这项针对101名经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）患者的回顾性研究显示，术前MRI特征，特别是Modic II型（不利因素）和椎间盘高度指数（DHI）> 25%（保护性因素），与术后1年预后密切相关。这些发现可用于指导手术决策，但不应作为静态的预测因素。完全的神经减压仍是决定手术成功与否的最终关键因素。
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经皮内镜下腰椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症的术前MRI特征与疗效结果：一项回顾性研究
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2026年9月11日
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摘要
摘要
经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）广泛用于治疗腰椎间盘突出症（LDH），但临床疗效存在差异。术前磁共振成像（MRI）特征可能预测预后，但目前尚缺乏关于其与手术疗效相关性的系统性研究。本研究旨在回顾性分析接受PELD治疗的腰椎间盘突出症患者术前MRI形态学特征与临床结局之间的关系，以期为术前评估、疗效预测及手术策略优化提供参考依据。本回顾性研究纳入101例于2022年1月至2024年9月期间接受PELD治疗的单节段LDH患者，均获得≥1年的随访。分析术前MRI参数[Pfirrmann分级、Modic改变、突出类型/位置/移位情况、椎管占位比、椎间盘高度指数（DHI）]及临床结局指标[视觉模拟评分（VAS）、Oswestry功能障碍指数（ODI）、改良MacNab评分]。根据术后1年MacNab评分将患者分组，比较各组间MRI特征，并采用Pearson相关性分析和多因素logistic回归分析识别良好预后的预测因素。101例患者中，76例（75.2%）获得良好疗效，25例（24.8%）疗效不佳。疗效不佳组中，椎间盘游离或脱出、突出面积更大、Modic II型改变的比例显著更高，而椎间隙高度及椎间孔面积更低（P ＜ 0.05）。椎管占位比和突出面积与疼痛VAS评分及ODI呈正相关，而DHI和椎间孔面积则呈负相关。Modic II型改变是预测不良预后的独立危险因素，而DHI ＞ 25%则为保护性因素。术前MRI特征与PELD术后疗效密切相关，Modic II型改变和DHI降低可识别高风险患者。这种多维度的MRI评估有助于术前风险分层，并指导个体化手术决策，例如在存在不利影像学特征时考虑行椎间孔成形术或其他替代术式。然而，充分的神经减压仍是决定手术成功的关键因素。
引言
腰椎间盘突出症（LDH）主要表现为椎间盘退变、纤维环破裂以及髓核突出压迫神经根或马尾神经。临床上，该病以坐骨神经痛、下肢麻木无力和间歇性跛行为主要特征。这些症状严重影响患者日常生活和工作能力，给个人、家庭及社会带来沉重的经济负担1,2。尽管传统的开放手术可直接切除突出的髓核组织，但仍存在创伤大、术中出血多、术后恢复慢以及破坏脊柱稳定性等缺点3。经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）自1997年Yeung和Tsou4首次报道经椎间孔入路内镜下椎间盘切除术（YESS技术）以来，已发展二十余年，现已成为治疗LDH的主流微创术式。PELD通过直径约6–7 mm的工作通道，在内镜直视下切除突出的椎间盘组织，具有创伤小、保留脊柱稳定性等显著优势5,6。大量临床研究证实，PELD在84%–94%的LDH病例中可获得优良疗效，与传统开放手术相当7。然而临床实践发现，即使严格掌握手术适应证，并由同一手术团队规范操作，PELD术后的疗效仍存在明显的个体差异。部分患者疼痛明显缓解、功能良好恢复，但仍有约20%–30%的患者出现残留的腰痛或腿痛、感觉异常、功能恢复不理想甚至复发等情况8,9。这一现象已成为脊柱外科医生面临的重要临床挑战。近年来，提出以客观和主观的“减压终点”定义作为关键策略，以减少手术失败、优化经椎间孔内镜腰椎手术的治疗效果10。
术前磁共振成像（MRI）是评估腰椎间盘突出症（LDH）的首选影像学方法，可清晰显示椎间盘形态、突出程度、神经受压情况以及椎管和神经孔的结构。MRI形态学参数不仅有助于明确诊断和手术指征，还可能对术后疗效具有预测价值。Pfirrmann分级系统基于T2加权MRI的信号强度、椎间盘结构、椎间盘高度以及髓核与纤维环之间的界限，将椎间盘退变分为1–5级，已广泛应用于临床评估11。Modic改变是指MRI上椎体终板及邻近骨髓的信号改变，分为Ⅰ型（水肿型）、Ⅱ型（脂肪型）和Ⅲ型（硬化型），与椎间盘退变、腰痛及术后复发密切相关12。越来越多的研究探讨了MRI形态学特征与经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）临床疗效之间的关联。然而，目前的研究主要集中在单一或少数几个MRI参数，缺乏对多种形态学指标的系统性评估。此外，关于定量参数（如椎管占位比、神经孔面积和椎间盘高度指数（DHI））与PELD疗效之间关系的研究仍显不足13。同时，近年来脊柱微创外科技术已从单纯的内镜或通道技术，逐步发展为融合机器人、人工智能和影像引导的智能化微创技术。机器人辅助系统的引入进一步解决了狭小手术空间内的器械操作难题，代表了脊柱微创外科技术的重要进展14。
