腰椎椎間板ヘルニア MRIと押される神経根

腰椎椎間板ヘルニアとは、髄核などの椎間板組織が椎間板の外へ局所的に飛び出した状態です。神経根や馬尾を押すと症状の原因になります。MRIの「膨隆」と「ヘルニア」はどう違い、どこに飛び出すとどの神経根が押されるのか。研修医のハジメくんと一緒に、分類と神経根の対応を腰椎MRIで整理します。

先に結論

  1. 腰椎椎間板ヘルニアとは、髄核などの椎間板組織が局所的に(周囲の25%未満で)飛び出したもの。25%を超えて広くはみ出すものは膨隆(bulging)と呼び、症状のない人にもよく見られる。
  2. 飛び出す場所は後外側型(傍正中型)が最多で、次いで正中型。少ないのが椎間孔内・椎間孔外の外側型。
  3. 後外側型は1つ下の神経根(L4/5→L5、L5/S1→S1)、外側型は同じ高さの神経根(L4/5→L4)を押す。最後は症状の場所と合うかで判断する。

目的から読む: ヘルニアとは / 膨隆との違い / 突出・脱出・遊離 / 後外側型・外側型 / 圧迫される神経根 / 腰椎MRIの見方 / 外側陥凹(狭窄)

腰椎椎間板ヘルニアとは? 線維輪が破れて髄核が飛び出す

椎間板は、真ん中のやわらかい髄核を、何層にも巻いた線維輪が囲むクッションです。線維輪が破れ、髄核などの椎間板組織が局所的に外へ飛び出した状態がヘルニアです。飛び出した組織が脊柱管の中の神経根を押すと、腰から脚への痛み・しびれが出ます。

ハジメハジメ(研修医)
先生、腰のヘルニアって、背骨の骨そのものが飛び出しているんですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
骨ではありません。骨と骨のあいだのクッション、椎間板の中身です。あんパンを押すと、皮の弱い所からあんこがはみ出しますよね。皮が線維輪、あんこが髄核です。まず正常な腰の椎間板をMRIで見てみましょう。

腰椎のMRI(矢状断・正常例):L4/5・L5/S1椎間板と馬尾

図1 椎間板のつくりとヘルニア 髄核を何層もの線維輪が囲み、その後ろに後縦靱帯・硬膜嚢・神経根があります。線維輪が破れた所から髄核が後ろへ出て、神経根を押します。
図1 椎間板のつくりとヘルニア 髄核を何層もの線維輪が囲み、その後ろに後縦靱帯・硬膜嚢・神経根があります。線維輪が破れた所から髄核が後ろへ出て、神経根を押します。

椎間板ヘルニアとは?

椎間板ヘルニアは下の図のように線維輪の断裂を伴い、脊柱管内に脱出したものです。

髄核が後ろに飛び出すと、下の図のように神経根を圧迫することがあり、痛み・しびれなどの症状の原因になります。

後縦靭帯の断裂は必須ではなく、伴う場合と伴わない場合があります。

椎間板膨隆(bulging)とヘルニアの違いは? 周囲の25%(90°)で分ける

はみ出す範囲で分けます。椎間板の周囲の25%(1/4周・90°)未満に局所的に出ればヘルニア、通常25%を超えて広く出れば膨隆(ぼうりゅう、bulging)です(Fardon 2014)。

ハジメハジメ(研修医)
読影レポートに「L5/S1 椎間板膨隆」とあったら、それが腰痛の原因と書いていいですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
そこは慎重にいきましょう。症状のない人のMRIを集めた研究では、膨隆は20歳代で30%、80歳代では84%に見られました(Brinjikji 2015)。年齢とともに増える変化なので、「ある」だけでは原因とは言えません。
図2 膨隆とヘルニアの違い 横断で見た椎間板。はみ出しが周囲の25%(90°)未満で局所的ならヘルニア、25%を超えて広く浅く出れば膨隆です。膨隆は症状のない人にも多い変化です。
図2 膨隆とヘルニアの違い 横断で見た椎間板。はみ出しが周囲の25%(90°)未満で局所的ならヘルニア、25%を超えて広く浅く出れば膨隆です。膨隆は症状のない人にも多い変化です。

