骨質(zhì)疏松性椎體骨折塌陷伴神經(jīng)癥狀的臨床及影像學(xué)特點(diǎn)

郭丹青 張順聰 李大星 唐永超 莫國(guó)業(yè) 梁德 李永賢 郭惠智

1．廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣東 廣州510400

2．廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東廣州510405

世界范圍內(nèi)每年有140萬(wàn)骨質(zhì)疏松性椎體骨折(osteporotic vertebral fractures，OVF)患者［1］。此類骨折通常并不伴隨神經(jīng)癥狀(neurological symptom，NS)，但約30%會(huì)出現(xiàn)骨質(zhì)疏松椎體骨折塌陷，其中13%表現(xiàn)為骨折不愈合，3%會(huì)出現(xiàn)塌陷合并遲發(fā)神經(jīng)損傷(delayed neurological deficits，DVD)［2］，成為臨床難治的骨折類型。本文分析總結(jié)2010年8月至2016年6月收治的40例OVC合并NS患者的臨床表現(xiàn)及影像學(xué)特點(diǎn)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料和方法

1.1 一般資料

共40名患者納入研究，女35名，男5名，年齡53～95歲，平均72.4歲。責(zé)任椎體為單節(jié)段35名，多節(jié)段5名，共涉及46個(gè)椎體。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn):①胸椎或腰椎椎體骨折塌陷患者，伴因骨折引起的神經(jīng)癥狀;②絕經(jīng)后或老年骨質(zhì)疏松患者，腰椎或髖部骨密度T值≤－2.5SD(骨密度儀為Hologic公司雙能 X線骨密度儀，編號(hào):010-0651)。③完整的影像學(xué)資料。排除標(biāo)準(zhǔn):①嚴(yán)重外傷，外傷后即刻癱瘓;②僅有胸腰背部疼痛，無(wú)神經(jīng)癥狀;③除外骨質(zhì)疏松癥的其他全身代謝性疾病，如惡性腫瘤，感染等。2010年8月至2016年6月共40例患者符合選擇標(biāo)準(zhǔn)納入研究。

1.3 影像學(xué)測(cè)量及方法

所有研究對(duì)象均攝正側(cè)位 X線片、胸腰椎MRI、胸腰椎CT，明確責(zé)任節(jié)段。根據(jù)我科既往研究成果，針對(duì)OVF提出新分型［3］，將OVF分為新鮮期(病程≤6周)及陳舊期(病程＞6周，含骨折不愈合及畸形愈合)2大類型，陳舊性椎體骨折不愈合根據(jù)骨折部位過伸位CT分為可復(fù)位型及難復(fù)位型［4］:A1型(可復(fù)穩(wěn)定型):過伸位CT重建顯示骨折椎體高度顯著恢復(fù)、后凸畸形矯形矯正≥50%和(或)繼發(fā)性椎管狹窄解除≥50%，且傷椎椎體后方骨折塊前后徑與椎體前后徑之比≥1/2，骨折椎體形態(tài)相對(duì)完整;A2型(可復(fù)不穩(wěn)定型):過伸位CT重建顯示骨折椎體復(fù)位程度及繼發(fā)性椎管解除效果與A1型相同，但骨折線多樣化，椎體后方存在骨折塊或后方骨塊前后徑與椎體前后徑之比＜1/2;B型:過伸位CT重建顯示骨折椎體復(fù)位不佳或繼發(fā)性椎管狹窄解除不理想;陳舊性椎體骨折畸形愈合分為有癥狀型及無(wú)癥狀型。

