椎旁肌的MRI定量參數(shù)在骨質(zhì)疏松性椎體骨折嚴(yán)重程度中的應(yīng)用

郭昱 楊物鵬 郭貴宏

【摘要】目的：探討 MRI 測(cè)量椎旁肌相關(guān)參數(shù)與原發(fā)性骨質(zhì)疏松椎體骨折的關(guān)系。方法：回顧性分析2018年 10月1日至 2020年 10月 31日期間鄂爾多斯市中心醫(yī)院收治的骨質(zhì)疏松性骨折患者76例作為研究對(duì)象，采用胸腰椎 OVCF 嚴(yán)重程度評(píng)分系統(tǒng)將≤4分為非嚴(yán)重組（n=42）;>4分為嚴(yán)重組（n=34）;另同期選取因腰背痛入院的骨質(zhì)疏松或骨量減低的28例患者作為對(duì)照組（n=28）;比較三組椎旁肌 MRI 參數(shù)差異。結(jié)果：①相對(duì)肌肉面積：非嚴(yán)重組（268.38±60.03）;嚴(yán)重組（225.00±64.57）;對(duì)照組（277.79±53.01）對(duì)照組與非嚴(yán)重組統(tǒng)計(jì)學(xué)無顯著差異，而對(duì)照組與嚴(yán)重組、嚴(yán)重組與非嚴(yán)重組之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。②脂肪變性比例：非嚴(yán)重組（7.84±3.92）;嚴(yán)重組（11.05±7.36）;實(shí)驗(yàn)組（6.72±2.58）對(duì)照組與非嚴(yán)重組統(tǒng)計(jì)學(xué)無顯著差異，而對(duì)照組與嚴(yán)重組、嚴(yán)重組與非嚴(yán)重組之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論：椎旁肌面積的減少或脂肪的增加會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松性椎體骨折。

【關(guān)鍵詞】骨質(zhì)疏松癥;骨質(zhì)疏松病理性骨折;椎旁肌;磁共振成像

[中圖分類號(hào)]R580;R683 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]2096-5249（2022）01-0069-03

Application of MRI quantitative parameters ofparaspinal muscles in the severity of osteoporotic vertebral fractures

GUO Yu1， YANG Wu-peng2， GUO Gui-hong3（1. Baotou Medical College， Baotou Inner Mongolia 014060， China;2. Department ofSpinal Surgery， Ordos Central Hospital， Ordos Inner Mongolia 017000， China;3. Inner Mongolia Medical University， Hohhot Inner Mongolia010110， China）

[Abstract] Objective： To explore the relationship between MRI measurement of paraspinal muscle related parameters with the primary osteoporotic vertebral fractures. Methods： A retrospective analysis of patients who were initially diagnosed in the spine surgery with low back pain or osteoporotic vertebral fractures from October 1， 2018 to October 31， 2020 in Ordos Central Hospital， were diagnosed as primary Patients with osteoporosis and osteoporotic fractures of a single vertebra were included in the study， and Using the Thoracolumbar osteoporotic fracture severity score system， ≤4 was divided into non-severe group （n=42）;>4 was divided into severe group （n=34）; and selected patients with osteoporosis or bone loss who were admitted to the hospital for low back pain at the same time as the control group. to compare the differences in MRI parameters of the paraspinal muscles of the three groups. Result：① Relative muscle area： non-severe group （268.38±60.03）; severe group （225.00±64.57）; experimental group （277.79±53.01） There is no statistically significant difference between the control group and the non-severe group， but the control group and the severe group， severe There was statistical significance between the group and the non-severe group （P<0.05）.② Steatosis ratio： non-severe group （7.84±3.92）; severe group （11.05±7.36）; experimental group （6.72±2.58） there is no significant difference between the control group and the non-severe group， but the control group and the severe group， severe There is statistical significance between group and non-severe group （P<0.05）. Conclusion： The decrease in the area of the paraspinal muscles or the increase in fat can lead to more severe osteoporotic vertebral fractures.

