MRI對中老年脊柱骨折鑒別診斷的應(yīng)用價值

黃德干(通訊作者)胡青松

(廣東省第二中醫(yī)院，廣東 廣州 510000)

脊柱壓縮性骨折是中老年人常患的脊柱損傷之一，一般影像(X線平片、CT和MRI)檢查都能給脊柱椎體骨折做出正確的診斷，但對于一些復(fù)雜性疾病性質(zhì)在鑒別診斷方面，MR具有很大優(yōu)勢，因為MRI圖像較其它影像(X線平片、CT)提供更加詳細診斷依據(jù)，有效降低漏診及誤診率。本文收集有臨床明確惡性疾病和創(chuàng)傷史的中老年患者各20例，通過研究分析、比較脊柱壓縮骨折MRI影像表現(xiàn)，目的在于探討MR對中老年脊柱骨折鑒別診斷具有重要價值征象，現(xiàn)報告如下。

資料與方法

1 一般資料：回顧分析我院2017年1月-2017年12月40例確診為脊柱骨折的病例，其中單純胸腰椎創(chuàng)傷性患者20例，男9例，女11例。年齡50-95歲，平均65歲，胸椎14個椎體，腰椎11個椎體。惡性疾病病史患者20例，其中，男12例，女8例。年齡65-95歲，平均75歲，胸椎13個椎體，腰椎14個椎體、頸椎1個椎體；其中肺癌5例、結(jié)腸癌3例、乳腺癌4例、前列腺4例、膀胱癌1例、陰囊皮膚癌1例、惡性黑色素瘤1例、頂骨漿細胞瘤1例。

2 檢查方法：采用美國GE公司的GEHde1.5T及GEHde3.0T超導(dǎo)型全身磁共振掃描儀。MRI檢查常規(guī)掃描：采用脊柱線圈，序列：SET1WI、FSE T2WI、FS T2WI、STIR、增強掃描統(tǒng)一使用FS T1WI 序列掃描，采用Gd-DPTA造影劑，按體質(zhì)量給予0.2ml/kg。平掃對患者進行常規(guī)矢狀位和橫軸位，增強病例加掃描冠狀位。范圍包括椎體、附件和周圍軟組織。層厚/層間距為4.0/1.0mm；比較平掃椎體信號、形態(tài)、椎體后緣、椎弓根改變，MRI增強后部分病灶特征表現(xiàn)、強化方式，而在平掃未見顯示。

3 結(jié)果：(1)創(chuàng)傷性胸腰椎壓縮性骨折椎體變扁或楔形改變25椎體；椎體前后緣上下角突入椎管18椎；椎體終板上緣凹陷15椎體，終板下緣凹陷5椎體，終板上下凹陷1例；繼發(fā)椎管并骨塊突入1椎體；椎體信號改變：椎體前中部前后方向帶狀或線樣骨折線信號25椎體，急性期骨折椎體周圍伴大片骨髓水腫，T1WI序列呈低信號、脂肪抑制T2WI或STIR序列呈不均勻高信號；合并雙側(cè)椎弓根骨髓水腫6椎體；增強掃描T1WI壓脂序列示急性期骨折骨髓水腫帶呈較均勻中度強化，亞急性期或慢性期骨折椎體未見明確強化或輕度強化(圖1-3)。(2)惡性疾病胸腰椎壓縮性骨折椎體變扁或倒楔形28椎體；椎體局限性凹陷狀型16椎體；椎體前后緣膨隆或球形改變25椎體；伴椎旁或椎管內(nèi)腫塊18椎體，繼發(fā)椎管狹窄5椎體。椎體內(nèi)信號改變：T1WI序列呈不均勻結(jié)節(jié)、斑片狀低信號，脂肪抑制T2WI或STIR序列不均勻高信號、高低混雜信號或硬化骨質(zhì)呈低信號；增強掃描T1WI壓脂序列示骨折椎體呈較明顯不均勻結(jié)節(jié)狀、斑片狀、環(huán)形強化或輕度不均勻強化，部分伴椎體附件區(qū)出現(xiàn)異常強化結(jié)節(jié)灶，椎旁或椎管內(nèi)腫塊、增厚脊膜均呈不均勻強化(圖4-6)。

圖1 患者創(chuàng)傷后腰椎MRI平掃+增強掃描

注：A：T1WI示腰1椎上部塌陷，并見橫形骨折線，周圍伴斑片低信號(箭頭)；B：FS-T2WI示腰1椎上部低信號橫形骨折線周圍伴高信號(箭頭)；C：FS-T1WI增強示腰1椎體周骨髓水腫較明顯均勻強化(箭頭)。

