站立位脊柱DR全景成像和MSCT对脊柱侧弯Cobb角测量的价值比较
2014-08-23邢庆娜张小安刘真真
邢庆娜,张小安,陆 林,赵 鑫,刘真真
(郑州大学第三附属医院 放射科,河南 郑州 450052)
先天性脊柱侧弯畸形是由于先天发育异常导致脊柱一段持久地偏离脊柱中线,使脊柱向侧方呈弧形凸出或“S”形侧弯为主要表现的疾病。多数患者合并椎体及附件的畸形,同时存在胸腹腔实质脏器及脊髓病变,如心脏受压、脊髓纵裂、栓系等,超过75%的病例呈进展性发展,能进行支架治疗的毕竟是少数,所以对于手术适应症患者进行及时的手术治疗非常重要。影像学检查为手术方案的制定、合理手术时机选择及术后疗效的评估提供了可靠的依据[1,2]。站立位DR全景成像作为先天性脊柱侧弯畸形术前检查,快速、简便,但是,也有文献报道[3,4],MSCT检查和MRI检查更具优势。本文从Cobb角测量方面分析DR全景成像和MSCT检查的差异,探讨DR全景成像对脊柱侧弯术前评价的价值。
1 资料和方法
1.1 研究对象
收集我院2009年3月至2012年9月的先天性脊柱侧弯畸形患者52例,年龄为2~23岁,平均年龄9.1岁,其中男性28例,女性24例。
1.2 研究方法
站立位DR全景成像采取前后位正位(双臂自然下垂)、侧位(双臂自然上举抱头)、左右侧屈位片,对于全部图像的侧凸进行Cobb角测量。
MSCT检查采用GE Light Speed 16排螺旋CT扫描,扫描参数:120kV、100mA,层厚及层距均为5 mm,重建层厚及层间距均为1.25 mm,在ADW4.2工作站进行后处理重建获取多平面重建(Mutiplanar Reconstruction, MPR)、多平面曲面重建(Cured Mutiplanar Reconstruction, CMPR)、容积重组技术(Volume Restruction, VR)图像。对所得的3D图像进行Cobb角测量。
1.3 统计学方法
统计方法采用SPSS 13.0软件进行统计分析,DR全景成像和MSCT成像对Cobb角测量结果的比较采用Wilcoxon 秩和检验,P<0.05,证明差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 DR全景成像及MSCT成像对脊柱侧弯的诊断
DR全景成像及MSCT成像共发现脊柱侧弯78处,单纯一个侧弯10例,合并旋转畸形20例,呈“S”形侧弯(一主弯位于胸段或腰段,其上下方各有一代偿性小弯,如图1)36例。DR全景成像没有漏诊侧弯的情况。DR全景成像和MSCT成像对脊柱侧弯诊断情况,见表1。图1 A-D显示,站立位DR全景成像可以观察侧弯角度及合并的椎体附件畸形,同时,还可以观察到患者向右侧的侧屈程度大于向左侧的侧屈度。图1中E、F为MSCT的VR成像,对于椎体附件的畸形及合并的胸廓畸形、椎管内病变细节观察较满意。
表1 DR全景成像和MSCT成像对脊柱侧弯及合并畸形的诊断
图1 站立位DR全景成像和MSCT的VR成像
2.2 DR全景成像及MSCT成像对Cobb角的测量
同一患者DR全景测定侧弯的Cobb角为23.3°~95.0°,平均值为55.6°±21.2°;MSCT测量侧弯的Cobb角为22.1°~93.0°,平均值为50.4°±19.3°。将2种影像学方法测得的2组数据进行秩和检验,P<0.05,说明差异有显著性,见表2。
2种影像学检查方法检出结果可见,各种畸形DR全景成像没有MSCT成像检出率高;侧弯Cobb角测量,二者有显著性差异,DR全景成像所测Cobb角度数高于MSCT成像。2种方法测量Cobb角差值均值为4.2°±1.9°。从表2的数据可以看出半椎体畸形和裂椎畸形2种方法的差值明显高于其他畸形以及复合畸形,复合畸形的差值最小。
表2 DR全景成像及MSCT成像对Cobb角的测量及2种方法的测量差(度)
3 讨论
先天性脊柱侧弯畸形是在临床上常见的发生于儿童及青少年的疾病,尤其是合并脊髓畸形及胸腹腔脏器受累的患者,比如脊髓纵裂、栓系及先天性心脏病等,对患者生活质量造成严重的影响,所以,及早手术治疗,对改善和抑制病情的进展非常重要。治疗方法选择的最重要依据是影像学检查,尤其是需要手术治疗的患者。充分做好术前检查,对脊柱畸形有一个全面充分的认识,是手术成功的关键[5]。脊柱畸形的影像学检查方法有X线、MSCT、MRI等。其中X线是最基本的、首要的检查方法[6]。
