病史不典型,因此仅根据病史不能确诊或排除椎间盘性背痛。[61]Schwarzer AC, Aprill CN, Derby R, et al. The prevalence and clinical features of internal disc disruption in patients with chronic low back pain. Spine. 1995;20:1878-83. 病史和体格检查结果有提示价值,但不能用于确诊。 要确诊椎间盘退行性疾病,必须开展影像学检查。
病史
需要收集详细的病史来排除其他可能导致腰痛 (LBP) 的原因。在常规临床评估时,必须评估一些危险信号,例如,夜间痛,不明原因体重减轻,发热,或者胃肠道、泌尿系统及心血管呼吸系统症状等,因为这些表现可能提示导致背痛的原因。发热/寒战表现、静脉滥用药物史或结核病暴露史提示可能为椎间盘炎。已知的系统性恶性肿瘤也是一种危险信号。具有危险信号的患者应在接受任何保守治疗前接受影像学检查。
提示为椎间盘性腰痛的特征包括急性疼痛史、或创伤病史及持续性腰痛。 疼痛常放射至椎旁肌肉,臀部,以及大腿背侧。 偶尔会出现皮节分布区域或在腹股沟部或胁腹部出现牵涉痛。 疼痛常因轴向负荷而加重(站立或坐位),卧床休息缓解。
神经根性下肢疼痛可由神经根受压所致,神经根受压的原因包括:关节突关节增生、椎间盘脱垂或椎间孔狭窄(由此运动节段椎间盘高度下降或节段间不稳定导致)。神经根性下肢疼痛的严重程度可从轻微持续疼痛至极严重的疼痛不等。疼痛常位于受累神经根所对应的皮节分布区域。
神经学特征,如鞍区(会阴部)麻痹,括约肌功能不全,尿潴留以及下肢肌力减弱,提示马尾综合征。
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 脊柱磁共振成像:腰5骶1左侧关节突关节退变,大的关节突囊肿,压迫左侧骶1神经根来自N.Quiraishi博士的收集 [Citation ends].
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 脊柱磁共振成像:腰4-5椎间盘退变并膨出,腰5骶1椎间盘高信号区来自N.Quiraishi博士的收集 [Citation ends].
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 脊柱T2加权磁共振成像:矢状面观(左)证实椎间盘退变;轴位观(右)证实腰5骶1左侧椎间孔狭窄来自N.Quiraishi博士的收集 [Citation ends].
体格检查
椎间盘退行性疾病的体格检查结果常无特异性。 压迫受累节段棘突致疼痛加剧被一些医生认为是椎间盘性疼痛的表现。[62]Vanharanta H. The intervertebral disc: a biologically active tissue challenging therapy. Ann Med. 1994 Dec;26(6):395-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7695863?tool=bestpractice.com 脊柱前屈受限与椎旁肌肉痉挛相关,可导致症状出现,后伸可使疼痛减轻。 若无其他脊柱疾病,这与椎间盘退行性疾病相关。 针对根性病变的直腿抬高及其他试验很少出现阳性结果;然而,如果被动抬高伸展的下肢再次引出疼痛(Lasegue征阳性),则可提示神经根压迫或炎症。
神经系统检查应当评估肢体力量和感觉。 神经缺陷与神经根和/或马尾功能不全相关。 也可能由进一步的退变所致,但不常见。 做出马尾综合征的推测诊断后应将患者紧急送往医院。
完整的体格检查应当包括对腹部及下胸部的评估,以排除同样以背痛为症状的腹腔内病变(肿瘤,胰腺炎,主动脉瘤)。
X线平片
直立前后位及侧位X线平片是一种快速简便的检查方法,可以提供有用的信息;然而,对于非特异性背痛患者,并不推荐此方法。[6]National Institute for Health and Care Excellence. Low back pain and sciatica in over 16s: assessment and management. November 2016 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/NG59[63]American College of Radiology. ACR appropriateness criteria: low back pain. 2015 [internet publication].https://acsearch.acr.org/docs/69483/Narrative/ 如近期有严重创伤,骨质疏松或年龄超过70岁时,则推荐X线平片检查。[63]American College of Radiology. ACR appropriateness criteria: low back pain. 2015 [internet publication].https://acsearch.acr.org/docs/69483/Narrative/ 对于所有其他腰痛病例(例如脊柱恶性肿瘤、感染、骨折、马尾综合征或强直性脊柱炎或其他炎性疾病病例),首选的检查方式为腰椎磁共振成像(MRI)。[6]National Institute for Health and Care Excellence. Low back pain and sciatica in over 16s: assessment and management. November 2016 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/NG59[63]American College of Radiology. ACR appropriateness criteria: low back pain. 2015 [internet publication].https://acsearch.acr.org/docs/69483/Narrative/
X线平片商出现病理改变的时间要远远晚于磁共振成像,在诊断椎间盘退行性疾病时并不是必要的检查。 因其他原因行该检查时,退行性改变(骨赘,椎间孔狭窄,椎孔狭窄,终板硬化,韧带钙化)可被发现。
