腰椎间盘的扩散张量成像观测及临床应用

目的　为腰椎间盘退变导致的腰腿痛等病症的临床诊断提供影像学依据。 方法　选取脊柱腰段扩散张量成像（DTI）扫描检查正常者200例和腰椎间盘退变者100例,在工作站划分腰椎间盘和腰椎间盘退变的感兴趣区,测量感兴趣区的表观扩散系数（ADC）和各向异性分数（FA）,比较不同解剖部位、年龄组腰椎间盘和不同Pfirrmann分级腰椎间盘退变的FA、ADC值。 结果　不同解剖部位腰椎间盘的FA值和ADC值均有统计学差异（P<0.05）,L1~2、L2~3、L3~4椎间盘的FA值逐渐降低,L4~5、L5~S1椎间盘的FA值则逐渐增高;L1~2、L2~3、L3~4椎间盘的ADC值逐渐增高,L3~4、L4~5、L5~S1椎间盘的ADC值则无明显变化。不同年龄组腰椎间盘的FA值无统计学差异（P>0.05）,ADC值有统计学差异（P<0.05）,随着年龄增长ADC值逐渐降低。不同Pfirrmann分级腰椎间盘退变的FA值和ADC值均有统计学差异（P<0.05）,随着Pfirrmann分级增高,FA值逐渐增高,ADC值逐渐降低。 结论　解剖部位、年龄均影响腰椎间盘的ADC值,DTI的FA值和ADC值可以定量评估腰椎间盘及其退变程度,为早期腰椎间盘退变的临床诊断提供影像学依据。     

腰椎间盘的扩散张量成像观测及临床应用

目的　为腰椎间盘退变导致的腰腿痛等病症的临床诊断提供影像学依据。 方法　选取脊柱腰段扩散张量成像（DTI）扫描检查正常者200例和腰椎间盘退变者100例,在工作站划分腰椎间盘和腰椎间盘退变的感兴趣区,测量感兴趣区的表观扩散系数（ADC）和各向异性分数（FA）,比较不同解剖部位、年龄组腰椎间盘和不同Pfirrmann分级腰椎间盘退变的FA、ADC值。 结果　不同解剖部位腰椎间盘的FA值和ADC值均有统计学差异（P<0.05）,L1~2、L2~3、L3~4椎间盘的FA值逐渐降低,L4~5、L5~S1椎间盘的FA值则逐渐增高;L1~2、L2~3、L3~4椎间盘的ADC值逐渐增高,L3~4、L4~5、L5~S1椎间盘的ADC值则无明显变化。不同年龄组腰椎间盘的FA值无统计学差异（P>0.05）,ADC值有统计学差异（P<0.05）,随着年龄增长ADC值逐渐降低。不同Pfirrmann分级腰椎间盘退变的FA值和ADC值均有统计学差异（P<0.05）,随着Pfirrmann分级增高,FA值逐渐增高,ADC值逐渐降低。 结论　解剖部位、年龄均影响腰椎间盘的ADC值,DTI的FA值和ADC值可以定量评估腰椎间盘及其退变程度,为早期腰椎间盘退变的临床诊断提供影像学依据。     

水通道蛋白1和3在腰椎间盘退变组织中的表达

背景：腰椎间盘退变由多种因素引起,水通道蛋白变化规律在腰椎间盘退变中的作用研究较少。 目的：比较正常腰椎间盘组织及退变腰椎间盘组织中水通道蛋白1、水通道蛋白3的表达。 方法：收集大理学院附属医院骨科手术切除腰椎爆裂骨折患者腰椎间盘组织15份,退变椎间盘组织15 份,应用苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色方法观察水通道蛋白1、水通道蛋白3的表达,测量平均吸光度值。 结果与结论：苏木精-伊红染色结果显示对照组椎间盘组织结构清晰,胶原纤维走形清楚,组织轻微水肿无黏液样变,病例组组织结构模糊紊乱,胶原纤维增生粗大、走行紊乱,组织炎性水肿严重、坏死黏液样变。免疫组织化学方法显示病例组水通道蛋白1、水通道蛋白3平均吸光度值明显低于对照组(P < 0.01),提示水通道蛋白1、水通道蛋白3减少可能是腰椎间盘退变因素之一。     

