曹剑锋 蔡静 尹秋凤 张玉珍 钟玉敏 汪登斌
儿童椎间盘钙化(intervertebral disc calcification,IVDC)是一种儿童椎间盘内发生钙化现象原因不明的良性、自限性疾病。与外伤性、感染性、退行性、代谢性疾病等所致的椎间盘钙化不同,是一个少见的、独立的疾病[1,2]。1924年Baron首次报道了IVDC病例,迄今为止文献上报道约400例[1,3,4],且以个案报道为主。由于本病较少见,临床往往缺乏正确认识而漏诊;少数患者无症状;钙化病灶小或病变临床症状轻,影像学检查无法发现,直至出现钙化椎间盘突出或感染而出现临床症状。
本研究对12例IVDC患儿的临床、X线、CT及MRI表现进行回顾性分析,探讨本病的影像学表现特征,旨在提高对本病的认识,减少漏诊。
收集2008年1月~2017年8月经临床、影像诊断为钙化性椎间盘病患儿12例,9例男孩,3例女孩,年龄3~14岁,平均7.50±3.61岁。临床表现为无明显诱因下突发颈痛10例,胸背部疼痛1例,1例表现为外伤后斜颈,均伴有颈部或胸背部活动受限。均无明显发热等感染病史。5例行颈椎、胸椎X线检查,9例行CT检查,6例行MRI检查。复查X线及CT患儿各1例,2例复查MRI(表1)。
表1 12例IVDC患儿影像检查方法例数分布
采用Philips Digital Diagnost DR机器。根据临床要求,拍摄颈椎、胸椎正侧位片,1例颈椎同时拍摄双斜位及前屈后伸动力位。拍摄参数为:管电压150 kV,管电流600 mA,最短时间0.02 s。
采用64层双源Siemens Somatom Definition CT扫描仪。全部为平扫。颈椎扫描范围从胸廓入口至颅底。胸椎扫描范围从颈根部至腰2水平。扫描参数:管电压120 kV,管电流135 mA,重组图像层厚6 mm,螺距0.9 mm,图像软组织窗宽350 HU,窗位40 HU。骨的窗宽1500 HU,窗位450 HU。
采 用GE Signa Horizon LX 3.0 T超 导 型 磁 共振扫描仪,头颈联合或脊柱线圈。2例较小(3岁及4岁),无法自然入睡患儿,予以口服10%水合氯醛0.5 ml/kg,经镇静入睡后行MRI检查。扫描范围同CT,包含全部颈椎或胸椎。平扫序列包括矢状面T1WI、T2WI,横断面T2WI序列。1例行增强者再行横断面及矢状面TIWI序列。静脉注射钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA),剂量为0.1 mmol/kg。平扫序列参数:矢状面T1WI TR 400~1670 ms,TE 10~27 ms;矢状面T2WI TR 2200~3740 ms,TE 34~110 ms;矢状面T2WI抑脂序列TR 3300 ms,TE 42 ms;横断面T2WI TR 350~4820 ms,TE 14~105 ms;增强矢状面TR 400 ms,TE 10 ms;增强横断面TR 440 ms,TE 11 ms;层厚3 mm,间隔1 mm,矩阵320×256或288×224,回波链80~122 Hz/Pixel,层数12~20层,激励次数为2;颈椎扫描视野24 cm×24 cm,胸椎扫描视野44 cm×44 cm。
由2名影像诊断经验丰富的医师对图像进行分析,观察病变椎间盘的部位、形态、密度或信号特点;相邻椎体形态、密度或信号改变;是否累及椎管;周围软组织改变等。部分与复查后X线、CT或MRI结果进行比较。
本组中上颈段颈2~4椎间盘钙化9例,中颈段颈4~6椎间盘2例,胸腰段3个椎间盘钙化者1例。12例IVDC中均伴有病变椎间盘相邻椎体变扁、弧凹,其中5例伴椎体前缘变尖,1例MR可见变扁椎体内骨髓水肿信号,1例MR见部分钙化椎间盘前突及颈2~5椎前软组织条片状水肿。7例有椎间隙增宽。