為進(jìn)一步闡述骨折塌陷的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，在側(cè)位X 線上，結(jié)合 Genant分型［5］與 Nieuwenhuijse分型［6］，將骨質(zhì)疏松椎體塌陷分位4型:輕度(前中后緣任一高度壓縮20% ～25%，或投影面積減小10%～20%)，中度(前中后緣任一高度壓縮25% ～40%，或投影面積減小20% ～40%)，重度(前中后緣任一高度壓縮或投影面積減小40% ～67%;極重度(前中后緣任一高度壓縮或投影面積減小 ＞67%，再根據(jù)形態(tài)分為:扁平型:前緣、中線高度壓縮＞33%，凹陷型:中線高度壓縮＞33%，前緣高度≥1.5中線高度，楔形:前緣高度壓縮＞33%，中線高度≥1.5前緣高度。此分型存在一個(gè)不足，Nieuwenhuijse的三種極重度塌陷的骨折形態(tài)只考慮了前、中部椎體的高度的壓縮程度，而未考慮椎體后凸角的因素，因椎體極重度塌陷，有時(shí)楔形與扁平型的高度區(qū)分較小，但導(dǎo)致的脊柱節(jié)段后凸的程度差異明顯，治療方式上也不同，所以在Nieuwenhuijse的楔形測(cè)量為前緣高度壓縮＞33%，中線高度≥1.5前緣高度的基礎(chǔ)上，我們將傷椎節(jié)段后凸角(傷椎上位椎體的上終板與下位椎體的下終板連線的夾角)≥20°，也歸為楔形的測(cè)量條件之一(見圖1)。根據(jù)采用同一研究者多次測(cè)量取平均值的方法，通過院內(nèi) PACS系統(tǒng)(PictureArchivingand Communication System，GE美國(guó))測(cè)量以下影像學(xué)參數(shù):①椎體最大塌陷程度:在脊柱側(cè)位X線片中，以患椎上、下位正常椎體的前、中、后緣平均高度為參考值，患椎最大塌陷高度與正常椎體高度比值的百分?jǐn)?shù)為最大塌陷程度。②胸腰段后凸角:平行于T10椎體上終板，和L2椎體下終板連線的夾角。③后壁骨折塊突入椎管率:在CT正中矢狀位平掃測(cè)量椎管最大受壓處后壁突出厚度，以及中矢位上下正常椎管前后徑，椎管占位率=((后壁突出最大厚度/(上+下椎管前后徑)/2))×100%。

圖1 Nieuwenhuijse椎體骨折極重度塌陷分型Fig．1 The Nieuwenhuijse classification of very severe collapse of vertebral body

2 結(jié)果

2.1 臨床表現(xiàn)

臨床癥狀:40例患者中，38例(95%)患者均有不同程度的胸腰部疼痛，2例腰背痛不明顯，以下肢神經(jīng)放射痛為主;30位(75%)患者局部胸腰背痛為首發(fā)癥狀，平均13.3月出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，其余8例二者同時(shí)出現(xiàn);伴下肢神經(jīng)癥狀19例(47.5%)，其中7例表現(xiàn)為股神經(jīng)支配區(qū)域放射痛，12例表現(xiàn)為下肢麻木及乏力，本組有8例在站、立、走時(shí)出現(xiàn)神經(jīng)根性癥狀，表現(xiàn)為大小腿前內(nèi)外側(cè)麻木疼痛，間隙性跛行;鞍區(qū)麻木伴小便障礙2例，其中1例合并雙下肢疼痛;伴肋間神經(jīng)支配區(qū)域放射痛22例(55%)，其中12例在活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)，4例患者同時(shí)伴有下肢神經(jīng)癥狀;雙側(cè)腹股溝疼痛2例。腰背痛VAS評(píng)分0～8分，平均6.6分，神經(jīng)放射痛VAS評(píng)分3～8分，平均5.8分，病程1小時(shí)～156月，平均19.1±33.6月，10例患者有外傷史，均為低能量損傷，神經(jīng)功能ASIA分級(jí)C級(jí)5例(12.5%)，D級(jí)10例(25%)，E級(jí)25例(62.5%)。BMD測(cè)量 T=－2.9～－5.4SD，平均－3.5SD;合并高血壓病28例，冠心病15例，2型糖尿病18例，慢性阻塞性肺疾病5例。

臨床體征:40例患者均有胸腰背部椎體棘突壓痛及叩痛，脊柱活動(dòng)受限35例，6例嚴(yán)重胸椎后凸畸形，7例股神經(jīng)牽拉試驗(yàn)陽(yáng)性，6例下肢感覺麻木及髂腰肌、股四頭肌肌力減弱至4級(jí)，4例拇背伸肌力或踝背伸肌力減弱至4級(jí)，5例下肢感覺麻木及髂腰肌、股四頭肌肌力減弱至3級(jí)，鞍區(qū)針刺覺減弱2例。

