頸脊髓MRI T2高信號變化與脊髓型頸椎病預(yù)后的關(guān)系

官丙剛 ，鄧樹才 ，韓燕

脊髓型頸椎病（cervical spondylotic myelopathy，CSM）患者 MRI中 T2 加權(quán)像（T2-weighted images，T2WI）髓內(nèi)高信號（increased signal intensity，ISI）在頸椎病發(fā)病人群中出現(xiàn)的比例很高[1]。近年來，這種影像信號變化的臨床意義引起廣大醫(yī)師和影像學(xué)者的廣泛關(guān)注。一般認(rèn)為，MRI T2WI上出現(xiàn)高信號是一種脊髓水腫、軟化或髓內(nèi)出血的表現(xiàn)。該變化對于CSM的治療決策選擇以及預(yù)后判斷的價(jià)值目前仍存爭議。本文就近年來關(guān)于頸脊髓內(nèi)高信號的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，對其發(fā)生的病理基礎(chǔ)、影像分型及其與臨床預(yù)后的相關(guān)性等方面進(jìn)行綜述，旨在充分了解這種變化（T2WI ISI）的本質(zhì)，及其在CSM預(yù)后中的臨床意義。

1 頸椎MRI脊髓內(nèi)T2WI高信號的發(fā)生率及病理基礎(chǔ)

1.1 頸椎MRI脊髓內(nèi)T2WI高信號發(fā)生的流行病學(xué) Ve?dantam等[1]報(bào)道顯示，CSM患者脊髓內(nèi)MRI T2WI ISI的發(fā)生率在41.0%～97.2%。Qizhi等[2]研究顯示133例合并后縱韌帶骨化的CSM患者中33例術(shù)前MRI出現(xiàn)脊髓內(nèi)T2WI高信號，發(fā)生率為24.8%。Zhang等[3]對106例CSM患者研究顯示有42例術(shù)前MRI出現(xiàn)髓內(nèi)T2WI高信號，發(fā)生率為39.6%。Jeon等[4]和Mohanty等[5]報(bào)道CSM患者術(shù)前MRI髓內(nèi)T2WI高信號的發(fā)生率分別為42.5%和55.0%。

1.2 頸椎MRI脊髓內(nèi)T2WI高信號發(fā)生的病理基礎(chǔ) 研究表明，CSM患者M(jìn)RI上T2WI ISI的出現(xiàn)折射出頸脊髓內(nèi)微觀上不同程度的病理性改變，包括脊髓水腫、神經(jīng)細(xì)胞脫髓鞘和神經(jīng)膠質(zhì)化，甚至進(jìn)一步的微囊性變[6-7]。當(dāng)脊髓囊性病變進(jìn)一步發(fā)展、軟化，壞死組織被吞噬后，在液化的脊髓內(nèi)會形成一個病理性空腔，這些不可逆的病理改變即可在MRI T2WI上出現(xiàn)高信號，且界限清楚。Choi等[7]指出，高信號的程度越弱，神經(jīng)受損的程度越小。當(dāng)頸脊髓T2WI上出現(xiàn)高信號時，表明脊髓內(nèi)神經(jīng)元受到嚴(yán)重?fù)p害。Ramanauskas等[8]進(jìn)一步將MRI T2WI上脊髓髓內(nèi)病變分為3期：早期，高信號反映脊髓水腫；中期，高信號反映脊髓灰質(zhì)細(xì)胞壞死；晚期，高信號反映脊髓空腔形成，并提出早期的水腫改變是可逆的，中、晚期的壞死及空洞則是不可逆的病理改變。Chen等[9]認(rèn)為，髓內(nèi)高信號僅是代表一系列組織學(xué)變化，包括水腫、缺血、脫髓鞘、膠質(zhì)化、微囊性變和空洞性液化；如僅是水腫或者缺血變化，術(shù)后髓內(nèi)高信號是可逆的；如出現(xiàn)進(jìn)一步的囊性變、液化，甚至空洞，則預(yù)示這種高信號（T2WI ISI）將不可逆轉(zhuǎn)。

