脊柱损伤的MRI诊断及临床应用

【摘要】  　　目的：探讨MRI在脊柱脊髓损伤中的诊断价值及临床应用。 方法： 48例脊柱外伤患者，男29例，女19例，年龄3～67岁，平均35.8岁，在伤后2h～4年就诊。采用PHILIPS Gyroscan T5?NT磁共振成像系统，常规行SE序列和TSE序列T1WI、T2WI矢状位和轴位，少数病人行增强扫描。结果： 48例患者，损伤部位颈段18例、胸段21例、腰段14例。其中多节段损伤5例。根据MRI表现将脊柱外伤分为4类：单纯压缩骨折无脱位；压缩骨折伴脱位；爆裂性骨折并脱位；无骨折脱位。全部病例均清楚显示伴有脊髓信号的异常，3例见脊髓断离，其中1例不全断离。结论： MRI表现可以反映脊柱损伤形态及脊髓损伤的形态和病理改变，也可对韧带、间盘等软组织损伤作出准确的判断，是评价脊柱损伤的好方法，可以指导方法的选择，也有助于预后判断。

【关键词】  脊柱损伤； MRI； 复合损伤

　　脊柱损伤是常见的外伤之一，往往合并出现复合损伤，由于受伤方式不同所致暴力大小和方向也不同，可产生不同程度的骨折和脱位，部分损伤改变脊柱的稳定性，产生不同程度的脊髓损伤。患者轻则出现暂时的单侧或双侧肢体运动和感觉障碍，重则出现截瘫，甚至立即死亡。正确诊断其损伤程度对临床治疗和预后估计意义极其重要。笔者我院48例脊柱脊髓损伤病人的MRI表现，以期能对临床诊断治疗提供依据。

　　1  材料与方法
   
　　本组48例病人中，男29例，女19例，年龄3～67岁，平均35.8岁。均有明确的外伤史。致伤原因包括车祸伤8例，高空坠落30例，摔伤5例，其他5例。临床表现：单侧下肢麻木，运动和感觉障碍4例；双侧下肢麻木，运动和感觉障碍6例；双下肢截瘫15例；全身瘫痪10例；大小便困难8例。就诊时间为伤后2h～4年，损伤部位包括颈段18例，胸段21例，腰段14例，其中多节段损伤5例。伤及C4～615例（15/18），占83.3%；T11～L2 19例(19/30)，占63.3%。
   
　　采用PHILIPS Gyroscan T5?NT磁共振成像系统，体表线圈，患者取仰卧位。行矢状位、横断位及冠状位T1WI(TR/TE 620ms/12ms)、T2WI(TR/TE 2800ms/100ms)。所有病例均有X线平片，30例行CT扫描。

　　2  结果  
   
　　48例患者，损伤部位颈段18例、胸段21例、腰段14例，其中多节段损伤5例。1例伴颅脑硬膜外、硬膜下血肿，行开颅术；2例伴多发肋骨骨折；1例伴肺挫伤；1例合并跟骨骨折。根据脊柱损伤的MRI表现复习［1～2］将其分为4类：①单纯压缩骨折无脱位6例：椎体前部压缩呈楔形改变，可合并椎体前上缘骨折见分离小骨片，但椎体无后突移位，损伤椎体呈T1WI低信号,T2WI高信号，脊髓表现为水肿增粗，髓内见T1WI低信号,T2WI高信号灶（图1）；②压缩骨折伴脱位17例：椎体呈楔形改变，前上方常见较大骨片，椎体向后滑脱，导致椎管狭窄，常合并韧带断裂及脊柱稳定性改变，损伤椎体呈T1WI低信号,T2WI高信号，因椎管变窄，脊髓受压，表现为水肿或挫伤，髓内见T1WI低信号或等信号,T2WI高信号灶（图2，3）；③爆裂性骨折并脱位20例：椎体粉碎性骨折，后缘骨片突入椎管致狭窄，椎体向前或向后滑脱，可合并小关节绞锁、椎板骨折及韧带断裂，脊柱严重不稳，周围软组织挫伤，椎管内血肿形成，脊髓水肿、挫伤出血，受压、移位，严重者不全断离或完全断离。损伤椎体呈T1WI低、等、高混杂信号,T2WI高信号，椎管内髓外血肿呈T1WI稍高信号,T2WI不均高信号，髓内见T1WI稍高或等信号,T2WI不均高信号灶（图4，5）；④无骨折无脱位5例：检查中未发现骨折或脱位，但有脊髓损伤后的信号改变及临床症状（图6）。
   
