前 言
骨质疏松症是一种由于骨量减少和骨质量恶化导致骨强度下降的疾病，多见于老年人，在美国目前有1000万人被诊断为骨质疏松症。此外，估计还有超过三倍以上的人骨量下降，面临罹患骨质疏松症的风险。通常这种情况不被认为是独立的临床疾病事件，但骨折往往导致急性或慢性疼痛、身高下降、脊柱畸形（后凸畸形、侧凸畸形）、胸腹部内脏受压、行动不便和残疾。经保守治疗后，由于骨性愈合和稳定性增强，因骨质疏松性椎体骨折（OVF）引起的疼痛可逐渐减轻。然而，一些患者可能会出现持续时间很久的顽固性疼痛。因此，OVF 引起的腰痛的原因是多种多样的，包括从急性期骨折引起的疼痛到慢性期脊柱后凸畸形引起的疼痛。
OVF 可以通过X线平片和 CT 来评估。每个阶段（急性期和慢性期）疼痛的治疗取决于各个阶段的X线平片的检查结果。X 线平片和（或）MRI 在 OVF 病例随访过程中经常发现存在骨不连。急慢性期的X线平片和CT表现是终板变形、消失，形状异于邻近椎体。此外，在坐位和立位拍摄的 X 线平片可以用来评估骨折椎体的畸形和活动度。然而，损伤时往往不是总能发现明显的椎体畸形改变，而且对合并有脊柱畸形的患者来说存在诊断困难的问题。因此，MRI 目前通常被用来诊断 OVF 以及确认是否为新发 OVF。MRI 可以显示组织的病理状态，如水肿、血肿、肉芽组织以及血管形成，这就可能为 OVF 提供了有价值的信息以及提示了其与腰背部疼痛VAS评分之间的关系。但是，关于腰背部疼痛的 VAS 评分与影像学表现相关性的报道很少。
本研究的目的是评估 OVF 的MRI和X线平片的影像学表现之间的相关性，以及它们针对发生 OVF 6个月后仍存在持续疼痛的预测能力。
方 法 学
2012年1月至2015年9月，共153名有症状的OVF患者符合纳入标准并愿意参与这项前瞻性多中心队列研究。11家医院参与了这项研究。纳入标准：年龄>65岁，诊断急性OVF，并在就诊前2周内开始腰背部疼痛。排除标准：病理性骨折、多处急性骨折、恶性肿瘤、痴呆和高能量损伤。如果从出现症状至首次检查的间隔时间小于2周，MRI显示椎体内有异常信号变化，则诊断急性骨折。为了评估腰背部疼痛VAS和MRI信号改变，我们在既往研究的基础上增加了一种新的分类方法。
临床评估
疼痛的严重程度是患者基于一周前的腰背部疼痛程度以及根据视觉模拟量表（VAS）上的主观感觉进行评价的。在基线、随访1个月、3个月和6个月时，我们重新评估了VAS评分上的疼痛严重程度。我们通过一份自填的问卷调查了患者每天的步行时间（分钟）。
影像学评估
在纳入以及随访第1、3和6个月时，患者接受了脊柱的X线平片和磁共振成像检查。获得仰卧位和负重位的矢状位平片。病变椎体前壁相对高度（%）按如下公式计算：[2×病变椎体高度/（下方椎体高度+上方椎体高度）]×100（图1）。当因陈旧性骨折而导致椎体或椎体尾部变形时，将骨折椎体前壁的垂直高度除以相邻未变形椎体前壁的垂直高度。
图1：骨质疏松性椎体骨折（OVF）的X线表现。（a）前壁高度百分比计算公式：[2a/ (b+c)] * 100。（b）仰卧位椎体节段角度，'a’度。（c）椎体节段角度在承重位置，'b’度。
9 家医院的 1.5-T MRI 扫描仪和2家医院的 0.5-T 扫描仪提供了包括椎体骨折在内的脊柱矢状面图像。使用 1.5-T MRI 扫描仪获得以下序列：T1 加权 TURBO 自旋回波，层厚3 mm（重复时间（TR）400-700毫秒，回波时间（TE）最短，取决于机器的能力）和相同序列的T2加权图像（TR 3000-4500 ms和TE 80-120ms）。0.5-T MRI扫描序列：T1加权TURBO自旋回波，层厚3 mm（TR 300-500ms，TE 110-130ms），T2序列（TR 3000-4000ms，TE 110-130ms）。根据正中矢状位和双侧旁矢状位T1WI和T2WI，对骨折椎体内的信号变化模式进行分类。T1WI上的信号改变可分为弥漫性低信号、局限性低信号和无信号改变三种类型。T2WI上的信号改变可分为高信号、局限性低信号、弥漫性低信号和无信号改变四种类型。
