MRI对中老年脊柱骨折鉴别诊断的应用价值

黄德干(通讯作者)胡青松

(广东省第二中医院，广东 广州 510000)

脊柱压缩性骨折是中老年人常患的脊柱损伤之一，一般影像(X线平片、CT和MRI)检查都能给脊柱椎体骨折做出正确的诊断，但对于一些复杂性疾病性质在鉴别诊断方面，MR具有很大优势，因为MRI图像较其它影像(X线平片、CT)提供更加详细诊断依据，有效降低漏诊及误诊率。本文收集有临床明确恶性疾病和创伤史的中老年患者各20例，通过研究分析、比较脊柱压缩骨折MRI影像表现，目的在于探讨MR对中老年脊柱骨折鉴别诊断具有重要价值征象，现报告如下。

资料与方法

1 一般资料：回顾分析我院2017年1月-2017年12月40例确诊为脊柱骨折的病例，其中单纯胸腰椎创伤性患者20例，男9例，女11例。年龄50-95岁，平均65岁，胸椎14个椎体，腰椎11个椎体。恶性疾病病史患者20例，其中，男12例，女8例。年龄65-95岁，平均75岁，胸椎13个椎体，腰椎14个椎体、颈椎1个椎体；其中肺癌5例、结肠癌3例、乳腺癌4例、前列腺4例、膀胱癌1例、阴囊皮肤癌1例、恶性黑色素瘤1例、顶骨浆细胞瘤1例。

2 检查方法：采用美国GE公司的GEHde1.5T及GEHde3.0T超导型全身磁共振扫描仪。MRI检查常规扫描：采用脊柱线圈，序列：SET1WI、FSE T2WI、FS T2WI、STIR、增强扫描统一使用FS T1WI 序列扫描，采用Gd-DPTA造影剂，按体质量给予0.2ml/kg。平扫对患者进行常规矢状位和横轴位，增强病例加扫描冠状位。范围包括椎体、附件和周围软组织。层厚/层间距为4.0/1.0mm；比较平扫椎体信号、形态、椎体后缘、椎弓根改变，MRI增强后部分病灶特征表现、强化方式，而在平扫未见显示。

3 结果：(1)创伤性胸腰椎压缩性骨折椎体变扁或楔形改变25椎体；椎体前后缘上下角突入椎管18椎；椎体终板上缘凹陷15椎体，终板下缘凹陷5椎体，终板上下凹陷1例；继发椎管并骨块突入1椎体；椎体信号改变：椎体前中部前后方向带状或线样骨折线信号25椎体，急性期骨折椎体周围伴大片骨髓水肿，T1WI序列呈低信号、脂肪抑制T2WI或STIR序列呈不均匀高信号；合并双侧椎弓根骨髓水肿6椎体；增强扫描T1WI压脂序列示急性期骨折骨髓水肿带呈较均匀中度强化，亚急性期或慢性期骨折椎体未见明确强化或轻度强化(图1-3)。(2)恶性疾病胸腰椎压缩性骨折椎体变扁或倒楔形28椎体；椎体局限性凹陷状型16椎体；椎体前后缘膨隆或球形改变25椎体；伴椎旁或椎管内肿块18椎体，继发椎管狭窄5椎体。椎体内信号改变：T1WI序列呈不均匀结节、斑片状低信号，脂肪抑制T2WI或STIR序列不均匀高信号、高低混杂信号或硬化骨质呈低信号；增强扫描T1WI压脂序列示骨折椎体呈较明显不均匀结节状、斑片状、环形强化或轻度不均匀强化，部分伴椎体附件区出现异常强化结节灶，椎旁或椎管内肿块、增厚脊膜均呈不均匀强化(图4-6)。

图1 患者创伤后腰椎MRI平扫+增强扫描

注：A：T1WI示腰1椎上部塌陷，并见横形骨折线，周围伴斑片低信号(箭头)；B：FS-T2WI示腰1椎上部低信号横形骨折线周围伴高信号(箭头)；C：FS-T1WI增强示腰1椎体周骨髓水肿较明显均匀强化(箭头)。

图2 患者创伤后腰椎MRI平扫

注：A：T1WI示腰1椎爆裂性骨折，上部皮质断裂、塌陷，周围伴斑片低信号(箭头)；B：FS-T2WI示腰1椎上部见斑片高信号(箭头)；胸12亦压缩变扁，椎体上缘略塌陷及骨髓水肿(弯箭头)；C：T2WI轴位示腰椎体后缘骨折块突入椎管，继发椎管重度狭窄(箭头)，硬膜囊及马尾神经受压。

图3 患者创伤后胸椎MRI平扫

注：A：T2WI示胸10椎上部塌陷，并见横形骨折线(箭头)；B：T1WI示胸10椎上部低信号横形骨折线，周围伴斑片低信号(箭头)；C：STIR示胸10椎上部伴斑片不均匀高信号(箭头)，椎体后上角翘起。

图4 患者恶性黑色瘤病史，颈椎MRI平扫+增强

注：A：T1WI冠状位示颈7、胸1椎体轻度变扁，上部见结节等信号病灶，周围见低信号环(箭头)；B：FS-T2WI示颈7、胸1椎体呈较明显高信号(箭头)；C：增强T1WI示颈7、胸1椎体呈较明显不均匀强化，呈高信号(箭头)。