基于上述研究背景和现有知识空白，本单中心回顾性观察性研究旨在系统收集接受单节段腰椎间盘突出症（LDH）经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）患者的临床资料及术前磁共振成像（MRI）形态学特征。研究将构建一个多维度的MRI形态学评估体系，并结合术后一年的临床结局，全面分析各种MRI形态学参数与PELD预后之间的关联，以识别影响不良术后结局的独立危险因素和保护因素。本研究的主要目标包括：确定PELD治疗单节段LDH的整体临床疗效及术后一年预后结局的分布情况；比较预后良好与预后不良患者之间术前MRI形态学参数的差异；通过多因素逻辑回归分析识别术后良好预后的独立预测因子；建立一个整合定性（Modic亚型、突出程度分级）和定量参数（椎管占位比、椎间盘高度指数[DHI]、椎间孔面积、突出面积）的多维度术前MRI评估体系，以实现更精确的术后风险分层，并指导个体化的手术决策。
方案
本研究严格遵循《赫尔辛基宣言》的原则15，并经华北医疗健康集团邢台总医院机构伦理委员会批准（批件号：ZCKT-2026-0018）。所有患者均被告知研究目的、治疗方案及潜在风险，并签署书面知情同意书。所有研究数据均进行匿名化处理，以确保患者隐私。
研究对象
本单中心回顾性观察性研究纳入了2022年1月至2024年9月期间在我院骨科接受经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）治疗的单节段腰椎间盘突出症（LDH）患者。在最初筛选的123例患者中，经严格设定的纳入与排除标准筛选后，最终纳入101例患者，所有患者均完成了至少一年的随访。根据术后一年改良MacNab疗效评价标准，将患者分为疗效良好组（n = 76）和疗效不佳组（n = 25）。详细筛选流程见图1。
图1：研究流程图。 患者筛选与分组的流程图。在评估的123例患者中，纳入101例接受经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）的单节段腰椎间盘突出症（LDH）患者，并根据1年改良MacNab标准分为预后良好组（n = 76）和预后不良组（n = 25）。分析框架涵盖一般临床资料、MRI参数及临床结局指标（VAS、ODI、MacNab）。请点击此处查看该图的放大版本。
纳入标准
年龄在18至75岁之间；根据临床症状、体格检查及MRI/CT检查结果，诊断为L3/4、L4/5或L5/S1单节段腰椎间盘突出症；存在明确的神经根受压症状和体征，且经过至少6周的系统性保守治疗（包括卧床休息、药物治疗、物理治疗等）无效；接受经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）手术治疗；术后随访时间至少1年，且临床资料完整。
排除标准
多节段腰椎间盘突出症或既往有腰椎手术史；合并腰椎滑脱、腰椎管狭窄、脊柱肿瘤、脊柱感染或脊柱骨折；存在需急诊手术的马尾综合征；术前磁共振成像质量差，无法进行准确测量；严重合并症（如心、肺、肝或肾功能不全），导致患者不适合手术；失访或临床资料不完整。
手术步骤
所有手术均由同一组经验丰富的脊柱外科医生团队完成。手术入路（经椎间孔入路，TF，或经椎板间入路，IL）的选择基于对椎间盘突出形态和解剖限制的综合评估。具体而言，对于位于椎弓根水平以下的椎间孔内、椎间孔外或中央/旁中央型椎间盘突出，优先采用TF入路。相反，对于高度移位或游离型髓核碎片，尤其是向上迁移至L5椎弓根水平以上，或在髂嵴较高的患者中，如Choi等人先前所述16，则选择IL入路。这种差异化的选择策略可确保手术入路与目标病灶实现最佳匹配。
手术在局部麻醉下进行，可选择性辅以静脉镇静，患者取俯卧位。使用C型臂X线透视仪定位目标椎间盘间隙。将穿刺针经Kambin三角或椎板间间隙置入椎管，随后插入导丝并逐步扩张，建立工作通道。引入工作内镜（直径6.9 mm，观察角度30°），在直视下切除突出的髓核组织，实现神经根减压。使用射频探头行纤维环成形术并止血。随后撤出工作通道，缝合皮肤切口。
对于术前DHI ≤25%或MRI显示椎间孔严重狭窄的病例，主治外科医生可根据具体情况决定是否使用扩孔器或高速磨钻进行额外的椎间孔成形术，以扩大Kambin工作区并便于通道置入。然而，由于本研究为回顾性设计，该椎间孔成形术的操作并未被严格标准化，且手术记录中未系统记录其实施情况，因此无法对该操作在此队列中对临床结果的具体影响进行定量分析。
观察指标
本研究中，T0、T1、T2 和 T3 分别定义为术前、术后1周、术后3个月和术后1年。
一般临床资料
收集了患者资料，包括年龄、性别、体重指数（BMI）、病程、吸烟史、糖尿病史、高血压史、手术节段和手术入路。
MRI形态学参数的测量
