脊柱是人体运动的主轴 ,由多个椎体和多重关节( 椎间关节和椎小关节) 组成 。众多肌肉和韧带紧紧围绕 ,并有生理弯曲 ,以满足脊柱的坚固性和可动性( 柔韧性) 。其活动分三维方向和六个自由度。腰椎曲度依赖于椎间盘和其后方小关节组成的三关节复合体 , 且腰椎生理曲线可能在椎间盘和小关节之间起协调作用 , 使关节复合体之间相互作用。
脊柱正常的生理弯曲也使各部位椎体和后部结构承受压力的比例各有不同 , 如胸腰段曲度直 , 椎体承受压力载荷的比例最高 ,达 80 %, 中下部腰椎体则承受70 %的压力载荷。
腰椎曲度变直是腰椎自身增加稳定而出现的代偿性姿势 ,可继发引起关节软骨损伤和腰神经后支嵌顿, 形成腰腿疼症状 。同时腰腿疼症状因避痛反应使患者处于被动体位 ,促使腰椎前凸消失。由于失去腰曲对压力负荷的缓冲 ,腰椎曲度变直可能使脊柱腰段的整体刚度增强 ,腰椎各椎体承受压力负荷的比例相同或相似且处于较高的水平 。
腰椎曲度正常组胸腰段( T11 ～ L 1 ) 椎体内 T1WI 像上出现高信号的比例较高( 66 . 7 %～ 100 % ) , L 2 ～ 5椎体内出现高信号的比例较低( 16 . 7 %～ 30 % ) ,统计学处理结果显示差别有显著性意义 。
曲度变直组 T11 ～ L 4 椎体内高信号的比例处于较高的水平( 63 . 3%～ 93 . 3 % ) , 统计学处理结果显示各椎体内高信号的发生率无明显差异(P=0 . 11 >0 . 05) 。但 L 5 椎体内高信号的发生率低于T11～L 4 的水平。
腰椎曲度变直时腰椎各椎体承受的压力负荷增高且在 T1WI 像上表现为高信号( 代表脂肪信号) ,对此现象的解释可能为 :
①腰椎曲度变直减小了关节复合体( 椎间盘和椎小关节)和肌肉等软组织在承受压力负荷时的缓冲作用 , 增加了各椎体承受压力的比例并使各椎体承受的压力趋于一致 ;
②有学者提出椎体同椎间盘一样属粘弹性材料 ,在承受负荷时内压将明显增加,即椎体终板在加压时有肯定的向内移位 ,在垂直压缩时 , 椎体上下终板的中央及松质骨邻近终板的中央部位应力最高 ;
③经常或过渡的负载导致骨内压增加 , 增高的骨内压使骨髓血管中血流变慢 ,血液淤滞 ,增高的骨内压和淤滞的血液均可造成血管内皮细胞的损伤和血管栓塞,最终导致骨髓内营养障碍 ,导致骨髓造血细胞的减少和脂肪成份增多 , 即绝对或相对缺血造成红骨髓向黄骨髓的转化;
④经常承受的较高应力增加了骨内压 , 后者可能直接导致局部骨髓内红骨髓的退变和黄骨髓的替代
于明安,肖德贵.腰椎曲度变直时各椎体内MR 信号变化及生物力学原因分析[J].医学影像学杂志.2008,18(1):64-67
