MRI對(duì)CSCIWORA患者術(shù)后脊髓功能恢復(fù)情況的預(yù)測(cè)研究

馬順江， 湯中文

1. 湖北工程學(xué)院體育學(xué)院， 湖北 孝感 432000； 2. 武漢市金銀潭醫(yī)院， 湖北 武漢 430023

無骨折脫位型頸脊髓損傷又稱無放射學(xué)異常的脊髓損傷(CSCIWORA)，患者無放射影像學(xué)骨折脫位異常，但伴頸脊髓、神經(jīng)損傷癥狀，占所有頸脊髓損傷的3%～16%，及時(shí)恰當(dāng)治療是促進(jìn)頸脊髓功能恢復(fù)重要措施[1]。目前CSCIWORA的治療包括保守與手術(shù)兩種方法，雖然保守治療能不同程度恢復(fù)頸脊髓功能，但不能從根本上解決頸脊髓受壓迫的問題，可能會(huì)引起脊髓慢性病變，因此國內(nèi)外大多主張給予手術(shù)治療[2]。王強(qiáng)等[3]研究顯示，CSCIWORA患者術(shù)后3個(gè)月日本骨科學(xué)會(huì)(JOA)頸脊髓功能評(píng)分分別為8.7～12.3分，提示經(jīng)手術(shù)治療后患者頸脊髓功能得到明顯改善，但不同患者改善不盡相同，因此掌握CSCIWORA患者術(shù)后頸脊髓功能恢復(fù)情況異質(zhì)性的原因，早期預(yù)測(cè)頸脊髓功能恢復(fù)情況意義重大。磁共振成像(MRI)被視為診斷CSCIWORA的一種可靠方法，通過其較強(qiáng)的軟組織分辨能力，不僅能觀察脊髓損傷后形態(tài)學(xué)變化、脊髓損傷嚴(yán)重程度，還能判斷頸椎穩(wěn)定性、椎管狹窄程度等，為手術(shù)治療提供依據(jù)，并進(jìn)一步評(píng)估術(shù)后脊髓恢復(fù)情況[4]。本研究嘗試探討MRI預(yù)測(cè)CSCIWORA術(shù)后脊髓功能恢復(fù)情況的效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2021年12月武漢市金銀潭醫(yī)院139例CSCIWORA患者作為研究對(duì)象，年齡19～63歲，平均年齡(39.40±10.34)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者有運(yùn)動(dòng)跌倒史，經(jīng)體格、影像學(xué)等相關(guān)檢查，符合CSCIWORA診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；既往無頸椎手術(shù)史者；行手術(shù)治療者；外傷前頸脊髓正常者；患者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：頸椎結(jié)核、腫瘤者；頸椎先天畸形者；不能配合研究或資料收集者；研究過程中新發(fā)影響脊髓功能疾病者；資料不完整者。

1.2 方法

1.2.1治療方法

入院后頸圍領(lǐng)固定，結(jié)合患者實(shí)際情況給予甲潑尼龍(天津金耀藥業(yè)有限公司，國藥準(zhǔn)字H20217037)30 mg/(kg·h)靜滴，15 min完成滴注，間隔45 min后靜滴甲潑尼龍5.4 mg/(kg·h)24 h，并完善術(shù)前相關(guān)檢查。根據(jù)損傷部位、影像學(xué)等術(shù)前檢查結(jié)果，給予前路頸椎間盤切除植骨融合內(nèi)固定(53例)、椎體次全切植骨融合內(nèi)固定術(shù)(46例)、前路頸椎間盤切除植骨融合聯(lián)合后路單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)(40例)。

1.2.2術(shù)后脊髓功能恢復(fù)情況

通過JOA 17分法頸脊髓功能評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[6]評(píng)估患者頸脊髓功能，JOA改善率=(術(shù)后3個(gè)月評(píng)分-術(shù)前評(píng)分)/(17-術(shù)前評(píng)分)×100%，改善率>75%、50%～75%、25%～49%、<25%分別為優(yōu)、良、可、差，其中，優(yōu)+良納入良好組，可+差納入非良好組。

1.2.3患者資料收集

收集兩組年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、受傷至手術(shù)時(shí)間、脊髓損傷節(jié)段、受傷原因、手術(shù)方式、美國脊髓損傷協(xié)會(huì)(American Spinal Cord Injury Association，ASIA)[5]分級(jí)、傷后激素(甲潑尼龍)用藥史資料。

1.2.4MRI檢測(cè)

