过伸性颈椎脊髓损伤的影像学特征与临床意义

作者：贾宁阳,王晨光,陈雄生

作者单位：　第二军医大学附属长征医院,上海 200003

    【摘要】  ［目的］探讨过伸性颈椎脊髓伤影像学特点，为临床治疗方法选择提供依据。［方法］对本组78例因不同原因造成的颈椎过伸性损伤的影像学表现，包括X线片、CT、MRI不同的影像特征进行回顾性分析。椎前阴影增宽57例（73.1%），其中36例损伤节段前间隙增宽或伴颈椎前缘撕脱骨折，局限性增宽占17.5% ，弥漫性占82.5%退变性和发育性椎管狭窄63例。CT平扫显示椎体前后缘明显退变骨赘形成37例，椎间盘变性突出21例。MRI的特征性表现为椎间盘和前纵韧带损伤61例（78.2% ）。椎体前血肿及水肿57例， 64例表现脊髓不同程度受压或损伤。根据影像学变化，提出影像学诊断根据。［结果］过伸性颈椎脊髓损伤影像有明显特征性变化，包括骨和前纵韧带、椎间盘及相应节段的脊髓存在特征性变化；脊髓损伤与影像学表现有明显相关性，临床上可能表现典型急性脊髓中央综合征，但多数表现不同程度神经功能障碍。［结论］影像学变化特征结合临床表现特点，为过伸性颈脊髓损伤诊断及其早期治疗方法选择提供影像学依据。

【关键词】  颈椎；过伸性脊髓伤；影像学表现

　　Imaging appearance and clinical significance of the hyperextension injury at cervical spine

　　JIA Ningyang,WANG Chenguang,CHEN Xiongsheng,et al.

　　Department of Imaging,Changzheng Hospital,The Second Military Medical University,Shanghai 200003,China    　　Abstract：［Objective］To investigate imaginological evidences of hyperxtensive injury of cervical spine and to evaluate its use in clinics.［Method］Seventyeight patients with hyperextension injury at cervical spine by different cause were estimated by radiograph、CT and MRI.Fiftyseven cases(73.1%) appeared with widen of soft tissue of anteriorspine, including focal type(17.5%) and diffused type(82.5%). Thirtysix cases showed avulsion fracture of anterior edge in the cervical spine. Sixtythree cases showed degeneration and developmental spinal stenosis,twentyone cases appeared integral vertebral canal. No contrast CT scan showed osteophyte of thirtyseven cases and intervertebral discs degeneration and protrusion of twentyone cases.Sixtyone cases(78.2%) with both disc and anteriorlongitudinalligament injury showed by MRI, fiftyseven cases showed haematoma and oedema at the anterior of the vertebral body. Sixtyfour cases accompanied with different spinal cord injury.［Result］Obvious imaging feature for hyperextension injury of cervical spine,including anterior longitudinal ligament,intervertebral disc and spinal cord were found.There exists good relationship between spinal cord injury and imaging appearance. Clinically it showed typical central syndrome,but mostly showed us neuron-functional disturbance of different degree.［Conclusion］Combining of imaginological apperarance including radiograph,CT,MRI can provide evidences for diagnosis of hyperextension and help to treat acute hyperextension cervical injury.    　　Key words：cervical spine; hyperextension injury;  imaging appearance 

　　过伸性颈椎损伤是颈椎的一种较为常见的损伤机制，既往已有许多报导。研究发现，过伸性颈椎脊髓损伤病理变化及影像学表现有许多特殊性，其临床功能障碍状况差别较大，过伸性颈椎损伤可能较多表现椎间盘及韧带等软组织损伤，偶有骨损伤，可以表现不同程度的脊髓损伤。回顾本组78例，提出讨论重新认识过伸性颈椎脊髓损伤影像学特点，有助于诊断治疗选择。