在评分者间和评分者内部，加权kappa分析在T1WI（分别为0.844和0.907）和T2WI（分别为0.712和0.731）上表现出良好的一致性。
图2：OVF的MRI的Takahashi分类法。（a）T2WI上信号改变。1：弥漫性低信号。2：局限性低信号。3.等信号。4：高信号。（b）T1WI上信号改变。1：弥漫性低信号。2：局限性低信号。3.等信号。
统计分析
采用单因素方差分析（ANOVA）检验各组间VAS评分的差异。采用调整年龄、性别、高龄OVF、止痛药用量和每天步行时间混杂因素的多元线性回归模型，用于评估腰背部疼痛与压缩率/角向运动的相关性。采用多因素Logistic回归分析6个月时持续腰背部疼痛与MRI结果的关系。对调整年龄、性别、高龄OVF、止痛药用量和每天步行时间等混杂因素进行回归分析。6个月随访时腰背部疼痛的OR值（VAS>40）显著高于基线（p<0.05）。采用受试者操作特征曲线（ROC曲线）测量持续性腰背部疼痛患者椎体角向运动曲线下面积（AUC）。当p<0.05时考虑统计学检验结果有显著性差异。所有的p值都是双面的。所有分析均使用SAS 9.4软件进行。
结 果
218例符合条件的患者中，3例死亡，8例因另一种疾病被排除出组，54例失访。最后，153例患者（125例女性和28例男性）完成了6个月的随访，并进行了有效分析。纳入研究对象年龄为71岁至85岁，平均年龄为78.5岁。29例（18.9%）OVF发生在胸椎中段（T7-T9），99例（64.7%）发生在胸腰椎（T10-L2），25例（16.3%）发生在下腰椎（L3-L5）。总体而言，47%的患者在急性期住院数周。在治疗期间，30%的患者穿戴特制的硬支具，62%的患者穿戴特制的弹性支具，4%的患者穿戴现成的弹性支具，4%的患者不穿戴支具，使用支具的平均时间为3.7个月（±2.7）。每个患者由他们各自的医生进行个体化治疗。
所有患者在纳入时均报告有严重的腰背部疼痛（VAS评分平均为75 mm），此后疼痛程度逐渐改善，直至6个月随访时（VAS评分平均20 mm）。
在患者随访6个月时的T1WI上， 35.9%表现为弥漫性低信号改变，53.6%表现为局限性低信号改变，10.4%表现为等信号改变。随访6个月时T1WI表现与腰背部疼痛VAS评分有显著相关性（p<0.01）。
在T2WI上，所有信号改变（弥漫性低信号、局限性低信号、等信号和高信号改变）在患者首次就诊时和随访6个月时均可见。然而，只有随访3个月和6个月时，腰背部疼痛VAS评分与T2WI改变显著相关（p=0.02/p<0.01）。
骨质疏松性椎体骨折可引起椎体前后部分的改变及椎体的角向运动。基线时前部压缩率与腰背部疼痛VAS评分有显著的相关性（p<0.01）。前部压缩率低与基线及随访1个月时腰背部疼痛程度高有关（p<0.01/p=0.02）。在所有随访时间点，更大的角向运动与更高的腰背部疼痛VAS评分显著相关。
多因素回归分析显示了T2高信号改变（OR=3.96，p<0.01）和陈旧性椎体骨折（OR=2.43，p=0.04）是随访6个月时腰背部疼痛发生的独立危险因素。随访6个月时发生椎体角向运动的曲线下面积（AUC）为0.571（p=0.244）。
结 论
本研究证实了OVF后与腰背部疼痛相关的影像学因素，并研究了腰背部疼痛的VAS评分与影像学改变（MRI和普通X射线）之间的关系。在随访3个月和6个月时，T2高信号的出现与当前的腰背部疼痛有关。X线检查显示，所有随访时间点的角向运动均发生改变，各时间点的角向运动与腰背部疼痛VAS评分均有显著相关性。此外，急性期的T2高信号改变和陈旧性椎体骨折是残余腰背部疼痛的独立危险因素。这些病例应考虑手术治疗或其他保守治疗。
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