创伤性颈椎脊髓损伤患者的临床MRI表现及预后研究

王 炯

(湘南学院附属医院脊柱外科,湖南 郴州 423000)

随着近几年来因为各种跌落事故、交通事故以及其他事故的频发,导致临床上创伤性颈椎脊髓损伤的发病率正在不断增加。创伤性颈椎脊髓损伤成为了临床外科常见的疾病之一,该疾病会严重损伤到患者的脊椎椎体,并累及周围的韧带和附件,将会影响患者的日常生活,并对于患者的生命健康造成严重威胁[1]。临床上检查创伤性颈椎脊髓损伤患者主要是采用X线片(conventional radiographs,CR)方式,但是这一方式显示患者的颈椎骨折的清晰度不够,因此患者可能会被误诊。而核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)则是临床上的新型检查方式之一,能够直接显示椎间盘、韧带复合体以及脊髓情况等,对于诊断具有重要的价值。应用MRI检查创伤性颈椎脊髓损伤可以提示患者脊髓受压情况,并且表现出异常信号[2]。而影响创伤性颈椎脊髓损伤患者预后的因素非常多,但探索创伤性颈椎脊髓损伤预后的研究相对较少。目前已有报道MRI参数能够用于预测颈椎脊髓损伤导致的症状的,但是MRI参数能够对创伤性颈椎脊髓损伤进行预测和风险评估还需要进一步证实。本研究将MRI检查应用在创伤性颈椎脊髓损伤患者中,使临床相关疾病诊断、治疗获得依据作为参考。现报告如下。

临床资料

1 一般资料:选取本院2020年8月-2021年3月50例创伤性颈椎脊髓损伤患者。男性26例,女性24例,年龄25-78岁,平均年龄为(47.51±2.04)岁。统计所有患者的受伤原因,其中,高空坠落伤10例,砸伤19例,交通意外伤19例,其他2例。(1)纳入标准:患者对研究知情;一般资料完整;伤后出现不同程度颈髓损伤;X线和CT检查显示,无明显骨折或脱位。(2)排除标准:存在脑血管疾病;严重颅脑外伤;合并精神障碍;伤前曾实施颈部手术治疗;合并慢性阻塞性肺疾病与糖尿病;不能积极配合医护人员治疗。

2 方法:使用德国的Siemens3.0TSkyra磁共振仪,对全部患者进行MRI检查。设置MRI参数为:(1)Se序列矢状面T1WI:TR/TE为300ms/16ms;(2)TSE序列T2WI:TR/TE为3000ms/120ms;(3)横轴位置:TR/TE为4100ms/132ms;层厚5mm,间距1mm。在对患者进行扫描过程中,根据患者的创伤情况来选择横断型、冠状型;GRE序列:TR/teminms450/full(23);SE序列T1WI与FIR序列检查,TR/TE:2450ms/37.5ms。矩阵256×256。所有检查内容和项目均由专业影像学医师实施,获取患者的MRI图像后,选择2名专业医师采用双盲法进行阅片,并对结果进行分析,确保结果分析的准确性。

3 统计学方法:使用统计学软件SPSS21.0分析数据,P＜0.05表示差异有统计学意义。数据以中位数及95%置信区间表示。组内相关系数(Intraclass Correlation Coefficient,ICC)用于评估观察者及观察者间的可靠性。Fisher精确检验和x2检验用于评价和对比组内性别。Mann WhitneyU检验和Wilcoxon检验分别用于比较组间不同与组内不同。Spearman秩相关检验主要是用来对于变量之间的相干性进行分析。而ROC曲线则主要是用来对SCI相关参数的精确分类进行预测和评估。阴性预测值表示测试结果为阴性,并且诊断正确的患者所占比例;而阳性预测值代表测试结果为阳性且诊断正确的患者所占比例。阳性似然比为假阳性率除以敏感性,阴性似然比为假阴性率除以特异性。