　1 临床资料    　　本组78例，男67例，女11例，男女比为5∶1。最小27岁，最大74岁。平均57.2岁，其中26～30岁2例，31～40岁3例，41～50岁14例，51～60岁39例，61～70岁14例，71～78岁6例。

　　1.1 病程    　　损伤后至就诊时间最短7 h，最长21 d，其中6～8 h以内3例，8～24 h 9例，24 h～7 d 15例，7～14 d 29例，15～21 d 22例。超过21 d的陈旧性损伤不包括本组之列。

　　1.2 损伤原因    　　(1)平地跌倒，头面部撞击物体或平地伤38例。多系夜间行路不稳所致；(2)高处跌落，头面部撞物体致伤18例；(3)交通肇事17例，汽车肇事如紧急刹车，或汽车撞击骤停，额面部撞击物体；(4)体育运动伤5例。

　　1.3  损伤与病变节段    　　C3、45例，C3～54例，C4、523例，C4～611例，C5、624例，C5～78例，C6、73例。

　　1.4  临床症状    　　颈椎过伸性损伤主要表现：(1)颈部疼痛，活动受限78例，尤其以转颈时疼痛明显56例；(2)额面部皮肤擦伤62例，其中31例额面部有皮肤裂伤，40例皮肤擦伤；(3)合并其他部位骨折9例，其中桡骨远端骨折4例，锁骨骨折1例，肋骨骨折1例，尺骨骨折1例，踝部骨折2例。

　　1.5 治疗    　　根据颈椎损伤情况和神经功能状况，本组全部手术治疗。手术适应证包括： (1)过伸性损伤暴力，包括脊髓功能不同程度障碍，影像学表现明显脊髓压迫征象；(2)有明确颈椎骨性损伤和椎间盘损伤，且有确切不稳定表现；(3)在临床观察过程中，神经功能恢复缓慢或不再继续恢复，影像表现与临床表现相一致。

　　2　结 果

　　2.1 神经功能状况    　　(1)致伤后发生一过性短暂肢体或躯干失去感觉和运动功能7例并1～2 h内开始恢复；(2)典型脊髓中央综合征，即上肢运动功能较下肢重，膀胱功能障碍39例；(3)单侧上肢运动功能丧失并以手部运动障碍为主，下肢肌力减退或轻度运动功能不同程度障碍16例，非典型Brown-Sequra征12例；(4)损伤阶段以下，感觉、运动功能和括约肌功能完全障碍4例。

　　2.2 影像学表现

　　2.2.1  X线片表现

　　本组常规拍摄颈椎正侧位、屈伸侧位及开口位X线片并测量椎管矢径。侧位X线片表现：颈椎椎前阴影增宽57例次，其中36例损伤节段前间隙增宽或伴颈椎前缘撕脱骨折(图1)。局限性增宽阴影不超过2个椎体18例，弥漫性增宽39例(图2)。    　　退变性和发育性椎管狭窄63例，其中整个椎管发育狭窄21例，其余为退变性节段性狭窄C3、4 2例，C4、5 11例，C5、6 17例，C6、7 5例，C3～5 1例，C4～6 5例，C5～7 2例。表现颈椎退变性椎间隙变狭窄，椎体后缘骨赘形成，椎管矢径均值<11 mm(图3)。颈椎后纵韧带骨化9例次(图4)，其中局灶型6例，混合型2例，连续型1例；颈椎关节不稳(半脱位)5例。表现动态伸屈侧前后椎体位移>3.5 mm。颈椎骨折或骨折脱位3例，均为一侧关节突关节交锁，其中C4、5 2例，C5、6 1例。

　　2.2.2  CT表现

　　本组CT扫描48例。限于CT平扫，对骨性结构显示清楚，但对椎间盘和韧带、脊髓等软组织影像缺乏特征性表现。椎体前后缘明显退变骨赘形成37例。椎间盘变性突出21例（图5）。