　　脊柱韧带主要包括前、后韧带，黄韧带和棘上及棘间韧带。韧带断裂是指其附着部位低信号连续性中断；棘上及棘间韧带的损伤表现为附着部位出现片状高信号。
   
　　椎间盘损伤主要表现为突出和变性，少数导致纤维环破裂。
   
　　脊髓损伤急性期表现为脊髓水肿、挫伤、出血、断离，慢性期表现为软化，继发空洞形成、瘢痕纤维化、粘连、脊髓萎缩、变细等，取决于急性期损伤的程度及治疗情况。

　　图1  L1椎体压缩骨折，无脱位，局部脊髓增粗，髓内亚急性血肿（略）   

　　图2  L1椎体压缩骨折，后突成角，脊髓断离，呈短T1短T2信号，T12～L1椎间盘碎裂，棘突间T2WI信号增高（略）
 
　　图3  T9T10椎体压缩性骨折，内固定术后2年复查，脊髓断离，椎管内纤维肉芽组织增生（略）                       

　　图4  T6椎体粉碎性骨折，后突移位，脊髓受压部分断离（略）
   
　　图5  T9T10椎体压缩性骨折，后突移位，脊髓挫伤，受压变弯，内见短T1长T2信号，T9?10椎间盘突出（略）           

　　图6  椎体无骨折脱位，脊髓稍显增粗，挫伤出血，内见不均匀散在短T1长T2信号（略） 

　　3  讨论
   
　　脊椎发生外伤时多由于间接暴力作用于脊柱所致，常见于高空坠落(30/48),头、肩或足、臀着地，使身体猛烈屈曲，在一个由上而下的压迫和由下而上的冲击形成的垂直分力及一个由前向后或由后向前的水平推力的作用下，发生骨折和/或脱位。垂直分力越大越容易发生椎体压缩骨折，水平分力越大越容易发生脱位。笔者根据X、CT检查结果，结合MRI表现，按照椎体形态及位置的改变、韧带及脊髓损伤程度将本组病例分为4类，对脊髓损伤及脊柱稳定性的改变有了明确的诊断，同时简化分类程序。

   
　　Wolter［3］将椎管横断面分为3等分并用0、1、2、3度表示狭窄程度。椎管完整性破坏但无狭窄为0度，狭窄至1/3为1度，2/3为2度，完全堵塞为3度。而Denis［4］将脊柱分为前、中、后3条柱，前柱包括前纵韧带、椎体及椎间盘前部；中柱由椎体及椎间盘后部、后纵韧带组成；后柱由椎体附件和后部韧带组成。凡损伤累及2柱和/或3柱以及椎管狭窄1°、2°、3°者均为不稳定损伤。
   
　　本组椎体骨折无脱位型6例，在不甚严重的垂直分力作用下，导致椎体压缩呈楔形，椎体前部上下终板断裂，部分椎间盘组织突入，椎体呈长T1长T2信号，信号强度可不均匀，椎体前上方伴或不伴有撕脱小骨片，伴有撕脱骨折者有时可见前纵韧带撕裂，表现为韧带信号不连续，见斑点状稍短T1长T2信号。由于受伤瞬间的冲击，脊髓损伤表现为肿胀、增粗或挫伤，髓内见短条状等T1、长T1长T2信号灶。此型患者，经过合理对症保守后，症状明显改善，预后较好。但有1例患者首诊时骨折无脱位，保守治疗1年后复查时发生后脱位并症状加重，可能由于治疗过程中不当搬动而引起继发损伤导致稳定性改变所致。
   
