急性无骨折脱位型颈髓损伤的MRI诊断价值探讨

钟俊远 刘晓玉 彭吉东 梁宗辉

急性颈髓损伤是临床上常见的疾病,其中无骨折脱位型颈髓损伤是其中一种特殊类型。这种类型的患者在普通X线平片、CT扫描(包括三维重建)及MRI中无骨折或滑脱的征象,但临床上有神经受损的症状及体征,故称为无放射影像异常脊髓损伤(spinal cord injuries without radiographic abnormality,SCIWORA),国内多称之为无骨折脱位脊髓损伤[1-2]。MRI检查除能直观显示脊髓受损的部位、范围及脊髓出血外,还能显示颈部软组织及颈椎椎体骨挫伤,为临床诊断、治疗及预后提供帮助。本文就无骨折脱位型颈髓损伤的MRI诊断价值做一探讨,以期提高认识。

方 法

1.临床资料

本组108例,男性 86例,女性22例,年龄22～79岁,平均年龄43.8岁。有明确的外伤病史,外伤前无脊髓功能障碍,外伤后出现不同程度的脊髓损伤症状或体征,如四肢及躯干疼痛、麻木、感觉过敏、肌力减退、Hoffmann征或Babinski征阳性。X线片及CT未见颈椎骨折或滑脱征象。

2.检查设备

使用Siemens Avanto 1.5T超导型磁共振成像系统,颈部线圈,矢状位SE T1WI(TR513ms/TE12ms),FSE T2WI(T R3700ms/TE108ms);FOV=280mm,层厚3mm,层距3.3mm。选择性作横轴位或冠状位扫描。

3.图像分析

分析所有病例的MRI,包括脊髓形态、信号、病变范围,同时分析椎体、韧带及肌肉内异常信号。脊髓内异常信号包括多个椎体平面时分别计算,将累及椎间盘平面的脊髓损伤计算入累及上一个椎体平面的脊髓损伤。

结 果

1.脊髓损伤累及的部位

累及C2椎体平面的11例(4.2%),累及C3椎体平面的50例 (19.1%),累及C4椎体平面的81例(30.9%),累及C5椎体平面的85例(32.4%),累及C6椎体平面的30例(11.5%),累及C7椎体平面的5例(1.9%)。以C4、C5椎体对应平面最多见(63.3%)。

2.脊髓的形态及信号

108例颈段脊髓内均可见范围大小不等的异常信号。我们根据脊髓内异常信号的范围及信号强度分为三型。

2.1 广泛水肿型:51例,脊髓内可见异常信号,呈T1WI等/略低信号、T2WI高信号,提示水肿,其范围超过一个椎体高度,经常跨越2～3个椎体(图1)。本组病例水肿范围最大者上自延髓下达第6颈椎椎体平面,脊髓肿胀明显。

2.2 出血水肿型:19例,脊髓内可见异常信号,呈T1WI等/略低信号、T2WI高信号,提示水肿;其内可见小点片状T1WI等信号、T2WI高信号,提示出血(图 2)。

2.3 局限型:38例,脊髓内可见异常信号,呈T1WI等/略低信号、T2WI高信号,提示水肿(图3),范围较小,多局限在椎间盘髓核突出较明显的节段平面(图4),上下径不超过一个椎体的高度。

3.椎体及附件的改变

108例急性无骨折脱位型颈髓损伤的患者中有24例共计38个颈椎椎体内可见T1WI低信号、T2WI高信号,提示椎体骨挫伤,未见椎体压缩变扁征象,附件结构之形态及信号未见异常。

4.椎间盘的变化

85例183个椎间盘髓核突出,相应平面硬膜囊及脊髓受压,其中C2/3椎间盘突出1个,C3/4椎间盘突出14个,C4/5椎间盘突出85个,C5/6椎间盘突出71个,C6/7椎间盘突出12个。以C4/5、C5/6椎间盘突出多见(85.2%)。

图1 广泛水肿型无骨折脱位脊髓损伤。第3～6颈椎椎体平面脊髓内广泛异常信号,呈T1WI(A)等/略信号、T2WI(B)高信号,提示水肿;C4/5、C5/6椎间盘轻度突出;第2～6颈椎椎体平面前纵韧带梭形增厚,呈T1WI略低信号、T2WI高信号,提示水肿。

5.椎旁软组织情况

26例前纵韧带增厚,并见 T1WI低信号、T2WI高信号,提示水肿。12例可见棘间韧带内T1WI略低信号、T2高信号,20例见颈后部肌肉内类似异常信号,均提示水肿。

讨 论

1.发病年龄

无骨折脱位型颈髓损伤多发生在中老年人,是由于老年人颈椎退行性改变且较易摔跤。本组病例平均年龄为43.8岁,发病年龄趋小的原因,一方面可能是颈椎退行性改变的年龄在提前,另一方面是交通肇事等外伤性事故增加,再一方面年轻人暴露在危险环境机率也较多[3]。