3.1 DR全景成像的诊断价值
目前,临床上广泛应用的Lenke分型法是根据主侧凸(即最大Cobb角处)的部位和次侧凸的结构性特征,以治疗为基础的一种分型方法,把脊柱侧弯畸形分为六型,用于指导临床医生采用不同的的手术方式,达到不同的手术效果及预后。Lenke分型的影像学依据是X线平片(站立全长前后位、侧位、左右侧屈位),所以,脊柱的DR全景成像至关重要。DR全景成像可以从整体上显示全脊柱弯曲的弧度类型、位置及脊柱和骨盆间的代偿平衡情况,同时,观察脊柱侧方序列的畸形、是否存在脊柱滑脱和脊柱前移等情况[7]。左右侧屈片可以动态地观察脊柱的活动度及柔韧度,为手术方案的制定及预后提供可靠的依据(如图1 A-D所见)。对于术后患者进行DR全景的成像复查,可以评价手术治疗效果。DR全景成像是
诊断和评价脊椎侧弯的常规检查方法,但是,全景成像对于椎管内的病变、椎体的旋转及椎弓根的宽度、椎体的深度等情况不能准确观察,尤其是旋转椎体及椎管内畸形。所以,脊柱侧弯畸形的患者术前必须行MSCT及MRI检查,以进一步掌握畸形的细节情况,为准确地制定手术方案提供依据。
3.2 MSCT的诊断价值
MSCT横断面成像可以从横断面了解椎管内病情及椎弓根的畸形情况,对于横断面观察不满意的畸形,可以通过VR、PR、CMPR等后处理重建进行满意的观察。薄层重建对细微的病变可以清楚地显示出来。VR图像立体、直观地显示畸形脊柱全长,对于畸形椎体及侧弯程度,尤其是伴有旋转扭曲等复杂畸形显示效果非常好。对于那些细微结构畸形如果观察不满意,可以利用MPR重建或CMPR重建技术进行清晰的展示。MSCT可以准确测量椎弓根及其横径、相应部位的椎弓根深度及椎弓根角度,为手术位置选择提供准确的数据,对于椎管内病变如脊髓纵裂、栓系等情况亦可以有一个全面的了解[8]。由于对脊柱进行的是容积扫描,扫描范围大,射线剂量也大,MSCT对于软组织的分辨率有限,尤其是对于脊髓病变的分辨率较低,所以,MSCT亦存在一定的局限性。MRI因其较高的软组织分辨率及多方位、多角度成像的特点,对于合并的Chiriar畸形、脂肪瘤、脊髓纵裂、栓系等可以清晰的显示,亦成为先天性脊柱侧弯畸形术前的必要检查。
3.3 全脊柱DR全景成像与MSCT成像测量差异的原因分析
结合DR全景成像和MSCT成像测得的Cobb角度的差异,分析其原因主要与体位有关系。全景成像为站立位,MSCT为卧位,其承重力及肌张力存在很大差异,另外,自身体位的改变亦存在差异,所以,侧弯角度自然会相应随之改变。对于角度变化较小的患者中可以发现一个共同的问题就是,这些患者存在椎体融合、严重的胸廓畸形等情况,由于椎体的融合、椎间盘的变窄、严重的胸廓畸形,其活动度及柔韧度明显减低,所以,在立位和卧位上测量角度差异相对较小。站立位和卧位测量角度差异大是因为合并畸形如椎间隙增宽、单纯的侧弯等,脊柱的活动度及柔韧度较大,尤其是在左右侧屈位时,相应的角度测量差异较大。对于卧位的摆放,我们在做检查时,尽力做到自然,但是,由于个体差异较大,仍不可避免地造成差异,同时,呼吸运动的不同步,亦可造成脊柱侧弯角度的改变。由于以上诸多因素的影响,造成MSCT成像与DR成像测量上的角度差异,临床上制定手术标准、术后评价及预后是根据脊柱功能位成像的角度测量为依据的,即站立位DR全景成像,所以,MSCT是不能替代DR全景成像的。站立位DR全景成像获取功能位的Cobb角度测量值、整体侧弯角度等,对于复杂畸形的细节、部分椎管内病变,则需要通过MSCT来进一步明确诊断,必要时行MRI检查。至于在站立位DR全景成像和MSCT成像之间有无一个矫正的方法,有待大量临床病例的重复研究及临床研究的进一步发展。
对于脊柱侧弯的类型与术后效果的关系及对于椎体旋转Nash-Moe分型、患者生长潜力的Risser征、术前与术后侧弯角度的对比分析等,都有待进一步深入研究,从而进行综合评价,给予术前、术后及预后提供更多的参考。
总之,DR全景成像作为脊柱侧弯畸形诊断首要的、基本的检查,能够准确反映功能位的Cobb角度数,为临床提供治疗依据。而MSCT和MRI检查作为脊柱畸形的补充检查亦是必不可少的,三者相辅相成,方可清晰地显示脊柱畸形的整体解剖改变、椎体的横断面解剖及椎管内具体病变(脊髓畸形、椎管内占位等),为手术方案的制定及手术预后提供可靠的依据。
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