动态对比增强MRI在评估腰椎椎体灌注中的应用：一项针对人类与猪的比较性初步研究

《Scientific Reports》：Dynamic contrast-enhanced MRI assessment of lumbar vertebral perfusion: A comparative pilot study in humans and pigs

　　

摘要

直立行走从根本上改变了人类脊柱的生物力学特性，但其对椎体血液供应的生理影响尚不清楚。本研究利用动态对比增强MRI技术，比较了人类与四足猪的腰椎灌注分布情况。24名健康成年人和7只迷你猪接受了腰椎的DCE-MRI检测。在每个椎体上标定了研究区域（人类为L1–L5，猪为L1–L6）。研究测量了半定量参数（峰值强化程度、曲线下面积[AUC]）以及定量参数（分布容积[振幅，A]和通透率常数[Kep]）。这些参数均以L3椎体为标准进行归一化处理，然后通过威尔科克森符号秩检验和回归分析来研究不同椎体之间的差异。在人类中，峰值强化程度、AUC和振幅呈U形变化趋势，从L1开始下降，在L4达到最低点，然后在L5再次上升。这些参数在不同椎体之间存在显著差异，而Kep值则保持一致。峰值强化程度、AUC和振幅的趋势最适合用二次回归模型描述，而Kep值则符合线性关系。相比之下，猪的腰椎灌注在各节段之间较为均匀，没有明显的差异或趋势变化。人类的椎体灌注具有依赖负荷的异质性，在腰椎前凸的最高点处血液供应减少，而四足动物的椎体灌注则较为均匀。这些发现表明，矢状面排列、轴向负荷与骨内血液供应之间可能存在某种关联，为未来关于衰老、退变以及矢状面失衡的研究提供了初步框架。