動態(tài)磁共振成像對頸椎疾病的診斷價值

王玉麗，洪 聞

（中日友好醫(yī)院 放射診斷科，北京 100029）

動態(tài)磁共振成像對頸椎疾病的診斷價值

王玉麗，洪 聞?

（中日友好醫(yī)院 放射診斷科，北京 100029）

目前對頸椎疾病的影像學(xué)常規(guī)檢查方法有：X線、CT、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等，而 MRI具有較高的組織對比度，可行多方位多序列成像，且無電離輻射，尤其在矢狀面可以直觀的了解椎間盤、椎管內(nèi)硬膜囊和椎間孔脂肪受壓的程度和范圍，因此成為頸椎疾病主要的檢查方法。但是常規(guī)MRI有一定的缺陷：只進行一個方向的檢查，忽略了頸椎日?；顒舆^程中的動態(tài)致壓因素，不能反映頸椎的生理負(fù)荷情況，而動態(tài)MRI恰好彌補了這一缺陷，本文就此進行綜述。

1 動態(tài)MRI檢查方法

1.1 直立位

2002年底，MRI專業(yè)廠商Fonar公司研制出的0.6T直立開放式MRI進入市場以后，受檢者可以進行直立位檢查，還可以由直立位變?yōu)榕P位（磁體可轉(zhuǎn)動范圍：90°～-20°）進行檢查。此款機器允許受檢者身體所有部位在承受生理負(fù)荷的情況下接受檢查，更接近于真實的的日常生理、病理狀態(tài)，揭露只有依賴于身體重力才能表現(xiàn)出來的早期潛在的壓迫性因素。

頸椎直立位動態(tài)MRI掃描時，受檢者坐立位，頭擺正，目視前方為中立位；頭頸盡量向下低為前屈位；頭頸盡量向后仰為后伸位，根據(jù)受檢者的生理曲度選擇合適的屈伸角度。接收線圈是一個柔軟表面線圈，套在頸部，頭部前后均有支撐固定物，減少運動偽影。中立位行失狀位T1WI、T2WI掃描、前屈后伸位行失狀位T2WI掃描。參數(shù)分別為：T1WI （SE）：TR 671ms，TE 17ms， 層厚 3mm，F(xiàn)OV 24cm， 矩 陣 256×200，NEX2；T2WI（FSE）：TR3432ms，TE 160ms，層厚 3mm，F(xiàn)OV 24cm，矩陣 256×224，NEX2[1]。 直立位開放式動態(tài)MRI作為一種新型的檢查技術(shù)，在自然體位狀態(tài)下接受檢查能獲得比常規(guī)MRI更多的信息，但是鑒于設(shè)備的限制，在國內(nèi)尚未開展此項研究[1～8]。

1.2 仰臥位

傳統(tǒng)的MRI系統(tǒng)只能進行仰臥位檢查，有的機器配備了專門的頸椎運動裝置及其相應(yīng)的線圈 （如GE signa 0.35T），受檢者仰臥位，通過改變運動裝置的檔位（水平位為中立位），使受檢者處于小角度或大角度前屈后伸位，可以精確的進行多角度分次掃描，也有利于檢查方法的統(tǒng)一性；如果沒有專門的運動裝置，只能使用普通的脊柱線圈，通過把頭部下方墊高，下頜盡量碰到胸骨作為前屈位，把頸肩部下方墊高，頭頸盡量向后仰作為后伸位，但是后一種方法有一定缺陷：屈伸角度不能控制，頭頸部也不能很好的固定，圖像的信噪比也會受到影響，由于設(shè)備的限制國內(nèi)大多數(shù)采取此種方法，掃描序列、參數(shù)和常規(guī)頸椎MRI相同。

2 動態(tài)MRI在頸椎疾病中的應(yīng)用

2.1 頸椎退行性病變

臨床診斷原則如下：①具有頸椎退行性病變的臨床表現(xiàn)；②影像學(xué)檢查顯示頸椎間盤或椎間關(guān)節(jié)有退行性改變；③影像學(xué)征象與臨床表現(xiàn)相符合，即影像所見能解釋臨床表現(xiàn)[9]。由此可見，頸椎各個解剖結(jié)構(gòu)在影像學(xué)檢查中的表現(xiàn)對于診斷頸椎退行性病變起著重要作用。