所有患者均接受术前腰椎 MRI 检查，包括矢状位 T1WI、T2WI 及轴位 T2WI 序列。由两名经验丰富的放射科医师以双盲方式独立测量参数，并取平均值用于分析。Pfirrmann 分级：根据矢状位 T2WI 上椎间盘信号强度、结构、高度以及髓核与纤维环之间的界限进行评估，分为 1–5 级11Modic改变：评估椎体终板及邻近骨髓的信号变化，分为无、Ⅰ型（T1WI呈低信号，T2WI呈高信号）、Ⅱ型（T1WI呈高信号，T2WI呈等信号或轻度高信号）或Ⅲ型（T1WI和T2WI均呈低信号）12疝出类型：根据轴位T2加权像分为膨出型、突出型、脱出型或游离型17疝出位置：分为中央型、旁中央型、椎间孔型和远外侧型4移行范围：在矢状位T2加权像上测量突出节段上下缘至椎间盘水平的垂直距离，根据Lee等人的分类方法进行分类。18 无迁移（0级）、低级别迁移（<椎间盘高度的50%，分为1–2级）或重度移位（≥椎间盘高度的50%，分为3–4级）。椎管占位比率：在椎间盘突出最明显层面的轴位T2加权像上，按（突出物前后径 / 椎管前后径）计算 × 100%19,20DHI：在矢状位T2加权像上测量，计算公式为［（前部椎间盘高度 + 后部椎间盘高度）/ 2］/［（上位椎体前后径 + 下位椎体前后径）/ 2］ × 100%21椎间孔区域：在椎间孔最大层面的轴位T2加权像上，使用ImageJ软件手动勾画并测量22,23最大突出区域面积：在轴位T2加权像上，于椎间盘突出最显著层面测量突出组织的横截面积24.
临床结局评估
疼痛评估：采用视觉模拟评分法（VAS）评估腰痛（VAS-Back）和腿痛（VAS-Leg）的疼痛强度，评分范围为0（无疼痛）至10（可想象的最严重疼痛）25,26。功能障碍评估：采用Oswestry功能障碍指数（ODI）评估腰椎功能27,28。改良MacNab疗效标准：在术后1年随访时进行评估，将治疗效果分为优（症状完全缓解，恢复正常活动）、良（偶有疼痛，不影响工作或日常生活）、可（症状改善但存在活动受限）或差（无改善或症状加重）29,30。其中，“优”和“良”定义为预后良好，而“可”和“差”定义为预后不良。选择改良MacNab标准作为主要结局指标，因其提供了一种整体性、以患者为中心的手术疗效评估方法，综合了疼痛缓解、功能恢复及回归日常活动等多个方面，相较于单一的连续评分量表，这些维度共同对临床决策具有更高的相关性。此外，MacNab分类法已在经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）相关文献中被广泛使用并得到验证29,30，便于与既往研究进行直接比较。
样本量估算
使用 G*Power 软件进行样本量估算31。作为一项回顾性观察性研究，样本量根据研究期间符合纳入和排除标准的患者总数确定，并通过事后功效分析验证其充分性。根据既往相关研究8，假设经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）后不良预后的发生率约为 25%，并以椎间盘突出/游离作为主要暴露因素，在双侧 α = 0.05、检验效能（1-β）为 80% 的条件下，至少需要 89 例受试者。本研究最终纳入 101 例患者，满足统计学要求。
统计学分析
采用 SPSS 软件进行统计学分析。连续变量的正态性通过 Shapiro-Wilk 检验进行评估。符合正态分布的数据以均值 ± 标准差（mean ± SD）表示，并采用独立样本 t 检验和配对 t 检验进行比较。不符合正态分布的数据以中位数（第1四分位数，第3四分位数）[median (Q1, Q3)] 表示，并通过 Mann-Whitney U 检验进行分析。分类变量采用卡方检验进行比较。采用 Pearson 相关性分析和多因素 logistic 回归分析。所有检验均为双侧检验，以 P < 0.05 为差异具有统计学意义。
在多变量逻辑回归分析中，因变量编码为：预后良好 = 1，预后不良 = 0，共获得76个阳性事件。最终模型中包含的协变量数量必须符合EPV原则32。采用方差膨胀因子（VIF）评估MRI参数间的多重共线性；VIF值＜5被视为可接受。
结果
患者的一般信息
本研究共纳入101例患者。如表1所示，预后不良组患者的年龄显著更大（P < 0.05），病程更长（P < 0.05）。在性别、体重指数（BMI）、吸烟史、合并症、手术节段或手术入路方面，两组之间未观察到具有统计学意义的差异（P > 0.05）。
| 变量 | 有利组 (n = 76) | 不利组 (n = 25) | t/χ²/Z | P |
| 年龄（岁） | 45.2 ± 11.8 | 51.6 ± 12.9 | 2.322 | 0.022 |
| 男性 | 42 (55.3) | 16 (64.0) | 0.587 | 0.444 |
| BMI (kg/m2) | 24.4 ± 3.0 | 25.4 ± 3.6 | 1.531 | 0.129 |
| 病程（月） | 9 (8, 13) | 15 (12, 17) | 4.174 | <0.001 |
| 吸烟史 | 18 (23.7) | 9 (36.0) | 1.457 | 0.227 |
| 糖尿病史 | 8 (10.5) | 5 (20.0) | 0.779 | 0.337 |
| 高血压史 | 12 (15.8) | 6 (24.0) | 0.396 | 0.529 |