如果X线平片检查怀疑椎体滑脱,脊柱侧位屈/伸位像可以协助诊断。
腰椎磁共振成像
磁共振成像可独特的显示椎间盘状态细节,因此椎间盘退行性疾病影像学检查时,要选择磁共振成像。 若磁共振成像显示椎间盘正常,则椎间盘不可能是疼痛原因,提示需要进一步检查以明确背痛的真实原因。 应当检查的重要特征包括:退变征象,椎间盘高度评估,是否存在纤维环撕裂,[64]Braithwaite I, White J, Saifuddin A, et al. Vertebral end-plate (Modic) changes on lumbar spine MRI: correlation with pain reproduction at lumbar discography. Eur Spine J. 1998;7(5):363-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9840468?tool=bestpractice.com 和终板变化。[65]Modic MT, Masaryk TJ, Ross JS, et al. Imaging of degenerative disk disease. Radiology. 1988 Jul;168(1):177-86.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3289089?tool=bestpractice.com
磁共振成像所发现的问题需仔细鉴别,因为退变的表现并不一定是导致患者症状出现的原因。[66]Boden SD, Davis DO, Dina TS, et al. Abnormal magnetic-resonance scans of the lumbar spine in asymptomatic subjects: a prospective investigation. J Bone Joint Surg Am. 1990 Mar;72(3):403-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2312537?tool=bestpractice.com[67]Borenstein DG, O'Mara JW Jr, Boden SD, et al. The value of magnetic resonance imaging of the lumbar spine to predict low-back pain in asymptomatic subjects: a seven-year follow-up study. J Bone Joint Surg Am. 2001 Sep;83-A(9):1306-11.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11568190?tool=bestpractice.com[68]Jensen MC, Brant-Zawadzki MN, Obuchowski N, et al. Magnetic resonance imaging of the lumbar spine in people without back pain. N Engl J Med. 1994 Jul 14;331(2):69-73.https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJM199407143310201http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8208267?tool=bestpractice.com[69]Jarvik JJ, Hollingworth W, Heagerty P, et al. The Longitudinal Assessment of Imaging and Disability of the Back (LAIDBack) Study: baseline data. Spine. 2001 May 15;26(10):1158-66.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11413431?tool=bestpractice.com[70]Jarvik JG, Hollingworth W, Heagerty PJ, et al. Three-year incidence of low back pain in an initially asymptomatic cohort: Clinical and imaging risk factors. Spine. 2005 Jul 1;30(13):1541-8; discussion 1549.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15990670?tool=bestpractice.com 很多腰椎影像学上的异常表现在无症状人群中常见,与背痛的相关性不强。
Modic改变
椎间盘在负荷下承载水分能力下降导致终板及纤维环在轴向负荷时压力集中点不均匀且压力增加。[71]Nachemson A. The load on lumbar disks in different positions of the body. Clin Orthop Relat Res. 1966 Mar-Apr;45:107-22.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5937361?tool=bestpractice.com 这些变化将使椎体内局部骨髓环境受到继发性影响,导致磁共振成像上终板及骨髓信号改变,即所谓Modic改变。[65]Modic MT, Masaryk TJ, Ross JS, et al. Imaging of degenerative disk disease. Radiology. 1988 Jul;168(1):177-86.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3289089?tool=bestpractice.com[72]Modic MT, Steinberg PM, Ross JS, et al. Degenerative disk disease: assessment of changes in vertebral body marrow with MR imaging. Radiology. 1988 Jan;166(1 Pt 1):193-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3336678?tool=bestpractice.com