腰椎间盘退变中的细胞因子及炎症递质：文献分析与临床应用

背景：通过分析细胞因子及炎症递质对腰椎间盘退变的影响,有助于深入认识腰椎间盘退变的发病机制,指导临床对腰椎间盘退变疾病的预防和治疗。 目的：结合临床对腰椎间盘退变中细胞因子及炎症递质进行研究,并对其发展趋势进行多层次探讨分析。 方法：以电子检索方式对CNKI数据库学术期刊2002-01/2011-12收录有关腰椎间盘退变中细胞因子及炎症递质研究的文献进行分析,采用检索词主要为“腰椎间盘退变;细胞因子;炎症介质”,运用数据库的分析功能和Excel软件图表的功能分析数据特征。结合2009-01/12在解放军第306医院骨科进行腰椎间盘突出症治疗的患者67例,治疗方法为单节段椎管减压,椎间融合器植入植骨融合内固定,对术中切除的间盘进行镜下和免疫组织化学分析。 结果与结论：在CNKI数据库学术期刊2002/2011收录的文献中,共检索到76篇与腰椎间盘退变细胞因子及炎症递质研究相关的文献,文献数量处于上升趋势。腰椎间盘退变中细胞因子及炎症递质研究检测方法以免疫组织化学为主,对炎症递质的表达定量定性准确性研究较多。可见,细胞因子及炎症递质在椎间盘退变的复杂病理过程中具有重要的调控作用。     

非包含性腰椎间盘突出患者不同介入治疗方法的选择*

背景：非包含性腰椎间盘突出是临床常见类型之一,是保守治疗及一些微创介入手段效果不佳的主要原因,如何提高非包含性腰椎间盘突出的治疗效果是介入治疗的主要方向。 目的：比较3种不同介入治疗方法对非包含性突出的疗效,探索提高治疗非包含性突出疗效的方法。 方法：选择介入治疗的符合单纯非包含性腰椎间盘突出的患者共174例,其中66例患者行钳取法经皮腰椎间盘切除,52例行盘内及盘外化学溶核,两种方法相结合的双介入疗法56例。 结果与结论：3组患者均经过连续6个月随访,双介入方法的优良率明显高于其他两种方法(P < 0.05),不适发生率明显低于其他两种方法,说明双介入法可提高治疗的优良率,减少治疗后不适发生率,在技术上无明显增加难度,是一项安全有效的治疗方法。     

腰椎斜扳手法时椎间盘的有限元分析

背景：利用计算机技术和有限元法分析法研究中医传统的脊柱推拿手法,来解释手法的作用机制、适应证和禁忌证,可为临床上常用的腰椎斜扳手法提供了客观的、科学的理论依据。 目的：应用有限元法了解进行斜扳手法时腰椎间盘的内在应力及位移分布的特点。 方法：使用正常腰椎CT片,以Mimics软件系统逐层重建,建立L4~5三维有限元模型。根据手法原理,将腰椎斜扳手法进行分解,把各项力学参数代入三维有限元模型进行计算分析。即时显示手法作用时腰椎间盘的位移和内在应力的变化。 结果与结论：椎间盘的应力远小于后部结构;从椎间盘中心到右侧有一个向后的扭转矢量,使椎间盘产生变形。结果证明腰椎斜扳手法对椎间盘是安全的,并且在椎间盘突出的对侧进行手法操作更为合理;腰椎椎管狭窄的患者不宜使用腰椎斜扳手法。     

新型钛合金人工腰椎间盘的生物力学研究

目的研制一种新型钛合金人工腰椎间盘并评价其生物力学特点。方法设计一种新型两部件球窝关节人工腰椎间盘,使用新型低弹性模量钛合金(50GPa)制造,应用生物材料试验机分别进行压缩刚度、扭转刚度、疲劳强度生物力学检测。结果新型钛合金人工腰椎间盘具有前屈、后伸、左右侧弯功能。压缩刚度为不锈钢的1/3,约为50～66.7GPa;扭转刚度为388.54N·m/(°);经过1×107次反复压缩疲劳测试,并未发生明显的变形及损坏。比较测试前、100、200、500、1000万次疲劳测试后压缩刚度没有统计学差异。结论新型钛合金人工腰椎间盘符合人体力学要求。     