| 手术节段 | ||||
| L3/4 | 11 (14.5) | 1 (4.0) | ||
| L4/5 | 40 (52.6) | 16 (64.0) | ||
| L5/S1 | 25 (32.9) | 8 (32.0) | 2.18 | 0.336 |
| 手术入路 | ||||
| 经椎间孔入路 | 59 (77.6) | 19 (76.0) | ||
| 经椎板间入路 | 17 (22.4) | 6 (24.0) | 0.029 | 0.866 |
表1：基线特征[均值±标准差，n (%)，中位数(第1四分位数, 第3四分位数)]。 按预后分组分层的基线特征。数据以均值±标准差、n (%) 或中位数(第1四分位数, 第3四分位数)表示。不良预后组年龄显著更大（P = 0.022），病程更长（P < 0.001）。其他变量在组间无显著差异。BMI，体重指数。
术前MRI形态学参数的比较
101例患者的术前MRI形态学参数见表2。两组在Modic改变比例、突出类型方面存在显著差异（P < 0.05）；有利组的椎间盘高度指数（DHI）和椎间孔面积显著高于不利组（P < 0.05），而有利组的椎管占位率和最大突出面积显著低于不利组（P < 0.05）；Pfirrmann分级、突出位置及移位程度在两组间无统计学显著差异（P > 0.05）。结果提示上述参数可能作为PELD术后预后的潜在预测指标。
| 有利组 (n = 76) | 不利组 (n = 25) | t/χ² | P | |
| Pfirrmann 分级 | ||||
| I-II | 28(36.8) | 5(20.0) | ||
| III | 32(42.1) | 10(40.0) | ||
| IV-V | 16(21.1) | 10(40.0) | 4.277 | 0.118 |
| Modic 改变 | ||||
| 无 | 48(63.2) | 8(32.0) | ||
| I型 | 12(15.8) | 3(12.0) | ||
| II型 | 14(18.4) | 13(52.0) | ||
| III型 | 2(2.6) | 1(4.0) | 11.529 | 0.009 |
| 突出类型 | ||||
| 膨出 | 8(10.5) | 1(4.0) | ||
| 突出 | 44(57.9) | 7(28.0) | ||
| 脱出 | 20(26.3) | 12(48.0) | ||
| 游离 | 4(5.3) | 5(20.0) | 11.605 | 0.009 |
| 突出位置 | ||||
| 中央型 | 12(15.8) | 2(8.0) | ||
| 旁中央型 | 48(63.2) | 18(72.0) | ||
| 椎间孔型 | 12(15.8) | 4(16.0) | ||
| 椎间孔外型 | 4(5.3) | 1(4.0) | 1.11 | 0.775 |
| 移位程度 | ||||
| 无移位（0级） | 25(32.9) | 6(24.0) | ||
| 低度移位（1–2级） | 32(42.1) | 10(40.0) | ||
| 高度移位（3–4级） | 19(25.0) | 9(36.0) | 1.326 | 0.515 |
| 椎管占位率 (%) | 35.6 ± 6.9 | 47.2 ± 8.4 | 6.892 | <0.001 |
| 椎管占位率 > 40% | 30(39.5) | 14(56.0) | ||
| DHI (%) | 28.5 ± 5.2 | 24.5 ± 4.8 | 3.392 | 0.001 |
| DHI > 25% | 58(76.3) | 11(44.0) | ||
| 椎间孔面积 (cm²) | 1.1 ± 0.3 | 0.8 ± 0.3 | 4.029 | <0.001 |
| 椎间孔面积 > 1 cm² | 49(64.5) | 13(52.0) | ||
| 最大突出面积 (mm²) | 59.8 ± 11.9 | 86.0 ± 15.7 | 8.764 | <0.001 |
| 最大突出面积 > 75 mm² | 21(27.6) | 13(52.0) |
表2：术前MRI形态学参数比较 [均值±标准差，n（%）]。 各组间术前MRI参数的比较。数据以均值±标准差或n（%）表示。在Modic改变、突出类型、移位程度、椎管占位比、椎间盘高度指数（DHI）、椎间孔面积和突出面积方面观察到显著差异（均P < 0.05），但在Pfirrmann分级或突出位置上无显著差异。DHI，椎间盘高度指数。
临床结局指标的变化
表3展示了在1年随访时采用改良MacNab标准评估的101例患者的临床结局。结果显示，51例患者（50.5%）疗效优良，25例患者（24.8%）疗效良好，优良组共76例患者（75.2%）。16例患者（15.8%）疗效一般，9例患者（8.9%）疗效不佳，不良结局组共25例患者（24.8%），表明总体临床疗效满意。
| 疗效等级 | 病例数 (n) | 百分比 (%) | 临床结局定义 |
| 优 | 51 | 50.50% | 良好组 |
| 良 | 25 | 24.80% | 良好组 |
| 一般 | 16 | 15.80% | 不良组 |
| 差 | 9 | 8.90% | 不良组 |