2.发病机制

无骨折脱位型颈髓损伤约占成人脊髓损伤的55%～75%[4-5]。造成颈髓损伤的机制可概括为两大类:①一过性颈椎滑脱,又称为“挥鞭损伤”[6],被认为是发生无骨折脱位型颈髓损伤的外因。多见于年长病人,一般在50岁以上,常在颈椎遭受到过伸暴力时发生。目前认为,这种损伤的发病基础是椎管内已存在一些病理因素,如颈椎间盘突出、颈椎不稳、颈椎管狭窄、后纵韧带骨化及黄韧带钙化等,使椎管的储备空间减少,平时不引起症状或症状轻缓而不被觉察。外力是造成损伤的直接诱因,当前述发病基础存在时,在外力的作用下对颈髓产生一过性的挤压而造成的损伤,作用力可较小,有时甚至可以忽略[7];而在后方则因黄韧带折叠突入椎管挤压脊髓,且前脊髓的沟血管和终末血管破裂,出现脊髓水肿;同时椎间软组织亦肿胀,在已没有充分储备空间的情况下,进一步加重了脊髓的损害。当外力消失后,椎旁未受损伤的肌肉、韧带等又使椎体复位,所以X线、CT及MRI检查均不能发现有任何骨折脱位。②颈髓持续压迫性损伤,由急性外伤后颈椎间盘突出造成。年轻、年长患者均可发生,50岁以下更多见。年轻患者致伤原因常为交通事故或高处坠落伤,主要为屈曲暴力。伤时颈椎猛然前屈,后侧纤维环突然受到较大的应力,同时椎间盘内压升高,髓核后移而挤压纤维环致使其发生破裂,髓核向后突出而压迫脊髓。

3.发病部位特征

有研究指出[8],颈脊髓损伤最常见于C5平面。本研究显示颈脊髓损伤好发于C4(30.9%)和C5椎体(32.4%)平面,考虑其原因可能有:①颈椎椎体比较小,稳定性不如胸椎和腰椎。颈膨大位于颈脊髓第4节至胸髓第1节,是脊髓最粗大的部分,位于C5～C6之间,导致在受到外伤时更易于损伤。②C4椎体是颈椎生理性前突最明显处,颈椎的屈伸活动多以C4～5为中心,且该段颈椎活动范围大,稳定性相对较差,因此在受到外力的时候容易发生损伤。③由于C4、C5椎体活动幅度大,C4/5、C5/6椎间盘突出的发病概率增大,导致颈椎储备空间减少,外伤造成C4～5椎体平面脊髓损伤的机会也大。

4.影像学检查的特点及价值

MRI 检查是诊断无骨折脱位型颈髓损伤最可靠的检查手段,能早期观察到脊髓损伤的病理变化,其信号形态改变可作为预后评估的指标,明显优于X线片和CT。

急性颈髓损伤MRI主要表现:①脊髓水肿,是因为损伤导致局部组织的细胞内和细胞间隙液体集聚。常见原因有:直接损伤引起细胞缺血缺氧;脊髓或其供血动脉受压或受损后,局部血循环障碍,导致脊髓局部水肿,但由于脊髓水肿的蛋白结合水较多,故脊髓水肿时T1WI多为等信号,T2WI见弥漫高信号或条片状高信号,沿脊髓长轴分布。按照损伤范围的不同分为局限型和广泛水肿型。其中局限型预后相对较好。②脊髓挫裂伤,即出血水肿型的脊髓损伤,表现为脊髓内出血点与脊髓水肿混合存在,T1WI髓内信号不均匀,呈等、高混杂信号。脊髓外形膨大,出血区域易演变为脊髓软化,预后较差。

5.周围组织损伤帮助诊断

前纵韧带损伤、棘间韧带及颈后部肌肉损伤等征象的发现对颈髓损伤的机制有提示作用,如前纵韧带挫伤提示为过伸伤,棘间韧带损伤、颈后部肌肉挫伤提示过屈伤,这对临床牵引方法的选择有指导意义,可以避免出现二次损伤。

6.治疗及预后

广泛水肿型颈髓损伤,脊髓肿胀往往明显,是临床决定早期开窗减压的指征。脊髓内出血提示将出现脊髓软化,其预后功能障碍。

MRI能清晰显示无骨折脱位型颈髓损伤细微病理改变,明确病变部位、脊髓水肿的范围、脊髓肿胀的程度以及是否合并脊髓内出血,还能显示前纵韧带、棘间韧带、颈后软组织挫伤及椎体的挫伤,是目前临床可选择的最佳影像学检查方法。

1.Trigylidas T,Yuh SJ,Vassilyadi M,et al.Spinal cord injuries without radiographic abnormalityat twopediatric trauma centers in ontario.Pediatr Neurosurg,2010,46:283-289

2.徐云强,冯世庆,王 沛,等 .无骨折脱位型颈脊髓损伤的病理特点及诊治分析.天津医科大学学报,2008,14:142-147

3.van den BergM,Castellote JM,Mahillo I,et al.Incidence of traumatic spinal cord injury in Aragón,Spain(1972-2008).J Neurotrauma,2010,29.[Eub ahead of print]

4.Pickett GE,Campos-Bnitez M,Keller JL,et al.Epidemiologyof traumatic spinal cord injury in Canada.Spine,2006,31:799-805

5.Sekhon LH,Fehlings MG.Epidemiology,demographics,and pathophysiologyof acute spinal cord injury.Spine,2001,26:2-12

6.BunketorpL,Nordholm L,Carlsson J.A descriptive analys is of disorders in patients 17 years following motor vehicle accidents.Eur Spine J,2002,11:227-234

7.Dare AO,Dias MS,Li V.Magnetic reasonance imaging correlation in ediatric spinal cord injurywithout radiographic abnormality.J Neurousurg,2002,97(1 Suppl):33-39

8.Frielingsdorf K,Dunn RN.Cervical spine injury outcome:a review of 101 cases treats in a tertiary referral unit.S Afr Med J,2007,97:204-207