　　2.2.3  MRI表现

　　本组全部施行MRI检查。椎体前血肿及水肿57例，表现为椎体前方条状纵行的T1WI等或高信号、T2WI高信号(图2)。椎体损伤和轻度移位4例，T1WI像上椎体呈不均匀片状高信号（图7）。前纵韧带撕裂及颈椎椎间盘损伤61例次，前纵韧带损伤表现为相邻椎体前缘间纵行的条状低信号受压、移位或中断(图8)。损伤节段椎间盘损伤主要表现椎间盘信号紊乱，髓核界限模糊，椎间前间隙增大；椎间盘表现为不同程度的向前或后突出（图6），压迫前纵韧带和脊髓，椎间盘退变突出合并椎体后缘骨赘形成74例次，椎间盘突出压迫脊髓38例，矢状面和横断面MRI表现为突出和损伤的椎间盘组织陷入硬膜囊及脊髓表面，致脊髓形态和信号改变。脑脊液中断消失26例，表明突出物已构成损伤节段狭窄，表现为T2WI损伤的椎间盘呈片状不均匀，边界不清楚。脊髓损伤表现为不同程度的受压、水肿及蛛网膜下腔消失和硬膜外出血38例；MRI表现为T2WI髓内出现高信号，沿中央管上下呈棱形或条状信号增高（图3）。

　3  讨 论

　　3.1  过伸性颈椎脊髓损伤与影像特点    　　颈椎的骨性结构具有负担载荷功能，其纤维性结构包括韧带、椎间盘、关节囊等。颈椎前纵韧带承载大部分张力载荷，保证颈椎正常生理活动同时，有效维持各节段的平衡与稳定，颈椎椎间盘主要负责载荷，吸收振荡、减缓冲击。生物力学上主要对抗压缩力，将所承受的载荷不同方向分布，受力破坏首先经椎间盘传递。因此，颈椎遭受外力作用时应是联结骨关节的韧带组织的损伤，其次才能导致坚硬的骨性组织的损伤。过伸性颈椎脊髓损伤系指外力造成颈椎过度向后伸展，而引起的一系列较有特征的颈椎骨关节、韧带及椎间盘与脊髓的损伤，过伸性颈椎损伤依暴力的大小不同依次伤及前纵韧带、椎间盘、脊髓及后部附件结构。过伸性颈椎损伤是一种很常见的损伤机制［1］，该损伤占全颈椎各类损伤的29％～50％。通常有较轻微或隐匿的骨损伤，当无骨性组织损伤或脱位时X线片常漏诊，动态X线片可提示颈椎不稳。对于此类患者应进行MRI检查，以发现与临床表现吻合的软组织损伤。如果不熟知这种损伤影像学表现特点，常常导致诊断上失误，尤其伤后颈椎骨关节损伤仅表现轻微上肢和手部感觉和运动功能障碍，常因为缺乏对过伸性颈椎损伤病理变化的认识，早期常常被疏漏。因此，临床诊断时，务必详尽了解损伤机制，准确而清晰的影像学检查应该确定损伤节段，颈脊髓损伤部位、类型和严重程度。    　　脊髓中央综合征指脊髓损伤集中在脊髓中央区，临床特点为运动障碍重于感觉障碍，上肢的运动障碍重于下肢的运动障碍，并多伴有括约肌功能障碍。退行性变引起的继发性椎管狭窄或有原发椎管狭窄者，易合并过伸性颈椎脊髓损伤，且临床症状明显而严重。    　　特征性临床表现额面部皮肤损伤，如裂伤、擦伤，本组62例，占79.5%，表明额面部遭受暴力作用造成损伤。典型或非典型脊髓中央综合征是重要的临床表现之一，但有1/3左右的伤者可能表现脊髓灰质损伤表现。应该注意到，由于过伸性颈椎暴力所致脊髓伤，表现差异较大，从最轻微表现到脊髓完全性损伤都可能发生。虽然脊髓中央综合征占较多数，但部分损伤可能被忽略。在MRI影像表现中，损伤节段通常有椎间盘明显变性，或变性突出及骨赘压迫脊髓，表示颈椎在退变基础上，遭受外伤而诱发发病。脊髓受压与临床表现有一定相关性。本组27例脊髓T2加权高信号，功能都有明显障碍。    　　过伸性颈椎损伤发病年龄偏大，临床表现多样化，以脊髓中央综合征多见。颈椎退变椎管狭窄和后纵韧带骨化在同样过伸暴力作用下，中老年人有退变性椎管矢径明显缩小病变的颈椎极易造成损伤［2］，本组测量颈椎椎管小于矢径正常值的有67例，平均椎管矢径<11 mm。其中59例均在50岁以上中老年人，因此认为，过伸性颈椎损伤与颈椎退变致椎管矢径变小有明显相关性。颈椎过伸时，硬脊膜向腹侧延伸，产生的张力可对脊髓产生压力，和合并的椎间盘突出、上位椎体的后移、黄韧带内褶，使椎管矢状径明显减小，前后双方对冲性压力使脊髓承受剪切力作用，这种剪切力常导致脊髓中央综合征。

