夏绍祥,陈亮,顾勇
(1.宿迁市第一人民医院骨科,江苏 宿迁 223800;2.苏州大学附属第一医院骨科,江苏 苏州 215006)
低能量创伤导致的颈髓损伤,是颈髓损伤的一种特殊类型。其临床特点有别于普通颈髓损伤,患者往往伴有颈椎或颈髓的基础疾病,而颈椎管狭窄是其中最为常见的一种。随着影像学技术的发展,MRI对软组织损伤分辨能力的增强,颈髓损伤的诊断准确率也随之提高。本文回顾分析一组低能量颈脊髓损伤伴有颈椎管狭窄的病例,通过MRI总结其特点及与临床相关性,以进一步加深对此类病例的认识。
1.1 临床资料 自2007年5月至2011年5月,苏州大学附属第一医院骨科收治的颈椎外伤患者中,根据以下条件选出纳入统计病例34例:a)低能量外伤引起的颈髓损伤,伴有颈椎管狭窄;b)无颈椎手术史,无中枢神经系统病史;c)无明显的急慢性呼吸道感染和炎症;d)无下颈椎Klippel-Feil综合征;e)无颈椎结核、肿瘤及感染疾病。其中男26例,女8例;年龄33~77岁,平均58.4岁;所有患者均有明确外伤史。致伤原因:行走时摔倒11例,坐椅子上摔倒2例,骑自行车摔倒14例,行走时撞头致伤3例,洗澡时摔倒4例。受伤前有轻微上肢麻木或下肢行走时有踩棉感者7例,其余无颈椎病相关临床症状。受伤到入院时间2 h~2周。均有明显颈髓损伤的临床症状,脊髓功能日本骨科协会(Japanese orthopaedic association,JOA)评分3~12分,平均6.9分。
1.2 检查方法 所有病例入院后均在颈托保护下完成影像学检查:a)正侧位X线片:观察骨折脱位,描述颈椎退变增生情况、颈椎生理弧度及椎间隙宽度变化,测量椎管中央矢状径。b)MRI扫描:采用Siemens Magnetom Verio 3.0T MRI机,T1WI、T2WI和Stir图像上观察脊髓损伤的信号改变,包括损伤节段、范围并计数,条状信号改变或片状信号改变范围大于1个节段,则以损伤中心所对应的节段按1个节段计算;测量所有狭窄节段纤维性椎管矢状径。影像结果均经骨科和影像科医师以双盲法阅片,不同之处取得共识。所观察到椎管内外病损的位置、范围均以所对应的椎间隙表示。
2.1 X线结果 所有病例均未发现骨折脱位。本组病例颈椎中央椎管矢状径比值平均0.635。有15例颈椎生理弧度减少,4例出现反张。有19例共51个椎体前后缘有不同程度骨质增生,其中发生在C33个,C48个,C511个,C617个,C712个。有12例共23个椎间隙有不同程度狭窄,其中发生在C3~42个,C4~54个,C5~611个,C6~76个。
2.2 MRI观察结果 所有病例均有不同程度椎管狭窄,总狭窄节段数为94节。狭窄病因中,单纯椎间盘突出10例,黄韧带增生3例,椎间盘突出与黄韧带增生11例,骨质增生与黄韧带增生5例,后纵韧带骨化与黄韧带增生5例。34例均有脊髓损伤的信号改变,共有39个损伤节段。每例取一椎管最窄节段记录,记录34例椎管狭窄范围、损伤节段及最窄节段对应关系(见图1)。
所有39个损伤节段中分布以C4~5最高为18例,C5~6次之为10例,C3~49例,C2~3、C6~7各1例。最窄节段的分布与之相似,C3~46例,C4~515例,C5~69例,C6~74例。损伤节段与最窄节段有较高的重合率,发生在最窄节段24处(61%);其余损伤绝大多数发生在最窄节段上方,有14处(36%);而其下方节段损伤仅1处(3%),见图2。损伤节段椎管纤维矢状径3.83~8.93 mm,平均6.05 mm。39个损伤节段仅11节(28%)可在T2WI上观察到蛛网膜下腔脑脊液信号,其余28节(72%)蛛网膜下腔脑脊液信号已受压消失甚至脊髓受压。
2.3 统计学结果 测量所有狭窄节段纤维椎管矢状径(含损伤节段及最窄节段)作为总体样本组,与损伤节段组(39节)及最窄节段组(34节)矢状径三者均数统计学处理:损伤组为(6.05±1.51)mm,最窄组为(5.58±1.46)mm,总体组为(6.66±1.49)mm。最窄组与损伤组比较,差异无统计学意义(P=0.194);总体组与损伤组比较,差异有统计学意义(P=0.034);最窄组与总体组比较,差异有统计学意义(P=0.001)。