膨隆は椎間板が変性・偏位して飛び出してくる点はヘルニアと同じですが、その範囲がヘルニアよりも広く、

  • 突出が椎間板の周囲の25%未満(90°未満)で局所的→ヘルニア
  • 突出が椎間板の周囲の25%を超えて広い(90°超)→膨隆

と分類されています。

症例 20歳代男性

L5/Sに椎間板の変性および正中型の椎間板ヘルニアを認めています。

症例 20歳代男性

L5/Sに椎間板の変性および膨隆を認めています。椎間板腔の減高も認めています。

椎体の周囲に全周性に低信号を認め椎間板が膨隆している様子がわかります。

椎間板膨隆とは?治療は必要?

椎間板膨隆は、加齢などで椎間板が傷み、椎間板の縁が全体的に少しはみ出した状態です。症状のない人のMRIでもよく見られ、年齢とともに増えます。突出(protrusion)も、症状のない人の20歳代で29%、80歳代で43%に見られました(Brinjikji 2015)。そのため、「膨隆あり」と書かれていても、それだけで痛みやしびれの原因とは限りません。

膨隆(bulging) ヘルニア
はみ出す範囲 椎間板の周囲の25%(90°)を超えて広く 25%(90°)未満で局所的
神経の圧迫 単独では強い圧迫は少ないが、脊柱管や外側陥凹が狭い人では症状に関わることがある 突出の方向によって特定の神経根を押しやすい

椎間板ヘルニアの分類① 突出・脱出・遊離(飛び出す程度)

ヘルニアは「どの程度飛び出すか」と「どこに飛び出すか」の2つで分類します。程度は、飛び出した部分の大きさを根元(基部)の幅とくらべて、突出(protrusion)・脱出(extrusion)・遊離(sequestration)に分けます(Fardon 2014)。

ハジメハジメ(研修医)
大きく飛び出しているほど、手術になりやすいんですよね?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
そう思いがちですが、逆の面もあります。椎間板から離れた遊離片ほど、あとで自然に小さくなりやすいと報告されています。この節の最後で数字を見ます。
図3 突出・脱出・遊離の違い 飛び出した部分の最大径を根元(基部)の幅とくらべます。基部より小さければ突出、基部より大きければ脱出、椎間板から離れれば遊離です。
図3 突出・脱出・遊離の違い 飛び出した部分の最大径を根元(基部)の幅とくらべます。基部より小さければ突出、基部より大きければ脱出、椎間板から離れれば遊離です。

ヘルニアの脱出の程度により上の図のように

  • 突出(protrusion):突出した椎間板内容物の最大径が突出した基部の長さを超えない場合。
  • 脱出(extrusion):突出した椎間板内容物の最大径が突出した基部の長さを超える場合。
  • 遊離(sequestration):椎間板との連続性が失われて、文字通り遊離した場合。

の3つに分けることができます。

ヘルニアは自然に小さくなることがあります。系統的レビューでは、自然に縮小した割合は遊離(sequestration)で96%、脱出(extrusion)で70%、突出(protrusion)で41%、膨隆で13%でした(Chiu 2015)。飛び出し方が大きいものほど、かえって縮小しやすいとされています。

→ 椎間板嚢腫(discal cyst):ヘルニアに似た症状を起こす、椎間板とつながる袋のMRI所見はこちらです。


椎間板ヘルニアの分類② 後外側型・正中型・外側型(飛び出す場所)

横断像で、飛び出した場所を4つに分けます。脊柱管の真ん中が正中型、少し横に寄った後外側型(傍正中型)、椎間孔の中の椎間孔内外側型、椎間孔より外の椎間孔外外側型です。後外側型がいちばん多く、外側の2つは少数です。