圖2 患者創(chuàng)傷后腰椎MRI平掃

注：A：T1WI示腰1椎爆裂性骨折，上部皮質(zhì)斷裂、塌陷，周圍伴斑片低信號(箭頭)；B：FS-T2WI示腰1椎上部見斑片高信號(箭頭)；胸12亦壓縮變扁，椎體上緣略塌陷及骨髓水腫(彎箭頭)；C：T2WI軸位示腰椎體后緣骨折塊突入椎管，繼發(fā)椎管重度狹窄(箭頭)，硬膜囊及馬尾神經(jīng)受壓。

圖3 患者創(chuàng)傷后胸椎MRI平掃

注：A：T2WI示胸10椎上部塌陷，并見橫形骨折線(箭頭)；B：T1WI示胸10椎上部低信號橫形骨折線，周圍伴斑片低信號(箭頭)；C：STIR示胸10椎上部伴斑片不均勻高信號(箭頭)，椎體后上角翹起。

圖4 患者惡性黑色瘤病史，頸椎MRI平掃+增強

注：A：T1WI冠狀位示頸7、胸1椎體輕度變扁，上部見結(jié)節(jié)等信號病灶，周圍見低信號環(huán)(箭頭)；B：FS-T2WI示頸7、胸1椎體呈較明顯高信號(箭頭)；C：增強T1WI示頸7、胸1椎體呈較明顯不均勻強化，呈高信號(箭頭)。

圖5 患者結(jié)腸癌病史，胸椎MRI平掃+增強

注：A：T1WI示胸12椎體壓縮呈楔形改變，椎體上下塌陷，后緣膨隆，并見大片低信號(箭頭)；B：FS-T2WI示胸12椎體呈不均勻高信號(箭頭)C：增強T1WI示胸12椎體呈較明顯不均勻強化，呈高信號(箭頭)，繼發(fā)椎管狹窄，壓迫脊髓。

圖6 患者肺癌病史，胸椎MRI平掃+增強

注：A：T1WI示胸4椎體輕度變扁，部分椎體終板塌陷，并見大片低信號(箭頭)，其余胸腰椎多個壓縮變扁；B：T2WI示胸4呈不均勻高信號(箭頭)，其余胸、腰椎多發(fā)發(fā)結(jié)節(jié)高信號；C：增強T1WI示胸、腰椎體呈較明顯不均勻斑片狀強化，胸4椎體后緣膨隆，繼發(fā)椎管狹窄。

討 論

1 脊柱一般解剖：正常脊柱由7個頸椎、12個胸椎及5個腰椎組成。上面2個頸椎(C1、C2)的形狀不同其他頸椎。寰椎(C1)呈水平環(huán)形、有側(cè)塊與上方枕骨髁和下方的C2關(guān)節(jié) 面組成關(guān)節(jié)。齒狀突北側(cè)邊緣被黃韌帶固定于C1前弓旁。下方的5個椎體逐漸趨于長方形，且逐漸增大。頸椎椎體上下側(cè)緣形成鉤椎關(guān)節(jié)。橫突位于椎體前外側(cè)，上有橫突孔，孔內(nèi)有椎動脈穿過。椎體后方有成對的椎弓、關(guān)節(jié)突、椎板和棘突。頸椎脊柱正常時向前彎曲。12胸椎和5個腰椎的椎體從上至下逐漸增大。椎體的后部包括椎弓、橫突、椎板和棘突。胸椎的橫突與肋骨相關(guān)節(jié)，胸段脊柱有正常的后弓，腰椎脊柱有正常的前弓。前縱韌帶和后縱韌帶為椎體的后部提供穩(wěn)定性。