2.4 典型病例 a)64岁女性患者,入院1 d前走路时不慎摔倒,头部着地,自觉双上肢疼痛。查体:双上肢痛觉过敏,双上肢皮肤感觉减退,肌力Ⅲ级,双下肢肌力Ⅳ+级,足背感觉减退。JOA评分9分。MRI示C3~6椎管狭窄,狭窄原因为后纵韧带骨化(如CT所见),损伤节段与最窄节段均在C4~5,椎管纤维矢状径约3.35 mm(见图3~5)。b)51岁男性患者,坐椅子上摔倒后颈痛,双手麻木1周入院,双手做精细动作较以前差,双下肢行走不稳,有踩棉花感。查体:颈椎活动受限,双手麻木,双手握力稍差,双侧Hoffmann征(+),胸部有束带感,双下肢肌力Ⅳ级,感觉正常,双侧漆腱反射亢进,双侧踝阵挛(+),双侧巴彬氏征(+)。JOA评分10分。MRI示C3~7椎管有不同程度狭窄,狭窄病因主要是突出的椎间盘和增生的黄韧带,损伤节段与最窄节段均在C5~6,椎管纤维矢状径约3.55 mm(见图6~8)。
目前的研究普遍认为,脊髓的损伤来自于脊髓周围组织如突出的椎间盘、骨赘、后纵韧带、黄韧带等在颈椎过伸时向椎管内压迫所致[1]。有研究表明,在伸展时,颈椎管变窄、缩短,椎管的横截面积减少11%~16%,而脊髓横截面积则增大9%~10%。椎间盘有退变时,颈椎后伸可使纤维环向椎管内突出[2]。而黄韧带在颈椎过伸时被椎板挤压,折叠突向椎管内,可造成椎管矢状径减少50%,对脊髓造成挤压伤[3]。并且颈椎的骤然伸屈,脊髓发生上下位移,在相互嵌压的部位也可能发生损伤[4-5]。因此,颈髓的损伤往往在运动幅度大的颈椎节段中高发。而颈椎的屈伸运动中,以C4~5、C5~6的活动幅度最大。这与我们的结果一致,即C3~49例(23.1%),C4~518例(46.2%),C5~610例(25.6%),C2~3、C6~7只有1例(各2.6%)。在存在颈椎管狭窄时,C4~5、C5~6的活动度则要更高[7],这可能进一步增加C4~5、C5~6节段损伤的发生暴力因素是脊髓损伤的直接原因,本组病例的外伤均为生活伤,属低能量损伤,因此对于颈椎的一些基础疾病如颈椎管狭窄等,在本组病例的颈髓损伤发生过程中的影响显得更为重要。国人正常颈脊髓矢状径约为7 mm,骨性椎管矢状径约为13 mm[6]。正常情况下脊髓周围有足够的“椎管储备间隙”,其内主要由硬膜周围软组织以及蛛网膜下腔的脑脊液充填,对脊髓起着重要的保护作用。而在有颈椎管狭窄时,“椎管储备间隙”过少甚至消失,轻微的外伤可能导致脊髓损伤。通过MRI观察发现,大部分颈椎管狭窄在T2WI矢状位上脊髓呈典型的“串珠状”改变,在损伤节段绝大多数蛛网膜下腔受压消失(72%),硬脊膜与脊髓贴合甚至脊髓受压,仅少量在MRI T2WI可见线状蛛网蛛下腔(28%)。所有狭窄节段在MRI T2WI测量的椎管矢状径均值6.66 mm,与损伤节段的椎管矢状径均值6.05 mm及最窄节段的椎管矢状径均值5.58 mm三者的LSD-t检验两两比较结果提示MRI测量的纤维椎管矢状减小是低能量损伤的一个重要危险因素。
图1 椎管狭窄范围、损伤节段及最窄节段对应关系 图2 损伤及最窄节段在颈椎管不同节段的分布
图3 X线片示C4~7生理弧度反弓 图4 MRI示C3~6椎管狭窄,损伤节段与最窄节段位置一致:C4~5 图5 CT矢状位重建示 C4~6后纵韧带骨化
图6 X线片示生理弧度僵直 图7 MRI示C3~7椎管狭窄,伤损节段与最窄节段位置一致:C5~6图8 CT矢状位重建示骨性椎管无明显狭窄。
我们从MRI上观察还发现损伤节段与最窄节段关系密切,二者的矢状径均值无统计学差异,损伤节段的分布与最窄节段的分布也相吻合,发生在最窄节段24处(61%),在其上方节段14处(36%),最窄节段下方仅1处(3%)。Song等[8]研究23例脊髓损伤患者发现神经损伤平面与脊髓压迫水平一致性是87%,即脊髓损伤平面多数对应于椎管狭窄部位。我们认为其原因可能有:a)最窄节段脊髓周围起着重要缓冲作用的“椎管储备间隙”[9]最小甚至消失,退变组织对脊髓的压迫最重;b)由于最窄节段的阻力作用,外伤时颈椎被动过伸、过屈运动,力线沿脊髓及其周围组织从头端向下传导,在此产生牵张力与剪切力达到最大,并且最窄节段上方组织受力远大于其下方,从而导致最窄节段损伤的发生率最高,而其上方节段损伤的发生率也远高于下方节段的发生率;c)颈椎屈伸运动幅度最大的节段是退变的高发节段,也是损伤的高发节段,这也可影响损伤节段与最窄节段分布。
颈椎管的狭窄程度与颈脊髓损伤的发生关系密切,椎管狭窄的位置对损伤发生的影响不可忽视。本研究的不足在于所取样本较少,期待将来有大样本研究对临床提供更多支持。