2.2 影像學(xué)表現(xiàn)

2.2.1 骨折分期:40名患者共46個(gè)椎體受累，陳舊骨折不愈合共30例(65.2%)，其中A2型17例，所占比例最高，為 56.7%，其次為 B型 8例(26.7%)、A1型5例(16.7%);新鮮骨折 13例(28.3%)，陳舊骨折畸形愈合3例(6.5%);28個(gè)椎體CT發(fā)現(xiàn)椎體內(nèi)“真空征”，26個(gè)MRI提示T1低信號(hào)，T2抑脂像高信號(hào)，2個(gè)MRI未顯示高信號(hào)，22個(gè)發(fā)現(xiàn)于陳舊骨折不愈合，4個(gè)于新鮮骨折，2例陳舊骨折畸形愈合在CT上發(fā)現(xiàn)椎體內(nèi)裂隙征，但MRI無(wú)明顯高信號(hào)。

2.2.2 塌陷程度、形態(tài)及骨密度:椎體最大塌陷率為32% ～95%，平均72.0% ±15.4%，極重度塌陷椎體共34個(gè)(73.9%)，其中楔形17個(gè)(50%)，凹陷型11個(gè)(32.4%)，扁平型有6個(gè)(17.6%);重度塌陷9例(19.5%)，中度塌陷3例(6.5%)，無(wú)輕度塌陷椎體，8/12例中～重度椎體塌陷見于新鮮骨折;骨密度T=－2.9～－5.4SD，極重度塌陷椎體骨密度平均－3.9±0.83，24/34個(gè)極重度塌陷椎體骨密度T＜ －3.5，－3.6～ －5.4，平均 －4.4±0.58，中～重度塌陷椎體骨密度為－3.4～－2.7，平均－2.8±0.3。

2.2.3 患椎分布情況:36個(gè)(78.3%)患椎分布于胸腰段，29個(gè)(80.6%)為極重度塌陷，楔形、扁平型均分布于胸腰段，4例重度塌陷，3例中度塌陷，胸腰段后凸角3.5°～75.9°，平均36.2 ±16.6°，25/36 例(69.4%)胸腰段Cobb＞30°;其余7例分布于下腰椎，3例在胸椎。

2.2.4 狹窄類型:中央管狹窄共30例，椎管占位率22.1% ～71.4%，平均42.3% ±11.4%，傷椎主要位于胸腰段，椎間孔狹窄10例，傷椎均位于L1～L5;因5例為多節(jié)段骨折，4例為2節(jié)段，1例為3節(jié)段骨折，2例為鄰近節(jié)段骨折，構(gòu)成節(jié)段后凸畸形壓致中央管狹窄，3例為非鄰近節(jié)段骨折，各有一個(gè)椎體骨折引起中央管狹窄，而另一個(gè)骨折椎體無(wú)明顯椎管占位。

圖2 病例1 X線影像Fig．2 X-ray image of Case 1

2.2.5 椎間盤影像表現(xiàn):共累及89個(gè)椎間盤，9例患者CT見病椎上下位椎間盤裂隙征，7例位于T12/L1間隙，在MRI T2加權(quán)像上，76個(gè)椎間盤信號(hào)混雜，椎間隙均增寬，9個(gè)伴有椎間盤組織疝入骨折椎體，4個(gè)椎間組織向后突入椎管，5個(gè)同時(shí)向前后方突出，2個(gè)上終板破裂，1個(gè)纖維環(huán)破裂，1例后縱韌帶破裂;13個(gè)椎間盤信號(hào)均勻，椎間隙正常4個(gè)，1個(gè)變窄，8個(gè)增寬，3個(gè)椎間盤向椎體內(nèi)疝入，3個(gè)椎間盤向椎管內(nèi)突出，其中兩個(gè)合并向椎體疝入。