图5 患者结肠癌病史，胸椎MRI平扫+增强

注：A：T1WI示胸12椎体压缩呈楔形改变，椎体上下塌陷，后缘膨隆，并见大片低信号(箭头)；B：FS-T2WI示胸12椎体呈不均匀高信号(箭头)C：增强T1WI示胸12椎体呈较明显不均匀强化，呈高信号(箭头)，继发椎管狭窄，压迫脊髓。

图6 患者肺癌病史，胸椎MRI平扫+增强

注：A：T1WI示胸4椎体轻度变扁，部分椎体终板塌陷，并见大片低信号(箭头)，其余胸腰椎多个压缩变扁；B：T2WI示胸4呈不均匀高信号(箭头)，其余胸、腰椎多发发结节高信号；C：增强T1WI示胸、腰椎体呈较明显不均匀斑片状强化，胸4椎体后缘膨隆，继发椎管狭窄。

讨 论

1 脊柱一般解剖：正常脊柱由7个颈椎、12个胸椎及5个腰椎组成。上面2个颈椎(C1、C2)的形状不同其他颈椎。寰椎(C1)呈水平环形、有侧块与上方枕骨髁和下方的C2关节 面组成关节。齿状突北侧边缘被黄韧带固定于C1前弓旁。下方的5个椎体逐渐趋于长方形，且逐渐增大。颈椎椎体上下侧缘形成钩椎关节。横突位于椎体前外侧，上有横突孔，孔内有椎动脉穿过。椎体后方有成对的椎弓、关节突、椎板和棘突。颈椎脊柱正常时向前弯曲。12胸椎和5个腰椎的椎体从上至下逐渐增大。椎体的后部包括椎弓、横突、椎板和棘突。胸椎的横突与肋骨相关节，胸段脊柱有正常的后弓，腰椎脊柱有正常的前弓。前纵韧带和后纵韧带为椎体的后部提供稳定性。

2 病因：脊柱椎体骨折多为创伤所致，老年骨质疏松骨折也多为压缩性骨折。后者遭遇伤力一般较轻，也可表现为应力骨折，即反复轻型伤力积累所致。按病因可分为单纯创伤性椎体骨折、病理性椎体骨折。创伤性椎体骨折是指多由间接外力引起，为由高处跌落时臀部或足着地、冲击性外力向上传至胸腰段发生骨折，少数由直接外力引起，如房子倒塌压伤、汽车压撞或火器伤[1]。一般前屈伤力造成椎体前半部(前柱)压缩，脊柱后部的椎弓(后柱)正常，体通常楔形变，是脊柱骨折中较多见的损伤的类型。病理性椎体骨折通常指细菌性感染、骨结核或骨肿瘤侵犯椎骨以致轻微伤力，或无外伤造成的骨折[2]。其中脊柱转移性肿瘤是脊柱最常见的肿瘤[3]。同时，脊柱也是肿瘤最常见的骨转移部位。脊柱转移性肿瘤，椎体通常最先受累，椎间盘因缺乏血管多不受累及。对于肿瘤向脊柱转移的倾向有若干假说[4]。人们认为肿瘤细胞进入血流并停留在血管树的滤器上，即肝、肺和骨髓的毛细血管床。这些细胞通常直接或间接的途径建立立足点。Batson静脉丛是另一条对的中线器官经静脉血流逆行性向脊柱转移的潜在通道[5]。

3 临床表现：脊柱椎体压缩性骨折多发于下胸段和上腰段[6]。患者主诉背痛，不敢活动，可妨碍站立行走。如果压缩程度较严重，后柱的棘突、椎板或韧带有损伤，产生局部后突畸形，或出现软组织肿胀及皮肤瘀斑。骨折块突入椎管内，常和并脊髓损伤，可有不全或完全瘫痪的表现。如感觉、运动功能丧失、大小便障碍等[7]。

4 脊柱压缩骨折MRI影像表现特征：磁共振(MRI)成像是利用强外磁场内人体中的氢原子核即氢质子(1H)，在特定射频脉冲作用下产生磁共振现象，所进行的一种崭新医学成像技术[8]。是评价正常脊柱解剖和脊柱内在的病理情况的有效成像方法。因为MRI具有高的软组织分辨能力和多平面、多参数、多序列成像能力，对骨髓、皮下组织、椎间盘、鞘囊、脊髓、硬膜内或硬膜外神经、韧带、小关节和椎旁结构的病理异常改变比普通CT显示的更加清晰[9]。

