于勃

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MRI對胸腰椎骨折后周圍韌帶損傷診斷的鑒別及臨床意義

于勃

目的探討胸腰椎骨折后縱韌帶損傷的MRI影像學(xué)分級及其臨床應(yīng)用。方法收集2010年1月至2015年10月65例胸腰椎骨折手術(shù)前后MRI影像回顧性分析，對后縱韌帶損傷MRI分級，分析手術(shù)前后后縱韌帶損傷分級與椎管間接減壓效率間的關(guān)系。手術(shù)探查后縱韌帶損傷情況，進一步驗證后縱韌帶MRI分級與術(shù)中探查的一致性。結(jié)果MRI檢查可顯示后縱韌帶損傷程度，Ⅰ級損傷為韌帶走形方向改變，Ⅱ級損傷為韌帶部分撕裂，Ⅲ級損傷為韌帶完全斷裂。后縱韌帶術(shù)前分級與術(shù)中探查具有極高一致性，MRI分級與間接椎管減壓效率密切相關(guān)。結(jié)論MR檢查是明確后縱韌帶損傷程度的檢查技術(shù),后縱韌帶損傷MR程度分級有助評價胸腰椎中柱損傷情況，后縱韌帶的完整性對評價胸腰椎損傷的間接椎管減壓術(shù)具有重要意義。

MR；后縱韌帶；損傷

脊柱骨折約占全身所有骨折約6%[1]，其中胸腰段骨折占一半以上[2]，椎板切除后方撐開減壓是胸腰椎骨折常用術(shù)式。后方撐開減壓屬于間接復(fù)位技術(shù)，其中通過完整的后縱韌帶復(fù)位突入椎管內(nèi)的骨折塊是決定手術(shù)成功的關(guān)鍵因素之一。后縱韌帶不完整時單純應(yīng)用后方撐開技術(shù)很難復(fù)位骨折[3]。因此，認(rèn)識后縱韌帶在胸腰椎骨折中的作用及提高其影像學(xué)診斷水平具有重要臨床意義。我們通過MRI了解胸腰椎后縱韌帶影像學(xué)特點及韌帶損傷后臨床MRI分級，術(shù)前通過后縱韌帶損傷分級分析胸腰椎骨折患者MRI后縱韌帶損傷情況，并與術(shù)中所見后縱韌帶進行一致性分析，旨在分析后縱韌帶分級與椎體后方撐開減壓手術(shù)效果的臨床關(guān)系，特報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料本院2010至2015收治的胸腰椎骨折患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)X線片、CT、MR等影像學(xué)資料完整;(2)急性胸腰椎骨折患者(傷后時間<14 d);(3)有手術(shù)減壓指證。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)脊柱嚴(yán)重畸形;(2)高齡患者(年齡≥65歲);(3)患者骨密度低或骨質(zhì)疏松癥;(4)骨腫瘤等病理性胸腰椎骨折患者。復(fù)合納入標(biāo)準(zhǔn)的共65例患者入選，其中男45例，女20例;年齡18～64歲，平均(36.5±8.7)歲。損傷部位第11胸椎1例，第12胸椎19例，第1腰椎25例，第2腰椎17例，第3腰椎3例?；颊呔泻舐烽g接減壓手術(shù)。見表1。

1.2影像學(xué)評估

1.2.1同一影像科醫(yī)師X線片上測量術(shù)前、 術(shù)后傷椎椎體壓縮率和CT軸位掃描片上測量椎椎管侵占率，計算手術(shù)前后椎體壓縮率和椎管侵占率的差值。椎體壓縮率=(1-傷椎椎體前高)/傷椎上下椎體前高平均值×100%。椎管侵占率的計算為：1-骨折椎管正中矢狀徑÷傷椎相鄰上下椎管正中矢狀徑平均值。采用GE1.5磁共振掃描并分級后縱韌帶，掃描參數(shù)：椎體矢狀位T1像WI，TR：587 ms，TE：10 ms，矩陣為：288×384，F(xiàn)OV：280 mm，層厚為：4 mm。矢狀位T2像WI和T2像脂肪抑制序列，R：2 700 ms，TE：92 ms，矩陣為：288×384，F(xiàn)OV：280 mm，層厚：4 mm。檢查時間共9 min 18 s。

表1　患者基本資料

1.2.2脊柱MRI圖像由高年資同一影像診斷醫(yī)師和高年資同一脊柱外科醫(yī)師共同分別評估，分析胸腰椎骨折后縱韌帶損傷的MRI影像特點，辨別并結(jié)論傷椎后縱韌帶屬于完整、部分?jǐn)嗔鸦蛲耆珨嗔? 同時對后縱韌帶損傷程度進行分級。脊柱外科醫(yī)師將后縱韌帶術(shù)前MRI分級與術(shù)中探查的結(jié)果進行比較分析。