ハジメハジメ(研修医)
外側型って、矢状断で正中だけ見ていたら見つからないですよね…?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
そのとおりです。脊柱管の中がきれいでも、椎間孔の中や外に小さく出ていることがあります。横断像では、脊柱管だけでなく左右の椎間孔の外まで目を動かしてください。
図4 飛び出す場所の4つの型 L4/5の高さの横断。正中・後外側・椎間孔内・椎間孔外の4つの区域と、近くを通る神経根です。後外側型が最多で、外側の2つは少数です。
図4 飛び出す場所の4つの型 L4/5の高さの横断。正中・後外側・椎間孔内・椎間孔外の4つの区域と、近くを通る神経根です。後外側型が最多で、外側の2つは少数です。

ヘルニアがどこに突出するかで上の図のように

  • 後正中型(正中型)Central type
  • 後外側型(傍正中型)posterolateral type
  • 椎間孔内外側型(椎間孔外側型)intraforaminal type、Lateral type
  • 椎間孔外外側型(椎間孔外型)extraforaminal type、far-lateral type

の4つに分けることができます。

頻度は、後外側型(傍正中型)が最多で、次いで後正中型(正中型)が続き、この2つがほとんどを占めます。

このヘルニアがどこに突出するかということは、圧迫する神経根との関係で重要です。

腰椎椎間板ヘルニアの分類:突出の程度(突出・脱出・遊離)、突出する場所(後正中型・後外側型〔最多・1つ下の神経根〕・椎間孔内外側型・椎間孔外外側型〔同じ高さの神経根〕)

ヘルニアで圧迫される神経根は? L4/5の後外側型ならL5

L4/5の後外側型ならL5神経根、外側型ならL4神経根が押されます。L4/5の高さでは、L4神経根はすでに椎間孔を出ていく途中で、脊柱管の中を下へ走っているのはL5神経根だからです。

ハジメハジメ(研修医)
L4/5のヘルニアなら、名前どおりL4の神経根が押されるんじゃないんですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
よくある間違いです。駅のホームで考えてみましょう。L4/5の高さで「降りる」のはL4神経根で、もう椎間孔の出口の近くにいます。ホームの真ん中寄りを通過していくのはL5神経根です。いちばん多い後外側型は、この通過していく神経根にぶつかります。
図5 L4/5で神経根が通る場所 背中側から見た腰椎。L4神経根はL4/5の椎間孔から出ていき、L5神経根はその高さでは脊柱管の中を下へ走ります。この違いで押される根が変わります。
図5 L4/5で神経根が通る場所 背中側から見た腰椎。L4神経根はL4/5の椎間孔から出ていき、L5神経根はその高さでは脊柱管の中を下へ走ります。この違いで押される根が変わります。

L4/5で考えてみましょう。

上のように、神経孔をL4の神経根が走行し、L5以降の神経根は脊柱管内で順番に並びます。

これとヘルニアの関係を示すと次のようになります。

すなわち、

②後外側型(最多)
→L5を圧迫する可能性あり。

③椎間孔内外側型
④椎間孔外外側型
→L4を圧迫する可能性あり。

ということがわかります。

後外側型(傍正中型)が最多ですので、

  • L4/5のヘルニアはL5神経根を圧迫することが多い。

ということができます。

一般的に表すと以下のようになります。


図6 型から押される神経根を決める 椎間板の高さ(L4/5・L5/S1)と飛び出した型から、押されやすい神経根をたどる流れ図です。最後に痛み・しびれの場所と合うかを照らします。
図6 型から押される神経根を決める 椎間板の高さ(L4/5・L5/S1)と飛び出した型から、押されやすい神経根をたどる流れ図です。最後に痛み・しびれの場所と合うかを照らします。
ハジメハジメ(研修医)
正中型だったら、どの神経根になりますか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
正中型は、真ん中の硬膜の袋(馬尾)を前から押します。小さければ症状が出にくいこともあり、大きいと両側の神経根や馬尾全体を押すことがあります。排尿・排便の障害がある患者さんでは、大きな正中型がないかを最初に確かめます。では実際の症例です。
症例 30歳代 男性

