影像學檢查在無骨折脫位型頸脊髓損傷中的臨床應用價值

黃 坤，蔡小軍

(遵義市第一人民醫院 遵義醫學院第三附屬醫院脊柱外科，貴州 遵義 653003)

無骨折脫位型頸脊髓損傷(cervical spinal cord injury without fracture and dislocation，CSCIWOFD)指患者有頸脊髓損傷的臨床癥狀及體征，但X線、CT等影像學檢查未發現頸椎骨折或脫位的頸脊髓損傷，臨床以“中央型頸脊髓損傷”較為常見，其神經功能障礙主要表現為上肢重于下肢、肢體遠端重于近端，甚至合并大小便功能障礙[1]。兒童和成人均可發生CSCIWOFD，兒童以歐美地區報道較為多見，成人以頸椎病理基礎導致的頸椎不穩定、椎管內韌帶骨化、頸椎間盤損傷/突出及頸椎管狹窄等為主。有文獻報道，頸脊髓損傷占頸椎骨折的1/3，CSCIWOFD占頸脊髓損傷的3%～16%[2]。頸椎X線片初步評估頸椎的穩定性以及椎管內韌帶骨化、頸椎管狹窄等病理改變情況，傳統觀點認為，有頸椎病理基礎的CSCIWOFD患者預后較好，主張保守治療[3-4]。隨著診斷設備的不斷更新以及手術技術的不斷提高，CSCIWOFD的早期手術治療可在一定程度上改善神經功能。頸椎前縱韌帶及椎間盤等軟組織損傷所致的頸椎失穩可導致遲發性頸脊髓損害，行早期椎管減壓術和脊椎穩定手術的遠期隨訪結果較滿意，患者生活質量良好。Maeda等[5]研究發現，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)診斷頸椎前縱韌帶及椎間盤損傷的靈敏度和特異度較高，可間接評價頸椎穩定性；動力位MRI檢查可進一步精準定位頸脊髓損傷節段，減少因減壓范圍過大而引起頸椎失穩。MRI廣泛應用于頸脊髓損傷的診斷，進一步加深了臨床醫師對CSCIWOFD的認識。多數學者認為，CSCIWOFD患者的早期手術治療可獲得良好的脊柱穩定性，同時進行的椎管減壓緩解了患者的脊髓損傷癥狀[6-8]。由此可見，早期診斷和評估頸椎的病理基礎對明確損傷節段尤為重要，現就CSCIWOFD的損傷原因、損傷機制以及影像學檢查在CSCIWOFD中的臨床應用予以綜述。

1 CSCIWOFD的損傷原因

CSCIWOFD的損傷原因主要是①頸椎過伸性損傷：外力導致頸椎極度后伸所引起的頸脊髓損傷常是一種輕度或隱匿的骨關節、椎間盤及韌帶損傷，合并不同程度的不完全脊髓損傷[9]。②屈曲-壓縮-過伸性損傷(揮鞭樣損傷)：由來自后方或側方并著力于頭面部致頸部活動加速/減速的輕微外傷引起的骨或軟組織損傷，由于骨性結構破壞較少，故X線片顯示的損傷程度較頸脊髓損傷輕，容易漏診，多見于車禍或追尾事故時，遭受過伸暴力，瞬間又發生屈曲外力，即同時遭受過伸過曲暴力[10]。③脊髓過伸性損傷：身體下落的同時暴力從下向上作用于頭面部，導致脊髓向后過度牽拉，椎管變窄。④一過性脫位性損傷：隨著脊柱的退行性改變，關節穩定性降低，椎間關節囊松弛及頸部肌肉萎縮，外力作用于頸椎，使相鄰上下椎體發生輕微移位,外力突然消失后,周圍軟組織的牽拉作用又使發生移位的椎體再次復位[11]。