　　本组压缩骨折并脱位型和粉碎性骨折并脱位型分别为17例和20例，在强大的垂直分力和水平分力作用下，椎体压缩呈楔形并伴有椎前缘撕脱骨折或椎体粉碎性骨折，椎体后突或椎体骨碎片后突导致椎管狭窄，椎体向前或向后滑脱，合并小关节绞锁、椎板附件骨折及韧带断裂，脊柱严重不稳，周围软组织挫伤，椎管内血肿形成，脊髓水肿、挫伤出血，脊髓受压移位，严重者不全断离或完全断离。受损椎体合并骨髓水肿和出血，呈短、等、长T1长T2混杂信号灶。脊髓挫伤包括脊髓水肿和出血两种表现，不同时期有不同的信号表现［5，6］。受损脊髓急性期表现为肿胀、增粗，见长T2信号灶。脊髓挫伤出血时，髓内见短T1长T2信号灶，后期在T2WI见血肿高信号周围见含铁血黄素形成的环形低信号影。伴有椎管内硬膜外血肿时，见脊髓前梭形短T1长T2信号灶，脊髓被推挤移位。慢性期脊髓软化时见髓内出现长T1长T2信号灶，有时可见到脊髓空洞形成，本组病例未见此种改变。脊髓发生断离或不全断离时，病变后期可见到脊髓截断、萎缩变细，椎管内纤维肉芽组织增生，神经胶质增生，局部致密的瘢痕组织引起蛛网膜和受损脊髓粘连。
   
　　椎体骨折脱位时导致椎管前后径变窄，当狭窄的程度超过原前后径的50％以上时就会发生脊髓受压，并会随脊髓受伤后出血水肿而进一步加重，脊髓受压可以是一时性的，也可以是永久性的。如果只是短暂受压，与挫伤相似，时间长，程度重的脊髓压迫会导致严重的脊髓损伤，对脊髓挫伤也是一个加重因素，脊髓压迫本身所致的神经受损有一部分是可逆的，原因是由于受损机制为组织机械性受压变形和脊髓血循环障碍［6］。
   
　　本组无骨折无脱位型5例，脊髓损伤表现为脊髓增粗，髓内见等T1长T2信号灶，其脊髓损伤机理已有不少学者进行了研究［7］，统计发现，此型多见于老人和儿童，而且多见于过伸性损伤，如"挥鞭样损伤"。本组中老人2例，合并明显的椎体后缘骨质增生、椎间盘变性及突出、椎管狭窄等退行性改变，有退行性改变的部位脊髓损伤最严重。小孩3例，椎体形态、信号及生理曲度均未见异常。
   
　　脊柱损伤时常规X线检查能较快地诊断脊椎有无骨折脱位及其类型，对椎管内压迫也可作出初步估计；而CT能敏感地显示椎体轻微骨折、小关节椎板的骨折及是否合并脱位，能准确判断有无骨性椎管的狭窄及程度，对软组织的损伤也有一定的显示能力，但对于脊髓及韧带的损伤无能为力。MRI不仅能从不同断面清楚显示脊椎的损伤，还能够直接显示韧带的撕裂和脊髓的损伤，并可根据信号的不同判断脊髓损伤的程度和时期。脊髓损伤的治疗越早越好，这需要及时判断损伤部位、范围和程度，正确判定脊髓神经压迫因素的来源，为临床治疗方案的选择及手术方法的确定、预后的估计与提高疗效提供重要的诊断依据。

【】
  　　1 王亦璁，孟继懋，郭子恒，主编.骨与关节损伤.北京：人民卫生出版社，1995，499.

　　2 曹来宾，主编.实用骨关节影像学.济南：山东技术出版社，1998，226.

　　3 D.Wolter.对脊柱损伤分类的建议.德国医学（中文版）.1986，3：190～192.

　　4 Denies F. Spinal instability as defined by the three?column spine concept in Acute spinal trauma Clin Orthap,1984,109:65～67.
　　
　　5 Harris JH, Mirvis SE. The radiology of acute cervical spine trauma.3rd edition. Williams＆ Wilkins,1996,216.

　　6 高元桂，蔡幼铨，蔡祖龙，主编.磁共振成像诊断学.北京：人民军医出版社，2004，329.

　　7 Pang D,Wilberger JE. Spinal cord injury without radiographic abnormalities in children. J Neurosurgery,1982,57:114.