[Key words] Osteoporosis; Pathological fracture of osteoporosis; Paraspinal muscles; Magnetic resonance imaging

隨著人口老齡化的到來我國成為骨質(zhì)疏松癥（Osteoporosis，OP）的高發(fā)病國家之一[1]，OP 是一種以骨量低下，骨微結(jié)構(gòu)損壞，骨脆性增加，最終導(dǎo)致易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病[2]。目前骨質(zhì)疏松性骨折的預(yù)防主要集中在預(yù)防摔倒和提高骨量等方面而骨密度更是主流的預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)的主要指標(biāo)。但就目前來看效果并不理想。所以本文旨在通過研究椎旁肌的肌肉面積和脂肪變性比例與骨質(zhì)疏松性胸腰椎骨折嚴(yán)重程度的關(guān)系探討肌肉因素在骨質(zhì)疏松性骨折的預(yù)防、預(yù)測(cè)的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料回顧性分析鄂爾多斯市市中心醫(yī)院 2018年 10月1日至2020年 10月 31日期間以腰背痛或骨質(zhì)疏松性椎體骨折為初步診斷入脊柱外科病區(qū)的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥;單一椎體的胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往胸腰椎手術(shù)史、甲狀腺功能亢進(jìn)、強(qiáng)制性脊柱炎。根據(jù)胸腰椎 OVCF 嚴(yán)重程度評(píng)分分型系統(tǒng)（Thoracolumbar osteoporotic fracture severity score system， TLOFS）評(píng)分[3]并進(jìn)行分組，≤4分為骨折程度非嚴(yán)重組，>4分為骨折程度嚴(yán)重組[4]。另選取同期因腰背痛入院的骨質(zhì)疏松或骨量減低的28例患者作為對(duì)照組。三組患者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），可進(jìn)行對(duì)比，具體數(shù)據(jù)詳見表1。

1.2方法① MRI：采用3.0T 全身超導(dǎo)磁共振掃描儀（美國 GE），檢查時(shí)患者取仰臥位，常規(guī)掃描矢狀位 T1、T2、STIR 序列;橫軸位 T2序列，選取 L1椎體上終板的 MRI T2加權(quán)像橫截面，將圖像傳至 ImageJ 軟件進(jìn)行測(cè)量。② ImageJ：在 ImageJ 上分別勾畫出圖中椎體范圍、雙側(cè)椎旁肌肉范圍（豎脊肌和多裂肌）、皮下脂肪范圍并通過計(jì)算得出：a.相對(duì)椎旁肌肉面積=雙側(cè)椎旁肌肉面積（多裂肌和豎脊肌）/椎體面積×100%;b.脂肪變性比例（手動(dòng)畫出雙側(cè)椎旁肌及皮下脂肪得出倆幅像素分布直方圖，脂肪變性比例=相交部分像素總和/雙側(cè)椎旁肌肉像素總和 ×100%）[5]，詳見圖1、圖2。

1.3數(shù)據(jù)處理采用 SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)數(shù)資料采用例（%）表示，組間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用x ±s 表示，組間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異用單因素χ2分析，所有數(shù)據(jù)保留小數(shù)點(diǎn)后倆位，以 P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

2 結(jié)果

2.1三組脂肪變性比例、雙側(cè)椎旁肌肌肉面積、椎體面積、相對(duì)肌肉強(qiáng)度比較本次研究納入胸腰椎骨折患者76例，共計(jì)76個(gè)椎體，其中59例 （77.63%）病椎分布在胸腰段（T11-L2）;對(duì)照組、非嚴(yán)重組、嚴(yán)重組的平均脂肪變性比例依次增加，雙側(cè)椎旁肌肌肉面積、相對(duì)肌肉面積依次減少（P<0.05），詳見表2。

2.2三組脂肪變性比例與相對(duì)肌肉面積差異的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析對(duì)照組與骨折程度非嚴(yán)重組的相對(duì)肌肉面積（P=0.520>0.05）、脂肪變性比例（P=0.368），差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;對(duì)照組的相對(duì)肌肉面積高于嚴(yán)重組且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001<0.05），脂肪變性比例低于嚴(yán)重組且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001<0.05）， 非嚴(yán)重組的相對(duì)肌肉面積高于嚴(yán)重組且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.002<0.05），脂肪變性比例低于嚴(yán)重組且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.007<0.05）。