2　結(jié)果

2.1MRI后縱韌帶Ⅰ級椎體壓縮率差值和椎管侵占率差值與與Ⅱ級、Ⅲ級比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或<0.01)，椎管內(nèi)骨塊間接減壓前后椎體壓縮率差值和椎管侵占率差值與后縱韌帶損傷程度的關(guān)聯(lián)性較密(r=0.59)。見表2。

表2　后縱韌帶不同分級對術(shù)后椎體壓縮率和椎管侵占率的影響　±s

注：與Ⅰ級比較，*P<0.05；與Ⅰ級比較，#P<0.01

2.265例行手術(shù)探查，術(shù)前傷椎后縱韌帶MRI分級：Ⅰ級9例，Ⅱ級34例，Ⅲ級22例。探查術(shù)中確認(rèn)傷椎后縱韌帶完整20例，部分?jǐn)嗔?3例，完全斷裂22例。統(tǒng)計學(xué)分析術(shù)前傷椎后縱韌帶MRI分級與手術(shù)探查結(jié)果一致性極好。見表3。

表3　MR分級和手術(shù)探查的一致性情況　例

注：PA=0.891，Pe=0.391，κ=0.812

2.3后縱韌帶的MRI影像學(xué)特點及損傷分級

2.3.1后縱韌帶的MRI影像學(xué)特點:在MRI T1像上，后縱韌帶的信號密度較T2像高，同時其密度也高于前方的骨皮質(zhì)和后方的硬脊膜，低于相鄰脊髓和椎體的松質(zhì)骨。后縱韌帶在T2像為細(xì)長、縱直、且密度均勻的低信號條帶，其前方的椎體后緣骨皮質(zhì)在相鄰椎體松質(zhì)骨的映襯下呈現(xiàn)出更低、更窄細(xì)的不連續(xù)低信號帶。后方的硬脊膜呈現(xiàn)出窄細(xì)的連續(xù)低信號帶，而且其信號高于骨皮質(zhì)，低于后縱韌帶。后方后縱韌帶與硬膜囊的密度分界不清。

2.3.2后縱韌帶損傷的MRI影像學(xué)特點:信號強度的改變：后縱韌帶損傷后在MRI上表現(xiàn)為信號強度改變，特點為低信號帶內(nèi)出現(xiàn)高信號影，可呈斑片狀、點狀或帶狀高信號影像，且韌帶的損傷程度越重，高信號增強越明顯。信號輪廓改變：呈現(xiàn)后縱韌帶后緣和椎體層面前緣光滑的輪廓消失，出現(xiàn)不規(guī)則梭狀或條狀。韌帶周圍結(jié)構(gòu)的改變：由于椎體后壁骨折及椎體出現(xiàn)后凸成角畸形，后縱韌帶前方的脂肪影消失，同時韌帶后方的硬膜囊高信號影出現(xiàn)不規(guī)則改變或中斷。

2.3.3后縱韌帶損傷的MRI分級:后縱韌帶Ⅰ級損傷：后縱韌帶連續(xù)性良好，前方脂肪影消失，韌帶縱直的走形方向可出現(xiàn)改變或呈現(xiàn)迂曲或弧度。后縱韌帶Ⅱ級損傷：后縱韌帶連續(xù)性保持，韌帶走行方向發(fā)生改變，韌帶部分撕裂時，韌帶周圍或其內(nèi)部呈現(xiàn)不規(guī)則的高信號影。后縱韌帶Ⅲ級損傷：韌帶形態(tài)消失，出現(xiàn)片狀高信號影，韌帶完全斷裂出現(xiàn)韌帶連續(xù)性中斷或形態(tài)消失。見圖1～5。

圖1健康成年志愿者T2加權(quán)像正中矢狀位，白箭為后縱韌帶，黑箭為椎靜脈孔內(nèi)的靜脈叢及脂肪

圖2后縱韌帶損傷的特點(白箭)后縱韌帶輪廓的改變、韌帶前方的脂肪影消失，韌帶后方的硬膜囊高信號影中斷

圖3 后縱韌帶Ⅰ級損傷(黑箭)圖4 后縱韌帶Ⅱ級損傷(黑箭)圖5 后縱韌帶Ⅲ級損傷(黑箭)