2 病因：脊柱椎體骨折多為創(chuàng)傷所致，老年骨質(zhì)疏松骨折也多為壓縮性骨折。后者遭遇傷力一般較輕，也可表現(xiàn)為應(yīng)力骨折，即反復(fù)輕型傷力積累所致。按病因可分為單純創(chuàng)傷性椎體骨折、病理性椎體骨折。創(chuàng)傷性椎體骨折是指多由間接外力引起，為由高處跌落時臀部或足著地、沖擊性外力向上傳至胸腰段發(fā)生骨折，少數(shù)由直接外力引起，如房子倒塌壓傷、汽車壓撞或火器傷[1]。一般前屈傷力造成椎體前半部(前柱)壓縮，脊柱后部的椎弓(后柱)正常，體通常楔形變，是脊柱骨折中較多見的損傷的類型。病理性椎體骨折通常指細菌性感染、骨結(jié)核或骨腫瘤侵犯椎骨以致輕微傷力，或無外傷造成的骨折[2]。其中脊柱轉(zhuǎn)移性腫瘤是脊柱最常見的腫瘤[3]。同時，脊柱也是腫瘤最常見的骨轉(zhuǎn)移部位。脊柱轉(zhuǎn)移性腫瘤，椎體通常最先受累，椎間盤因缺乏血管多不受累及。對于腫瘤向脊柱轉(zhuǎn)移的傾向有若干假說[4]。人們認為腫瘤細胞進入血流并停留在血管樹的濾器上，即肝、肺和骨髓的毛細血管床。這些細胞通常直接或間接的途徑建立立足點。Batson靜脈叢是另一條對的中線器官經(jīng)靜脈血流逆行性向脊柱轉(zhuǎn)移的潛在通道[5]。

3 臨床表現(xiàn)：脊柱椎體壓縮性骨折多發(fā)于下胸段和上腰段[6]?；颊咧髟V背痛，不敢活動，可妨礙站立行走。如果壓縮程度較嚴重，后柱的棘突、椎板或韌帶有損傷，產(chǎn)生局部后突畸形，或出現(xiàn)軟組織腫脹及皮膚瘀斑。骨折塊突入椎管內(nèi)，常和并脊髓損傷，可有不全或完全癱瘓的表現(xiàn)。如感覺、運動功能喪失、大小便障礙等[7]。

4 脊柱壓縮骨折MRI影像表現(xiàn)特征：磁共振(MRI)成像是利用強外磁場內(nèi)人體中的氫原子核即氫質(zhì)子(1H)，在特定射頻脈沖作用下產(chǎn)生磁共振現(xiàn)象，所進行的一種嶄新醫(yī)學(xué)成像技術(shù)[8]。是評價正常脊柱解剖和脊柱內(nèi)在的病理情況的有效成像方法。因為MRI具有高的軟組織分辨能力和多平面、多參數(shù)、多序列成像能力，對骨髓、皮下組織、椎間盤、鞘囊、脊髓、硬膜內(nèi)或硬膜外神經(jīng)、韌帶、小關(guān)節(jié)和椎旁結(jié)構(gòu)的病理異常改變比普通CT顯示的更加清晰[9]。

正常椎體的骨皮質(zhì)邊緣結(jié)構(gòu)在T1WI和T2WI序列上均呈低信號。椎體內(nèi)成份包括骨髓和骨小梁。椎體信號強度取決于紅骨髓和黃骨髓的比例。黃骨髓相對于紅骨髓的比例隨年齡的增長而增大，T1WI序列上的骨髓信號升高[10]。脂肪抑制技術(shù)(短翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列和脂肪飽和的T1、T2序列)可提供正常和病變骨髓最佳對比。異常的Gd-DTPA對比常出現(xiàn)在病變，其也可用飽和T1WI序列而顯示最佳。因為骨髓內(nèi)病理過程可直接顯示，MRI常能比CT更早發(fā)現(xiàn)異常，而CT僅能依據(jù)后期骨小梁破壞的間接征象確定疾病[11]。單純創(chuàng)傷性椎骨骨折：急性/亞急性骨折椎體通常呈不同程度變扁或楔形，并可見骨皮質(zhì)邊緣斷裂、成角或翹起，椎體內(nèi)于各序列帶狀低信號骨折線影，椎體伴不完全或完全骨髓水腫異常信號(通常在受累椎體的骨髓內(nèi)可見T1加權(quán)圖像呈低信號、T2加權(quán)圖像呈高信號(用FS序列序列最佳)[12]。一般骨折椎體還可伴有以下征象：骨折椎體變形伴滑脫，被壓縮的椎體后上或下角外突，導(dǎo)致椎管狹窄或脊髓受壓；甚至爆裂性骨折碎片向后突入椎管；硬膜外血腫形成，常伴受累椎體附件骨髓或椎間韌帶之間挫傷、骨髓水腫，脂肪抑制T2加權(quán)圖像上呈均勻高信號。增強掃描上述骨折椎體早期(急性期)有較明顯均勻強化，椎旁挫傷軟組織亦明顯強化，椎管內(nèi)血腫一般沒有強化，慢性血腫邊緣會出現(xiàn)強化。慢性愈合骨折或陳舊性骨折椎體形態(tài)與急性椎體骨折大致相仿，但椎體通常呈正?；蚪咏５男盘枺腋餍蛄形匆娒鞔_骨髓水腫征象，偶爾與脊柱不穩(wěn)或軸向負荷異常導(dǎo)致椎體骨髓的持續(xù)異常信號[14]。增強掃描上述骨折椎體一般未見明確異常強化灶。骨質(zhì)疏松性骨折：急性或亞急性椎體骨折形態(tài)改變與創(chuàng)傷性椎體大致相仿，部分椎體上下呈雙凹改變，周圍椎體內(nèi)多發(fā)局限性脂肪沉積或黃骨髓華，T1加權(quán)序列及T2加權(quán)序列呈信號，脂肪抑制呈低信號，增強掃描骨折椎體與單純創(chuàng)傷性椎體強化方式相仿[15]。惡性病變性椎骨骨折：受累椎體形態(tài)改變，一般椎體壓縮變扁或呈倒楔形改變，椎體骨皮質(zhì)邊緣破壞，被壓縮椎體弓狀后凸，呈球形或弧形；椎旁周圍腫塊及椎管內(nèi)形成腫塊，繼發(fā)椎管狹窄，壓迫脊髓或馬尾神經(jīng)[16]；椎體信號改變：椎體內(nèi)出現(xiàn)不規(guī)則結(jié)節(jié)狀、斑片信號，通常在受累椎體骨髓內(nèi)可見T1加權(quán)圖像呈低信號、T2加權(quán)圖像呈高信號，用FS-T2序列最佳，偶爾有硬化性反應(yīng)的轉(zhuǎn)移瘤在FS-T2加權(quán)圖像上呈低信號，增強掃描FS-T1序列示骨折椎體一般呈較明顯不均勻結(jié)節(jié)狀、斑片或環(huán)形強化，部分侵犯附件區(qū)亦出現(xiàn)異常強化灶，椎旁周圍腫塊及椎管內(nèi)形成腫塊呈不均勻強化，這須與外傷所致椎管內(nèi)血腫鑒別，后者是沒有強化的[17]。其他未被壓縮的椎體內(nèi)見球形或彌漫性信號異常病灶，尤其增強掃描病灶顯示更加清晰。