　　3.2 颈椎过伸性损伤影像表现的意义　　    　　颈椎过伸性损伤多见于高处坠落、跌倒和交通事故等，这些外伤的特点是额面部撞击障碍物，引起头向后仰。当颈椎伸展超过解剖生理极限时，额面部为受力点，颈后结构为外力支点，关节突关节受力最大，颈椎前方的纵韧带和椎间盘前结构接受张应力，最大受力点的椎间盘及前纵韧带遭受撕脱椎体上下缘骨折。当头颅和颈椎向后伸展瞬间在遭受暴力最大的部位，势必在力的焦点产生由前向后的水平剪切力，造成上位椎体向后移位。颈椎伸展时，C4、5、Ｃ5、6作为颈椎前弧度顶点，是过伸性损伤主要部位，而C3、4、C6、7相对较少。

  　　颈椎超伸展时，在损伤节段，颈椎椎体和椎间盘突向椎管与对应黄韧带或椎板上下缘挤压脊髓并引起损伤。本组资料表明，颈椎过伸脊髓可能造成脊髓中央损害，脊髓前部损害，完全或部分脊髓损伤。    　　过伸性颈椎损伤MRI可直接显示颈椎过伸性损伤导致的后纵韧带撕裂、出血、肿胀，椎间盘后突，椎体移位与椎体前缘撕裂伤［3～4］，在X线片显示损伤节段椎体前有肿胀表现阴影增重。本组57例椎前阴影增宽，占73.1%。这种表现，对诊断有重要意义，MRI图像上，前纵韧带表现为灰色或灰白色信号，T2WI可能直接显示韧带损伤。此外MRI可以进一步确定脊髓损伤部位、损伤致压物及程度。MRI所表现的椎前血肿、前纵韧带撕裂、椎间盘突出、椎体挫伤及脊髓受压变形、附件结构损伤具有特征性，与脊髓损伤病理改变以及临床神经损害间存在着高度相关性［5］。    　　研究已经证明，颈椎过伸损伤的节段椎间盘和前纵韧带结构撕裂，从影像表现征象提示损伤的严重程度及其对相应的脊髓损伤。早年，一些学者主张早期在观察过程中，选择治疗方法，因此相对比较喜欢持保守态度，期望在观察过程中获得神经功能的恢复。因此，只选择有神经功能障碍且在影像学有明显异常方可施行外科手术。由于这种骨性损伤通常不严重，而忽略由于椎间盘、韧带损伤导致椎间不稳因素存在。这种观点，有可能对于有明确脊髓压迫症者，丧失了早期手术治疗机会。既然有明确损伤者，应该确定脊髓压迫之存在。在早期观察中即使症状有明显之缓解，但因颈椎前纵韧带和椎间盘损伤，日后颈椎不稳定，必然导致迟发性神经损害。

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