2.2.6 影像學(xué)特點(diǎn):以陳舊不愈合期-A2型為多見，其次為B型，CT往往發(fā)現(xiàn)椎體內(nèi)“真空征”，MRI陽(yáng)性，多分布于胸腰段，以極重度塌陷-楔型為主，常伴胸腰段后凸畸形＞30°，往往合并嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松，引起中央管狹窄局多，MRI T2加權(quán)上椎間盤多呈混雜信號(hào)，間隙增寬。

謝某(病例1)，女，67y，腰痛伴雙膝部疼痛5年，加重2年。②a:X光側(cè)位提示L4椎體骨折極重度塌陷，為凹陷型;②b:過伸位CT椎體高度無(wú)明顯恢復(fù)，為陳舊骨折不愈合-B型(不可復(fù)位)型，L4椎體內(nèi)真空征，下位椎間隙裂隙，骨折后緣突入L3/4椎間孔;②c-e:MRI顯示椎體內(nèi)裂隙T2W高信號(hào)，T1W低信號(hào)，L3/4椎間孔狹窄，上下位椎間盤軍均勻低信號(hào)，間隙增寬。

圖3 病例2 X線影像Fig．3 X-ray image of Case 2

郭某(病例2)，女，77y，胸背部疼痛6月，伴小便障礙2周。③a:站立位X光，腰1骨折塌陷，分型為楔型;胸腰段后凸角為40.5°;③b:過伸位CT顯示椎體高度無(wú)明顯恢復(fù)，為B型(不可復(fù)型)，腰1椎體內(nèi)裂隙，上下位椎間盤裂隙征;③c:CT橫斷面顯示椎管占位＞50%;③d-f:MRI顯示脊髓圓錐受壓，中央管狹窄，T1W、T2W顯示腰1椎體內(nèi)低信號(hào)，脂抑像顯示高信號(hào)，T2W顯示上下位椎間盤信號(hào)混雜，間隙增寬，椎間盤突入下位椎體。

圖4 病例3 X線影像Fig．4 X-ray image of Case 3

黎某(病例3)，女，82y，反復(fù)腰背部疼痛4月，行走時(shí)長(zhǎng)出現(xiàn)雙大腿外側(cè)疼痛。④a:站立位X光，腰1骨折極重度塌陷，扁平型;④b:過伸位CT顯示腰1椎體高度恢復(fù)＞50%，為A2型(可復(fù)不穩(wěn)定型)，椎體內(nèi)裂隙;④c:CT橫斷面顯示后壁骨折塊突入椎管，輕度占位;④d-f:MRI顯示椎體內(nèi)裂隙T1W低信號(hào)，T2W、脂抑像高信號(hào)，硬膜囊輕度受壓，中央管狹窄。T2W顯示上下位椎間盤信號(hào)混雜，間隙稍增寬。

3 討論

3.1 骨質(zhì)疏松性椎體骨折塌陷伴神經(jīng)癥狀的臨床特點(diǎn)