4 结果:对50例的创伤性颈椎脊髓损伤患者进行研究,调查所有患者的临床表现:急性期25例(50%),亚急性期患者20例(40%),慢性期5例(10%)。其中不完全瘫痪的患者44例(88%)。而在这部分患者中,5例为中央脊髓综合征,其临床症状主要表现为患者的上肢无力,5例伴尿失禁;在经过治疗之后,15例患者的症状得到显著改善,症状发生改善者23例,无改善者6例。其余6例(12%)已经完全瘫痪的患者,经过治疗,出现死亡1例,其余患者的症状未得到显著改善。(1)患者MRI表现:①1例患者脊髓受压萎缩变细,并且MRI扫描为等信号变化。患病后,患者的枢椎与齿突结合处出现陈旧性骨折,并且存在脱位情况,而脊髓前后径距离已经达到2mm,甚至还出现萎缩症状。在对患者实施治疗措施之后,肢体功能并未出现明显的改善,且四肢不完全瘫痪。②42例脊髓水肿及增粗患者,T1WI为等低信号,T2WI呈局灶性高信号。3个椎体节段水肿的有10例患者,其中6例亚急性期、6例急性期。在治疗之后,患者得到一定的改善。2个椎体节段水肿20例,在实施治疗措施后,好转的患者有10例(亚急性4例,急性6例);1个椎体节段水肿的有11例患者,治疗后显著改善。③4例脊髓出血,T1WI稍高信号,T2WI呈高信号,患者完全瘫痪。④2例脊髓横断患者,在实施MRI检查之后发现,患者的脊髓断端已经分离,并且发生移位情况,T1WI为低信号,T2WI呈不均匀高信号,四肢瘫痪,出现死亡病例1例。另1例肢体功能无明显的改善。⑤急性期脊髓呈等信号变化的1例,患者的症状得到显著改善。(2)脊髓损伤合并颈椎骨折脱位情况:50例患者中,出现25例(50.00%))颈椎骨折脱位。其中,20例伴有不同程度的椎间盘突出;经过MRI扫描之后,发现骨折脱位24例,MRI显示率为96.00%;1例(4.00%)C1椎体后弓骨折未显示。24例患者在经过MRI扫描检查之后,发现1例枕寰关节半脱位情况;1例患者出现齿突枢椎体结合部陈旧骨折,具体表现为脊髓受压导致的萎缩;1例C2、C3椎体骨折导致的脊柱横断;1例C3椎体骨折;2例C3、C4椎体骨折;1例C4骨折;3例C4、C5骨折;2例C5、C6骨折;1例C6、C7移位性骨折。(3)伴脊髓外损伤患者临床表现情况:50例创伤性颈椎脊髓损伤患者共出现3例硬膜外血肿,经过MRI扫描提示T2W1呈现出梭形高信号且压迫脊髓;1例棘突间韧带损伤水肿;10例为椎旁软组织水中,并且经过MRI扫描提示T2W1呈片状高信号。(4)椎间盘突出情况:50例创伤性脊髓损伤患者中,24例(48.00%)出现颈椎骨折脱位,其中20例患者合并不同程度的椎间盘突出症;22例(44.00%)患者无骨折脱位情况,并且患者均存在不同程度的椎间盘突出。50例患者中存在44例(88.00%)椎间盘突出;其中22例存在单节间盘突出,双节突出13例,3节突出9例。44例中颈椎生理曲度消失7例,过度屈曲11例。

讨 论

近年来,随着我国经济的飞速发展,交通运输行业和建筑业获得了迅速发展,交通事故和高处坠落伤事故发生率也在不断上升,其导致的创伤性颈椎骨折脱位情况日益增加,并且患者常伴有脊髓损伤,导致患者的临床治疗难度持续上升[3]。基于此情况下,创伤性脊髓损伤是临床上一种常见病,脊髓损伤指的是人体脊髓功能与结构在各种情况下受到严重的损伤,从而导致患者出现运动功能障碍、感觉功能障碍和自主神经损伤等。创伤性脊髓损伤的特点为致残率高、致死率高、预后效果差等。创伤性脊髓损伤患者是因为身体受到重击,所以受创区域十分容易出现椎间盘突出和破裂损伤,导致脊髓受压;而患者出现的上臂软弱情况严重程度比下肢更加高,甚至患者可能还会伴有膀胱障碍和感觉障碍。经过一段时间的治疗之后,创伤性颈椎脊髓损伤患者的各项功能得到了显著恢复,这意味着损伤为可逆状态[4]。