5 MRI對脊柱骨折診斷優(yōu)勢：MRI對一些病因不明確脊柱骨折性質(zhì)鑒別或平片、CT檢查未見明顯骨折線，均能提供很好的診斷依據(jù)，特別對一些隱匿性骨折或骨挫傷，在普通X線檢查或CT顯示椎體形態(tài)基本正常，且未見明確骨折線顯示，但患者有疼痛征象較明顯，這時候MRI檢查往往會顯示信號異常及骨挫傷征象；部分椎體除了骨折外，往往合并椎弓挫傷、水腫，其他影像(X或CT)難以顯示。創(chuàng)傷性骨折或骨質(zhì)疏松性骨折在鑒別急性期或慢性期、陳舊性骨折方面有很大優(yōu)勢，特別在平掃使用使用T2壓脂序列及增強掃描，能提供很重要的鑒別信息。對于惡性疾病椎體骨折性質(zhì)鑒別方面也起到大作用，特別通過增強掃描，根據(jù)病灶強化方式、更加清晰顯示病灶形態(tài)、邊緣，更好鑒別病變良惡性。同時，對椎體壓縮骨折伴脊髓的挫裂傷診斷也有很大優(yōu)勢，對于出血型脊髓損傷，除顯示脊髓形態(tài)增粗，還可以顯示脊髓內(nèi)異常信[18]，而且也可以隨訪。對一些合并椎小關(guān)節(jié)周圍滑膜增厚，也很好顯示，特別增強掃描呈較明顯強化，這和周圍滑膜積液有較好鑒別作用。

綜上所述，由于MRI對椎體內(nèi)的信號變化非常敏感，特別是現(xiàn)在高磁場MRI，除分辨率清晰，同時掃描速度也較快，加上具有高對比度的軟組織分辨率[19]，多參數(shù)成像，采集信息多，任意方向的斷層成像，且定位準(zhǔn)確，不僅很好地顯示骨折椎體的形態(tài)學(xué)及信號改變，還能很好地顯示周圍軟組織的病變[20]，特別對于椎管內(nèi)或脊髓損傷也有特征性影像表現(xiàn)。所以MRI對大多數(shù)椎體單純創(chuàng)傷性、惡性疾病性椎體骨折性質(zhì)鑒別診斷方面有很大應(yīng)用價值，給臨床及患者治療提供更好的影像依據(jù)。同時，MRI亦存在不足方面，進行每個部位檢查時間較長，檢查費用較高，對于部分病情較重的或躁動的患者難以較好的配合檢查，達不到滿意檢查效果。