正常成人腰骶段椎管内脂肪的MRI研究
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摘要：目的 评价正常成人腰骶段椎管内脂肪的分布特征和厚度范围的临床价值，探讨与脂肪厚度相关的影响因素。方法 在MR正中矢状面T1WI上观察了260例正常成人腰骶段椎管内脂肪的分布特点，并测量脂肪厚度及椎管前后径，对测量结果行统计学分析。结果 MR正中矢状面上硬膜外腹侧脂肪多呈带状或新月状，背侧脂肪呈梭形节段性分布。不同水平脂肪厚度正常值范围不等，但在性别和年龄组间均无统计学差异。体质量指数、椎管前后径与硬膜外背侧脂肪厚度呈正线性相关关系。结论 正常成人腰骶段椎管内脂肪的分布特征和厚度范围可为临床诊断某些椎管疾病提供参考依据。
关键词： 椎管；脂肪；磁共振成像
MRI study of the lumbosacral canal fat in normal adults
Zhang Xiaoling, Yu Bolang, Zhang Ming
(1. Department of CTMRI, Shannxi Provincial Peoples Hospital, Xian 710068;
2. Medical Image Center, First Hospital of Xian Jiaotong University, Xian 710061, China)
ABSTRACT: Objective To evaluate the clinical significance of the distribution characteristics and thickness of lumbosacral canal fat in normal adults, and to assess the relevant factors of the fat thickness. Methods Sagittal images of lumbosacral canal fat on MRI T1WI in 260 normal adults were observed. The distribution characters of the fat were studied on midsagittal plane. The thickness of anterior and posterior epidural fat and the canal diameter were measured and analyzed. Results The anterior epidural fat showed a barred or crescent shape and segmental distribution, while the posterior epidural fat had a segmental distribution with a spindle shape. The thickness of the epidural fat varied at different levels. The fat thickness showed no statistical difference between men and women or every age group. Positive linear correlation occurred between spinal canal diameter or obesity index and the thickness of posterior epidural fat. Conclusion The distribution characteristics and thickness of the lumbosacral canal epidural fat can be used as index in diagnosing some spinal canal diseases.
KEY WORDS: spinal canal; fat; MRI
椎管内脂肪充填于硬膜外间隙中，是椎管的重要成分。观察硬膜外脂肪的分布特征，了解脂肪量的正常上限对某些椎管疾病特别是硬膜外脂肪增多症和脂肪瘤的诊断有重要意义。国内外关于腰骶段硬膜外脂肪厚度正常范围报道不多\[1,2\]，且仅对某个节段进行研究，未对其行全面分析。我们拟通过对正常成人腰骶段椎管内脂肪的研究,建立国人正常值范围,并探讨脂肪厚度的影响因素，从而为临床诊断提供较为可靠的影像学依据。
1 材料与方法
1.1 一般资料