腰椎MRIのT2強調像の矢状断像です。

L4/5の椎間板に変性(信号低下)を認めています。
軽度椎間板腔の減高を認め、椎間板が背側に突出しているのがわかります。

横断像を見てみると、左後外側型のヘルニアを認めています。

そして左のL5の神経根を圧迫している可能性があることがわかります。

左後外側型の腰椎椎間板ヘルニア(左のL5の神経根を圧迫している可能性あり)と診断されます。

ごろ〜ごろ〜(指導医)
神経根の番号と、坐骨神経痛の出る場所との対応は、腰椎椎間板ヘルニアと圧排する神経根の関係で高さごとに確かめられます。

腰椎MRIで椎間板ヘルニアを見る手順(見方)

矢状断のT2強調像で「どの高さか」を決め、その高さの横断像で「どの型か・どの神経根か」を決めます。最後に症状と合わせます。

図7 矢状断T2で見る椎間板の変化 T2強調像の矢状断。正常の椎間板は中が白く、変性すると黒くなって高さが減ります。L4/5の椎間板が後ろへ突出し、硬膜嚢を押しています。
図7 矢状断T2で見る椎間板の変化 T2強調像の矢状断。正常の椎間板は中が白く、変性すると黒くなって高さが減ります。L4/5の椎間板が後ろへ突出し、硬膜嚢を押しています。
  1. T2強調像の矢状断で、各椎間板の信号(変性すると黒くなる)と高さ、後ろへの突出をチェックする
  2. 突出がある高さの横断像で、正中型・後外側型・椎間孔内・椎間孔外のどれかを確認する
  3. どの神経根が押されているかを確認する(後外側型なら1つ下、外側型なら同じ高さの神経根)
  4. 脊柱管の狭さ、外側陥凹や椎間孔の狭さ、椎間関節や黄色靱帯の厚みもあわせて見る
  5. 最後に、症状(痛み・しびれの場所)と画像の神経根が合っているかを確認する
マサマサ(技師)
……横断像は、椎間板の傾きに合わせてスライスを斜めに切ってるんですよ。とくにL5/S1は傾きが強いので、まっすぐ切ると椎間板と椎体が半分ずつ写って、ヘルニアが小さく見えたりします。どの角度で切ったかは、矢状断の位置決め線で見られます。
ごろ〜ごろ〜(指導医)
外側型を探すときは、椎間孔を縦に通して見られる傍矢状断も役に立ちます。腰椎MRIの正常な見え方は、腰椎MRIの正常解剖(横断)で神経根・椎間関節・黄色靱帯を高さごとに確かめられます。

外側陥凹(lateral recess)とは? 外側陥凹狭窄

外側陥凹は、脊柱管の左右の端にある、神経根が通るくぼみです。椎間孔へ出ていく直前の神経根がここを通るので、後外側型のヘルニアや骨・靱帯の厚みで狭くなると(外側陥凹狭窄)、神経根が押されます。

ハジメハジメ(研修医)
症状はL5なのに、MRIではヘルニアが小さくて説明がつかないときはどうしますか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
外側陥凹をもう一度見てください。椎間関節や黄色靱帯が厚いと、小さなヘルニアでも神経根の逃げ場がなくなります。それでも合わないときは、MRIが圧迫を軽く見ている可能性も考えます。
図8 外側陥凹の場所と狭窄 L4/5の横断。前は椎体と椎間板、後ろは上関節突起と黄色靱帯に囲まれたくぼみをL5神経根が通ります。靱帯や関節が厚いと狭くなります。
図8 外側陥凹の場所と狭窄 L4/5の横断。前は椎体と椎間板、後ろは上関節突起と黄色靱帯に囲まれたくぼみをL5神経根が通ります。靱帯や関節が厚いと狭くなります。
  • 前は椎体と椎間板、後ろは上関節突起(椎間関節)と黄色靱帯に囲まれている
  • 後外側型のヘルニアや、椎間関節・黄色靱帯の肥厚、骨棘で狭くなる(外側陥凹狭窄)
  • L4/5の外側陥凹が狭くなると、ここを通るL5神経根が押されやすい

