影像检查对神经根型颈椎病的诊断及应用进展
2019-02-24吕志刚蒋政焱
方 舒 吕志刚 蒋政焱
南京中医药大学附属常州中医医院 1 放射科 2 康复科,江苏省常州市 213000
CSR指在颈神经孔部位神经根受压和炎症反应的病理过程,西医认为主要由骨质增生、椎体的稳定性下降及椎间盘退变等原因造成的[1-2]。中医认为颈椎病是肝肾亏虚,精髓不足,盘骨失于濡养,或久坐垂首致气滞血瘀而致本病发生。对于CSR的治疗包括保守治疗和手术治疗。近年来,如何找到一种简便、无创的影像学检查为临床诊断与判断CSR疗效提供依据,成为本研究热点,基于此本文将这方面的研究进展进行综述如下。
1 X线检查
X线是临床中筛查颈椎病最常用、使用最广泛的检查项目。正侧位片可以观察颈椎生理曲度、椎间隙变高度和棘突位置情况。45°双斜位X线片可以观察钩突关节骨质增生情况对椎间孔大小的影响。尚如国等[3]研究表明,颈椎45°双斜位只能显示椎间孔外口,而不能观察到椎间孔内口情况,且由于人体冠状面与X线入射角不同,单一角度的颈椎斜位片不能显示所有颈椎椎间孔外口的情况。有学者[4]提出,应用改良的颈椎斜位片测得动态神经根管矢状径率,诊断神经根型颈椎病阳性率可达86.52%,不失为一种简便、经济的方法。
动态脊髓造影:通过调节患者体位及检查床的位置变化来动态观察造影剂在椎管内的充盈缺损情况,对判断椎管狭窄及神经根管狭窄范围有较大价值。黄笑鹏等[5]研究指出,对于部分高龄患者可采用有限减压方式治疗腰椎管疾病,动态脊髓造影检查对该手术方法的选择及手术的范围均可提供明确依据,缺点是该检查方法有创、且存在造影剂过敏风险。尽管X线检查简便易行、价格便宜,但其密度分辨率较低,有结构重叠效应,且难以观察软组织结构。
2 CT检查
常规CT平扫克服了X线的不足,软组织分辨率高,无结构重叠效应,但椎间孔是一非平直走形管道,普通二维CT显示椎间孔仍不足。三维CT平扫及其后处理功能技术的应用,使影像学检查对CSR的诊断有了质的飞跃。颈椎形态结构复杂,通过多层面重建 (Multiplanar Reconstruction,MPR)、容积再现(Volume Rendering,VR)及表面遮盖(Shaded surface display,SSD)技术可清晰显示椎体骨质增生、钩突关节增生、关节突增生及关节突位置异常引起椎间孔的骨性狭窄,及椎间盘向后突出引起的软性压迫,并能测量椎间孔上下径、前后径及面积大小,定量分析椎间孔的狭窄程度。通过360°任意旋转,可以显示椎间孔的立体空间结构信息,更加直观显示椎间孔狭窄原因。李立等[6]研究发现二维CT平扫横断面图像椎间孔狭窄显示率为63.54%,而进行MPR和VR重建后显示率为100%,表明三维CT及其后处理技术对神经根型颈椎病诊断优于普通二维CT。喻忠等[7]研究表明,用三维 CT 重建来观察双侧椎间孔大小,并利用三维测量软件测量椎间孔面积,发现临床表现神经根受累节段与椎间孔的狭窄符合率为86.3%,说明CT显示狭窄椎间孔与临床症状之间具有较好的一致性。
动态CT脊髓造影(CT Myelography,CTM):行腰穿注入造影剂后,1~2h内行颈部螺旋CT检查,经过重建后的图像可以显示臂丛神经根位于蛛网膜下腔内的一段,是诊断臂丛神经节前损伤的一种方法,但CTM需要腰穿为有创检查,且有造影剂过敏风险,临床中已基本被MRI检查替代,若患者有MRI检查禁忌证或伪影显著时,可以选择CTM作为替代检查[8]。
多层螺旋CT三维重建技术对临床指导治疗CSR及预后评估具有重要价值。王道庆等[9]在三维CT重建技术的指导下,对CSR患者采用“三维平衡正脊手法”治疗颈椎病,所治疗患者症状全部好转,证明三维CT重建技术能为中医正脊手法提供明确的方向、角度及作用力度,增加了手法的安全性及治疗效果。同时骨科和神经外科医生可以通过三维CT提供的立体空间信息,在术前选择合适的手术入路和范围,在3D打印模型上模拟放置金属内固定的位置和方向,可大大减少术中手术时间及手术创伤,减少术后的并发症。
3 MRI检查
MRI检查无辐射,软组织分辨率高,多平面成像,对脊髓病变敏感,在颈椎病的诊断及鉴别诊断中发挥着越来越重要的作用。常规MRI平扫矢状位可以直接显示颈段椎间盘、脊髓及椎管的形态和信号,T2WI横断位可以直接显示神经根管内神经根。由于颈椎椎间孔并不是在单一平面内走形的管道,常规矢状位无法显示椎间孔,为了提高MRI诊断的准确性,近年来,有学者[10]提出斜矢状位MRI检查技术,使其扫描定位线与椎体冠状面呈45°的平扫,能够在同一个层面显示多个椎间孔,对早期神经根型颈椎病的诊断敏感性高。杜万萍等[11]研究提出,只进行常规MRI检查,可能遗漏35%与CSR有关的诊断信息,而加扫与颈椎椎间孔垂直的斜矢状位T2WI序列,可提高CSR诊断的灵敏度,降低假阴性率。但是这种检查方法并非完全垂直于神经根管,因此扫描角度还需进一步研究确定。