2 CSCIWOFD的損傷機制

2.1頸椎管狹窄 發育性椎管狹窄使頸椎椎管內空間明顯下降，外力作用時椎管內緩沖空間相對減小，脊髓在椎管內的活動空間明顯縮小，當椎管內的直徑減少30%時，輕微外力便可導致頸椎內軟組織壓迫頸脊髓，引起急性脊髓損傷；退變性頸椎管狹窄(如椎間盤突出、椎間盤損傷、后縱韌帶骨化及黃韌帶肥厚等)所致的脊髓持續性壓迫可造成頸脊髓的慢性損傷[12]。多數頸脊髓損傷患者因耐受脊髓損傷癥狀，常不能及時就醫，當輕微外傷再次損傷該節段頸脊髓時，可引發較為嚴重的脊髓損傷癥狀[13]。其主要受傷機制是由于頸脊髓損傷在外力作用下頸椎極度后伸，同時以頸椎的后柱結構作為受力支撐點,前縱韌帶在極大的外力牽拉作用下發生斷裂，從而造成頸椎間盤從上位椎體的下終板撕裂,引起纖維環破裂、髓核脫出,甚至出現后縱韌帶從椎體后緣剝離而游離于椎管內，同時頸椎后仰時，肥厚/增生的黃韌帶向椎管內突出壓迫頸脊髓，形成“鉗夾”現象[14]。Takao等[15]的研究也證實，受傷前患有頸椎管狹窄且有頸脊髓損傷癥狀的CSCIWOFD患者頸部遭受外力后的頸脊髓損傷癥狀是正常人的124.5倍,可見既往頸椎疾病病史是頸脊髓損傷的病理基礎。因此，CSCIWOFD常發生于患有發育性或繼發性椎管狹窄的患者。

2.2退變性頸椎失穩 頸椎穩定性是指在生理載荷下限制脊柱結構不引起脊髓和(或)神經根癥狀，并防止脊柱結構發生變化而出現畸形和疼痛的能力。在放射影像學上，頸椎椎體間前、后或側方移位>3.5 mm，相鄰椎間運動成角>11°時，提示頸椎不穩[16]。頸椎的穩定性結構主要由椎體周圍肌肉、韌帶、椎間盤、關節突關節等維持，結構損傷導致頸椎穩定性破壞，從而引起頸脊髓損傷。為了更科學地描述頸椎的穩定性結構，Vaccaro等[13]提出了“椎間盤韌帶復合體”的概念，包括前縱韌帶、椎間盤、后縱韌帶等軟組織，其中前縱韌帶對維持頸椎的穩定性尤為重要，前縱韌帶損傷后很難愈合，并可逐漸加重頸椎退變，引起創傷性頸椎不穩，導致神經癥狀加重或脊柱畸形等出現遠期并發癥。羅彬等[3]認為，CSCIWOFD患者相應的椎間隙常存在節段性失穩，與頸椎前縱韌帶、后縱韌帶及椎間盤等的損傷有關，并可能進一步加重神經功能障礙，甚至危及生命，因此，依靠影像學檢查盡早對CSCIWOFD患者的脊柱穩定性做出判斷十分重要。