人退变椎间盘组织的基因表达谱

目的：研究人类退变椎间盘的基因表达谱，分析人退变椎间盘基因表达水平的变化。方法：按条件优化的一步法抽提人退变及正常椎间盘组织的总RNA各3例，分别用cy3，cy5荧光标记，获得2组椎间盘cDNA的探针，与含有4096条人类全长基因的cDNA表达谱芯片杂交，扫描芯片荧光信号图像，对所获得的基因进行生物信息学分析。结果：在4096条基因中，有差异表达的基因706条，358条基因表达量明显下降，298条基因表达量明显上升。在有差异表达的基因中，细胞凋亡相关类蛋白8条，其中上皮细胞膜蛋白(EMP-1)基因的表达上调明显。结论：退变椎间盘的基因表达发生变化，细胞凋亡增加可能是椎间盘退变发生和发展的因素之一。     

脊柱-骨盆矢状面形态变化与椎间盘摘除及后路椎体间植骨融合的关系

背景：腰椎间盘摘除后患者复发风险较高,再次手术治疗的方式有多种,但目前对复发患者脊柱-骨盆矢状面形态的研究并不多。 目的：对比研究椎间盘摘除与后路椎体间植骨融合对腰椎间盘突出复发患者的脊柱-骨盆矢状面形态的影响。 方法：61例腰椎间盘突出椎间盘摘除后再发病例,按再次修复方式分为2组,椎间盘摘除组30例;后路椎体间植骨融合组31例。在站立位脊柱侧位X射线片上测量两组治疗前后椎间盘高度、腰椎前凸角、骨盆投射角,并对两组指标进行比较分析。 结果与结论：摘除组治疗后椎间盘高度、腰椎前凸角及骨盆投射角未见明显变化(P > 0.05);后路椎体间植骨融合组治疗后椎间盘高度、腰椎前凸角及骨盆投射角较治疗前明显增加(P < 0.05);治疗前两组间椎间盘高度、腰椎前凸角、骨盆投射角未见明显差异(P > 0.05);治疗后后路椎体间植骨融合组椎间盘高度、腰椎前凸角、骨盆投射角较摘除组明显增加(P < 0.05)。结果证实,椎间盘摘除不能显著改变再次手术患者的脊柱-骨盆矢状面形态;后路椎体间植骨融合较椎间盘摘除对再次手术患者的脊柱-骨盆矢状面形态的影响更大。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

腰骶椎矢状位形态学改变与椎间盘退变的MRI评价

背景：目前关于椎间盘退变在MRI上的影像学表现及其与下腰痛的关系报道甚多,但腰骶椎矢状位形态学改变与椎间盘退变程度的关系国内尚未见相关报道。 目的：观察下腰痛患者腰骶椎矢状位形态学改变与椎间盘退变的关系,并探讨其临床意义。 方法：对主诉下腰痛来安徽医科大学第一附属医院门诊就诊并行MRI检查的患者做回顾性分析,选择年龄20~30岁的女性患者167例,在MRI正中矢状面的T2W1图像上观察椎间盘的信号改变及退变程度,评价退变分级,测量每个患者的腰椎前凸角,骶骨平台角及骶椎后凸角度。 结果与结论：椎间盘退变组与无椎间退变组腰椎前凸角分别为(24.31±3.48)°和(26.29±3.74)°,差异有显著性意义(P=0.001);骶骨平台角分别为(102.97±5.58)°和(100.70±3.26)°,差异有显著性意义(P=0.002);骶骨后凸角分别为(163.45±7.03)°和(167.24±6.71)°,差异有显著性意义(P=0.001)。提示腰椎前凸角、骶骨后凸角、骶骨平台角是评价椎间盘退变程度的形态学参数,腰椎前凸角和骶骨后凸角随椎间盘退变加重而减小,骶骨平台角随椎间盘退变加重而增大。关键词：腰骶椎;形态;椎间盘;退变;MRI doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.17.023     

Inhibition of vertebral endplate perfusion results in decreased intervertebral disc intranuclear diffusive transport