表3：基于改良MacNab标准的术后一年临床疗效评估。 根据改良MacNab标准评估的术后一年结果。优良/良好结果归为有利组（75.2%），尚可/差结果归为不利组（24.8%）。
表4展示了术后临床结局的动态变化。术前，两组在腰痛视觉模拟评分（VAS）、下肢疼痛VAS评分或ODI评分方面均无统计学显著差异（P > 0.05）。在所有术后时间点，两组的评分均较术前显著改善（组内P < 0.001），表明经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）整体有效。然而，组间比较显示，与预后不良组相比，预后良好组在所有术后时间点的VAS评分（腰痛和下肢痛）及ODI评分均显著更优（P < 0.001）。此外，术后一年时，预后良好组的ODI改善程度显著大于预后不良组。这些结果表明，尽管手术本身可带来显著改善，但根据术前MRI形态学特征分层的患者在临床恢复轨迹上仍存在持续差异，进一步验证了术前MRI特征对长期预后的预测价值。
| 时间 | 有利组 (n = 76) | 不利组 (n = 25) | P（组内） | P（组间） | |
| VAS-背部疼痛 | T0 | 6(6, 7) | 7(6, 7) | - | 0.212 |
| T1 | 3(3, 4) | 4(4, 5) | <0.001 | <0.001 | |
| T2 | 2(1, 2) | 3(2, 4) | <0.001 | <0.001 | |
| T3 | 1(1, 1) | 2(2, 3) | <0.001 | <0.001 | |
| VAS-腿部疼痛 | T0 | 8(7, 9) | 8(7, 8) | - | 0.486 |
| T1 | 3(2, 3) | 5(4, 5) | <0.001 | <0.001 | |
| T2 | 2(1, 2) | 3(3, 4) | <0.001 | <0.001 | |
| T3 | 1(1, 1) | 3(2, 3) | <0.001 | <0.001 | |
| ODI（%） | T0 | 68.4 ± 9.6 | 70.2 ± 10.4 | - | 0.408 |
| T1 | 30.1 ± 7.4 | 42.4 ± 8.9 | <0.001 | <0.001 | |
| T2 | 18.7 ± 5.5 | 29.5 ± 6.4 | <0.001 | <0.001 | |
| T3 | 10.1 ± 4.0 | 21.8 ± 5.5 | <0.001 | <0.001 | |
| ODI 变化评分 | T3-T0 | 58.2 ± 10.9 | 48.5 ± 11.5 | - | <0.001 |
表4：手术前后临床结局指标的变化 [均值 ± 标准差，中位数(第1四分位数, 第3四分位数)]。 VAS 和 ODI 评分的纵向变化。数据以中位数(第1四分位数, 第3四分位数)或均值 ± 标准差表示。两组在术后均有显著改善（组内 P < 0.001），但预后良好组在各个时间点的评分 consistently 更优（组间 P < 0.001）。组内比较采用Wilcoxon符号秩检验，组间比较采用Mann-Whitney U检验。
MRI形态学参数与临床预后之间的相关性分析 表5展示了Pearson相关性分析结果，显示椎管占位比和最大突出面积与术后腰痛VAS评分、腿痛VAS评分及ODI评分呈显著正相关（r：0.375–0.538，P < 0.001）。这表明椎管受累程度越重、突出体积越大，术后残留症状越明显，功能恢复越差。相反，椎间盘高度指数（DHI）和椎间孔面积与所有临床结局指标均呈显著负相关（r：-0.637 至 -0.240，P < 0.05）。其中，椎间孔面积与ODI评分的相关性接近显著（P=0.053）。这些结果提示，保留的椎间盘高度和充足的椎间孔空间有助于术后神经减压及症状缓解。这些相关性结果进一步量化了MRI参数与预后之间的关联强度。DHI与腰痛VAS评分（VAS-Back）的相关性最强（r = -0.637），凸显其对术后功能恢复的特殊预测价值，并为术前影像学评估提供了定量依据。
| VAS-背部 | VAS-腿部 | ODI | ||||
| MRI参数 | r | P | r | P | r | P |
| 椎管占位比 | 0.501 | <0.001 | 0.52 | <0.001 | 0.404 | <0.001 |
| DHI | -0.637 | <0.001 | -0.608 | <0.001 | -0.323 | 0.001 |
| 椎间孔面积 | -0.24 | 0.016 | -0.298 | 0.002 | -0.193 | 0.053 |
| 最大突出面积 | 0.475 | <0.001 | 0.538 | <0.001 | 0.375 | <0.001 |
表5：术后1年MRI形态学参数与临床结局指标之间的皮尔逊相关性分析 MRI参数与1年预后之间的皮尔逊相关性。椎管占位比和突出面积与VAS/ODI评分呈正相关（r = 0.457–0.653），而椎间盘高度指数（DHI）和椎间孔面积呈负相关（r = –0.627 至 –0.311），所有相关性均具有统计学意义。 P < 0.01.