在磁共振成像不同序列上观察到的改变与组织病理学发现的相互关系称为Modic分型。 2型和3型提示慢性改变。
1型—T1加权信号强度降低,T2加权信号强度增强,提示急性或亚急性炎性改变。
2型—T1加权信号强度增强,T2加权等信号或轻度增强,提示慢性反复创伤。
3型—T1和T2加权信号强度降低,提示为退变晚期伴反应性骨硬化。
这些发现的临床重要性在于,这些是椎间盘退行性疾病的特征性表现,可以与恶性肿瘤或骨髓炎继发的改变相鉴别。 Modic改变与年龄、椎间盘退变呈正相关。[72]Modic MT, Steinberg PM, Ross JS, et al. Degenerative disk disease: assessment of changes in vertebral body marrow with MR imaging. Radiology. 1988 Jan;166(1 Pt 1):193-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3336678?tool=bestpractice.com[73]Kuisma M, Karppinen J, Niinimaki J, et al. A three-year follow-up of lumbar spine endplate (Modic) changes. Spine (Phila Pa 1976). 2006 Jul 1;31(15):1714-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16816768?tool=bestpractice.com[74]Kjaer P, Korsholm L, Bendix T, et al. Modic changes and their associations with clinical findings. Eur Spine J. 2006 Sep;15(9):1312-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2438570/?tool=pubmedhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16896838?tool=bestpractice.com 但患病率及以上所有腰痛相关性的结论在不同研究间的差异很大。[75]Kjaer P, Leboeuf-Yde C, Sorensen JS, et al. An epidemiologic study of MRI and low back pain in 13-year-old children. Spine (Phila Pa 1976). 2005 Apr 1;30(7):798-806.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15803084?tool=bestpractice.com[76]Fayad F, Lefevre-Colau MM, Rannou F, et al. Relation of inflammatory modic changes to intradiscal steroid injection outcome in chronic low back pain. Eur Spine J. 2007 Jul;16(7):925-31.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2219668/?tool=pubmedhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17216228?tool=bestpractice.com[77]Vital JM, Gille O, Pointillart V, et al. Course of Modic 1 six months after lumbar posterior osteosynthesis. Spine (Phila Pa 1976). 2003 Apr 1;28(7):715-20; discussion 721.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12671361?tool=bestpractice.com
Modic改变(主要是2型)与慢性腰痛的相关性可以在81%的患者中见到。[78]Arana E, Kovacs FM, Royuela A, et al. Modic changes and associated features in southern European chronic back pain patients. Spine J. 2011 May;11(5):402-11.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21558034?tool=bestpractice.com
高信号区病变