Impaired nutrition of the intervertebral disc has been hypothesized to be one of the causes of disc degeneration. However, no causal relationship between decreased endplate perfusion and limited nutrient transport has been demonstrated to support this pathogenic mechanism. To determine the importance of endplate perfusion on solute diffusion into the nucleus pulposus and to show causality of endplate perfusion on intranuclear diffusion in large animal lumbar intervertebral discs, diffusive transport into ovine lumbar intervertebral discs was evaluated after inhibiting adjacent vertebral endplate perfusion. Partial perfusion blocks were created in vertebrae close and parallel to both endplates of lumbar discs of anaesthetized sheep. To assess diffusivity of small molecules through the endplate, N2O was introduced into the inhalation gas mixture and concentrations of intranuclear N2O were measured for 35 min thereafter. Post mortem, procion red was infused through the spinal vasculature and perfusion through the endplate was assessed by quantifying the density of dye-perfused endplate vascular buds in histology sections. Perfusion of the endplates overlying the nucleus pulposus was inhibited by almost 50% in the partially blocked discs relative to the control discs. There was also a nine-fold decreased transport rate of intranuclear N2O in partially blocked discs compared with control discs. The density of perfused endplate vascular buds correlated significantly to the amount of transported intranuclear N2O (r2 = 0.52, P = 0.008). The vertebral endplate was demonstrated to be the main route of intravascular solute transport into the nucleus pulposus of intervertebral discs, and inhibition of endplate perfusion can cause inhibited solute transport into the disc intranuclear tissue.     

3.0T MRI 弥散加权成像评价腰椎间盘退变原因的价值

背景：MR弥散加权成像对水分子的扩散运动敏感,能早期了解椎间盘纤维环和髓核的含水量改变,从而明确其退变程度。 目的：通过对109例腰椎间盘的弥散加权成像进行前瞻性研究,旨在提高应用MRI中弥散加权成像序列对椎间盘退变程度和早期变性诊断的认识。 方法：采用Siemens Verio 3.0T 超导磁共振仪。常规平扫包括矢状位T1WI序列及T2WI抑脂序列;弥散加权成像采用SE-EPI序列行矢状位扫描,取b值为800s/ mm2,层厚、间距和显示野同T2WI抑脂序列扫描。根据Pfirrmann等的椎间盘退变分级标准,采用盲法在矢状位T2WI上对符合纳入标准的109例545个腰椎间盘进行分级。将弥散加权成像数据传至工作站,并对表观扩散系数图像进行测量,得到表观扩散系数值。分别画出L1/2-L5/S1椎间盘的感兴趣区,记录数据。 结果与结论：年龄与椎间盘退变分级存在明显相关性,年龄越大高级别数量越多。椎间盘表观扩散系数值影响因素分析：男性与女性各椎间盘表观扩散系数值之间差异无显著性意义(P > 0.05)。L1-S1各椎间盘年龄与表观扩散系数值之间存在负相关(P < 0.05);椎间盘评级与表观扩散系数值之间存在负相关(P < 0.05)。提示通过对表观扩散系数值的研究,弥散加权成像将会成为椎间盘退行性变诊断、特别是椎间盘早期退变、无创评价治疗效果及预后判断的重要技术手段。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

经腰椎间盘的感受器通路

背景：哪些经腰椎关节突和椎板骨骼肌附着点标记的神经元末梢可以进入椎间盘呢？椎间盘的感受器通路尚不清楚。 目的：观察家兔经腰椎间盘的感受器通路形态学特征。  方法：8只家兔在CT引导下经L3~4腰椎椎间盘分别注射荧光逆行神经追踪剂核黄进行逆行神经追踪,按注射后18,36 h均分为2组,取不同部位连续冰冻切片观察神经末梢部位,并记录曝光时间。 结果与结论：家兔腰椎间盘感受器通路网络由交感神经节及节后神经元、小肠节细胞、脊神经节3大神经网络组成。作用的靶点分别在腰椎间盘纤维环、腰椎间盘髓核、腰椎间关节滑膜、胃黏膜、小肠黏膜、肌膜等,与腰椎关节突和椎板骨骼肌附着点的感受器通路在交感神经节及节后神经元、小肠节细胞、脊神经节、3大神经网络相重叠。且盘内注药可引起多个脊神经节内的炎症反应。     