多变量逻辑回归分析
以术后1年改良MacNab标准作为因变量（预后良好 = 1，预后不良 = 0），将MRI形态学参数（Modic改变、突出类型、移位程度、椎管占位比、椎间盘高度指数（DHI）、椎间孔面积和最大突出面积）单因素分析中P < 0.1的变量纳入多变量逻辑回归分析。由于突出类型与最大突出面积之间存在共线性，且最大突出面积作为连续变量可提供更多信息，因此模型中纳入最大突出面积而排除突出类型。如表6所示，经多变量校正后，Modic II型改变（OR = 0.213，95% CI：0.062–0.728，P = 0.014）被识别为预后不良的独立危险因素，而DHI > 25%（OR = 5.154，95% CI：1.622–16.376，P = 0.005）则是预后良好的独立保护因素。表6显示，所有协变量的方差膨胀因子（VIF）均小于2，提示不存在显著的共线性问题。
| OR 的 95% 置信区间 | ||||||||
| B | SE | Wald | P | OR | 下限 | 上限 | VIF | |
| I 型 Modic 改变 | -0.542 | 0.853 | 0.404 | 0.525 | 0.581 | 0.109 | 3.095 | 1.082 |
| II 型 Modic 改变 | -1.547 | 0.627 | 6.082 | 0.014 | 0.213 | 0.062 | 0.728 | |
| III 型 Modic 改变 | -0.802 | 1.452 | 0.305 | 0.581 | 0.449 | 0.026 | 7.72 | |
| 低度移位 | -0.539 | 0.707 | 0.583 | 0.445 | 0.583 | 0.146 | 2.329 | 1.073 |
| 高度移位 | -0.953 | 0.738 | 1.669 | 0.196 | 0.386 | 0.091 | 1.637 | |
| 椎管占位比 > 40% | -0.813 | 0.563 | 2.084 | 0.149 | 0.444 | 0.147 | 1.337 | 1.016 |
| DHI > 25% | 1.64 | 0.59 | 7.729 | 0.005 | 5.154 | 1.622 | 16.376 | 1.026 |
| 椎间孔面积 > 1 cm² | 0.84 | 0.582 | 2.084 | 0.149 | 2.316 | 0.741 | 7.245 | 1.047 |
| 最大突出面积 > 75 mm² | -1.153 | 0.614 | 3.526 | 0.06 | 0.316 | 0.095 | 1.052 | 1.154 |
| 常数项 | 1.596 | 0.782 | 4.173 | 0.041 | 4.936 | - | - | |
表6：术后临床结局的多变量逻辑回归分析。 预测良好预后的多变量逻辑回归分析。Modic II型为独立危险因素（OR = 0.213，P = 0.014），而DHI > 25%为保护性因素（OR = 5.154，P = 0.005）。VIF < 2表明无共线性（Hosmer-Lemeshow P = 0.933）。Hosmer-Lemeshow检验χ2=3.017，P=0.933，Nagelkerke R2 = 0.353。
不同类型Modic改变患者的预后分析
表7展示了按不同类型Modic改变分层的患者预后结果。VAS评分为4–6表示中度疼痛，ODI评分为21%–40%表示中度功能障碍。伴有Modic II型改变的患者具有良好预后的比例最低（51.9%），且功能障碍的发生率相对较高（33.3%）。
| Modic 改变 | n | 预后良好 | 中度背痛 | 中度腿痛 | 中度功能障碍 |
| 无 | 56 | 48(85.7) | 2(3.6) | 1(1.8) | 5(8.9) |
| I | 15 | 12(80.0) | 0 | 0 | 2(13.3) |
| II | 27 | 14(51.9) | 2(7.4) | 2(7.4) | 8(33.3) |
| III | 3 | 2(66.7) | 0 | 0 | 1(33.3) |
| χ²/F | - | 11.529 | 1.608 | 2.668 | 6.617 |
| P | - | 0.009 | 0.658 | 0.446 | 0.085 |
表7：不同类型Modic改变的临床结局比较 [n（%）]。 按Modic改变类型划分的临床结局。数据以n（%）表示。Modic II型组的有利预后率最低（51.9%），中度功能障碍率最高（32.0%， P = 0.048）。
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讨论
本回顾性研究分析了101例接受经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）的单节段腰椎间盘突出症（LDH）患者，旨在探讨术前MRI形态学特征、临床因素与术后1年临床结局之间的相关性。研究结果表明，PELD治疗LDH总体临床疗效良好，在1年随访时优良率（良好组）达到75.2%。然而，有24.8%的患者结局不良（不良组）。这一结果与近期多中心大样本研究报告的PELD术后残留症状或复发率在10%至25%之间高度一致。33,34通过比较两组间的基线数据与形态学特征，本研究证实MRI形态学特征（包括Modic II型改变）与不良临床结局密切相关。