3 影像學檢查

3.1X線 X線通常是外傷患者的首要檢查，無法直接觀察軟組織及脊髓損傷情況，因此無法對CSCIWOFD直接做出診斷，只能通過間接影像學改變協助診斷。CSCIWOFD患者常存在頸椎曲度減小、頸椎管狹窄及椎前軟組織陰影增寬等影像學改變。Borden等[17]提出的Borden法臨床測量頸椎曲度的主要方法，在頸椎正中側位X線片上測量頸椎曲度，正常頸椎曲度(12±5) mm，頸椎曲度<7 mm為頸椎曲度減小，頸椎曲度變小可能是頸椎的退變過程，是適應頸椎自身退行性改變的反應，頸椎曲度異常提示潛在的頸椎不穩，常并發脊髓損傷。測量外傷患者X線平片的C3～7椎管矢狀徑以及相應椎體的中矢徑，椎管比值(椎管矢狀徑/頸椎椎體矢狀徑)<0.75，診斷發育性頸椎管狹窄；成年患者的有效頸椎管率≤0.6需警惕退行性頸椎管狹窄；C3～7椎體矢狀徑可隨年齡增長而增大，以C4～6表現最為顯著；當頭頸部外傷患者頸椎側位片顯示的有效椎管率≤0.75時，應當高度懷疑脊髓損傷[18]。過伸性損傷患者的X線片所顯示的損傷節段常表現為椎前陰影增寬，往往提示椎前軟組織存在水腫、出血甚至前縱韌帶損傷，從而引起頸椎不穩[19-20]。依據Penning法測定的椎前軟組織影厚度，我國成人C4水平以上正常椎前軟組織陰影厚度為3～7 mm，C4水平以下厚度為10～15 mm[21]。Yamagata等[22]認為，咽后間隙與椎體矢狀徑的比值>0.5，氣管后間隙與椎體矢狀徑比值>1.0均可視為異常，椎前軟組織陰影增寬常提示椎間盤復合體損傷，常繼發創傷性頸椎不穩，導致脊髓神經功能障礙。中年輕微外傷患者普通X線片提示頸椎曲度變小、頸椎管狹窄及椎前軟組織影增寬時，雖無嚴重頸脊髓損傷表現，仍需警惕CSCIWOFD，特別是發育性椎管狹窄或頸椎不穩的患者。有研究認為，CSCIWOFD患者手術治療后神經功能癥狀的改善較明顯[23]。

3.2常規MRI檢查 MRI是目前最可靠的診斷CSCIWOFD的影像學檢查方法。對于有頸椎外傷史且有頸脊髓損傷表現的成年患者需進一步行MRI檢查，頸椎MRI對軟組織分辨能力較強，可為軟組織、前縱韌帶和脊髓損傷提供更多的診斷信息，間接判斷頸椎穩定性和脊髓損傷的嚴重程度，并可為手術入路和減壓節段提供依據，進一步評估脊髓恢復情況。CSCIWOFD患者在創傷早期行頸椎動力X線片檢查較困難，故傷后早期無法準確判斷頸椎的穩定性。前縱韌帶、頸長肌等椎前軟組織是防止頸椎過伸的主要結構，故CSCIWOFD患者的過伸活動極易造成頸長肌水腫和前縱韌帶損傷，且合并頸椎間盤損傷的可能極大，常引起創傷性頸椎失穩，特別是前縱韌帶斷裂對頸椎穩定性的影響尤為重要。CSCIWOFD合并前縱韌帶損傷的診斷標準為：矢狀位T1加權像的前縱韌帶縱向低信號帶連續性中斷，并伴有增粗、卷曲、皺褶、上翻等表現；矢狀位T2加權像的椎體前方縱向片狀或帶狀高信號帶，椎間隙橫形(與椎間盤方向一致)的中等信號或高信號帶。顏華東[24]的研究發現，CSCIWOFD患者頸椎矢狀位T2加權像椎前高信號和(或)橫形高信號診斷前縱韌帶和(或)椎間盤損傷的敏感度和特異度最高，這種頸椎MRI椎前高信號可能引起傷后頸椎穩定性的下降，且椎前高信號的長度和面積等與傷后JOA評分呈負相關，提示脊髓預后極差，影響患者生活治療。Song等[19]的研究認為，當CSCIWOFD患者MRI提示椎前高信號，術中往往可發現頸椎不穩，可行前路融合手術即前方減壓穩定脊椎。傷后不同時間段的MRI檢查對椎前軟組織的特異性與敏感性差異較大。有研究認為，由于受傷24 h內軟組織水腫和血腫未達高峰，故MRI檢查的診斷陽性率較低；受傷72 h后頸椎間盤、前縱韌帶及頸長肌等軟組織的水腫消退、血腫吸收，導致MRI檢查對其的敏感性降低，導致假陰性率的升高；傷后24～72 h行MRI檢查診斷的陽性率高[25]。頸椎MRI檢查不僅可以了解椎前軟組織情況，還可進一步觀察脊髓信號改變以及椎管內軟組織對脊髓壓迫的方向。在CSCIWOFD患者頸椎MRI不僅能顯示損傷不同時期的脊髓信號改變，還能直觀顯示損傷的節段和范圍，在脊髓損傷早期，局部脊髓因血液循環障礙導致水腫，T1加權像可見條狀或灶性略低信號，T2加權像呈高信號，同時MRI檢查為手術入路提供了理論依據，當脊髓壓迫來源于前方軟組織時，往往前路手術效果很好，若患者脊髓壓迫來源于后方多節段的軟組織時，此時后路手術減壓效果更好；當患者存在重度頸椎管狹窄，且同時發現頸椎失穩，可先行后路椎管擴大成形術再行前路融合手術，恢復頸椎前凸生理曲線[26]。患頸椎管狹窄病理基礎患者,在中立位時肥厚的黃韌帶褶皺脊髓壓迫不明顯,在過伸位下椎管容積進一步減小,從而導致脊髓受損,動力位MRI相比普通位MRI更能真實表現出頸椎活動過程中脊髓損傷機制,動力位MRI檢查時更能精準發現過伸位時椎管狹窄明顯,且有34.6%將原本前路手術改為后路手術,22.5%的在中立位上椎管狹窄程度1級的在過伸位上表現為3級[27-28]。有研究發現，55%的可疑損傷節段在過伸位 MRI上椎管狹窄程度較中立位上加重1級，35%加重2級，同時頸椎過伸位MRI可以更好地發現脊髓內高信號，動態MRI較普通中立位MRI能有效地判斷脊髓受壓節段,更好評估椎管狹窄程度以及脊髓內高信號的情況[29]。

