jìn)行造影，可導(dǎo)致椎間盤的醫(yī)源性損傷，加重病人的身心負(fù)擔(dān)。

3.3 “HIZ”征與椎間盤纖維環(huán)破裂程度的關(guān)系

“HIZ”征可提示椎間盤纖維環(huán)的破裂，但“HIZ”征在部分無癥狀人群中也可出現(xiàn)，患者是否具有臨床癥狀與纖維環(huán)的破裂程度有關(guān)，只有當(dāng)“HIZ”出現(xiàn)在外層纖維環(huán)時才能可靠地預(yù)示疼痛[10]，因此，揭示“HIZ”征與椎間盤纖維環(huán)破裂程度的關(guān)系，對“責(zé)任間盤”的判斷具有臨床意義。本組對178 個椎間盤進(jìn)行椎間盤造影，162 個與Dallas 分級相符，具有較高的符合率（91.0%），3 個Ⅰ級“HIZ”征、12 個Ⅱ級“HIZ”征及1 個Ⅲ級“HIZ”征與Dallas 分級不相符，可能與“HIZ”級別的判斷、造影時的穿刺部位、注射壓力及纖維環(huán)裂隙的貫通程度等有關(guān)[11]，提示MRI“HIZ” 征分級與Dallas 分級具有較高的符合率，可應(yīng)用“HIZ”征指導(dǎo)臨床進(jìn)行椎間盤纖維環(huán)破裂程度分級。

3.4 “HIZ”征與椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗陽性的關(guān)系

椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗可客觀反映“HIZ”征與椎間盤源性腰痛的關(guān)系，當(dāng)一個具有“HIZ”征的椎間盤內(nèi)被注入的造影劑量超過2 mL，且在注射過程中誘發(fā)、復(fù)制了平時的臨床癥狀，則椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗為陽性，提示椎間盤纖維環(huán)破裂，認(rèn)為此椎間盤是引起腰痛的“責(zé)任間盤”，但并不是所有具有“HIZ”征的椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗都為陽性。椎間盤造影同時對相鄰的一個無“HIZ”征的椎間盤進(jìn)行對照造影，可在一定程度上排除假陽性疼痛[12]。本組178 個具有“HIZ”征的椎間盤造影時77 個誘發(fā)疼痛，占43.3%，97 個無“HIZ”征的椎間盤進(jìn)行對照造影，13 個椎間盤誘發(fā)疼痛，占13.4%，二者具有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05）。本文認(rèn)為，盡管“HIZ”征并不能可靠預(yù)示椎間盤源性腰痛的“責(zé)任間盤”，特異性不強(qiáng)，但具有“HIZ”征的椎間盤為椎間盤源性腰痛“責(zé)任間盤”的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無“HIZ”征的椎間盤，對于椎間盤源性腰痛的患者，存在椎間盤“HIZ”征，仍然是進(jìn)行椎間盤造影的可靠依據(jù)，且做出“責(zé)任間盤”認(rèn)定的可能性更高。

3.5 椎間盤纖維環(huán)破裂程度與椎間盤造影誘發(fā)疼痛的關(guān)系

由于引起椎間盤源性腰痛的竇椎神經(jīng)分布于椎間盤的外層纖維環(huán)，因此椎間盤纖維環(huán)破裂程度與椎間盤造影時是否誘發(fā)疼痛必然存在聯(lián)系，椎間盤纖維環(huán)破裂程度越高，纖維環(huán)撕裂越靠近外層纖維環(huán)，疼痛誘發(fā)試驗陽性的可能性就越大[13]。本組Dallas 分級0 級和1 級的24 個椎間盤造影時僅5個出現(xiàn)疼痛反應(yīng)，占20.8%，Dallas 分級2 級的97個椎間盤造影時33 個出現(xiàn)疼痛反應(yīng)，占34.0%，而Dallas 分級3 級的57 個椎間盤造影時39 個出現(xiàn)疼痛反應(yīng)，占68.4%，椎間盤纖維環(huán)破裂程度與椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗陽性之間具有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異。顯示Dallas 分級與椎間盤造影誘發(fā)試驗陽性之間具有相關(guān)性，Dallas 分級級別越高，椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗陽性的比率也越高，該椎間盤為“責(zé)任間盤”的可能性就越大，對該“責(zé)任間盤”進(jìn)行精準(zhǔn)治療，患者臨床癥狀好轉(zhuǎn)的可能才會大大提高。若椎間盤造影疼痛誘發(fā)試驗為陰性，只有單純的“HIZ”征，則該椎間盤為“責(zé)任間盤”的可能性就較小。

本研究結(jié)果顯示，MRI “HIZ”征可指導(dǎo)臨床進(jìn)行椎間盤纖維環(huán)破裂程度分級，椎間盤“HIZ”征仍然是進(jìn)行椎間盤造影的可靠依據(jù)，且做出“責(zé)任間盤”認(rèn)定的可能性更高，Dallas 分級與椎間盤造影誘發(fā)試驗陽性之間具有相關(guān)性，Dallas 分級級別越高，該椎間盤為“責(zé)任間盤”的可能性就越大，“HIZ”征與椎間盤造影密切結(jié)合，認(rèn)真對照疼痛誘發(fā)試驗結(jié)果，對確定 “責(zé)任間盤”、準(zhǔn)確診斷椎間盤源性腰痛具有重要的臨床應(yīng)用價值。