磁共振成像(MRI)是利用原子核,在强磁场内发生共振产生的信号,并且经过图像重建之后,获取图像。磁共振成像属于核物理现象。1946年,哈佛大学的爱德华·珀赛尔最早提出核磁共振现象[5]。在这一物理现象下出现后,经过进一步深入研究发明了磁共振成像技术。1972年,保罗·劳特伯提出了一种对MRI信号进行空间编码的技术,并基于此重建人体图像。在化学、物理领域中,核磁共振作为一种分析手段,具有非常高的应用率。但是直到1973年之后,才开始在临床医学检测中应用核磁共振。为了避免核磁共振和核医学中的放射成像技术混淆,后命名为磁共振成像术。因此,磁共振成像就是在静态磁场中,通过一定频率的射频脉冲,在患者中应用,可以刺激人体内的氢质子,并产生磁共振现象。脉冲停止后,质子可以产生MR信号。通过处理空间编码、MR信号的接收以及图像重建,能够产生MR信号[6]。一些专家则选择采用1.5tmr扫描仪检查了27例创伤性颈脊髓损伤患者,并且在MRI上发现了3种不同类型的信号变化。I型为出血型,轴位T2WI显示中心的大低信号区围以较小范围高信号环,在急性期可见双侧灰白质交界处类圆形局灶性低信号,也可以称之为“猪鼻征”。灰白质交界处容易出血的原因可能是灰白质交界处有大量毛细血管,此型没有神经功能恢复,预后最差。II型为水肿型,矢状位轴位T2WI在损伤区中心和周围显示高信号。这种类型的神经恢复是最好的,至少是2次恢复或几乎完全恢复。Ⅲ型为挫伤型。T2WI显示,中心低信号区被大范围的高信号环包围。神经功能恢复介于I型和II型之间。神经功能的恢复取决于髓内出血量。出血较多的患者恢复较差,否则情况会更好,但至少可以改善一个水平。国外学者则对于8对12只SD大鼠采用撞击法制作脊髓损伤模型,研究了神经损伤、定量MRI与最终病理的关系。结果表明,早期MRI改变是预测长期功能丧失的必要指标。其他人用Allen法在大鼠身上建立了不同程度的脊髓损伤。结果显示,MRI显示病变长度与体质量减轻高度的半平方根之间存在显著相关性。认为MRI显示病灶长度是判断Allen法脊髓损伤严重程度的可靠指标。这些研究均证实MRI能反映脊髓损伤的程度[7-8]。本研究所选取的50例患者中,5例为中央脊髓综合征,其临床症状主要表现为患者的上肢无力,5例伴尿失禁;在经过治疗之后,15例患者的症状得到显著改善,症状发生改善者23例,无改善者6例。本次研究对于创伤性颈椎脊髓损伤患者采用MRI扫描颈椎骨折脱位患者,其中1例(4.00%)C1椎体后弓骨折未显示;在经过MRI扫描检查之后发现1例枕寰关节半脱位。临床上对于颈椎脊髓损伤的正确诊断过程中,观察患者创伤性椎间盘突出可以起到重要的参考作用。脱垂、硬膜外出血等均会导致患者的脊髓受到损伤,甚至是出现四肢瘫痪的风险。另外,过度屈曲损伤还会侵犯单个或是多个椎间盘,从而导致椎体后纵韧带破损等。本次研究中发现过度屈曲损伤患者有11例,44例中颈椎生理曲度消失7例。当颈椎脊髓损伤患者受到损伤之后,脊髓内出血、软组织坏死等均是常见的损伤情况,并且这种病理改变为不可逆性损伤。在本次研究中,脊髓出血4例,T1WI稍高信号,T2WI呈高信号,均表现为患者完全瘫痪。通过对于患者采取对症治疗措施之后,并无任何改善。