頸椎前縱韌帶斷裂的早期MRI評估

李開成 謝幼專 余 強 鄭連洲

頸椎創(chuàng)傷是急診時的常見病,近年來隨著快速交通的發(fā)展及城市建設(shè)的發(fā)展,以軟組織損傷為主要表現(xiàn)的頸椎過伸傷及嚴(yán)重屈曲性損傷逐年增多,頸椎前縱韌帶斷裂也越發(fā)常見,因其X線平片及CT上診斷價值極其有限,而MRI對軟組織的分辨率具有很大的優(yōu)勢,能夠明確許多軟組織的損傷,但對于頸椎前縱韌帶斷裂的診斷價值是有爭議的[1-2]。而頸椎前縱韌帶是頸椎內(nèi)源性穩(wěn)定的重要因素,前縱韌帶斷裂會引起遠(yuǎn)期并發(fā)癥,如頸部慢性疼痛、頸椎退變加速等,所以,早期明確頸椎前縱韌帶斷裂,有利于臨床及時治療。本文通過我院自2007年11月至2010年12月25例經(jīng)手術(shù)證實頸椎前縱韌帶斷裂的病例進(jìn)行回顧性分析其早期的MRI表現(xiàn),探討MRI在頸椎前縱韌帶斷裂中的應(yīng)用價值。

方 法

1.臨床資料

2007年11月至2010年12月間25例急性頸椎外傷患者經(jīng)手術(shù)證實有43處前縱韌帶斷裂,男21例,女4例,年齡35～75歲,平均54歲。損傷原因:車禍傷12例,摔倒跌傷9例,墜落傷2例,其他2例。損傷機制均為過伸傷。手術(shù)證實的前縱韌帶斷裂平面為:C3/47處,C4/59處,C5/614處,C6/712處,C7/T11處(表1)。MRI檢查時間:傷后24h之內(nèi)20例,第4天1例,第5天1例,第7天1例,第 10天 2例。

2.檢查儀器和參數(shù)

MR成像設(shè)備為GE公司1.5T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)(GE Signa 1.5T TWINSPEED),采用脊柱相控陣線圈。檢查序列包括:矢狀面T1WI(FSE)、T2WI(FRFSE)和脂肪抑制(ST IR),2～4次激勵,層厚 3～4mm,層間距1mm。

3.圖像分析

在明確手術(shù)結(jié)果的前提下,兩名高年資的放射科MRI診斷醫(yī)師在線對圖像進(jìn)行分析,分析內(nèi)容包括頸椎前縱韌帶連續(xù)性,信號改變,與前縱韌帶相鄰的前后結(jié)構(gòu)如椎前筋膜、椎間盤、椎體前緣損傷等。評價參數(shù)及判斷標(biāo)準(zhǔn)為:①頸椎前縱韌帶斷裂:頸椎前縱韌帶不連續(xù),參照手術(shù)結(jié)果在頸椎前縱韌帶斷裂部位于T1FSE上看到線狀或斑點狀等信號,于T2FRFSE及ST IR序列上看到線狀或斑點狀高信號,在排除碎裂的椎間盤、撕脫的骨折片、偽影之后診斷為頸椎前縱韌帶斷裂;②椎前筋膜出血水腫:椎前筋膜腫脹伴信號改變,或椎前筋膜增厚伴結(jié)構(gòu)模糊;③椎間盤損傷:在排除椎間盤退變之后,椎間盤形態(tài)改變伴 T2WI及ST IR序列上信號增高;④椎體前緣或骨贅骨折:均在CT或平片上得到證實;⑤頸椎不穩(wěn):椎節(jié)的位移。本組研究對椎體后緣、后縱韌帶、頸髓及頸后韌帶復(fù)合體的損傷不作評估。

結(jié) 果

MRI共顯示25例患者30個(30/43,69.8%)頸椎前縱韌帶斷裂平面(表1),其中25個顯示前縱韌帶完全斷裂,在矢狀位上連續(xù)2～3個層面表現(xiàn)為粗線狀異常信號改變(圖1),5個顯示不完全斷裂,在矢狀位上僅在一個層面上表現(xiàn)為細(xì)線狀或斑點狀異常信號改變(圖2),異常信號在T1WI上呈等信號,T2WI上呈高信號,STIR上呈高信號。全部25例患者頸椎前縱韌帶鄰近結(jié)構(gòu)均可見異常,其中椎前筋膜出血水腫23例(92%)(圖1,2),椎間盤損傷 25例 72個(平均2.88個)((100%)圖3),4例患者(16%)可見5處椎體前緣撕脫骨折或骨贅骨折 (圖4),頸椎不穩(wěn)21例(84%)(圖2,3)。