MRI神经成像:近年来,随着MRI技术的不断发展,使得椎管内外臂丛神经清晰显像成为可能。丁雪委等[12]应用3D双回波稳态进动(Dual echo steady state,DESS)磁共振序列显示椎管内臂丛神经,对35例高度怀疑神经根型颈椎病患者行常规MRI及3D-DESS序列检查,3D-DESS序列对神经根管内神经前、后根的显示率可达94.3%, 明显优于常规MRI图像,可提供更多的椎管内臂丛神经的解剖信息 ,能清晰显示突出椎间盘对神经根的压迫情况。李星等[13]采用单次激发快速自旋回波序列+可变翻转角序列(Fast-3D-MPV)对30例CSR患者检查发现,该序列可清晰显示椎管内外臂丛神经结构,对神经根受压的范围及方向能明确显示。董玉茹等[14]对30名健康志愿者采用T2短反转时间反转恢复(T2 short inversion time inversion recovery,T2STIR)、背景信号抑制的弥散加权成像(Diffusion-Weighted Imaging with Background Body Signal Suppression,DWIBS)及扩散张量神经纤维束示踪成像(Diffusion tensor tractography,DTT)3 种方法对臂丛神经成像能力进行对比研究发现,3种技术均能提高臂丛神经成像质量,但DTT 组显示神经束所占体素最多,达(36.99±5.5)mm,缺点是扫描时间长,远远高于T2STIR 及 DWIBS 序列。MRN对邻近结构的解剖关系显示较差,因此不能单独用来诊断CSR,可作为判断神经根受压情况的重要补充序列。
MRI功能成像:用来评价大脑功能的MR功能成像技术发展较早,脊髓与大脑同属于中枢神经系统,因此很多学者借鉴了脑功能成像技术,以期能够早期诊断、早期干预脊髓的病变。主要的功能成像包括弥散加权成像(Diffusion weight imaging,DWI)波谱成像(MR Spectroscopy,MRS)、扩散张量成像 (Diffusion tensor imaging,DTI)。
MRS主要通过检测组织内各种代谢物的浓度来反映人体内的生理病理变化。Nagashima等[15]利用MRS成像分析了脊柱退行改变者与正常人之间椎管内脑脊液代谢物浓度的差异,发现神经根病变患者的病程与脑脊液内乳酸、谷氨酸、枸橼酸的浓度呈正相关。Holly等[16]对脊髓型颈椎病患者研究发现,N-乙酰天冬氨酸与肌酐的比值较正常对照组下降。目前MRS主要应用于脊髓型颈椎病患者,对神经根型患者的诊断报道较少,与扫描时间较长、运动伪影等限制因素有关。
DTI是目前最理想的测量扩散的方法,是一种追踪脑白质纤维病反映解剖连通性的方向,目前已应用于脑、心脏、脊髓细微结构的研究中。梁康宁[17]首次使用3.0T磁共振DTI技术量化评价颈神经根的功能状态,获得健康人 C5~8神经根的 FA 值及 ADC 值,并得出神经根型颈椎病患者患侧神经根较健侧神经根、健康人神经根FA值减低,而ADC值升高分析原因可能由于神经根型颈椎病患者神经根发生了一些比如脱髓鞘及轴突损伤等微观结构上的改变,这些改变使得水分子弥散受限,从而导致神经根的FA值减低,而ADC值升高。MRI扫描功能强大,但也有其局限性,对骨质及韧带钙化显示不理想;对运动干扰敏感;装有起搏器患者及体内有金属物患者不能检查;检查时间较长;检查费用高等。
4 CT/MRI融合图像
CT与MRI对神经根型颈椎病的诊断各有优缺点,CT对有助于区分骨质增生及后纵韧带钙化对神经根的压迫,而MRI对神经根及神经根周围的软组织分辨率高,若能将两种图像融合则可以发挥各自的优势。 Kamogawa等[18]学者首次使用Synapse Vincent工作站将3D磁共振图像放置到3D的CT图像上,该工作站可以使C1~7椎体调节至透明状态,并可自动分离部分骨组织,从而使椎间孔里走形的神经根凸显出来,后期还可以通过后处理使神经与骨组织配以不同颜色,制作成神经根在椎间孔部位受压的病理模型。通过CT/MRI融合图像,脊柱外科医生可以直观的观察神经根狭窄、变形部位,为术中定位提供依据。
综上所述,影像学检查对神经根型颈椎病的诊断和治疗起到重要的作用,目前MR功能成像对神经根型颈椎病的应用仍处于探索阶段,随着影像新技术不断进展,将会对神经根型颈椎病的发病机制、发展过程有更深刻的认识,从而更有效的诊断和治疗神经根型颈椎病。