另外,创伤性脊髓水肿预后和其水中分布情况存在一定的关联,并且1个椎体范围经过有效治疗措施之后能够得到显著改善。本研究通过采用低场MRI能够为患者的损伤程度和损伤部位进行有效评估,从而为临床患者的治疗提供一定参考,有利于患者评估预后。但是难以有效显示患者的脊髓纤维束完整性,并且对于部分信号显示不明显,从而导致在创伤性颈椎脊髓损伤患者中应用MRI存在一定的局限性。而基于脊髓外损伤患者临床表现情况:50例创伤性颈椎脊髓损伤患者共出现硬膜外血肿3例,T2W1呈现出梭形高信号,且压迫脊髓;1例棘突间韧带损伤水肿;10例为椎旁软组织水肿,并且经过MRI扫描提示T2W1呈片状高信号。这意味着高磁场的MRI能够将患者的椎管内结构更好地显示出来,较好地显示患者脊髓纤维束的完整性,能够将患者的损伤部位、损伤程度等情况有效反映出来。创伤性颈椎脊髓损伤常见的损伤主要包括:髓内出血、脊髓水肿、脊髓受压、脊髓横断等。Kakulas等对创伤性颈椎脊髓损伤的尸体进行解剖,发现脊髓损伤之后脊髓组织会裂解破裂、出血,并且在短短几分钟之内发生水肿,1-2个小时内发生明显的症状。而出血部位主要出现在灰质中,完好的毛细血管内皮细胞肿胀,受到损伤的毛细血管血流减少,缺血,代谢产物聚集,从而出现吞噬细胞,脱髓鞘改变。经过24小时之后,胶质细胞增多,5-7天后将会形成胶质纤维。也有专家学者认为,完全性脊髓损伤主要发生在创伤性颈椎脊髓损伤患者受到创伤之后的0.5-1小时,病变呈现出进行性或持续性加重,6小时出血并累及全灰质,12小时发展至白质,24小时之后灰质与周围的白质均已经完全坏死。脊髓的坏死组织、退行性变组织将会被吞噬细胞移出。不全性脊髓损伤则主要呈现出灰质片状出血,但是损伤程度较轻,并且不是持续进行的状态[9]。白质出血较少,神经纤维完整,神经细胞不完全退行性变。轻微的创伤性颈椎脊髓损伤后会导致灰质小的出血灶,白质无出血水肿,但是将会有少量的神经细胞或神经纤维出现退行性改变,不形成坏死区。而轻微的颈椎脊髓损伤自临床中与脊髓振荡非常相似。国家学者对于创伤性颈椎脊髓损伤在急性期的出血进行研究发现,主要是灰质出血,但是也见于白质,而白质则主要是围绕着出血的灰质表现为多种损伤,包括髓磷脂断裂、轴突膨大、染色减少。通常情况下,白质的损伤区域远远超过原发灶,特别是在后柱。但当前还尚未有任何证据标明有大出血的阻塞。包括脊髓前、后动脉以及沟动脉。但是,在变形的白质后柱上有闭塞的脊髓静脉[10]。

综上所述,创伤性颈椎脊髓损伤患者通过采用MRI进行临床诊断检查,可以获得良好的诊断效果。对于患者实施临床MRI检查,MRI表现可以明确显示患者的临床症状,为创伤性颈椎脊髓损伤患者的预后提供依据。本研究主要是基于患者的住院情况来观察和评价患者的预后。随着影像学技术的飞速发展和医学技术的进步,该研究结果是否符合现代医学进步依旧还需要深入研究。因此,为了获得更准确的数据,可以采集更多的样本,通过对不同型号的磁共振仪器进行分析和对比,得出更为准确的结论。同时随着医学技术的发展,相信创伤性颈椎脊髓损伤患者可以得到更好的治疗。通过本研究还可以了解MRI在创伤性脊髓损伤中的作用,对患者预后可以起到一定的价值。但因为本研究是采用回顾性分析研究,所以研究结果可能会存在一定的片面性问题。