2.1.1 生理曲度

頸椎的正常生理曲度對于維持頸椎的穩(wěn)定性、運動特性和功能是非常重要的。Miyazaki[1]使用0.6T直立開放式MRI對201例頸肩痛的患者進行中立位、前屈后伸位掃描，最終得出結(jié)論：生理曲度發(fā)生變化的患者，在運動過程中，椎體間的水平位移和角度位移都將發(fā)生變化，影響了頸椎的運動特性，進而加速頸椎的退變。

2.1.2 頸椎失穩(wěn)

X線的屈伸動力位片上可以通過椎體間的水平位移和角度位移來確認(rèn)頸椎失穩(wěn)。X線屈伸位片可以發(fā)現(xiàn)椎體間的相對位移，成角的異常增大和脊柱的異?；顒佣取ＭǔＵJ(rèn)為當(dāng)相鄰椎體間水平位移＞3.5mm或成交角增大＞11°時，即可診斷為頸椎失穩(wěn)[10]。動態(tài)MRI因其比X線高的組織分辨力和直觀性，已被廣泛用于頸椎失穩(wěn)的評價與療效觀察。

2.1.3 椎間盤

因年齡及慢性損傷等因素，椎間盤的退變不僅表現(xiàn)為形態(tài)學(xué)的變化，同時也伴隨著髓核脫水、變性、失去正常彈性、纖維環(huán)退變等。當(dāng)椎間盤發(fā)生退變時，它的外部形態(tài)和信號強度在MRI的T2WI中顯露無疑。前屈位時髓核內(nèi)壓有明顯的增大，椎間隙的壓力也會增大，椎間盤就容易向后移動；后伸位時纖維環(huán)松弛，椎間盤也容易向后突出，前屈后伸位椎間盤突出較中立位加重者分別達(dá)51.78%和28.37%[11]。而張芳[12]通過對35例擬診斷頸椎病的患者，用GE 3.0T MRI進行了前屈后伸位掃描得出結(jié)論：在后伸位時后縱韌帶壓力減低，突出的椎間盤所受的制約力減輕，因而椎間盤進一步向后移動突入椎管 ，而在前屈位時也可發(fā)生椎間盤突出程度加重，但是明顯比后伸位時發(fā)生的程度和幾率減低，與張威江結(jié)論略有不同。

椎間盤突出的患者關(guān)于手術(shù)方式的選擇，保留運動節(jié)段功能的人工椎間盤置換術(shù)要比椎間盤切除減壓融合術(shù)（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）更合適，因為ACDF雖然加強了相應(yīng)節(jié)段的穩(wěn)定性，但是限制了該節(jié)段運動，導(dǎo)致相鄰節(jié)段運動的代償性增加，加速了相鄰節(jié)段的退變；而人工椎間盤置換術(shù)保留了病變節(jié)段的運動功能，相鄰節(jié)段的退變就會減慢[13]。Ishihara[14]通過對112例患者2年多的研究，認(rèn)為相鄰節(jié)段的退變是自然退變的結(jié)果，與ACDF沒有關(guān)系。當(dāng)然，這只是一個初步階段的研究，究竟哪種手術(shù)方式效果更好尚有爭論，以后還有待繼續(xù)深入研究。

2.1.4 后縱韌帶

隨著年齡的增大逐漸發(fā)生退變?nèi)玮}化、骨化、肥厚等，導(dǎo)致椎管狹窄，刺激壓迫脊髓。脊髓在前屈后伸位受壓程度的影響主要取決于后縱韌帶鈣化，骨化和肥厚的程度。后縱韌帶對脊髓的壓迫主要表現(xiàn)在前屈位上[11，12，15]。

2.1.5 椎管

椎管由骨性結(jié)構(gòu)和軟組織共同組成，椎管狹窄既有先天性的也有因為退行性病變、外傷、炎癥、腫瘤等引起骨質(zhì)增生或軟組織肥厚而后天形成的。先天性的椎管狹窄是患頸椎退行性病變的一個重要原因，若椎管失狀徑＜13mm，就會加速頸椎的生理病理改變，最終導(dǎo)致頸椎退行性病變的形成[16]。

2.1.6 硬膜囊

對于頸椎退行性病患者來說，突入物首先壓迫的是硬脊膜，隨著突出程度的加劇，然后依次是蛛網(wǎng)膜下腔，軟脊膜，最后才是脊髓，因此硬膜囊的大小對于脊髓是否受壓是非常關(guān)鍵的。當(dāng)頸椎前屈后伸位運動時，硬膜囊的失狀徑前屈位大于中立位，中立位大于后伸位，這種變化尤以C5/6及上下平面最為明顯[11]。