脊柱骨折是骨質(zhì)疏松癥的最常見并發(fā)癥之一［7］，OVF多為低能量損傷，多數(shù)患者經(jīng)保守治療可痊愈，但有時(shí)發(fā)病初期患者癥狀不明顯，椎體內(nèi)隱性骨折未被早期診斷，未得到及時(shí)治療，或在骨折愈合期間過早負(fù)重及未經(jīng)嚴(yán)格制動(dòng)措施，椎體內(nèi)微環(huán)境的改變致使骨壞死發(fā)生導(dǎo)致了椎體的塌陷，Taneichi觀察高達(dá)30%的患者發(fā)生椎體再塌陷，其中13%表現(xiàn)為骨折不愈合，椎體內(nèi)假關(guān)節(jié)的形成被認(rèn)為是引起脊柱長(zhǎng)期、劇烈疼痛的原因［8］，少數(shù)患者表現(xiàn)為持續(xù)的疼痛合并神經(jīng)癥狀，甚至引起殘疾，多伴隨椎體進(jìn)一步塌陷或后凸畸形加重，3%會(huì)出現(xiàn)塌陷合并神經(jīng)損傷［2］。根據(jù)本組病例發(fā)現(xiàn)，OVC典型臨床癥狀為局部胸腰背疼痛，其特點(diǎn)是翻身可誘發(fā)，坐、立、走時(shí)加重，多數(shù)患者臥床休息時(shí)疼痛可減輕或消失，神經(jīng)癥狀多以下肢根性癥狀或脅肋部區(qū)域神經(jīng)放射痛表現(xiàn)為主，部分出現(xiàn)鞍區(qū)麻木及二便障礙。絕大多數(shù)患者神經(jīng)損害較輕，僅5例為ASIA分級(jí)C級(jí)，50%的患者在體位變動(dòng)時(shí)出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，或出現(xiàn)下肢根性癥狀，或出現(xiàn)脅肋部區(qū)域放射痛，這可能是活動(dòng)時(shí)后壁骨折片、椎間盤、韌帶、肉芽或囊性組織突入椎管壓迫神經(jīng)根所致。本組病例約75%初始單純胸腰背部疼痛，平均約13.3月出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，其他研究［9，10］顯示此類型骨折約6～9.5月可出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)損害，Baba等［9］建議所有保守治療的OVF患者至少應(yīng)該密切觀察6個(gè)月，而根據(jù)本研究數(shù)據(jù)，筆者認(rèn)為對(duì)此類患者應(yīng)至少觀察1年。

3.2 骨質(zhì)疏松性椎體骨折塌陷伴神經(jīng)癥狀的影像學(xué)特點(diǎn)

分析本組患者X光、CT、MRI，具有以下特點(diǎn)。3.2.1 以陳舊不愈合期-A2型為多見，其次為B型，CT往往發(fā)現(xiàn)椎體內(nèi)“真空征”，MRI呈陽(yáng)性表現(xiàn)。我科前期研究將此類型陳舊骨折不愈合Kümmell’s病Ⅲ期的骨折塌陷，根據(jù)過伸位CT進(jìn)一步分為三種亞型［4］:A1型，可復(fù)、骨折穩(wěn)定型;A2型，可復(fù)、骨折不穩(wěn)定型;B型，不可復(fù)位型;本組病例中A2型所占比例最高，為56.7%，其次為B型26.7%、A1型16.7%，大部分患者為可復(fù)不穩(wěn)定型，這與多數(shù)患者神經(jīng)癥狀較輕，且部分呈動(dòng)態(tài)性神經(jīng)壓迫的臨床表現(xiàn)相一致，而不可復(fù)型患者大多病程較長(zhǎng)，且骨碎片突入后方致椎管或椎間孔狹窄明顯，在治療上往往較A1、2型更加棘手;另外，CT顯示椎體內(nèi)真空裂隙或低密度改變，T2W加權(quán)像顯示邊緣清楚的高信號(hào)而T1W呈椎體內(nèi)低信號(hào)，既往對(duì)椎體骨折塌陷的研究也發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象［11，12］。

3.2.2 X光顯示骨折多以極重度塌陷-楔型為主，分布于胸腰段常見，往往伴有嚴(yán)重的后凸畸形及骨質(zhì)疏松。既往Genant對(duì)椎體塌陷提出輕、中、重度三種分型標(biāo)準(zhǔn)，而在臨床的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，這種分型不能闡明部分塌陷十分嚴(yán)重的椎體骨折類型，因此Nieuwenhuijse在此基礎(chǔ)上提出“極重度”骨折塌陷的概念，并將其細(xì)分為三種骨折形態(tài)，根據(jù)臨床觀察，Nieuwenhuijse的三種極重度塌陷的骨折形態(tài)只考慮了前、中部椎體的高度的壓縮程度，而未考慮椎體后凸角的因素，因椎體極重度塌陷，有時(shí)楔形與扁平型的高度區(qū)分較小，但導(dǎo)致的脊柱節(jié)段后凸的程度差異明顯，治療方式上也不同，所以我們將后凸角也歸為楔形的測(cè)量條件之一。在本組病例中73.9%為極重度塌陷，50%為楔形，17.6%為扁平型，78.3%分布于位于胸腰段，且楔形與扁平型均分布于胸腰段，既往研究也報(bào)道OVC合并遲發(fā)神經(jīng)損傷在胸腰段發(fā)生率更高［10］，以“楔形”變?yōu)橹鳎?3，14］，可能因?yàn)樾匮螢楹笸剐刈蹬c前凸腰椎的稱移行部，軀干活動(dòng)時(shí)胸腰段所受應(yīng)力更高，更易造成骨折碎片后移及后凸畸形加重壓迫神經(jīng)，另外此處脊髓存在腰膨大，也使得神經(jīng)退讓空間更小。本組分布在下腰椎及胸椎的患椎較少，5例極重度塌陷均為凹陷型，既往Nakajima等在研究下腰椎的骨折塌陷中指出，因下腰椎的應(yīng)力集中在中、后柱，所以往往不會(huì)出現(xiàn)楔型骨折塌陷形態(tài)，而以扁平或凹陷型為主，且常合并胸腰段的陳舊骨折［11］。

