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)及判斷標準為: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(白色細箭所示)。

圖2 前縱韌帶不完全斷裂 (紅色細箭所示)。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)。

1.Steigelman M,Lopez P,Dent D,et al.Screeningcervical spine MRI after normal cervical spine CT scans in patients in whom cervical spine injury cannot be excluded by physical examination.The American Journal of Surgery,2008,196:857-863

2.Tins BJ,Cassar-Pullicino VN.Imaging of acute cervical spine injuries:review and outlook.Clinical Radiology,2004,59:865-880

3.Silberstein M,Tress BM,HennessyO.Prevertebral swellingin cervical spine injury:Identification of ligament injury with magnetic resonance imaging.Clinical Radiology,1992,46:318-323

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

9.Malham GM,Ackl and HM,Varma DK,et al.Traumatic cervical discoligamentousinjuries:correlation of magnetic resonance imaging and operative findings.Spine,2009,34:2754-2759