2 脊髓MRI T2WI ISI的影像分型

目前的各種影像學(xué)分型主要依據(jù)高信號強(qiáng)弱的程度和它的長度范圍來進(jìn)行。Park等[10]根據(jù)T2WI ISI的縱向長度范圍將ISI分為無高信號型、局灶型高信號型（高信號≤1個節(jié)段）、多灶型（多個孤立的局灶型）和多節(jié)段連續(xù)型（高信號≥2個節(jié)段）4種類型；他把“1個節(jié)段”界定為“1個椎體長度的脊髓受壓范圍”。也有學(xué)者則把“1個節(jié)段”界定為“1個頸部椎間盤的高度”[11]。Ahn等[12]根據(jù)ISI的長度范圍進(jìn)行分型統(tǒng)計(jì)，局部型ISI發(fā)生率在14.0%~61.7%，而多節(jié)段ISI的發(fā)生率為8.7%~45.7%。再一種分型主要根據(jù)頸脊髓MRI矢狀面T2WI對ISI的定量分析進(jìn)行。這種定量分析主要是指ISI的強(qiáng)、弱、無或者強(qiáng)、弱二者混雜出現(xiàn)（混合型）。Chen等[9]依據(jù)信號的定量分析把高信號分為：0型（沒有高信號）、Ⅰ型（信號模糊，邊界不清，范圍>50%）和Ⅱ型（信號高亮，邊界清晰，面積>50%）。Sarkar等[13]根據(jù)信號的強(qiáng)弱將ISI分成4種類型：0級（沒有）、1級（模糊，fuzzy）、2級（清晰，sharp）、3級（混合型，mixed）。Vedantam等[14]根據(jù) T2WI ISI的形態(tài)把T2WI ISI分為0型（沒有信號變化）、1型（信號模糊范圍>50%，且邊界不清晰）、2型（高亮范圍>50%，且邊界清晰）3種類型。還有學(xué)者結(jié)合ISI的范圍和強(qiáng)度對ISI進(jìn)行綜合分型，Avadhani等[15]根據(jù) T2WI上信號強(qiáng)度（Signal Intensity，SI）模式的不同，把髓內(nèi)信號SI分為3種類型：0型（沒有）、1型（模糊）、2型（強(qiáng)亮）；根據(jù)T2WI上SI范圍的不同，髓內(nèi)信號SI分為2種類型：局灶型（≤1個椎間盤高度）和多節(jié)段型（>1個椎間盤高度）；他同時結(jié)合T1WI和T2WI上SI的變化，把髓內(nèi)信號SI分為3種類型：A型（T1WI正常/T2WI正常型，表現(xiàn)為T1WI和T2WI髓內(nèi)SI沒有異常）、B型（T1WI正常/T2WI高SI型，表現(xiàn)為T1WI髓內(nèi)SI沒有異常，T2WI高SI）和 C型（T1WI低/T2WI高 SI型，表現(xiàn)為 T1WI髓內(nèi)低 SI，T2WI高 SI）。