表1 頸椎前縱韌帶斷裂平面分布

圖1 前縱韌帶完全斷裂(紅色細(xì)箭所示)。矢狀位T1FSE(A)顯示C4/5椎間盤水平前縱韌帶見粗線狀等信號,同時可見頸椎椎前筋膜出血水腫(空心箭所示),表現(xiàn)為椎前筋膜增厚模糊,見梭形低信號。矢狀位T2FRFSE(B)顯示C4/5椎間盤水平前縱韌帶見粗線狀高信號影,與椎間盤及椎前筋膜相連,椎前筋膜內(nèi)出血水腫表現(xiàn)為梭形高信號影。矢狀位STIR(C)顯示C4/5椎間盤水平前縱韌帶呈粗線狀高信號影,與椎間盤及椎前筋膜相連,椎前筋膜內(nèi)出血水腫表現(xiàn)為梭形高信號影。手術(shù)中所見(D)前縱韌帶完全斷裂(白色細(xì)箭所示)。

圖2 前縱韌帶不完全斷裂 (紅色細(xì)箭所示)。矢狀位T2FRFSE(A)顯示C4/5椎間盤水平前縱韌帶見斑點狀高信號影,椎前筋膜出血水腫呈帶形高信號影(空心箭所示),頸椎不穩(wěn)。矢狀位STIR(B)顯示C4/5椎間盤水平前縱韌帶撕裂見斑點狀高信號影,椎前筋膜出血水腫呈帶形高信號影,頸椎不穩(wěn)。

圖3 C4/5、C5/6、C6/7椎間盤損傷(紅色細(xì)箭所示)。形態(tài)信號改變,于STIR序列上椎間盤內(nèi)見斑狀高信號。C5/6椎節(jié)不穩(wěn)。圖4 C7椎體前上緣骨折伴椎體水腫 (紅色細(xì)箭所示)。于T2FRFSE序列上C7椎體前上緣見碎骨片,C7椎體呈輕度楔形變,C7椎體內(nèi)見高、低混雜信號改變。

討 論

1.前縱韌帶的解剖和斷裂機制

前縱韌帶起于枕骨的咽結(jié)節(jié),止于第1或第2骶椎前面,覆蓋于椎體和椎間盤的前面,共分為三層。深層纖維跨越椎間盤,將上下椎體緣和椎間盤緊密地連接在一起,中層跨越2～3個椎體,而淺層纖維則可跨越3～5個椎體,其作用是限制頸椎過度后伸,是人體最長的韌帶,與椎體前緣形成緊密連接,而與椎間盤的連接比較疏松,頸椎前縱韌帶比胸椎、腰椎前縱韌帶寬而薄,故在外力作用下最易斷裂。

頸椎前縱韌帶的斷裂機制為過伸性損傷或嚴(yán)重屈曲性損傷,故其斷裂平面多發(fā)生于椎間盤平面,并且大多伴有椎間盤損傷,本組患者均伴有多發(fā)的椎間盤損傷(100%)。本組25例患者中23例伴有椎前筋膜出血水腫(92%),可見前縱韌帶斷裂與椎前筋膜出血水腫具有明顯的相關(guān)性,這與Silberstein等[3]的觀點是一致的,椎前筋膜分成兩層,兩層之間分離相對容易,手術(shù)中能看到其中混雜的水腫液及血液。本組病例中4例患者(16%)有5處下頸部前縱韌帶斷裂伴椎體前緣的骨折,椎體前緣的撕脫骨折或骨贅骨折,往往會引起前縱韌帶的斷裂,這也與Silberstein等[3]的觀點是一致的。本組病例中,大多數(shù)患者(84%)前縱韌帶斷裂均不伴有椎體骨折,這也證明了頸椎前縱韌帶的斷裂機制為過伸性損傷或嚴(yán)重屈曲性損傷,而與椎體的骨折相關(guān)性不大。頸椎前縱韌帶承受張應(yīng)力的能力明顯較椎體差,在頸椎極度過伸時或嚴(yán)重屈曲前移時,前縱韌帶已經(jīng)斷裂,而椎體沒有骨折,故患者臨床上有明顯癥狀,而X線平片及CT檢查往往是陰性,所以MRI在前縱韌帶斷裂中的作用尤為重要。頸椎前縱韌帶下部對張應(yīng)力的受張能力低于上部[4],所以前縱韌帶的斷裂主要發(fā)生于下頸部,從本組病例的統(tǒng)計中可以看到,以C5/6水平最為多見,這與Stemper等[5]、Kongsted等[6]的研究是符合的。