为将本研究结果置于现有文献背景下，我们对近期探讨经椎间孔入路经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）术后结局MRI预测因子的大规模临床系列研究进行了综述。表 8)33,34,35相较于以往主要孤立关注突出类型或 Modic 改变等单一参数的研究，本研究提供了一种整合定性指标（Modic 亚型、突出分级）与定量指标（DHI、椎间孔面积、突出横截面积）的多维形态学评估。这种综合方法能够实现更精细的风险分层，尤其凸显了 DHI 的独立保护作用。 > 25%，这一比例在早期系列研究中被低估。因此，本研究的主要贡献不仅在于识别个体磁共振成像预测因素，更在于建立一个系统化、多维度的术前评估框架。该框架能够准确预测结果，并根据患者具体情况，为制定个体化手术策略提供可操作的指导。'特定影像学表型，包括决定接受椎间孔成形手术或考虑替代方法。
| 作者（年份） | N | MRI 参数评估 | 关键预后发现 | 局限性 |
| Shen 等人 (2019) | 241 | 突出类型，Modic改变 | 挤出 & 莫迪 I 型改变作为风险因素 | 未进行定量椎间孔/椎间盘高度指数分析 |
| Li 等人 (2021) | 582 | **Source text:** Canal occupation ratio **Translation:** 根管占据率 | 职业 > 50% 预测为不良结局 | 未单独分析 Modic 分型。 |
| Zhu 等人 (2022) | 120 | Modic II型 | Modic II 型改变与更高的残留性背痛相关 | 仅关注 Modic 改变 |
| 本研究 | 101 | Modic分型，DHI，椎间孔面积，突出面积 | Modic II 型（比值比=0.213）风险；眩晕残障程度量表>25%（OR=5.154）保护性 | 单中心研究，无术后磁共振成像，随访期一年且数据有限 |
表8：经椎间孔入路经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）术后结局MRI预测因子的近期临床系列报告汇总。 与近期经皮内镜下腰椎间盘切除术疗效研究的比较。与先前单一参数研究不同，本研究整合了定性与定量磁共振成像指标，凸显了椎间盘水成像 > 25% 作为一项独立的保护性因素。Shen 等人 (2019)33Li et al. (2021)34Zhu 等人 (2022)35.
在进一步探讨各项 MRI 参数的预测价值之前，验证结局分组本身的临床相关性至关重要。在我们的队列中，基于 MacNab 的分类显示出与 VAS 和 ODI 变化的强一致性。良好组（MacNab 评级为优/良）的平均 ODI 从术前的 68.4% 改善至 1 年时的 10.1%（降低了 58.3 个百分点），而不良组则从 70.2% 改善至 21.8%（降低了 48.4 个百分点）。这些改善程度显著超过了腰椎间盘手术中 ODI 公认的最小临床重要差异阈值，该阈值通常被设定为 10 个百分点。–15个百分点降幅36组间Oswestry功能障碍指数改善程度的差异具有统计学意义。 (58.3% 对比 48.4%) 进一步证实，改良版 MacNab 标准能有效区分获得具有临床意义的功能恢复的患者与结局欠佳的患者，从而强化了该分组方法在后续预后分析中的有效性。
单变量分析显示，椎间盘突出/游离、最大突出面积与不良术后结局之间存在显著关联，同时最大突出面积与术后疼痛及功能障碍评分呈强正相关。这些结果表明，椎间盘突出的形态学特征与腰椎间盘突出症手术后的功能恢复密切相关。从病理生理学角度而言，虽然游离的髓核碎片偶尔可能发生自发性吸收37经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）后疗效欠佳的情况，其根源往往在于超出突出髓核本身的结构性病理改变。纤维环撕裂、软骨终板损伤、后缘骨突骨折（PRAF）以及椎间盘钙化成分，这些在标准内镜手术中可能被忽视或处理不当的因素，均可能阻碍椎间盘愈合、产生不可吸收的碎片，并导致减压不彻底。38,39此外，必须认识到临床症状的严重程度与疝出大小之间并不存在严格的对应关系。40；相反，症状严重程度和术后恢复情况受到髓核暴露于硬膜外间隙所引发的局部炎症反应的调节。尽管部分研究已确认突出/游离型突出以及碎片重量可作为残留症状和恢复较慢的预测因素。41,42，其他研究者则发现突出物大小与症状严重程度之间并无直接关联。39，这反映了机械性压迫、解剖结构破坏与化学性神经根病之间复杂的相互作用。尽管如此，作为一项客观的基线参数，最大突出面积对于术后预后仍具有预测价值。
本研究中，Modic II型改变被确定为不良结局的独立风险因素（OR = 0.213， P = 0.014），这与先前的研究结果一致35,43虽然我们的研究结果确立了明确的统计学关联，但其潜在机制仍未完全阐明。基于先前文献，已提出若干假说。首先，Rajasekaran 等人提出……38 研究表明，终板损伤是腰椎间盘突出症中最常见的解剖学失效模式，它会损害椎间盘营养供应，并易导致不可逆的退变。其次，Kjaer 等人43 报道称，Modic改变与慢性腰痛密切相关，提示即使神经根充分减压后，终板源性疼痛仍可能持续存在。第三，Luo等人的荟萃分析表明44 （n = 5,446）报告称，Modic 改变使经皮内镜下腰椎间盘摘除术后的复发风险增加了 2.48 倍（OR = 2.48，95% CI：1.54–3.99）。此外，Zhu 等人。35 具体而言，研究发现，与无 Modic II 型改变的患者相比，存在 Modic II 型改变的患者在经皮内镜下腰椎间盘摘除术后，其持续性腰痛和复发率显著更高。总之，我们的研究证实了 Modic II 型改变作为影像学生物标志物的预后相关性，但这些改变与不良预后相关联的机制通路是多因素的，尚未完全阐明。未来需要结合组织学或生化分析的前瞻性研究来阐明其因果机制。