3 討論

既往研究中采用平均肌肉面積代表肌肉數(shù)量，用脂肪變性比例代表肌肉質(zhì)量[6]。隨著年齡的增長(zhǎng)，肌肉會(huì)萎縮并且脂肪變性比例會(huì)增加[7-8]，其中而腰背肌的萎縮程度相對(duì)較大。椎旁肌肉的機(jī)械應(yīng)力減少會(huì)降低骨密度，有報(bào)道指出[9-10]，每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的肌肉量，骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)將下降30個(gè)百分點(diǎn)。此外，椎旁肌肉是維持脊柱穩(wěn)定的重要因素，退變的肌肉則會(huì)降低脊柱穩(wěn)定性、減少緩沖作用;且腰背肌肉數(shù)量和質(zhì)量的下降也會(huì)導(dǎo)致步態(tài)不穩(wěn)，增加跌倒的風(fēng)險(xiǎn)[11]。而跌倒仍是目前為止骨質(zhì)疏松性椎體骨折的重要危險(xiǎn)因素之一。從分子層面看骨骼肌的面積減少或脂肪比例增加即是骨骼肌細(xì)胞的減少與變性，而近些年的研究表明，肌肉是一種重要的內(nèi)分泌器官[12]，由骨骼肌肌纖維（即骨骼肌肌細(xì)胞） 產(chǎn)生、表達(dá)、釋放的細(xì)胞因子或多肽類，如成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2（FGF -2）、白介素（IL）類、鳶尾素、 IGF-1、肌肉素等通過作用于成骨或破骨細(xì)胞影響骨代謝、促進(jìn)骨形成。而肌肉數(shù)量與質(zhì)量下降勢(shì)必會(huì)從多種途徑影響骨骼。

在傳統(tǒng)的觀點(diǎn)中，預(yù)防骨質(zhì)疏松骨折主要集中在抗骨質(zhì)疏松治療從而提高骨密度，肌肉的因素大多集中在預(yù)防跌倒，本次研究結(jié)果表明，椎旁肌數(shù)量與質(zhì)量是影響骨質(zhì)疏松性骨折嚴(yán)重程度的重要因素，綜合評(píng)估椎旁肌與骨密度可以更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松骨折的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，而正規(guī)的抗骨質(zhì)疏松治療同時(shí)輔以積極的腰背肌功能鍛煉對(duì)于預(yù)防骨質(zhì)疏松骨折會(huì)有更好的效果。

本次研究針對(duì)原發(fā)性骨質(zhì)疏松性椎體骨折的影響因素進(jìn)行探討，采用了更加全面的 TLOFS 評(píng)分，證實(shí)了椎旁肌的數(shù)量與質(zhì)量對(duì)于骨質(zhì)疏松骨折程度有重要影響，這對(duì)骨質(zhì)疏松骨折的預(yù)防和預(yù)測(cè)均有重要意義。但是本次研究結(jié)果對(duì)照組與骨折程度非嚴(yán)重組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，一方面是因?yàn)闃颖玖刻?，另一方面是存在了選擇偏倚。即對(duì)照組的患者雖然沒有骨折但對(duì)照組的納入方式卻篩選出了疼痛癥狀更為嚴(yán)重的一部分，該組并不能代表整體骨質(zhì)疏松患者的椎旁肌狀況，建議之后的研究可以采用獨(dú)立的隨機(jī)骨密度篩查來避免這種情況?？傊琅f需要更多前瞻性的多中心，大樣本數(shù)據(jù)的研究

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基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)衛(wèi)生和計(jì)劃委員會(huì)科研計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：201703238）

作者簡(jiǎn)介：郭昱（1998.11-），男，在讀研究生，碩士學(xué)位，住院醫(yī)師，研究方向：脊柱外科。E-mail：1013821783@qq.com

通信作者：楊物鵬（1965.10-），男，醫(yī)學(xué)碩士，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向：脊柱外科。E-mail： Yang_wupeng@163.com

（收稿日期：2021-6-28 接受日期：2021-8-12）