基于分步目标定位的腰椎间盘自动诊断方法

针对当前腰椎间盘自动诊断方法存在的准确率偏低的问题,提出一种基于分步目标定位的计算机辅助诊断方法。该方法首先使用Faster R-CNN目标定位网络预处理腰椎间盘影像,去除韧带以及周围噪声区域,获得腰椎间盘的轮廓区域;然后放大定位的间盘轮廓3倍,再次利用Faster R-CNN网络精细化定位病灶区域,从而解决因病灶目标太小而无法准确定位的问题;最后,将病灶区域输入到改进的残差卷积神经网络中以提取高层特征和严重性分级,改进的残差卷积神经网络（ResNet-20）通过建立短路机制以提高分类器的准确率。实验结果表明,相较于传统的诊断方法,该方法将腰椎间盘突出的诊断准确率提升5.1%。     

腰椎间盘置换对腰椎前凸的影响

背景：人工全椎间盘置换是近年来治疗腰背部疼痛可选择的方法之一,但有关置换后对腰椎矢状面影响的报道较少。 目的：分析腰椎间盘置换后对腰椎前凸的影响。 方法：回顾性分析17例曾因单节段退变性椎间盘疾病行腰椎间盘置换的患者影像学资料,数据测量包括置换前及置换后腰椎前凸角、病变节段前凸角、腰骶椎间角。 结果与结论：17例患者随访均12个月以上。行椎间盘置换的患者中L_4-5节段病变3例,L₅-S₁节段病变14例。与椎间盘置换前相比,椎间盘置换后平均病变节段前凸角、腰椎前凸角均显著增加(P < 0.05);与椎间盘置换前相比,假体置入后腰骶椎间角增加,但差异无显著性意义。结果提示,对于单节段退变性椎间盘疾病腰椎间盘置换后有助于增加患者腰椎前凸和病变节段前凸角度,有助于改善患者腰椎矢状面平衡。置换后腰骶椎间角与置换节段假体置入角度无关。     

退行性变腰椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达及意义

背景：目前腰椎间盘退行性变确切的发病机制并不十分清楚。炎症参与腰椎间盘退行性变的发病机制,基质细胞衍生因子1属于趋化因子家族成员,与炎症有关。 目的：检测腰椎间盘退行性变患者椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达水平,分析其与病情严重程度的关系。 方法：选取84例腰椎间盘退行性变患者和28例椎体爆裂性骨折患者,收集2组患者术后的椎间盘组织,用酶联免疫吸附的方法测定椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达水平。根据Schneiderman标准进行分级,分析椎间盘中的基质细胞衍生因子1水平与疾病分级的关系。 结果与结论：与椎体爆裂性骨折患者相比,腰椎间盘退行性变患者的腰椎间盘组织中基质细胞衍生因子1水平明显升高,差异有显著性意义(P < 0.01)。Schneiderman 4级的患者椎间盘组织中基质细胞衍生因子1水平明显高于Schneiderman 2级和3级的患者,而Schneiderman 3级的患者椎间盘组织中基质细胞衍生因子1水平明显高于2级患者。另外,Spearman相关分析也显示,基质细胞衍生因子1的蛋白水平与Schneiderman分级呈正相关(r=0.412, P < 0.01)。提示腰椎间盘退行性变患者椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达增高,与疾病严重程度呈正相关,可能参与了腰椎间盘退行性变的发病机制。     

腰椎终板角与腰椎间盘突出的相关性研究

目的通过对腰椎终板角和椎间隙高度的影像学测量,为腰椎间盘突出的诊治提供理论依据和技术指标。方法根据纳入标准选取符合条件者,异常单间隙组为椎间盘突出患者30例,正常组为健康志愿者30例;进行CT扫描,将原始数据以D ICOM格式导入三维重建软件M im ics 10.01,并测量终板角和椎间隙高度,进行统计分析。结果腰椎正常组与异常组椎间隙前高总体呈渐增趋势,两组最大值均在L4-5,最小值均在L1-2;终板角最大值均在L3-4,最小值均在L5-S1;腰椎终板角和椎间隙的变化没有相关性。结论终板角的大小和椎间隙的高度变化可推断椎间盘突出程度,为临床腰椎间盘突出诊断和评价突出程度提供量化指标。     