正常椎体的骨皮质边缘结构在T1WI和T2WI序列上均呈低信号。椎体内成份包括骨髓和骨小梁。椎体信号强度取决于红骨髓和黄骨髓的比例。黄骨髓相对于红骨髓的比例随年龄的增长而增大，T1WI序列上的骨髓信号升高[10]。脂肪抑制技术(短翻转恢复序列和脂肪饱和的T1、T2序列)可提供正常和病变骨髓最佳对比。异常的Gd-DTPA对比常出现在病变，其也可用饱和T1WI序列而显示最佳。因为骨髓内病理过程可直接显示，MRI常能比CT更早发现异常，而CT仅能依据后期骨小梁破坏的间接征象确定疾病[11]。单纯创伤性椎骨骨折：急性/亚急性骨折椎体通常呈不同程度变扁或楔形，并可见骨皮质边缘断裂、成角或翘起，椎体内于各序列带状低信号骨折线影，椎体伴不完全或完全骨髓水肿异常信号(通常在受累椎体的骨髓内可见T1加权图像呈低信号、T2加权图像呈高信号(用FS序列序列最佳)[12]。一般骨折椎体还可伴有以下征象：骨折椎体变形伴滑脱，被压缩的椎体后上或下角外突，导致椎管狭窄或脊髓受压；甚至爆裂性骨折碎片向后突入椎管；硬膜外血肿形成，常伴受累椎体附件骨髓或椎间韧带之间挫伤、骨髓水肿，脂肪抑制T2加权图像上呈均匀高信号。增强扫描上述骨折椎体早期(急性期)有较明显均匀强化，椎旁挫伤软组织亦明显强化，椎管内血肿一般没有强化，慢性血肿边缘会出现强化。慢性愈合骨折或陈旧性骨折椎体形态与急性椎体骨折大致相仿，但椎体通常呈正常或接近正常的信号，且各序列未见明确骨髓水肿征象，偶尔与脊柱不稳或轴向负荷异常导致椎体骨髓的持续异常信号[14]。增强扫描上述骨折椎体一般未见明确异常强化灶。骨质疏松性骨折：急性或亚急性椎体骨折形态改变与创伤性椎体大致相仿，部分椎体上下呈双凹改变，周围椎体内多发局限性脂肪沉积或黄骨髓华，T1加权序列及T2加权序列呈信号，脂肪抑制呈低信号，增强扫描骨折椎体与单纯创伤性椎体强化方式相仿[15]。恶性病变性椎骨骨折：受累椎体形态改变，一般椎体压缩变扁或呈倒楔形改变，椎体骨皮质边缘破坏，被压缩椎体弓状后凸，呈球形或弧形；椎旁周围肿块及椎管内形成肿块，继发椎管狭窄，压迫脊髓或马尾神经[16]；椎体信号改变：椎体内出现不规则结节状、斑片信号，通常在受累椎体骨髓内可见T1加权图像呈低信号、T2加权图像呈高信号，用FS-T2序列最佳，偶尔有硬化性反应的转移瘤在FS-T2加权图像上呈低信号，增强扫描FS-T1序列示骨折椎体一般呈较明显不均匀结节状、斑片或环形强化，部分侵犯附件区亦出现异常强化灶，椎旁周围肿块及椎管内形成肿块呈不均匀强化，这须与外伤所致椎管内血肿鉴别，后者是没有强化的[17]。其他未被压缩的椎体内见球形或弥漫性信号异常病灶，尤其增强扫描病灶显示更加清晰。

5 MRI对脊柱骨折诊断优势：MRI对一些病因不明确脊柱骨折性质鉴别或平片、CT检查未见明显骨折线，均能提供很好的诊断依据，特别对一些隐匿性骨折或骨挫伤，在普通X线检查或CT显示椎体形态基本正常，且未见明确骨折线显示，但患者有疼痛征象较明显，这时候MRI检查往往会显示信号异常及骨挫伤征象；部分椎体除了骨折外，往往合并椎弓挫伤、水肿，其他影像(X或CT)难以显示。创伤性骨折或骨质疏松性骨折在鉴别急性期或慢性期、陈旧性骨折方面有很大优势，特别在平扫使用使用T2压脂序列及增强扫描，能提供很重要的鉴别信息。对于恶性疾病椎体骨折性质鉴别方面也起到大作用，特别通过增强扫描，根据病灶强化方式、更加清晰显示病灶形态、边缘，更好鉴别病变良恶性。同时，对椎体压缩骨折伴脊髓的挫裂伤诊断也有很大优势，对于出血型脊髓损伤，除显示脊髓形态增粗，还可以显示脊髓内异常信[18]，而且也可以随访。对一些合并椎小关节周围滑膜增厚，也很好显示，特别增强扫描呈较明显强化，这和周围滑膜积液有较好鉴别作用。

综上所述，由于MRI对椎体内的信号变化非常敏感，特别是现在高磁场MRI，除分辨率清晰，同时扫描速度也较快，加上具有高对比度的软组织分辨率[19]，多参数成像，采集信息多，任意方向的断层成像，且定位准确，不仅很好地显示骨折椎体的形态学及信号改变，还能很好地显示周围软组织的病变[20]，特别对于椎管内或脊髓损伤也有特征性影像表现。所以MRI对大多数椎体单纯创伤性、恶性疾病性椎体骨折性质鉴别诊断方面有很大应用价值，给临床及患者治疗提供更好的影像依据。同时，MRI亦存在不足方面，进行每个部位检查时间较长，检查费用较高，对于部分病情较重的或躁动的患者难以较好的配合检查，达不到满意检查效果。