就診時(shí)先進(jìn)行X線/CT檢查，明確是否存在骨折和脫位，并觀察椎間盤、椎管，再行MRI檢查，采用德國Siemens 1.5 T MRI儀。掃描序列包括T1、T2、短反轉(zhuǎn)時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，觀察頸脊髓外形、頸椎曲度、椎間盤損傷、前后縱韌帶情況，脊髓損傷MRI類型：水腫(T1正常強(qiáng)度信號(hào)或灶狀略低、條形信號(hào)，T2高信號(hào))、出血(<72 h，T1、T2示灶狀低信號(hào)，≥72 h時(shí)T1高信號(hào)，T2低信號(hào))、水腫+出血；觀察頸椎矢狀位T2加權(quán)像是否存在椎前高信號(hào)，記錄脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度、有效頸椎管率，其中有效頸椎管率=(椎管中矢狀徑+椎體中矢狀徑-退變椎體矢狀徑)/退變椎體矢狀徑。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較

139例患者術(shù)后3個(gè)月整體JOA改善率為(69.86±11.02)%，其中，優(yōu)74例、良29例、可27例、差9例，優(yōu)良率為74.10%。非良好組受傷至手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)于良好組，脊髓損傷ASIA分級(jí)較良好組嚴(yán)重(P<0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料對(duì)比

2.2 兩組MRI檢測(cè)結(jié)果比較

非良好組脊髓損傷MRI類型水腫+出血、頸椎MRI椎前高信號(hào)患者多于良好組，脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度高于良好組，有效頸椎管率低于良好組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組MRI檢測(cè)結(jié)果比較

2.3 JOA評(píng)分改善率的多元線性回歸分析

多元線性回歸分析顯示，受傷至手術(shù)時(shí)間、脊髓損傷ASIA分級(jí)、脊髓損傷MRI類型、頸椎MRI椎前高信號(hào)、脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度、有效頸椎管率均與JOA評(píng)分改善率相關(guān)(P<0.05)。見表3。

表3 JOA評(píng)分改善率的多元線性回歸分析

2.4 多元線性回歸方程的驗(yàn)證

采用F對(duì)整體回歸方程顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)顯示，F(xiàn)=13.608，P=0.000，提示所有相關(guān)變量對(duì)被解釋變量有顯著性影響，擬合優(yōu)度檢驗(yàn)調(diào)整R2=0.877，表明所得多元線性回歸方程有意義。

2.5 磁共振成像技術(shù)參數(shù)預(yù)測(cè)術(shù)后脊髓功能恢復(fù)良好的ROC曲線分析

各MRI參數(shù)預(yù)測(cè)術(shù)后脊髓功能恢復(fù)情況的ROC曲線顯示，脊髓損傷MRI類型、頸椎MRI椎前高信號(hào)、脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度、有效頸椎管率的AUC分別為0.758、0.583、0.846、0.719，均低于上述參數(shù)聯(lián)合的AUC(0.922)，聯(lián)合預(yù)測(cè)的敏感度為91.67%，特異度為80.58%。見圖1。

圖1 磁MRI參數(shù)預(yù)測(cè)術(shù)后脊髓功能恢復(fù)良好的ROC曲線分析

3 討論

運(yùn)動(dòng)跌倒是導(dǎo)致CSCIWORA的一種常見原因，大多為不完全性脊髓損傷，本研究所納入均為該類型[7]。雖然選用保守還是手術(shù)治療CSCIWORA目前尚未形成統(tǒng)一意見，但大多觀點(diǎn)認(rèn)同非手術(shù)治療往往難以取得理想療效[8]。本研究納入的139例患者經(jīng)綜合評(píng)估損傷節(jié)段、損傷程度、影像學(xué)結(jié)果后，均給予手術(shù)治療，結(jié)果顯示，術(shù)后3個(gè)月整體JOA改善率為(69.86±11.02)%，優(yōu)良率為74.10%，與任磊等[9]的結(jié)果相似，提示手術(shù)治療CSCIWORA效果確切，但仍有部分患者未達(dá)優(yōu)、良水平，說明手術(shù)療效可能受到某些個(gè)性化因素影響。本研究通過比較術(shù)后不同頸脊髓功能恢復(fù)患者臨床資料發(fā)現(xiàn)，非良好組受傷至手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)于良好組，脊髓損傷ASIA分級(jí)較良好組嚴(yán)重，表明受傷至手術(shù)時(shí)間、脊髓損傷ASIA分級(jí)與術(shù)后效果有關(guān)。分析其原因：預(yù)防脊髓繼發(fā)性損傷是CSCIWORA治療的一個(gè)重要目標(biāo)，而早期手術(shù)可改善脊髓血液循環(huán)，減輕或避免脊髓繼發(fā)性損害，為頸脊髓功能恢復(fù)創(chuàng)造條件[10];脊髓損傷ASIA分級(jí)與CSCIWORA患者頸脊髓損傷嚴(yán)重程度及術(shù)后恢復(fù)相關(guān)，且ASIA分級(jí)更嚴(yán)重患者，術(shù)后頸脊髓功能恢復(fù)所需時(shí)間更長(zhǎng)[11]。