3 脊髓MRI T2WI高信號與臨床預(yù)后的關(guān)系

CSM患者M(jìn)RI T2WI上出現(xiàn)脊髓高信號是否對患者的預(yù)后存在一定的影響，目前仍存在較大爭議。但是，頸脊髓高信號的類型及其術(shù)后演變與患者的預(yù)后有一定的相關(guān)性。Sarkar等[13]回顧分析了56例行椎體次全切除減壓的CSM患者資料，根據(jù)髓內(nèi)SI的強(qiáng)弱和長度，把MRI髓內(nèi)SI分成4種亞型：0型（沒有）、1型（模糊）、2型（清晰）和3型（混合）；平均隨訪28個月，發(fā)現(xiàn)術(shù)后信號類型多數(shù)傾向于向2型變化，而且術(shù)后高信號范圍縮小超過50%的患者，Nurick分級有顯著提高，多節(jié)段3型高信號中會殘存散在的高亮信號；如果術(shù)后信號種類由多種轉(zhuǎn)向單一，ISI范圍明顯縮小，預(yù)示著可能會有更好的預(yù)后，因此，術(shù)后ISI的減弱很可能比單純評價(jià)ISI強(qiáng)弱的程度對患者的預(yù)后更有意義。Arvin等[16]對57例CSM患者進(jìn)行前瞻性隨機(jī)對照研究，并進(jìn)行為期1年的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)后低JOA評分和局限型T2WI ISI有關(guān)，彌散型T2WI ISI或者沒有高信號和高JOA評分有關(guān)，神經(jīng)功能恢復(fù)較好，認(rèn)為術(shù)前T2WI ISI信號的強(qiáng)度與術(shù)后JOA評分和術(shù)后神經(jīng)功能改善有關(guān)，術(shù)前T1WI低信號、局限型T2WI ISI往往預(yù)示著術(shù)后恢復(fù)較差。由此可見，ISI分型可以作為手術(shù)效果的預(yù)測參數(shù)。Vedantam等[17]對197例行椎體次全切除減壓術(shù)的CSM或后縱韌帶骨化（OPLL）的患者M(jìn)RI表現(xiàn)（均為T2WI高信號且T1WI低信號）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明術(shù)前清晰型T2WI ISI患者手術(shù)效果往往不佳。因此，T2WI高信號對CSM或OPLL的治療效果有一定的臨床預(yù)測意義。

部分學(xué)者對T2WI ISI的形態(tài)分型、范圍大小和CSM手術(shù)效果是否有明確的關(guān)系進(jìn)行了隨訪研究。Vedantam等[14]對64例行頸椎前路椎體次全切除減壓術(shù)的CSM或OPLL患者進(jìn)行術(shù)后MRI研究，平均隨訪（29±4）個月，術(shù)前T2WI ISI分為0級（沒有變化）、1級（信號模糊范圍>50%且邊界不清晰）和2級（高亮范圍>50%且邊界清晰），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，71.9%（46例）ISI信號類型沒有變化，20.3%（13例）ISI信號改善，7.8%（5例）ISI信號惡化；術(shù)前高信號的平均長度為（26.2±3.4）mm，術(shù)后有 53例減小到（13.7±1.8）mm，結(jié)果表明手術(shù)前后T2WI ISI信號類型沒有變化，但是信號的長度均有不同程度的縮小，T2WI ISI的形態(tài)變化與手術(shù)的效果無明顯相關(guān)性。Avadhani等[15]回顧性研究了SI的MRI分型對手術(shù)效果預(yù)測的價(jià)值，通過對行椎板切除術(shù)的77例CSM患者（年齡30~69歲，平均57.8歲，術(shù)前平均病程9.3個月）進(jìn)行研究，對T2WI上高信號進(jìn)行3種分類：0型（沒有）、1型（模糊）和2型（強(qiáng)亮）；局灶型和多節(jié)段型；A型（T1WI正常/T2WI正常）、B型（T1WI正常/T2WI高 SI）和 C型（T1WI低 SI/T2WI高SI）；結(jié)果發(fā)現(xiàn)T2WI中信號范圍不管是局灶型還是多節(jié)段型，患者的康復(fù)率都沒有明顯的差異，相比之下，T1WI低信號的患者呈現(xiàn)較差的預(yù)后；因此，綜合T1WI和T2WI上SI的變化比單獨(dú)考慮T2WI信號變化，對于手術(shù)效果的預(yù)測更有意義。近年來，頸脊髓高信號的定量分析對臨床效果的影響引起許多學(xué)者的關(guān)注。Uchida等[18]定量分析SI以及MRI T1WI和T2WI信號變化與臨床效果及預(yù)后的關(guān)系，對2006—2010年148例脊髓壓迫性疾病行手術(shù)治療的患者進(jìn)行回顧，其中CSM 102例、OPLL 46例，術(shù)前T2WI中均有高信號，通過計(jì)算信號強(qiáng)度比[SIR=病灶信號強(qiáng)度/（C7-T1椎間盤信號強(qiáng)度）]定量分析T1WI和T2WI的信號強(qiáng)弱，并分析T1WI和T2WI的SIR與術(shù)前JOA評分、JOA改善率、病程長短以及MRI形態(tài)分型（局灶型或彌漫型）的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)T1WI的SIR與術(shù)后神經(jīng)功能改善有關(guān)，而與病程的長短無關(guān)，T2WI的SIR與病程的長短有關(guān)；局灶型T2WI的SIR顯著高于彌散型，但是兩種類型的T1WI的SIR以及JOA改善率有顯著差異。T1WI的SIR、發(fā)病時間的長短對于術(shù)后神經(jīng)功能有明顯的預(yù)測作用，T1WI的SIR及其術(shù)后的SIR變化與術(shù)后改善率呈正相關(guān)，T2WI的SIR及其術(shù)后的SIR變化與術(shù)后改善率呈負(fù)相關(guān)。Zhang等[19]對52例CSM患者進(jìn)行前瞻性研究，通過計(jì)算同一脊髓水平T2/T1信號比值和面積比分析MRI高信號對于CSM患者手術(shù)效果預(yù)測的意義，將患者按照SI的高低分為低、中和高信號強(qiáng)度比組，結(jié)果表明有高信號和沒有高信號的患者相比，術(shù)后神經(jīng)功能均獲得了改善，但在不同年齡、病程長短、術(shù)前術(shù)后JOA評分間的康復(fù)率仍有明顯差異，無T2WI高信號組與低、中、高信號強(qiáng)度組間術(shù)前術(shù)后JOA評分、康復(fù)率明顯不同，髓內(nèi)高信號患者術(shù)前JOA評分往往很低，術(shù)后神經(jīng)功能改善不明顯，T2/T1信號SIR對于預(yù)測手術(shù)效果很有價(jià)值。

