腰椎磁共振弹性成像(MRE)在成人中的应用与适用性：范围综述揭示脊柱生物力学评估新前景

本研究针对腰椎疾病诊断中缺乏定量生物力学评估工具的临床痛点，通过系统综述11项研究，探讨磁共振弹性成像(MRE)技术在腰椎间盘(IVD)和椎旁肌(PSM)刚度测量中的应用。结果显示MRE可有效量化组织剪切刚度(shear stiffness)，但存在方法学异质性。该研究为开发标准化腰椎MRE协议奠定基础，对椎间盘退变和慢性腰痛(LBP)的早期诊断具有重要价值。

　　

腰痛是全球致残的首要原因，预计到2050年将影响超8亿人。传统磁共振成像(MRI)虽能显示腰椎解剖结构，却无法量化组织的生物力学特性。磁共振弹性成像(MRE)通过分析剪切波传播速度来测量组织刚度，已在肝脏疾病评估中成熟应用，但其在复杂腰椎结构中的适用性尚不明确。丹麦奥尔堡大学医院联合多家机构的研究团队在《BMC Medical Imaging》发表的范围综述，首次系统评估了腰椎MRE的技术可行性和临床潜力。

研究采用PRISMA-ScR框架，检索MEDLINE等4个数据库至2023年12月，纳入11项成人腰椎MRE研究。关键技术包括：1) 使用1.5T/3T MRI设备结合气动(LS-P)或刚性(LS-R)传动装置；2) 50-120Hz振动频率激发剪切波；3) 局部频率估计(LFE)等多算法处理波传播数据；4) 通过椎间盘Pfirrmann分级和肌肉收缩状态验证生物标志物敏感性。

【椎间盘评估】三项研究证实MRE可量化IVD剪切刚度(5.46±1.14至14.66±2.03 kPa)，但关于退变程度与刚度关系存在矛盾结论。Walter等发现刚度随Pfirrmann分级升高而增加，而Streitberger团队则报道相反趋势，可能与使用的多频双弹粘性(MDEV)算法会低估高刚度组织有关。SE-EPI序列较传统GE序列缩短51%扫描时间，且保持良好重复性。

【椎旁肌评估】四篇论文显示PSM刚度(1.60±0.14至7.03±1.00 kPa)受功能状态显著影响。Creze等发现竖脊肌与多裂肌在静息状态刚度差异达17%，而Wang团队证实肌效贴可使浅层肌肉刚度降低21%。但Chevalier指出竖脊肌日间测量重复性较差(CV>25%)，反映深层肌肉评估的技术挑战。

【腰大肌研究】日本团队开发的定制化LS-P系统实现腰大肌刚度测量(0.94±0.09至2.33±1.12 kPa)，运动后30分钟内刚度下降30%的发现提示MRE可监测肌肉疲劳。但Hsieh的研究显示商业系统在该区域失败率高达66.3%，突显解剖位置对技术稳定性的影响。

这项研究揭示三个关键进展：首先，MRE可检测椎间盘退变早期的生物力学改变，较传统MRI提供增量信息；其次，椎旁肌刚度变化为慢性腰痛机制研究提供新视角；最后，不同振动频率(50 vs 120Hz)和磁场强度(1.5T vs 3T)对测量值的影响为标准化协议制定指明方向。作者强调当前研究局限包括样本量小(3-80例)、无症状人群为主、方法异质性大等问题，建议未来开展多中心研究验证SE-EPI序列的临床适用性，并开发针对深层肌肉的专用振动传输系统。

该综述的里程碑意义在于：1) 建立首个腰椎MRE证据图谱，2) 提出技术标准化路线图，3) 为椎间盘退变和肌筋膜疼痛的客观诊断提供潜在生物标志物。随着技术进步，MRE有望成为评估脊柱手术疗效和康复进程的重要工具，推动肌肉骨骼疾病进入精准诊断新时代。