前縱韌帶斷裂中老年多見,本組患者年齡35～75歲,平均54歲,這是由于前縱韌帶的力學(xué)強度隨著年齡的增長而降低,同時吸收能量的能力也下降,所以隨著年齡的增長,前縱韌帶斷裂的可能性也增加[7]。頸椎前縱韌帶的斷裂容易導(dǎo)致頸椎不穩(wěn),本組25例中頸椎不穩(wěn)患者21例(84%),MRI矢狀位上能明確顯示椎節(jié)的位移,Weisskopf等[8]認(rèn)為外傷性頸椎縱韌帶不穩(wěn),MRI價值有限,所以我們不同意Weisskopf等[8]的觀點。

2.前縱韌帶斷裂的MRI診斷

前縱韌帶斷裂的MRI表現(xiàn)為在T1WI上斷裂處線狀、斑點狀等信號,T2WI或ST IR序列上高信號,與前方的椎前筋膜或后方的椎間盤相連,其信號改變與出血水腫的椎前筋膜或碎裂的椎間盤信號一致,我們推測這信號改變是因為前縱韌帶斷裂處有液體的滲入,而非斷裂本身的表現(xiàn),滲液來源于椎前筋膜出血水腫及椎間盤碎裂,椎間盤髓核內(nèi)富有水分,碎裂后水分流入前縱韌帶斷裂處。手術(shù)中,前縱韌帶斷裂表現(xiàn)為線狀撕裂或破裂孔,對應(yīng)的MRI表現(xiàn)為線狀、斑點狀高信號。在MRI上表現(xiàn)為假陰性者,可能與兩方面的因素有關(guān),一方面與MRI檢查技術(shù)有關(guān),如層厚較厚,激勵次數(shù)少,對小孔狀的不完全斷裂顯示不清;另一方面與前縱韌帶斷裂后有無液體滲入有關(guān),即使是完全斷裂,斷裂處無液體滲入,在MRI上也是無明顯信號改變,創(chuàng)傷早期液體滲入的概率較高,故而陽性率較高,本組前縱韌帶斷裂MRI陽性率達(dá)到70%,高于Malham等[9]的報道,這可能與我們所選擇的病例均為創(chuàng)傷早期有關(guān)。筆者認(rèn)為頸椎創(chuàng)傷早期MRI檢查很重要,能明顯提高前縱韌帶斷裂的檢出率。

總之,對于疑診前縱韌帶斷裂的患者早期進(jìn)行MRI檢查具有良好的顯示效果,有助于臨床處理,是一種值得推薦的無創(chuàng)顯示技術(shù)。

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4.程杰平,馬洪順,褚懷德.人頸椎前縱韌帶生物力學(xué)特性實驗研究.醫(yī)用生物力學(xué),2004,4:221-223

5.Stempera BD,Yoganandana N,Pintara FA,et al.Anterior longitudinal ligament injuries in whiplash maylead to cervical instability.Medical Engineering＆Physics,2006,28:515-524

6.Kongsted A,Sorensen JS,Andersen H,et al.Are early MRI finding scorrelated with long-lastingsymptoms following whiplash injury?Aprospective trial with 1-year follow-up.Eur Spine J,2008,17:996-1005

7.趙定麟 .現(xiàn)代脊柱外科學(xué).第1版.上海:世界圖書出版公司,2006:36

8.Weisskopf M,Bail H,Mack M,et al.Value of MRI in traumatic disco-ligament instability of the lower cervical spine.Unfallchirurg,1999,102:942-948

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