与出现症状的椎间盘退行性疾病相关的另一磁共振成像发现。[79]Aprill C, Bogduk N. High-intensity zone: a diagnostic sign of painful lumbar disc on magnetic resonance imaging. Br J Radiol. 1992 May;65(773):361-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1535257?tool=bestpractice.com 它们被描述为磁共振成像 T2 加权相高信号改变,位于椎间盘纤维环后部,在轴位及矢状位上均可观察到。这些改变,能够被对比剂所强化,在 28% 的腰痛患者中出现,提示疼痛性椎间盘内部破裂。[79]Aprill C, Bogduk N. High-intensity zone: a diagnostic sign of painful lumbar disc on magnetic resonance imaging. Br J Radiol. 1992 May;65(773):361-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1535257?tool=bestpractice.com 这一发现与其他研究结论一致,证实腰痛与高信号病变的相关性更高(80%)。[80]Wolfer LR, Derby R, Lee JE, et al. Systematic review of lumbar provocation discography in asymptomatic subjects with a meta analysis of false-positive rates. Pain Physician. 2008 Jul-Aug;11(4):513-3.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18690280?tool=bestpractice.com
然而,高信号改变的重要性及用处因其对疼痛再现的低敏感度而被质疑。[5]Carragee EJ, Hannibal M. Diagnostic evaluation of back pain. Orthop Clin North Am. 2004 Jan;35(1):7-16.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15062713?tool=bestpractice.com[81]Ricketson R, Simmons JW, Hauser BO. The prolapsed intervertebral disc: The high- intensity zone with discography correlation. Spine (Phila Pa 1976). 1996 Dec 1;21(23):2758-62.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8979322?tool=bestpractice.com
这一争论提示高信号病变在疼痛性退变椎间盘中表现不一。 它们反映多种本质包括椎间盘撕裂,[82]Schellhas KP, Pollei SR, Gundry CR, et al. Lumbar disc high-intensity zone. Correlation of magnetic resonance imaging and discography. Spine (Phila Pa 1976). 1996 Jan 1;21(1):79-86.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9122767?tool=bestpractice.com 受限制的髓核突出,[79]Aprill C, Bogduk N. High-intensity zone: a diagnostic sign of painful lumbar disc on magnetic resonance imaging. Br J Radiol. 1992 May;65(773):361-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1535257?tool=bestpractice.com 甚至是外纤维环内的局灶性退行性黏液样改变。[83]Yu SW, Haughton VM, Sether LA, et al. Comparison of MR and diskography in detecting radial tears of the anulus: a postmortem study. AJNR Am J Neuroradiol. 1989 Sep-Oct;10(5):1077-81.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2505523?tool=bestpractice.com 这一异源性解释了高信号病变作为椎间盘性疼痛敏感标志缺乏一致性的原因。[84]Pfirrmann CW, Metzdorf A, Zanetti M, et al. Magnetic resonance classification of lumbar intervertebral disc degeneration. Spine (Phila Pa 1976). 2001 Sep 1;26(17):1873-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11568697?tool=bestpractice.com[85]Weishaupt D, Zanetti M, Hodler J, et al. Painful lumbar disk derangement: relevance of endplate abnormalities at MR imaging. Radiology. 2001 Feb;218(2):420-7.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11161156?tool=bestpractice.com
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 脊柱T2加权磁共振成像:矢状位观(左)证实腰4-5和腰5骶1的2个水平椎间盘脱水,椎间盘高度中等程度降低;轴位观(右)证实腰4-5椎管狭窄,中度椎间盘突出以及腰5骶1水平重度椎间盘突出,左侧骶1神经根受压来自N.Quiraishi博士的收集 [Citation ends].
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 脊柱磁共振成像:腰4-5椎间盘退变并膨出,腰5骶1椎间盘高信号区来自N.Quiraishi博士的收集 [Citation ends].
