不同影像學方法在脊髓型頸椎病患者頸椎功能及臨床療效評估中的應用

張辰堯 余博臣 魯強 楊巧

（1.上饒市人民醫院影像科，江西 上饒 334000；2.上饒市人民醫院骨科，江西 上饒 334000）

脊髓型頸椎病是由于頸椎間盤突出、韌帶肥厚等現象，壓迫脊髓或供應脊髓的血管，最終導致脊髓型頸椎病發生的一種常見病，患者以一側或雙側下肢麻木、沉重，行走不穩為核心癥狀，其多發于老年人，占頸椎病發病人數中的5%～10%[1]。

目前臨床多采用頸椎前、后路手術、微創手術、枕頜帶牽引、推拿等方式進行治療，但個體恢復差異極大[2]。因此需通過影像學方法對脊髓型頸椎病患者的脊髓損傷具體情況和患者術后預后質量進行監測，以便進行及時干預和治療。電子計算機斷層掃描（Computerized tomography，CT）利用X 射線對患者進行斷層掃描，從而能夠通過數據重建，呈現三維成像，但其無法清晰的展現患者脊髓神經的形態和受壓的情況[3]。而磁共振彌散張量成像（Diffusion tensor imaging，DTI）是磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）中的一種新型技術，通過水分子彌散的各向異性觀察白質纖維束微觀結構改變，能夠較為靈敏的反映出脊髓型頸椎病患者脊髓損傷的具體情況，以及患者脊髓組織的病理學損傷特性[4]。

本研究基于此現研究CT 和DTI 兩種影像學方法在脊髓型頸椎病患者頸椎功能及臨床療效評估中的應用效果，望為臨床借鑒。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年1 月～2023 年1 月本院收治的120例脊髓型頸椎病患者作為研究對象的觀察組。納入標準：符合脊髓型頸椎病的診斷標準[5]，且為首次確診；首次進行頸椎間盤切除骨融合術或頸椎椎體次全切除植骨融合術；年齡在40～68 歲之間。排除標準：伴有腎衰竭、心臟病等其他嚴重疾病者；患有精神分裂癥等精神疾病或具有認知障礙者；患有腰椎、胸椎退變等神經系統其他疾病者；存在頸部外傷史或椎管內占位性病變者。選取同期在本院體檢的103 例健康人群作為研究對象的對照組。觀察組男性79 例，女性41 例；年齡40～68 歲，平均年齡55.43±6.18 歲；體重50～70 kg，平均體重62.37±3.41 kg。對照組男性82例，女性38 例；年齡40～67 歲，平均年齡55.29±6.23歲；體重50～70 kg，平均體重63.31±3.39 kg。兩組研究對象一般資料差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準，且研究對象均自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

收集所有脊髓型頸椎病患者和健康人群的臨床資料，主要包括：一般資料、既往史、CT、DTI 參數；所有脊髓型頸椎病患者接受頸椎間盤切除骨融合術或頸椎椎體次全切除植骨融合術，均在手術前后進行CT、DTI 檢查，并與健康人群CT、DTI 檢查結果進行對比。手術前后使用頸椎日本骨協會（Japanese orthopedic association，JOA）評分對頸椎功能進行評估，計算改善率。根據術后JOA 評分改善率將患者分為有效組（顯效+有效）和無效組。

1.3 觀察指標

1.3.1 CT 量化參數

兩組研究對象CT 檢查均使用64 排Light Speed螺旋CT 機進行頸椎薄層掃描，取仰臥位，使其頸椎處于中立位，掃描層厚為1 mm，掃描完畢后將研究對象CT 的數據導入Mimics 軟件中，隨后測量出骨性椎管和纖維性椎管容積。圖像均由2 名專業影像科醫師采取雙盲法閱片及處理。根據CT 數據骨性椎管和纖維性椎管容積計算，椎管容積占有率=（纖維性椎管容積/骨性椎管容積×100%）。

1.3.2 DTI 量化參數

DTI 檢查均使用美國GE SIGNA Pioneer 3.0 T 掃描儀進行檢測，取仰臥位，掃描參數：TR 8300 ms，TE 74 ms，視野 230 mm×230 mm，層厚3 mm，間隔0 mm，擴散敏感因子800 s·mm-2擴散梯度方向增加20 個，飽和帶前后增加2 個，持續時間為6-10 min，獲取DTI 圖像。圖像均由2 名專業影像科醫師采取雙盲法閱片及處理。通過DWI 圖像計算表觀彌散系數（Apparent dispersion coefficient，ADC）、各向異性分數（Fractional anisotropy，FA）。

1.3.3 臨床療效

JOA 主要包括運動、感覺等3 個維度，總分為17分，得分越高，說明患者的頸椎功能越好[6]。顯效：術后改善率≥60%；有效：術后改善率在25-60%；無效：術后改善率＜25%。術后改善率=（術后評分-術前評分）/（17-術前評分）×100%。

1.3.4 相關系數r

采用Pearson相關分析對脊髓型頸椎病患者術后CT 量化及DTI 參數與JOA 評分的關系進行相關性分析。當r＞0 時，兩者呈正相關；當r＜0 時，兩者呈負相關。

1.4 統計學方法

應用SPSS24.0 軟件進行統計學分析。正態分布計量資料以均數±標準差（±SD）表示，采用t 檢驗；計數資料以例數（%）表示，采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 脊髓型頸椎病患者與健康人群CT 量化參數和DTI 參數比較