3.3.3 胸腰段骨折塌陷以壓迫中央管多見，下腰椎則多為椎間孔狹窄，伴或不伴中央管狹窄。并非所有神經(jīng)損害均來(lái)源于骨折碎片的直接后移壓迫，部分病例胸腰段神經(jīng)脊髓受壓來(lái)自于嚴(yán)重后凸畸形或突出的椎間盤。而胸腰段與下腰椎的不同狹窄類型可能與胸腰段與下腰椎的不同受力機(jī)制所致的骨折類型有關(guān)，Nakajima根據(jù)壓迫原因?qū)⑾卵档淖甸g孔狹窄分為前后型的“橫行狹窄”，原因?yàn)樽刁w后壁骨折塊突出或小關(guān)節(jié)增生，及頭尾型的“垂直狹窄”，由于椎體塌陷合并后方的骨缺損，當(dāng)位于上位的椎弓根下方時(shí)造成。

3.3.4 椎間盤特點(diǎn):CT顯示T12/L1椎間盤多見裂隙征，這是髓核退變的表現(xiàn)［8］。Magnusson首次提出椎間裂隙征的概念，Morishita［8］發(fā)現(xiàn)合并椎間裂隙的患者有更明顯的腰痛，尤其是站立或翻身時(shí)，Nakajima認(rèn)為在骨折塌陷中椎間隙的裂隙征代表椎間隙不穩(wěn)，手術(shù)治療上需采取椎間融合。MRI顯示椎間盤不同程度的退變，既往研究發(fā)現(xiàn)椎間盤退變主要表現(xiàn)為髓核T2W椎間盤低信號(hào)，間隙變窄［15］，而本組病例伴神經(jīng)癥狀的塌陷椎體相臨椎間盤在T2W上往往顯示高低混雜信號(hào)，椎間隙明顯增寬，髓核含液量增高提示椎間盤受損［16］，這可能與骨折導(dǎo)致的髓核壓力改變相關(guān)。椎間盤改變與爆裂骨折不同，朱宗波等［17］指出A型爆裂骨折的椎間盤也以混雜信號(hào)為主，但多伴椎間隙變窄。

綜上所述，骨質(zhì)疏松性椎體塌陷伴神經(jīng)癥狀的臨床表現(xiàn)典型特征為胸腰背部疼痛，體位變動(dòng)時(shí)癥狀加重，臥床休息時(shí)可稍減輕或消失。神經(jīng)損害相對(duì)較輕，多以下肢根性癥狀或脅肋部區(qū)域神經(jīng)放射痛表現(xiàn)為主，部分表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)神經(jīng)壓迫，還可出現(xiàn)鞍區(qū)麻木及二便障礙。影像學(xué)以陳舊不愈合期-A2型為多見，其次為B型，CT往往發(fā)現(xiàn)椎體內(nèi)“真空征”，常分布于胸腰段，骨折形態(tài)以極重度塌陷-楔形為主，往往伴有嚴(yán)重的后凸畸形及骨質(zhì)疏松，引起中央管狹窄為多。