与人工髓核置换相关的国人腰椎间盘结构测量

背景：临床多根据影像资料中腰椎间盘径线尺寸来选择假体型号和预计置入数量。 目的：以X射线片和MRI测量分析正常人腰椎间隙高度、腰椎间盘及髓核径线,获取与人工髓核假体相关的椎间盘基础数据。 方法：随机抽取157名正常成年人标准腰椎侧位X射线片,测量腰椎间隙前缘、中点和后缘高度。随机抽取106名正常成年人腰椎MRI片,测量椎间盘及髓核的横径和矢状径。 结果与结论：①X射线片：椎间隙自上而下逐渐增宽,腰椎间隙后高较低,近50%的L2/3、L3/4、L4/5椎间隙后高和约39.5%的L5/S1椎间隙后高位于7~9 mm区间。②MRI片：腰椎间盘横径和矢状径从L2/3至L5/S1依次增大。约46.7%的椎间盘矢状径大于37 mm,仅49.0%的髓核矢状径大于24 mm;本组髓核平均横径33.5 mm,平均矢状径23.4 mm。髓核矢状径均大于12 mm。约22.9%的髓核矢状径大于24 mm。提示多数国内患者需行单枚PDN假体置入,7 mm为最适用的PDN假体高度,临床不宜将椎间盘矢状径大于37 mm作为国人PDN假体置入数量的术前预评价指标。     

腰椎间盘退变MRI：与Modic改变相关的影像学分析

背景：部分椎间盘源性下腰痛患者MRI可出现Modic改变,但Modic改变的相关因素及Modic改变与椎间盘退变之间因果关系目前尚不十分清楚。 目的：分析存在腰椎间盘Modic改变的下腰痛患者性别、年龄分布特点及腰椎间盘发生Modic改变的相关因素。 方法：回顾性分析634例(2 536个椎间盘)存在腰椎间盘Modic改变患者的性别、年龄分布特点,并分析腰椎间盘Modic改变与椎间盘突出或膨出、Schmorl结节、椎体滑脱、椎间盘解剖水平及椎间盘退行性改变程度的相关性。 结果与结论：634例患者中,女性患者ModicⅡ、Ⅲ型出现率均较男性高,而ModicⅠ型出现率小于男性患者(P < 0.001);40岁以上患者较40岁以下患者Modic各型改变的出现率均高(P < 0.001)。2 536个腰椎间盘中,有椎体滑脱、出现Schmorl结节、有椎间盘突出或膨出者Modic各型改变的出现率均比无此类表现者高(P < 0.001);L4/5、L5/S1水平(低位)Modic各型改变的出现率均比L2/3、L3/4水平(高位)高(P < 0.001);椎间盘退行性改变越严重,Modic各型改变的出现率越高(P < 0.001)。椎间盘退行性改变分级、Schmorl结节与Modic改变有显著相关性。结果说明,腰椎间盘Modic改变与患者性别、年龄、椎间盘有无突出或膨出、有无Schmorl结节、椎体有无滑脱、椎间盘解剖水平及椎间盘退行性改变分级均有相关性。其中,椎间盘退行性改变分级、Schmorl结节与腰椎间盘Modic改变间的相关性最高,且椎间盘退行性改变分级较Schmorl结节与之相关性更高。     

椎间融合器治疗腰椎间盘突出症的效果及其临床意义

目的 分析腰椎间盘突出症髓核摘除术后脊柱生物力学改变，并评价置入椎间融合器的效果。方法 1998年3月2001年4月对22例腰椎间盘突出症患者采用后路双侧扩大半椎板间盘摘除椎间融合器置入术，22例均行自体骨移植置入椎间合器合，并对置入结果进行评价。结果 随访9-34个月，平均14.5个月，通过放射学检查，证实了术后椎体间骨性融合形成，恢复或保持术后椎间盘的高度，椎间孔水平的通道，结论 椎间融合器的应用可以解决腰椎间盘突出症椎间盘摘除术后椎间隙变窄，椎体间相对移位，椎间孔水平的通道狭窄等问题。