收集正常腰骶段脊柱磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)图像260例，其中男148例，女112例，年龄18～80岁，平均45.6岁。58例记录了体质量和身高，并计算体质量指数：体质量指数=体质量(kg)/身高(m)。研究对象纳入标准：①脊柱无畸形；②脊椎序列整齐，无骨质增生或破坏，椎管无狭窄或局限性扩大；③椎管内无占位性病变；④椎间盘无突出或膨出；⑤ 后纵韧带及黄韧带无肥厚；⑥无柯兴氏综合征或糖皮质激素服用史。按年龄分为18～39岁、40～59岁、60岁以上三组。
1.2 方法
采用美国Diasonics公司 0.35T和荷兰Philips公司Intera 1.5T MR成像系统，对腰骶段脊柱行矢状位T1WI扫描，前者的参数为：SE序列，TR/TE=500/40ms，层厚、层间距5mm，矩阵256×256；后者的参数为：SE序列，TR/TE=400/14ms，层厚、层间距4mm，矩阵512×512。采集次数均为2。
在磁共振(magnetic resonance, MR)扫描仪诊断台计算机监视屏上，选择所需测量层面图像，启动计算机测量距离功能键，移动光标进行测量，测量数值精确到0.1mm。
在MR正中矢状面T1WI上，对以下内容进行观测：①观察椎管内脂肪的部位、形态及分布特点。②测量硬膜外脂肪厚度和椎管前后径。硬膜外背侧脂肪厚度和椎管前后径的测量均选择椎间盘中心平面；硬膜外腹侧脂肪厚度的测量选择椎体中央水平。
利用SPSS10.0统计软件包计算各测量数值的均值和标准差，并对性别和年龄组测量结果进行比较，分别对椎管前后径、体质量指数与硬膜外背侧脂肪厚度行相关与回归分析。
2 结 果
2.1 脂肪的存在部位
在MR正中矢状面T1WI上腰骶段椎管内脂肪仅见于硬膜外间隙内。腰段硬膜外背侧脂肪呈节段性分布于椎板之间水平；腹侧脂肪多纵行节段性分布于椎体后方(图1)，分布节段最高位于L2水平5例，L3水平13例，L4水平76例，L5水平130例，S1水平36例。218例(83.9%)L5-S1水平硬膜外背侧存在脂肪组织(图1)，42例(16.1%)未见脂肪存在(图2)。骶管内硬膜外腹侧脂肪较多，而背侧脂肪较少或缺如。在硬膜囊盲端下方骶管内则充满脂肪组织。
2.2 脂肪的形态
硬膜外腹侧脂肪呈纵行带状或新月状；背侧脂肪呈梭形，以中腰部为著(图1、2)。
2.3 脂肪的分布特点
硬膜外背侧脂肪呈节段性分布(图1、2)；腹侧脂肪在L3水平以上呈节段性分布，而在L4水平以下呈节段性或连续性分布。硬膜外腹侧脂肪呈连续性分布的起始部位最高见于L4水平(20/260)，最低为S1水平(62/260)，以L5水平最为多见(178/260)。
2.4 测量结果
腰段各水平硬膜外背侧脂肪厚度范围不等，且同一水平脂肪厚度的个体差异较大，均值以L3-4水平最大(7.91mm)，L5-S1水平最小(3.19mm)。各水平脂肪厚度在性别组间均未见统计学差异(P>0.05，表1)。表1 硬膜外背侧脂肪厚度的测量结果(略)
腰骶段硬膜外腹侧脂肪厚度范围不等，且同一水平脂肪厚度的个体差异较大，均值以S1水平最大(4.34mm)。各水平脂肪厚度在性别组间未见统计学差异(P>0.05，表2)。表2 硬膜外腹侧脂肪厚度的测量结果(略)
按年龄分组对硬膜外腹、背侧脂肪最厚水平(S1和 L3-4水平)的脂肪厚度进行统计分析， S1和L3-4水平脂肪厚度在各年龄组间均未见统计学差异(P>0.05，表3)。表3 硬膜外腹和背侧脂肪厚度按年龄分组的比较(略)
2.5 椎管前后径与硬膜外背侧脂肪厚度的相关与回归分析
经统计学分析，L1-2至L5-S1各水平椎管前后径与硬膜外背侧脂肪厚度之间呈正线性相关关系，且以L1-2水平最为密切(r=0.551, P<0.001)，即随着椎管前后径的增加，脂肪厚度有增大的趋势。
2.6 体质量指数与硬膜外背侧脂肪厚度的相关与回归分析
经统计学分析，L1-2至L5-S1各水平体质量指数与硬膜外背侧脂肪厚度之间呈正线性相关关系，且以L1-2水平最为密切(r=0.567，P<0.05)，即随着体质量指数的增加，脂肪厚度有增大的趋势。
3 讨论
正常人腰骶段椎管内脂肪组织较为丰富，主要存在于硬膜外间隙内。了解腰骶段硬膜外脂肪的分布特征和厚度范围可为临床诊断椎管内脂肪增多症、脂肪瘤或寻找腰神经、马尾神经受压原因提供参考依据。
椎管内硬膜外脂肪增多症是指脂肪组织在椎管内硬膜外间隙过度沉积，多因长期使用糖皮质激素或柯兴氏综合征所致，发生于无糖皮质激素使用者和非柯兴氏综合征者称为特发性椎管内硬膜外脂肪增多症，其发病机制尚不清楚，可能与肥胖有一定关系\[3，4\]。特发性椎管内硬膜外脂肪增多症好发于腰段\[5\]，增多的脂肪环绕整个椎管的周缘延伸\[6\]。