本组12例按影像检查时间先后编号,所行X线、CT及MRI例数分布见表1。5例患儿行X线检查,3例摄颈椎正、侧位片,1例拍摄颈椎正、侧位、双斜位及前屈后伸动力位片,1例为胸椎正、侧位片。表现为脊柱生理弧度变直者4例,颈椎3例,胸椎1例。颈2/3 IVDC呈碎裂状1例,颈3椎体略扁。颈3/4 IVDC呈碎裂状、同时伴颈3/4双侧椎间孔狭窄1例。颈3/4椎间盘团块状钙化2例,相邻颈3、4椎体略扁,同时伴颈椎侧弯。1例患儿(病例7)为胸10/11~胸12/腰1椎间盘团块状、碎裂状钙化(图1a)。
9例患儿行CT检查。表现为颈椎生理弧度变直8例,胸椎1例。IVDC位于颈2/3、颈3/4、颈4/5及胸10/11~胸12/腰1多节段分别 为1、6、1、1例。呈碎裂状、团块状、结节状分别为4、3、2例。钙化椎间盘CT值约703~1404 HU。其中2例伴颈2~4椎体水平后纵韧带钙化,1例伴钙化椎间盘向前突出;1例(病例7)为胸10/11~胸12/腰1椎间盘呈团块状、碎裂状钙化,同时伴有胸12~腰1钙化椎间盘向右后脱出(图1b,1c)。
6例患儿行MRI检查。1例(病例7)为胸10/11~胸12/腰1椎间盘后部信号减低,同时伴胸12/腰1椎间盘向右后脱出,压迫硬膜囊,相邻椎体后缘变扁凹陷(图1d~1f),结合X线及CT表现,诊断胸10/11~胸12/腰1钙化性椎间盘病。2例为颈4/5椎间盘信号异常,其中1例伴颈4椎体变扁、水肿。3例为 颈3/4椎 间 盘 信 号 在T1WI、T2WI减低,其中1例伴钙化椎间盘前突及颈2~5椎前软组织条片状水肿炎性改变。1例(病例10)行增强MRI可见颈3/4椎间盘信号略低,颈2~4椎体后方片状异常信号,长径约2.5 cm,呈T1WI、T2WI低信号,增强后周边强化明显、内部未见明显强化(图2),结合该患儿CT影像表现,诊断为颈3/4钙化性椎间盘病伴局部后纵韧带钙化。
图1 男,9岁,腰背痛1个月。胸10/11~胸12/腰1钙化性椎间盘病。a)胸椎侧位X线片;b)、c)CT矢状面重组及横 断面;d)MR矢状面T1WI、e)T2WI及f)横断面T2WI图像;胸椎X线及CT可见胸10/11~胸12/腰1椎间隙内多发钙化,钙化椎间盘呈结节样、团块状;胸12/腰1钙化椎间盘呈多发碎块状并向右后脱出(箭),相邻椎体后缘变扁凹陷。MRI可见胸10/11~胸12/腰1三个连续椎间盘在T1WI、T2WI呈低信号(箭);g)3个月后该患儿复查胸椎X片侧位;h)CT矢状面重组及i)横断面。可见胸10/11~胸12/腰1钙化椎间盘部分吸收,向右后突部分完全吸收(箭)
图2 男,4岁,颈痛、颈部活动受限2周。颈3/4钙化性椎间盘病。a)CT矢状面重组;b)MR矢状面T1WI、c)T2WI及d)增强T1WI图。CT矢状面重组可见颈3/4椎间盘内碎裂状钙化,颈2~4椎体后方条状后纵韧带钙化(箭),颈3椎体前缘变尖。MRI见颈3/4椎间盘信号略低,颈2~4椎体后方片状异常信号(箭),长径约2.5 cm,呈T1WI、T2WI低信号,增强后周边强化明显、内部未见明显强化(箭)
2例患儿住院治疗,10例门诊随访。临床血液学检查中1例有血沉增高,为25 mm/h(正常<10 mm/h),其余11例正常。12例患儿颈痛及胸背痛于口服消炎止痛药物及颈托等保守治疗后2周后,临床症状逐渐消失。于治疗后3个月~2年内有4例患儿进行了影像复查,包括X线、CT各1例,MRI检查2例。随访X线及CT检查发现原钙化的椎间盘部分吸收、钙化后突部分基本吸收(病例7,图1g,1h)。MRI可见原T2WI序列中显示为低信号的椎间盘信号逐渐升高。
儿童IVDC是一种少见病变,其病因不明,可能与外伤、感染、维生素D及钙代谢障碍、无菌性坏死等因素有关[5-7]。本组病例中患儿均无发热,除1例患儿有外伤后斜颈病史,其余均无明显诱因下出现颈部及胸背部疼痛。文献报道IDVC平均发病年龄为7岁,70%在5~12岁之间,男女比例约为3∶2[5,8]。本组病例患儿3~14岁(平均7.50±3.61),男9例,女3例,与文献报道比较年龄无差异,性别存在差异,可能与病例数较少有关。