3　討論

后縱韌帶起于枕骨大孔自樞椎開始與覆蓋樞椎椎體后的覆膜相續(xù)，位于椎管內(nèi)椎體和硬膜外前間隙之間，形態(tài)窄而質(zhì)地堅韌，止于骶骨上緣。后縱韌帶與相鄰椎間盤纖維環(huán)及相鄰椎體的上下緣緊密連接，與前方椎體結(jié)合相對疏松，其生理作用為通過韌帶張力限制頸胸腰段脊柱的過度前屈[4]。MRI是目前檢查韌帶結(jié)構(gòu)的最佳方式，但直接在MRI影像區(qū)分后縱韌帶較為困難[5]。Goradia等[6]研究了急性頸椎損傷術(shù)中探查所見與MRI影像的相關(guān)性，結(jié)果提示頸椎MRI對后縱韌帶損傷有較高敏感性(93%)。后縱韌帶的毗鄰關(guān)系為其MRI影像提供良好的對比，使其在MRI影像上顯示成為可能。胸腰椎骨折后局部的出血和韌帶水腫提高了后縱韌帶在MRI影像上的可見性。胸腰椎椎體骨折后，由于椎體后緣骨折塊向后方椎管內(nèi)突出，同時將傷椎后縱韌帶及相鄰硬膜囊向后推壓移位，造成傷椎后縱韌帶的原縱直走行發(fā)生改變，傷椎硬膜外間隙的靜脈叢和脂肪變薄甚至消失。相應(yīng)病理改變在MRI影像上表現(xiàn)為韌帶低信號走行區(qū)出現(xiàn)不規(guī)則高信號區(qū)。韌帶斷裂表現(xiàn)為低信號不連續(xù)，或韌帶扭曲、增粗，正常平行邊緣消失韌帶斷裂呈現(xiàn)波浪狀改變。相應(yīng)MRI顯示在椎間盤層面后縱韌帶的連續(xù)性中斷、韌帶水腫增厚，出現(xiàn)相應(yīng)的橫行高信號或中等信號帶。在椎體層面，韌帶斷端呈高信號改變，貫穿椎體前后緣，也可以與縱行高信號帶并存。

MRI是目前檢查韌帶結(jié)構(gòu)的最佳方式，盡管檢查設(shè)備和技術(shù)在不斷進步，但韌帶結(jié)構(gòu)在影像學(xué)上顯示較為困難[7]。直接在MRI影像區(qū)分后縱韌帶尤其困難，一是正常韌帶由于含水量少在MRI任何序列上均表現(xiàn)為低信號帶，二是后縱韌帶本身較薄,后縱韌帶厚度約為0.9～1.2 mm。MRI檢查中為增強觀察韌帶效果常采造影劑，通過與周圍結(jié)構(gòu)形成密度對比而顯影。在MRI影像上后縱韌帶為一縱直、細(xì)長、均勻的低信號條帶，T2像較T1像信號略低。這表明在良好對比條件下，后縱韌帶影像在MRI上可以分辨[8]。

后縱韌帶的周圍不同結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系為其MRI影像提供良好的對比，使其在MRI影像上通過密度差別顯示其輪廓成為可能。后縱韌帶前方與椎體疏松連接，其與椎體間有豐富的靜脈叢及脂肪相隔[9]。椎體后壁皮質(zhì)骨具有薄而不連續(xù)的解剖特點，同時，椎體后壁常因椎基靜脈孔的存在而中斷，椎基靜脈孔內(nèi)有豐富的靜脈叢及脂肪[10]。在核磁共振的成像中，椎體后緣皮質(zhì)骨由于不含水且較薄在MRI常顯示不全或不能顯示，而靜脈叢及脂肪含水豐富在MRI常表現(xiàn)為高信號帶，這與后縱韌帶的低信號帶形成對比。由于后縱韌帶具有中間厚兩側(cè)薄而且不規(guī)則的解剖特點，與其解剖結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的MRI圖像中，通過椎體T2加權(quán)像的正中矢狀位觀察后縱韌帶是最佳序列位置[11]。

目前關(guān)于后縱韌帶MRI影像特點的研究較少。有學(xué)者提出衡量后方韌帶復(fù)合體完整性的直接證據(jù)是代表韌帶低信號帶的連續(xù)性存在與否[12]。MR影像上信號連續(xù)性的消失，T1或T2加權(quán)序列顯示低信號帶的不連續(xù)或不可見，提示韌帶斷裂。我們根據(jù)文獻[13]將后縱韌帶損傷進行MRI的分級。后縱韌帶Ⅰ級損傷為韌帶完整，MRI顯示韌帶與硬膜囊間隙內(nèi)脂肪影變薄或消失，韌帶的縱直走形改變，呈現(xiàn)韌帶弧度或迂曲改變。后縱韌帶Ⅱ級損傷為韌帶部分撕裂，韌帶具有連續(xù)性，但走行方向發(fā)生改變，MRI顯示韌帶周圍或韌帶內(nèi)部出現(xiàn)不規(guī)則的高信號影。后縱韌帶Ⅲ級損傷為韌帶完全斷裂，韌帶形態(tài)消失或韌帶連續(xù)性中斷，MRI可見后縱韌帶形態(tài)消失，同時由被片狀高信號影所替代。