2.1.7 蛛網(wǎng)膜下腔和脊髓

前屈位時，頸椎運動軸在前方，導(dǎo)致頸髓拉長變細(xì)，而且軸向張力增加，頸髓傾向以最短路徑通過椎管向前移動，腹側(cè)蛛網(wǎng)膜下腔變窄，椎間盤和后縱韌帶的突出比中立位更加明顯，加劇了腹側(cè)蛛網(wǎng)膜下腔的狹窄，頸髓的前緣受壓，而后方黃韌帶的拉長，使得背側(cè)蛛網(wǎng)膜下腔相對增寬；后伸位時，退變的椎體向后滑動，后縱韌帶彎曲，導(dǎo)致腹側(cè)蛛網(wǎng)膜下腔狹窄，后方黃韌帶的增厚、頸髓的增粗后移和硬脊膜的折疊，小關(guān)節(jié)的增生等加劇了背側(cè)蛛網(wǎng)膜下腔的狹窄，頸髓的前后緣均受壓[17]。由此可見，前屈位還是一種相對保護性體位，這也可能就是頸椎退行性病變病人生理曲度變直甚至反向的一個原因。

2.1.8 黃韌帶

黃韌帶富含彈性纖維的比例較高，在前屈位時因為受牽拉而變長，后伸位時由于自身的彈性回縮而變短增厚，正常情況下是不會形成褶皺突入椎管的，一旦黃韌帶發(fā)生變性、纖維化或者增厚等退變時，黃韌帶的彈性變小，就會從后方突入椎管壓迫脊髓。黃韌帶的后伸褶皺突入椎管壓迫征象在動態(tài)MRI中能很好的表現(xiàn)出來，在T2WI上尤為明顯[15]。

2.2 外傷

頸椎比較容易受到外傷，尤其是在交通事故和運動（足球、滑雪、騎馬和沖浪等）中受到忽然加速，忽然減速的力量時容易造成頸椎的損傷，即所謂的揮鞭樣損傷。外傷后，最重要的是要確定頸椎的穩(wěn)定性，是否有骨折或者移位、頸髓的損傷等。如果外傷比較嚴(yán)重，只是通過平片或者CT就很容易確診了，當(dāng)椎間盤、韌帶、脊髓受到損傷時，就需要通過MRI確診。動態(tài)MRI作為常規(guī)MRI的輔助手段，能提供更多的生物力學(xué)功能方面的信息，對于所受外傷的程度范圍，臨床治療方法的選擇和準(zhǔn)確判斷預(yù)后都有著重要的指導(dǎo)意義。這種評價軟組織所受外傷的程度的方法被稱為 STIP（soft tissue injury protocol），根據(jù)受傷程度分為4級：①未損傷：生理曲度變化但沒有臨床癥狀，活動正常；②輕微損傷：生理曲度變化，活動受限；③中度損傷：生理曲度變化，活動受限，椎間盤突出，椎管狹窄；④重度損傷：生理曲度變化，活動受限，椎間盤突出，脊髓受壓。Vincenzo[18]用STIP方法通過對100例受過外傷的18～55歲患者，于外傷12周后進行動態(tài)MRI檢查。經(jīng)過STIP方法的評估，94%的患者都不需要手術(shù)治療，并且在12周～24周之內(nèi)得到了最大程度的恢復(fù)；其余4%進行了手術(shù)治療。STIP是一個既無創(chuàng)傷，又能確定臨床損害程度，同時又為臨床治療提供了一個客觀的影像學(xué)依據(jù)，減少了患者不必要的醫(yī)療費用。

當(dāng)頸髓損傷只是脊髓震蕩傷時，信號一般沒有異常；伴隨水腫時，T2WI呈高信號；合并出血時，急性期T1WI可正常，T2WI低信號，亞急性期均呈高信號。根據(jù)MRI信號和形態(tài)的改變選擇合適的臨床治療方式和時機，對頸髓功能恢復(fù)起著重要的作用。