DHI与椎间孔面积在预后不良组中显著减小，并与术后结局呈负相关，其中DHI与腰痛VAS评分的相关性最强（r = -0.637）。椎间盘高度丢失会引发一系列解剖学改变，例如小关节半脱位、黄韧带皱褶以及继发性椎间孔狭窄，从而降低Kambin三角区高度。's 三角与手术难度递增45,46此外，由此产生的狭窄本质上是骨性或韧带性的；经皮内镜下腰椎间盘切除术主要针对的是软组织，若未进行充分的椎间孔成形术，仅移除突出的髓核碎片无法完全解决狭窄体积问题。47,48这些发现支持在椎间孔高度严重降低或存在椎间孔狭窄时，常规使用动力器械进行椎间孔成形术或考虑采用替代入路。
本研究不可避免地存在若干局限性。首先，作为一项单中心回顾性观察性研究，可能存在固有的选择偏倚，且研究结果可能无法代表更广泛的人群特征。其次，随访时间仅限于一年。虽然这能够捕捉中短期临床结局，但不足以评估长期复发率和邻近节段退变，未来需要进行5至10年随访期的研究。第三，所有MRI形态学参数均由两名放射科医师在二维图像上手动测量，并使用平均值进行分析。尽管采用双盲设计，但主观测量误差和图像层面选择的差异可能影响了结果。第四，我们未常规进行术后MRI以验证减压的充分性。因此，无法完全排除隐匿钙化碎片切除不全、遗漏PRAF或未处理的继发性狭窄导致不良结局的可能性。第五，尽管两名放射科医师独立测量了所有MRI参数，但我们未正式计算观察者间可靠性系数（ICC或kappa）。这是一个方法学上的局限，因为无法量化影像测量的可重复性。第六，本研究未将潜在的混杂因素（如个人重体力职业史和术后康复依从性）纳入多变量模型，因为这些变量难以量化，可能对研究结果产生一定影响。第七，本研究还存在其他几个方法学上的限制需要考虑。单中心回顾性设计本身存在选择偏倚，且相对有限的样本量（101例患者）限制了研究结果的普适性。此外，缺乏外部验证队列，无法评估我们提出的多维MRI评估模型的可重复性和可移植性。最后，还存在与手术指征相关的选择偏倚问题。由于同一手术团队认为所有患者均适合接受PELD，这可能引入无法在我们的分析中完全调整的混淆因素。
总而言之，本研究证实术前MRI特征与1年临床结局显著相关，但这些发现不应被决定论式地解读。相反，它们可作为手术决策的路线图。对于出现Modic II型改变的患者，DHI ≤ 当突出物超过椎管矢状径的25%，或存在大型钙化/游离骨块时，外科医生必须认识到标准经椎间孔内镜腰椎间盘切除术（PELD）固有的技术局限性。在此类高风险表型中，实现减压的终点——这是手术成功最终的决定因素——可能需要辅助性椎间孔成形术、转为椎板间入路或单侧双通道内镜（UBE）手术，甚至开放显微切除术。因此，术前磁共振成像（MRI）不仅使外科医生能够预测手术结果，更能批判性地评估所选入路是否足以同时处理椎间盘突出物以及伴随的继发性狭窄病理。
术前 MRI 形态学特征，特别是 Modic II 型改变（独立危险因素）与 DHI > 25%（保护性因子）与经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）术后1年结局密切相关。然而，这些影像学生物标志物的临床价值在于其能够指导主动且灵活的手术规划，而非作为静态的预后指标。脊柱外科医生的关键经验在于，应认识到所选术式的局限性，并优先实现客观的减压终点。如果基于术前磁共振成像特征（例如，严重的椎间孔狭窄、钙化椎间盘）判断标准PELD难以达到这些终点，则应考虑替代策略，如单侧双通道内镜技术（UBE）或融合手术。未来有必要开展强制进行术后影像学检查的前瞻性研究，以验证基于这些磁共振成像特征调整手术激进程度，是否能有效转化预测的 “不利” 预后转变为良好。
披露
作者声明他们没有任何经济利益冲突。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| C型臂X光机 | 飞利浦 | <字体颜色="#333333">718133 | 术中目标椎间盘间隙的定位 |
| G*Power | 海因里希-海涅大学ät Dü杜塞尔多夫 | 版本 3.1.9.7 | 对样本量进行事后功效分析。 |
| ImageJ 软件 | 美国国立卫生研究院（NIH） | 版本 1.54r | 测量椎间孔面积 & 疝出区域 |
| MRI 扫描仪（3.0T Siemens Skyra） | 西门子医疗，德国埃尔朗根 | syngo MR E11 | 术前腰椎 MRI：使用专用脊柱线圈进行矢状面 T1WI、T2WI 及轴向 T2WI 序列扫描。 |
| 射频系统 | Elliquence | IEC6-SU170 | 术中瓣环成形术与止血 |
| 社会科学统计软件包（SPSS） | IBM | 版本 25.0 | 用于所有统计分析。 |
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