脊柱计算机断层扫描(计算机断层扫描,单光子发射计算机断层扫描,计算机断层扫描脊髓造影)
计算机体层成像 (CT) 对更好地评估骨解剖结构有帮助,尤对于之前接受过手术的患者,尤其如此。金属可在磁共振成像 (MRI) 上形成伪影,给潜在病变的评估带来困难。CT 是评估金属融合及其位置的最好检查方法。
计算机断层扫描能力可被骨扫描(单光子发射计算机断层扫描)加强。 单光子发射计算机断层扫描可定位局部血流增强的病变(关节突关节炎,椎间盘炎,肿瘤病变)。 当其他影像学检查结果阴性但仍考虑病变(不一定是椎间盘性)存在时,这一检查可发挥作用。 这并不是常规首选诊断工具。
计算机体层成像 (CT) 脊髓造影提供椎管及神经孔的可视化评估。将水溶性不透 X 线的对比剂灌注入脑脊液之后,行 CT 评估。这允许对椎管狭窄节段及神经根孔进行更好的评估。尽管传统的 CT 在仰卧位进行,但脊髓造影可以在患者处于直立位时进行。脊髓造影是有创检查,涉及将对比剂注射于硬膜外间隙。这并不是常用的检查,但对于手术修复病例、存在既往内固定物放置的病例以及禁忌行磁共振成像的病例(例如心脏起搏器、脑和背柱刺激器),是 CT 扫描的有用辅助检查。
椎间盘成像或钆(造影剂)增强的磁共振成像
诱发性椎间盘造影是唯一能够对椎间盘直接刺激的影像学技术。X线平片是评估的初始步骤。之后此检查包括2个部分:
如果患者主诉在注射(病变)水平疼痛,且在相邻2个水平或对照水平注射时无疼痛或仅轻微疼痛,则视为阳性结果。[86]Bogduk N. Provocation discography: Lumbar disc stimulation. In: ISIS, ed. Practice guidelines for spinal diagnostic and treatment procedures. Seattle, WA: International Spine Intervention Society;2004:20-46.[87]Saboeiro GR. Lumbar discography. Radiol Clin North Am. 2009 May;47(3):421-33.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19361668?tool=bestpractice.com 透视显示造影剂通过纤维环漏出提示为疾病晚期,且进一步增加椎间盘造影的可靠性。本检查的主要局限之处为,要依靠患者的主观痛感。
椎间盘造影可以联合计算机断层扫描以提供评估纤维环退变形态的计算机断层扫描椎间盘照片,尽管在多数机构这不是一个常规检查。 本检查也可用于对纤维环撕裂进行分级。
椎间盘造影的适应人群是慢性疼痛(>3个月),经保守治疗或其他微创治疗(关节突关节注射,神经根阻滞,骶髂关节注射)未能缓解症状的慢性腰痛患者以及为缓解椎间盘性疼痛可能接受介入治疗的患者。
此治疗的禁忌症包括:感染(注射部位或全身性),妊娠,对造影剂过敏,以及出血凝血功能障碍或使用抗凝药物。
尽管诱发性椎间盘造影可协助有症状的椎间盘疾病的诊断,但此过程本身可损伤椎间盘并导致进一步的椎间盘退行性疾病。[88]Moore RJ, Crotti TN, Osti OL, et al. Osteoarthrosis of the facet joints resulting from anular rim lesions. Spine (Phila Pa 1976). 1999 Mar 15;24(6):519-25.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10101813?tool=bestpractice.com[89]Jaikumar S, Kim DH, Kam AC. History of minimally invasive spine surgery. Neurosurgery. 2002 Nov;51(5 Suppl):S1-14.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12234425?tool=bestpractice.com
作为替代,也可考虑钆(造影剂)增强的磁共振成像。 通过静脉给药,并且引起 T1 加权像上水肿、瘢痕结构的增强,从而更准确地辨别纤维环全层撕裂愈合过程中的瘢痕组织。
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 椎间盘成像:一位患者表现为背痛及右腿痛,保守治疗无效。 磁共振成像(左,矢状位T2加权图像)证实多发椎间盘退变,正常水分丧失,信号减低以及髓核纤维环变化消失,椎间盘高度正常。 腰3-4,腰4-5,腰5骶1三个水平椎间盘成像(中,前后位;右,侧位)显示在三个水平的纤维环低压注射,腰5骶1疼痛一致性5/5;腰4-5疼痛一致性3/5;腰3-4疼痛一致性0/5来自N.Quiraishi博士的收集 [Citation ends].
新兴检查
基因检测
功能性脊柱成像