Sun等[20]通過計(jì)算術(shù)前和術(shù)后頸脊髓MRI T2WI高信號的范圍和橫截面積的變化定量分析它們和手術(shù)治療效果之間的關(guān)系，共納入36例患者，根據(jù)改良JOA評分和康復(fù)率評價(jià)術(shù)前和術(shù)后的神經(jīng)功能，結(jié)果表明術(shù)前JOA評分和T2WI ISI的范圍呈負(fù)相關(guān)，術(shù)前JOA評分和橫截面積之間不相關(guān)，康復(fù)率和術(shù)前、術(shù)后T2WI ISI的范圍呈負(fù)相關(guān)，認(rèn)為術(shù)前頸脊髓T2WI高信號的范圍可以作為預(yù)測手術(shù)治療效果的一項(xiàng)信息指標(biāo)。

4 小結(jié)

目前，MRI T2WI顯示的脊髓高信號與患者預(yù)后是否有明確的關(guān)系仍存在爭議。因T2WI ISI的分型方法、手術(shù)方式、結(jié)果的測量、隨訪時間和統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的不同，決定了研究結(jié)果具有一定的復(fù)雜性。但是，明確CSM患者術(shù)前T2WI ISI的類型對于判斷預(yù)后有重要作用。當(dāng)前更傾向于認(rèn)為術(shù)前多節(jié)段T2WI ISI或清晰高亮型T2WI ISI往往意味著更差的預(yù)后，術(shù)后T2WI ISI信號的減弱可能會有更好的預(yù)后。進(jìn)一步明確脊髓高信號與臨床表現(xiàn)及預(yù)后的相關(guān)性具有重大的臨床意義，值得相關(guān)專業(yè)科研人員繼續(xù)深入地研究。

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