本此研究總結(jié)分析了65例胸腰椎骨折患者術(shù)前后縱韌帶的MRI影像特點，并與術(shù)中所見韌帶情況進行統(tǒng)計分析，其中κ為0.812，結(jié)果顯示術(shù)前的后縱韌帶損傷分級與術(shù)中探查所見結(jié)果具有極好的一致性，具有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究發(fā)現(xiàn)后縱韌帶損傷Ⅱ級的診斷靈敏度較高，特異度一般。本研究MRI診斷Ⅱ級損傷34例，而手術(shù)探查后縱韌帶部分撕裂23例,其中11例患者術(shù)前MRI診斷為Ⅱ級損傷但術(shù)中探查韌帶完整。在MRI中后縱韌帶部分撕裂的表現(xiàn)為后縱韌帶纖維的完整性中斷或連續(xù)性破壞，影像學(xué)顯示韌帶出現(xiàn)低信號帶內(nèi)局限性信號增高區(qū)域和/或損傷韌帶周圍輪廓出現(xiàn)不規(guī)則影或波浪狀改變。對后縱韌帶MRI分級Ⅱ級損傷，不同觀察者間的一致性情況尚需系統(tǒng)研究。

復(fù)位、固定和減壓是胸腰椎骨折手術(shù)治療的三個主要原則，減壓的目的是解除神經(jīng)的壓迫[14]。目前對于胸腰椎爆裂骨折間接減壓的手術(shù)指征尚未統(tǒng)一，間接椎管減壓術(shù)一直被認(rèn)為主要依靠韌帶，特別是后縱韌帶的張力作用，使椎管內(nèi)骨折塊復(fù)位[15]。該手術(shù)原理是通過脊柱釘棒系統(tǒng)軸向撐開力的作用下伸展傷椎的后縱韌帶，通過韌帶產(chǎn)生的張力推壓骨折塊，同時在椎體上的纖維環(huán)及其周圍的軟組織牽引下完成骨折塊的復(fù)位，其中后縱韌帶完整性是間接減壓的必備條件。所以，后縱韌帶在間接減壓中起重要作用，多項研究將后縱韌帶完整作為間接減壓的必備條件[16]。本研究結(jié)果表明，通過術(shù)前胸腰椎骨折的MRI分級分析后縱韌帶的完整性，同時，術(shù)前后縱韌帶的分級對于胸腰椎骨折的手術(shù)方式提供指導(dǎo)意義。

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Clinical application of MRI in the diagnosis of peripheral ligament injury after thoracolumbar fractures

YUBo.

DepartmentofImage,People’sHospitalofWeiCounty,Hebei,WeiCounty054700,China

ObjectiveTo investigate the magnetic resonance imaging (MRI) characteristics in posterior longitudinal ligament (PLL) injury after thoracolumbar fracture and its significance in clinical practice.MethodsThe MRI image data about 65 patients with thoracolumbar fractures before and after treatment in our hospital from January 2010 to October 2015 were retrospectively analyzed. The MRI grading for PLL injury was performed,moreover, the correlation between MRI grading for PLL injury and efficiency of indirect spinal canal decompression before and after surgery was analyzed. The concordance between MRI grading of PLL injury and intraoperative examination results was identified further by exploring the severity of PLL injury during operation.ResultsMRI examination could show the severity of PLL injury, which could be classified into 3 grades,grade Ⅰ:ligament contusion; grade Ⅱ:ligament partial tearing; grade Ⅲ:ligament complete tearing.The gading of PLL injury before operation was highly consistent with the results of intraoperative exploration,moreover, MRI gading of PLL injury was closely correlated to the efficiency of indirect spinal canal decompression.ConclusionMRI examination plays an important role in definite diagnosis of the severity of PLL injury,moreover, the MRI grading of PLL injury degree is helpful to evaluate the severity of thoracolumbar injury, besides, the integrity of posterior longitudinal ligament is quite important in evaluating the efficiency of indirect spinal canal decompression in thoracolumbar fractures.

MRI; posterior longitudinal ligament; injury

054700河北省威縣人民醫(yī)院影像科

R 445

A

1002-7386(2016)16-2428-04

2016-02-17)

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.16.008