李洪等[12]認(rèn)為，一般臨床資料差異雖然會(huì)影響CSCIWORA患者手術(shù)療效，但相對(duì)來說重要性較輕，MRI檢查結(jié)果則起到?jīng)Q定性作用，本研究多元線性回歸發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)果。MRI檢查可顯示X線、CT未能顯示的脊髓損傷，還能觀察頸脊髓內(nèi)部信號(hào)異常、前縱韌帶等形態(tài)輪廓及其與脊髓、神經(jīng)根位置關(guān)系[13]。本研究通過比較兩組MRI參數(shù)發(fā)現(xiàn)，與良好組比較，非良好組脊髓損傷MRI類型水腫+出血、頸椎MRI椎前高信號(hào)患者多于良好組，均與JOA評(píng)分改善率相關(guān)。當(dāng)脊髓損傷程度為輕度時(shí)，MRI表現(xiàn)為水腫，若損傷較重，MRI可表現(xiàn)為出血、水腫+出血，通過MRI T1、T2加權(quán)成像上脊髓信號(hào)改變進(jìn)行鑒別，損傷初期，由于去氧血紅蛋白聚集，出血在T2加權(quán)像中示低信號(hào)，隨著時(shí)間推移，高鐵血紅蛋白逐漸替代去氧血紅蛋白，在T2加權(quán)像中示高信號(hào)，慢性期T2加權(quán)像因含鐵血黃素吞噬細(xì)胞存在再次示低信號(hào)[14]。Jentzsch等[15]納入了459例患者，調(diào)整了年齡、基線脊髓損傷程度等資料后，頸椎矢狀位T2加權(quán)像椎前高信號(hào)是CSCIWORA患者不良臨床效果的一個(gè)預(yù)測(cè)因子，本研究結(jié)論與之一致，這種椎前高信號(hào)可反映患者前縱韌帶損傷，引起傷后頸椎穩(wěn)定性降低，且椎前高信號(hào)長(zhǎng)度越長(zhǎng)、面積越大，預(yù)示傷后脊髓功能病情轉(zhuǎn)歸越差。術(shù)前MRI示椎前高信號(hào)患者，術(shù)中?？砂l(fā)現(xiàn)頸椎不穩(wěn)，此時(shí)可考慮行前路融合手術(shù)，以實(shí)現(xiàn)前方減壓效果，穩(wěn)定脊髓，促進(jìn)頸脊髓功能恢復(fù)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，非良好組脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度高于良好組，有效頸椎管率低于良好組，均與術(shù)后JOA評(píng)分改善率相關(guān)。脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度與CSCIWORA患者脊髓損傷程度呈正相關(guān)，信號(hào)長(zhǎng)度越長(zhǎng)，脊髓損傷越嚴(yán)重，脊髓功能完全恢復(fù)難度較大[16]。有效頸椎管率可反映頸椎管狹窄程度，頸椎管狹窄的發(fā)生與急性椎間盤突出或頸椎增生退變有關(guān)[17]，可造成椎管有效容積驟減、椎間結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，不僅是頸脊髓受到外力后發(fā)生頸脊髓損傷病理基礎(chǔ)之一，還會(huì)影響術(shù)后頸脊髓損傷的恢復(fù)情況。因此對(duì)脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度較長(zhǎng)患者、頸椎管狹窄患者，應(yīng)早期給予外科手術(shù)治療，術(shù)中應(yīng)注意對(duì)頸椎管狹窄的處理，及時(shí)解除頸脊髓受到壓迫和刺激，從而促進(jìn)病情良好轉(zhuǎn)歸。

基于以上各MRI參數(shù)，本研究構(gòu)建了多元線性回歸方程，驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)所構(gòu)建方程具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故掌握患者脊髓損傷MRI類型、頸椎MRI椎前高信號(hào)、脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度及有效頸椎管率的具體數(shù)據(jù)，可在術(shù)前對(duì)患者術(shù)后JOA改善率進(jìn)行預(yù)判，從而指導(dǎo)臨床治療決策。ROC曲線分析顯示，聯(lián)合應(yīng)用各MRI參數(shù)對(duì)患者術(shù)后脊髓功能恢復(fù)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，可靠性最高，這與各參數(shù)聯(lián)合包含了更多影響脊髓功能因素，機(jī)制更全有關(guān)，因此建議臨床聯(lián)合應(yīng)用。值得注意的是，本研究納入患者均為行外科手術(shù)治療者，而研究結(jié)果是否適用于保守治療患者，尚不能明確，這是本研究局限之處，下一步仍需在保守治療患者中對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

綜上所述，脊髓損傷MRI類型、頸椎MRI椎前高信號(hào)、脊髓損傷信號(hào)長(zhǎng)度及有效頸椎管率與CSCIWORA患者術(shù)后脊髓功能恢復(fù)情況有關(guān)，采用MRI可觀測(cè)以上參數(shù)，對(duì)術(shù)后脊髓功能轉(zhuǎn)歸做出可靠預(yù)測(cè)。