硬膜外脂肪增多主要依靠CT和MRI检查确诊。CT虽能明确诊断，但因其为横断面影像，对病变的累及范围和程度显示不满意。MRI是较为理想的方法，尤其是矢状面T1WI显示椎管内脂肪直观，与椎管内其他结构有很好的自然对比，且可清楚反映脂肪的沉积范围和脊髓受压情况。
本研究结果显示，MRI正中矢状面上正常腰骶段椎管内脂肪的形态及分布有以下特点：①腰段硬膜外腹侧脂肪多呈带状或新月状纵行节段性分布于椎体后方；背侧脂肪呈梭形节段性分布于椎板之间水平。②骶管内硬膜外腹侧脂肪较多，而背侧脂肪较少或缺如。周康荣等\[7\]认为在盲囊扩大的L5-S1水平硬膜外后方由于黄韧带和棘间韧带直接相贴看不到脂肪组织，而本组研究对象中L5-S1水平硬膜外背侧未看到脂肪者仅占16.1%，而83.9%存在脂肪组织，作者推测这可能与椎管发育的个体差异有关。
关于正常腰骶段椎管内脂肪厚度的正常值范围目前尚无统一结论。宋玲玲等\[2\]在MR正中矢状面T1WI上测得L5-S1椎体水平硬膜外腹侧脂肪厚度平均为(4.14±1.99)mm。我们对MR正中矢状面T1WI上椎体中央水平硬膜外腹侧及椎间盘中心平面硬膜外背侧脂肪厚度的测量结果显示：不同水平硬膜外腹、背侧脂肪厚度正常值范围不等，且同一水平脂肪厚度的个体差异较大，腹侧脂肪厚度均值以S1水平最大(4.34mm)，95%可信区间为0.82～7.87mm，与宋玲玲的结果相近；背侧脂肪厚度均值以L3-4水平最大(7.91mm)，95%可信区间为4.40～11.42mm。因此，作者以为可将7.87mm、11.42mm分别作为腰骶段硬膜外腹、背侧脂肪厚度的正常上限，超过该值需结合影像学表现和临床症状及体征考虑是否存在脂肪增多的可能。作者曾遇1例腰段硬膜外脂肪增多症，MR矢状面T1WI上显示L3-L5硬膜外腹侧及L1-5硬膜外背侧脂肪明显增多呈梭形改变，腹、背侧脂肪最大厚度分别位于L5水平(8.6mm)及L3-4水平(14.9mm),均超过正常上限，横断面T2WI示L5-S1平面硬膜囊受两侧椎间孔内增多的脂肪挤压变形呈倒“Y”征。有学者认为横轴位上硬膜囊“Y”征是腰段硬膜外脂肪增多症的特征性表现\[8\]。因此，笔者认为在诊断腰骶段硬膜外脂肪增多症时除了观察脂肪的形态及分布特征，并测量脂肪厚度以了解脂肪沉积的数量，还应多方位观察硬膜囊是否受压。
irabayashi等\[1\]发现L2-3水平硬膜外背侧脂肪厚度在性别组间未见统计学差异。我们也对椎管内脂肪厚度的可能影响因素进行了研究，结果显示硬膜外腹、背侧脂肪厚度在性别和年龄组间均未见统计学差异(P>0.05)，故笔者认为椎管内脂肪厚度可能不受性别和年龄因素的影响。
CT研究证实，以体质量(kg)/身高(m)2表示的体质量指数并不是理想的体质量-身高指数，更理想且计算更方便的体质量-身高指数应当是体质量(kg)/身高(m)，即W/H，它与全身脂肪组织量之间有更高的相关性，能更准确的反映总体肥胖程度\[9\]。我们用W/H代表体质量指数，以期对研究对象的肥胖程度有更准确地描述。本研究结果显示，体质量指数与腰段各水平硬膜外背侧脂肪厚度呈正线性相关关系，即随着体质量指数的增加，硬膜外背侧脂肪厚度有增大的趋势。宋玲玲等\[3\]也发现硬膜外腹侧脂肪厚度随体质量增加而增厚。由此推测，肥胖与特发性腰骶段椎管内脂肪增多症可能有一定的联系。
Danial等\[10\]提出在MR横断面上椎管前后径与硬膜外背侧脂肪的厚度之间存在一定的相关关系。本研究结果显示，MR正中矢状面上腰段各水平椎管前后径与硬膜外背侧脂肪厚度之间呈正线性相关关系，即随着椎管的增大，脂肪厚度有增大的趋势。因此，作者认为椎管径线可能是腰段椎管内脂肪厚度的影响因素之一。
参考文献：
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[10\]Danial M, Doyon D, Bekkali F, et al. MRI of normal spinal epidural fat \[J\]. J Radio,1992, 73(12):695-698.
作者简介：张小玲(1974)，女(汉族)，硕士，主治医师. 研究方向：中枢神经系统影像诊断. Tel: (029)852513312466(O), (029)85454263(H), 13087581380(手机); Email: zhangxl822@21cn.com
(1. 陕西省人民医院 CTMRI室，陕西西安710068；2. 西安交通大学第一医院医学影像中心，陕西西安 710061)
(编辑 韩维栋)
收稿日期：20050127
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