2.3 風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎

頸椎是風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的一個重要的靶器官，對于判斷頸椎是否受累，在臨床是非常重要的，因為風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎會導(dǎo)致頸椎非外傷性的寰樞關(guān)節(jié)半脫位進而導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)癥狀。Monique[19]通過對42例患有風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患者進行了中立位和前屈位的MRI掃描，分別觀察了寰樞關(guān)節(jié)、蛛網(wǎng)膜下腔、腦干是否受壓迫，頸髓角（在MRI正中矢狀面圖像上，上頸髓腹側(cè)與延髓腹側(cè)兩直線間的夾角）的變化，最后得出結(jié)論：寰樞關(guān)節(jié)水平的蛛網(wǎng)膜下腔在前屈位上明顯較中立位上變窄，意味著脊髓在前屈位上有可能隨著病變的發(fā)展受到壓迫，而此種壓迫在常規(guī)MRI上是無法發(fā)現(xiàn)的。在前屈位上，寰樞關(guān)節(jié)半脫位在CR上比MRI上表現(xiàn)的更明顯，可能是由于CR是站立狀態(tài)，但是MRI能提供更多其它方面的信息：脊髓、硬膜囊、血管翳等軟組織方面的信息，究竟如何選擇還應(yīng)根據(jù)臨床需要[20]。隨著直立開放式MRI在臨床的應(yīng)用，直立負(fù)重MRI在此方面的應(yīng)用還有待進一步的研究。

2.4 平山病

平山病又稱青少年上肢遠(yuǎn)端肌萎縮癥，是一種原因不明、自限性、發(fā)生于青少年時期的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，男性多見，主要特征是前臂尺側(cè)肌萎縮，病變側(cè)上肢呈斜坡樣改變。該病發(fā)病通常比較隱匿，一般于發(fā)病5年左右自發(fā)性緩解[21]。許多學(xué)者都對平山病患者進行了脊髓造影、CT脊髓造影和MRI檢查等的研究[22～26]，發(fā)現(xiàn)約一半的患者在中立位MRI檢查時發(fā)現(xiàn)下段頸髓輕到中度變扁；在頸椎過屈位時發(fā)現(xiàn)下段頸髓變扁，頸髓變扁是不對稱的，變扁明顯側(cè)相應(yīng)的肢體肌肉萎縮更加明顯；硬膜囊向前移位，硬膜囊后間隙明顯增寬，可見多發(fā)條狀、迂曲流空信號影及軟組織信號。郁冰冰[27]通過對8例平山病患者行MRI自然位、過屈位平掃及增強掃描得出：自然位MRI掃描，8例患者均有C5-C7段脊髓輕度萎縮，前后徑變短；過屈位掃描，7例患者可見頸髓前移，硬脊膜外腔增寬，1例患者可見硬膜外腔內(nèi)流空血管影，7例在增強掃描中均可見不同程度的硬膜后間隙內(nèi)異常強化影；這種異常強化的血管靜脈叢，很有可能是因為硬膜囊后壁前移，導(dǎo)致后內(nèi)側(cè)硬膜腔內(nèi)負(fù)壓，提高了內(nèi)側(cè)靜脈叢的負(fù)荷，其程度與其血管的擴張和局部血流速度有關(guān)，因此其表現(xiàn)具有特性。目前平山病的發(fā)病機制尚有爭論，還有待進一步研究，總之MRI檢查尤其是屈頸MRI（平掃加增強）對平山病的診斷具有重要的價值，無創(chuàng)還能清楚顯示硬膜囊的改變和異常強化的血管靜脈叢，具有特異性。

3 小結(jié)

綜上所述，動態(tài)MRI較常規(guī)MRI在前屈后伸位上能更直觀的顯示早期潛在的壓迫因素，對于頸椎退行性病變的早期發(fā)現(xiàn)早期治療及手術(shù)方式的選擇具有重要指導(dǎo)作用[11，12，15，17，28，29]，尤 其 是 后 伸位 檢 查[12，17，29]，對 于 外傷 過 程 中頸椎和軟組織損傷程度的鑒定及外傷后臨床治療有重要的指導(dǎo)意義；對于顱頸交界區(qū)病變的診斷有重要作用；對于平山病的診斷有一定的特異性等。但是還存在一定的不足，因為頸椎活動是一個3軸6向的耦合運動，并受到重力的影響，包括前屈后伸側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)。目前動態(tài)MRI主要研究前屈后伸，研究頸椎側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)三維運動[30]的還比較少。隨著直立開放式MRI設(shè)備的應(yīng)用，患者可以進行坐位、站立位，臥位檢查，既提高了舒適性，解決了幽閉恐懼癥問題，又使得脊柱和關(guān)節(jié)等可以在承重狀態(tài)下行三維運動檢查，更接近于真實的生理病理狀態(tài)，檢查結(jié)果也更加準(zhǔn)確可靠。

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A

1001-0025（2011）05-0298-04

10.3969/j.issn.1001-0025.2011.05.013

* 本文通訊作者。

王玉麗（1981-），女，技師。

2011-05-13

2011-08-18