3.3彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI) 常規MRI檢查技術在脊髓損傷中的應用廣泛，但僅可提供病變部位的形態學和脊髓信號變化的解剖位置信息，由于脊髓休克期患者脊髓損傷與臨床表現往往不一致，臨床醫師無法根據常規MRI檢查評估脊髓損傷的真實情況，特別是較為細微結構的損傷，常導致漏診。DTI對脊髓完整性變化的描述優于常規MRI，不僅可定性地判斷損傷部位，還可定量測量其脊髓損傷的嚴重程度。DTI的最主要參數是分數各向異性(fractional anisotropy，FA)和平均擴散率，通常稱為表觀擴散系數，FA值在0～1變化，數值越接近1，神經纖維束越完整，并與感覺、運動功能障礙呈正相關。當有任何外力損傷軸突膜時，損傷節段水平各方向的擴散不受限制，導致FA值降低；平均擴散系數是所有方向上平均擴散的量度，平均擴散率低，表示神經組織內解剖結構完整，而平均擴散率高表示纖維束內部混亂[30-31]。Peterson等[32]研究認為，FA值和平均擴散率是評定脊髓損傷的有效參數，脊髓損傷時FA值顯著降低，平均擴散率顯著升高，且FA值與Frankel評分有顯著相關性[33-34]。

4 小 結

CSCIWOFD在臨床上較為常見，但非專科醫師對其認識不足，僅依靠X線或CT檢查易漏診，延誤治療時機。過伸過屈位X線片可判斷有額面部軟組織損傷或頭頸部外傷CSCIWOFD患者的頸椎穩定性，評估頸椎狹窄程度及狹窄節段，此外，外傷早期頸椎椎前軟組織增寬影也有一定的參考價值。對于已診斷CSCIWOFD的患者，需要對手術指征、治療方式及神經功能預后進行準確評估，常規MRI檢查可判斷頸椎穩定性、脊髓損傷嚴重程度及脊髓壓迫節段,動態MRI檢查可還原其損傷機制，更加準確地判斷脊髓壓迫平面，從而精準減壓。DTI技術可以定量分析脊髓損傷的嚴重程度和預測遠期神經功能，為長期康復治療提供理論依據，但目前臨床應用較少，檢查成本高，其臨床應用價值仍有待商榷。影像學檢查可幫助診斷CSCIWOFD，為確定損傷節段、選擇手術入路及神經功能康復提供一定的理論基礎。