觀察組骨性椎管容積、纖維性椎管容積、椎管容積占有率以及FA 值均明顯低于對照組，ADC 值明顯高于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 脊髓型頸椎病患者與健康人群CT 量化參數和DTI 參數比較（±SD）

表1 脊髓型頸椎病患者與健康人群CT 量化參數和DTI 參數比較（±SD）

注：與對照組比較，*P＜0.05。

2.2 手術前后脊髓型頸椎病患者CT 量化參數和DTI參數比較

脊髓型頸椎病患者進行頸椎間盤切除骨融合術或頸椎椎體次全切除植骨融合術后，骨性椎管容積，纖維性椎管容積、椎管容積占有率以及FA 值均高于術前，ADC 值則低于術前（P＜0.05），見表2。

表2 手術前后脊髓型頸椎病患者CT 量化參數和DTI 參數比較（±SD，n=120）

表2 手術前后脊髓型頸椎病患者CT 量化參數和DTI 參數比較（±SD，n=120）

注：與術前比較，*P＜0.05。

2.3 有效組與無效組患者術后CT 量化參數和DTI 參數比較

脊髓型頸椎病患者手術前后JOA 評分分別為10.25±1.39 分、14.09±1.2 分；有效組患者97 例，無效組患者23 例；兩組患者的骨性椎管容積相近（P＞0.05），有效組患者的纖維性椎管容積、椎管容積占有率以及FA 值均高于無效組，ADC 值則低于無效組（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者CT 量化參數和DTI 參數比較（±SD）

表3 兩組患者CT 量化參數和DTI 參數比較（±SD）

注：與無效組比較，*P＜0.05。

2.4 脊髓型頸椎病患者術后CT 量化及DTI 參數與JOA 評分的關系

患者術后的骨性椎管容積與JOA 評分無相關性，纖維性椎管容積、椎管容積占有率以及FA 值與JOA評分呈正相關關系，而ADC 值則與JOA 評分呈負相關關系（P＜0.05），見表4。

表4 脊髓型頸椎病患者術后CT 量化及DTI 參數與JOA 評分的關系分析

3 討論

觀察組纖維性椎管容積、椎管容積占有率低于對照組（）；脊髓型頸椎病患者進行頸椎間盤切除骨融合術或頸椎椎體次全切除植骨融合術后，骨性椎管容積，纖維性椎管容積、椎管容積占有率FA 值均高于術前；有效組患者的纖維性椎管容積、椎管容積占有率均高于無效組，且患者的纖維性椎管容積、椎管容積占有率與JOA 評分呈正相關關系。以上數據均表明CT 能夠在一定程度上反映出脊髓型頸椎病患者的頸椎功能和臨床療效。原因可能為：在脊髓型頸椎病早期，患者癥狀與體征并不典型，研究認為這可能與脊髓的代償能力有關，代償能力主要包括患者脊髓自身的彈性性質和脊髓周圍的緩沖空間，當脊髓型頸椎病患者的脊髓代償空間顯著減少，并且患者脊髓受壓變形且超了患者自身脊髓的承受極限時，患者就會出現脊髓損傷的癥狀，因此椎管容積對監測脊髓型脊椎病患者的預后質量十分重要[7]。

椎管容積占有率為纖維性椎管容積與骨性椎管容積比值，當其異常降低時，JOA 也隨之降低，這是由于脊髓型頸椎病患者的脊髓對壓迫的代償能力降低，使患者臨床癥狀更加明顯。

FA 值為各向異性分數，其數值在0-1 之間，能夠對檢測組織的擴散異性程度進行較為準確的反映，FA值與神經纖維束的完整度和發育度呈正相關，即檢測組織的FA 值越高，表明患者的神經纖維束的完整度和發育度越好[8]。ADC 值是對檢測組織的水分子擴散程度進行反映的良好指標，但ADC 值并無方向性，檢測組織水分子擴散程度與ADC 值呈正相關，即ADC 值越高，表明水分子擴散程度越大[9]。本研究數據顯示：觀察組的FA 值低于對照組，ADC 值則高于對照組；脊髓型頸椎病患者進行頸椎間盤切除骨融合術或頸椎椎體次全切除植骨融合術后FA 值均高于術前，ADC 值則低于術前；有效組FA 值均高于無效組，而有效組的ADC 值則低于無效組；FA 值與JOA評分呈正相關關系，而ADC 值則與JOA 評分呈負相關，提示DTI 能夠反映出脊髓型頸椎病患者的頸椎功能和臨床療效。原因為：由于脊髓型頸椎病患者的脊髓在長時間內受到壓迫，從而導致患者的脊髓缺少血供，使得脊髓型頸椎病患者細胞膜的通透性大幅度提高，患者細胞中的水分逐漸由內向外流出，最終導致脊髓型頸椎病患者出現了血管水腫的現象，并且隨著患者脊髓型頸椎病的病情進一步加重，致使脊髓型頸椎病患者血管的水腫嚴重程度也因患者病情的惡化而加重，最終導致水分子擴散能力逐漸提高，進一步降低了各向異性，使得患者測量值ADC 值出現上升而FA 值呈現下降的情況[10]。

綜上所述，CT 和DTI 均能夠有效反映出脊髓型頸椎病患者的頸椎功能和臨床療效。