IVDC在X线或CT表现主要为椎间盘钙化呈盘状、团块状、碎裂状、不规则状;特征性的病理改变主要为髓核的脱出移位;椎体变扁、弧凹,或伴有椎间隙增宽;椎体生理弧度改变[9]。MRI主要为病变椎间盘信号改变,在T1WI及T2WI信号减低。在本组病例中也出现了以上改变,颈椎生理弧度改变10例,胸椎生理弧度改变1例,钙化椎间盘累及1个节段为11例,多个节段1例。1个节段者分别为颈2/3者2例(占16.7%),颈3/4者7例(占58.3%),颈4/5者2例(占16.7%);胸10/11~胸12/腰1多个节段1例(占8.3%)。病变椎间盘相邻上下椎体改变是诊断IVDC的重要依据,本组中发现病变椎间盘相邻椎体均出现变扁、凹陷,其中5例同时伴有椎体变尖改变。MRI检查中1例伴椎体骨髓水肿改变。2例颈3/4椎间盘钙化,表现为T2WI信号减低,其中1例钙化椎间盘前突伴椎前软组织增厚,另1例局部后后纵韧带钙化,MRI增强伴周围强化(图2d),其产生原因可能与突出钙化的椎间盘内钙盐与巨噬细胞介导的炎性反应有关[10]。至今大部分关于IVDC的研究为个案报道或小样本研究,部分研究表明IVDC伴椎体变扁可能与脊柱椎体终板受损及退变相关[7,9],迄今国内尚未见对本症的长期随访报道,因此对本病应进行长期随访以了解IVDC的远期并发症,以及与脊柱椎体继发退变是否有相关性。诊断IVDC时需排除结核等疾病累及所致的椎间盘钙化,保守治疗后2周起观察患儿临床症状逐渐消失或影像检查随访复查,可排除结核等其他病变所致的椎间盘钙化。
对于IVDC,单纯 由T1WI、T2WI低信 号 作 为MRI诊断钙化椎间盘的依据有时比较困难,有些组织成分如出血及纤维化等也会形成相似影像特征。一般影像检查顺序首先为X线,其次CT,最后为MRI,本组中2例患儿同时行CT和MRI检查,2例患儿同时行X线、CT和MRI检查。结合X线和/或CT,可将MRI上的双低信号判定为钙化,从而与出血或纤维化等进行鉴别。
对于IVDC治疗目前多主张非手术保守对症治疗,主要采用牵引、口服非甾体类消炎止痛药[1,2,11-14]。IVDC症状缓解的平均时间约为3周(8天~3个月),椎间盘钙化的平均吸收时间是11.5个月(3个月~2年)[4,15]。当钙化椎间盘突入椎管、压迫脊髓产生神经系统症状、经保守治疗无效、病变进展较快时可行手术治疗[16,17]。本组12例IVDC患儿经保守治疗后临床症状逐渐消失,其中4例经在3个月~2年内进行影像学检查复查,包括X线、CT各1例及MRI 2例,可见原钙化椎间盘不同程度吸收,范围较前明显减小。特别是后突部分的钙化椎间盘,其吸收速度快于未突出的钙化椎间盘,至影像学随访病例中可见其基本吸收(病例7),该现象与文献报道一致[1,4,7-9],推测可能与椎体周围血管对突出钙化椎间盘吸收有关。目前12例患儿临床症状均消失,近2年患儿仍处于追踪随访中。
在本组病例IVDC诊断中,各种影像学检查均予以正确诊断,对于临床及治疗发挥了重要作用。X线以其方便、简单等优点成为IVDC首选影像学方法。能够发现椎体生理曲度改变,椎间盘中央的钙化阴影,钙化椎间盘相邻椎体变扁、尖角、椎体弧凹或骨质吸收等征象,观察椎间隙是否正常。但对于部分伴有椎间盘突出或后纵韧带钙化者,X线检查则显示不清,需要进一步行CT或MRI检查进行补充。CT平扫易于发现IVDC钙化高密度及形态,灵敏度高,即使是3 mm以下的小钙化,也能清晰显示;进一步明确是否突入椎管及其突入程度;可测量钙化椎间盘的CT值,观察治疗后钙化的吸收程度。但CT扫描范围相对较大,存在一定辐射剂量,在儿童中不宜广泛应用及随访。MRI检查对钙化不敏感,对IVDC的诊断并无特征性意义,MRI具有无辐射、多切面扫描优势,可以清晰显示钙化椎间盘异常信号,周围结构炎性水肿改变、相邻椎体受侵等,同时观察脱出髓核对椎管神经及相应脊髓压迫情况,排除椎管内其他病变,对治疗的选择有较大的价值[18]。但有时钙化椎间盘范围较小或呈碎裂状钙化,单纯由MRI诊断IVDC存在困难,需结合X线或CT明确诊断。MRI矢状面及横断面扫描能够同时观察椎体、椎间盘及脊髓形态、信号特点,结合其他影像检查,为明确诊断提供了重要信息。
IVDC是一种良性自限性疾病,一般无需外科手术,保守治疗后可不遗留任何神经系统损害。影像医师提高对儿童IVDC的正确认识、做出正确诊断,有助于临床依据症状及影像表现选择正确的治疗方案及恰当的影像学随访方法。