手術で確かめた研究では、MRIは外側陥凹での神経根の圧迫を28〜29%で軽く評価していたと報告されており(Bartynski 2003)、症状が強いのにMRIで説明がつかないときは、ほかの検査を組み合わせることがあります。

ごろ〜ごろ〜(指導医)
骨棘や黄色靱帯の肥厚で脊柱管全体が狭くなる場合は、脊柱管狭窄症とはで原因ごとのMRI・CT画像と合わせて見られます。

よくある勘違い

Q. L4/5のヘルニアなら、押されるのはL4神経根?

いちばん多い後外側型ではL5神経根です。L4神経根が押されるのは、椎間孔の中や外に出る外側型のときです。

Q. MRIで膨隆があれば、それが腰痛の原因?

限りません。膨隆は症状のない人でも20歳代で30%、80歳代で84%に見られます(Brinjikji 2015)。症状の場所と画像の神経根が合うかで判断します。

Q. 大きく飛び出したヘルニアほど、治りにくい?

自然に小さくなった割合は遊離で96%、脱出で70%、突出で41%と、大きく飛び出したものほど高いと報告されています(Chiu 2015)。

今日のまとめ

  1. はみ出しが周囲の25%(90°)未満ならヘルニア、超えれば膨隆。程度は根元の幅とくらべて突出・脱出・遊離。
  2. 場所は後外側型が最多。後外側型は1つ下、外側型は同じ高さの神経根を押す(L4/5→L5/L4)。
  3. 矢状断で高さ、横断像で型と神経根、外側陥凹・椎間孔まで見て、最後に症状と照らす。

関連記事:腰椎椎間板ヘルニアと圧排する神経根の関係(坐骨神経痛、番号、何番目)

あわせて読みたい:脊椎術後の画像診断、腰椎MRIの見方

参考文献

  1. Fardon DF, Williams AL, Dohring EJ, et al. Lumbar disc nomenclature: version 2.0: Recommendations of the combined task forces of the North American Spine Society, the American Society of Spine Radiology and the American Society of Neuroradiology. Spine J. 2014;14(11):2525-2545. PubMed
  2. Shawky Abdelgawaad A, Babic D, Siam AE, et al. Extraforaminal microscopic assisted percutaneous nucleotomy for foraminal and extraforaminal lumbar disc herniations. Spine J. 2018;18(4):620-625. PubMed
  3. Brinjikji W, Luetmer PH, Comstock B, et al. Systematic literature review of imaging features of spinal degeneration in asymptomatic populations. AJNR Am J Neuroradiol. 2015;36(4):811-6. PubMed
  4. Kreiner DS, Hwang SW, Easa JE, et al. An evidence-based clinical guideline for the diagnosis and treatment of lumbar disc herniation with radiculopathy. Spine J. 2014;14(1):180-91. PubMed
  5. Chiu CC, Chuang TY, Chang KH, et al. The probability of spontaneous regression of lumbar herniated disc: a systematic review. Clin Rehabil. 2015;29(2):184-95. PubMed
  6. Bartynski WS, Lin L. Lumbar root compression in the lateral recess: MR imaging, conventional myelography, and CT myelography comparison with surgical confirmation. AJNR Am J Neuroradiol. 2003;24(3):348-60. PubMed

症例画像は各図の引用元のとおりです。

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