MRI对颈脊髓损伤预后评价
作者:宋海涛
单位:第二军医大学附属长征医院 上海 200003
关键词:
MRI对颈脊髓损伤预后评价
贾连顺 审校
颈椎损伤中有50%可合并脊髓损伤,但只有50% 有不同程度恢复[1]。预后情况取决于损伤水平、原因、程度及伤后应急处理是否恰当。预测脊髓损伤恢复程度方法有神经学检查、诱发电位及影像学检查。与传统X线、脊髓造影、CT相比,MRI不但能显示脊髓解剖及脊髓损伤病变形态特征用于脊髓损伤(SCI)诊断,而且还能间接显示损伤后病理变化及演变过程,能对SCI神经功能预后进行估测,指导临床治疗,特别是治疗方案的选择及手术方案制定,并能对手术前后脊髓减压情况进行评价。近年来许多作者作了较多有益的研究工作,现将有关文献综述如下。
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1 颈脊髓损伤MRI影像学特征
1.1 形态学特征 [2][3][4][5][32](1)肿胀:多为水肿表现,受伤段脊髓增粗,呈棱形膨大,T1正常,T2片状或不规则信号增强区;(2)脊髓扭曲变形、移位、变扁、变细、凹陷、矢状面显示呈“S”状,信号增强;(3)脊髓受压:相应蛛网膜下腔和硬膜囊受压或消失; (4)颈脊髓软化及囊性变:表现为单个或条状T1低信号和T2高信号区;(5)脊髓横断:脊髓连续性中断,T1,T2均呈低信号,当断端充满血液时均呈高信号等。
1.2 MRI信号强度特征 脊髓损伤后其信号变化有一定规律,不同MRI信号强度反映不同病理变化,也与其神经功能恢复及预后明显相关[6 ]。由于研究方法、伤情、检查时间及MRI所取参数的不同,对SCI的信号分型各有特点:
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1.2.1 Yamashita[3]等根据 T1/T2信号的等(N)、低(Lo)、高(Hi)不同将SCI信号分为四型:N/N,N/Hi、Hi/Hi 及Lo/Hi。随着时间及病理变化改变,信号类型随之改变,急性期常见Hi/Hi,N/Hi及L o/Hi型,慢性期常见Lo/Hi及N/N型,N/N型在各期不变[5][6]。
1.2.2 Kulkarni[2]将急性SCI分为三型:Ⅰ型:T1信号不均匀,T2中心为较大的低信号区,周边围以高信号薄环;Ⅱ型:T1 等信号,T2中心及周边均为高信号;Ⅲ型:T1等信号,T2中心为小片低信号,周边围以高信号厚环。
1.2.3Takahashi[7]等将SCI分为急性期O 型:低T1,低T2;Ⅰ型:低 T1,高T2;慢性期Ⅱ型:低T1,高T2及少见的Ⅲ型:高T1、高T2或低T2。
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1.3 Sato[8]等对颈SCI信号按病情发展不同时期T1/T2表现分型:急性期(<48h)常见SL/L和SL/H型(SL-轻度低信号,L-低信号,H-高信号),亚急性期(48h-2周)常见H/N和N/H型,慢性期(6-24月 )L/H,N/H及N/N型。
2 MRI颈脊髓损伤病理变化表达
2.1 水肿:是早期SCI表现。T1正常或呈较底信号,T2高信号,伤后6h即可出现,1周时最重[9],以后逐渐减轻。可单独存在,也可位于血肿、坏死组织周围或混杂其间。神经纤维脱髓鞘,脊髓功能暂时阻滞,然后随着髓鞘再生,血循环建立,传导功能恢复,神经功能改善[10]。
2.2 出血:脊髓损伤严重处即刻MRI就显示出血,是急性期表现。T 1显示脊髓中央有边界不清线状低信号,1周之内这种改变消失[9]。急性期出血于中低场上T1呈低信号,T2高信号,高场上T1为等或不均匀信号,T2为低信号或中心低信号,周边围以高信号环。信号改变与脊髓内是否出血及出血的演变有关[2、8]:早期由于去氧血红蛋白存在而表现为T1、T2低信号。随着时间推移,去氧血红蛋白降解为正铁血红蛋白,T1信号升高,T2仍为低信号。最后细胞溶解,将正铁血红蛋白释放,T1、T2均呈高信号。
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2.3 挫伤:是亚急性期表现,水肿夹杂出血、灶性血肿,甚至正常信号消失、高低信号交错。T1为等信号或高信号,T2为高或比T1更亮高信号[2、12]。随诊观察大部分有吸收,但有时少量出血信号被水肿掩盖,难以将二者区分[11]。
2.4 坏死及脊髓软化:脊髓坏死时,T1呈低信号、 T2高信号,由于组织变性坏死伴有渗血、胶质增生和水肿,T2呈不均匀高信号[13 ]。脊髓损伤晚期,脊髓软化,呈灶性或条状边界清楚的T1低信号,T2高或低信号[5、1],表现为脊髓变性软化,胶样变,囊腔形成及萎缩,T2低信号可能与脊髓胶质增生有关[1、5]。
2.5 无放射学表现异常颈脊髓损伤(Spinal Cord Inj ury without Radiology Amaging,SCIWORA):多数在伤前已存在颈椎慢性退行性变,如椎体后缘骨赘形成、后纵韧带骨化、椎管狭窄,黄韧带肥厚,使椎管有效储备间隙减小,只是 X线检查没有发现骨折或脱位,但MRI发现脊髓周围水肿高信号,在与颈脊髓受损信号一致椎间隙平面可见髓核向后明显突出并压迫脊髓[27],常在矢状切层呈“串珠”状。脊髓多为中央性损伤,横断面MRI见脊髓侧柱、侧后柱和侧角T1、T2高信号[15]。陈旧性损伤在椎间盘突出明显节段有T2高信号,T1低信号软化灶,脊髓变细[13 ]。
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3 MRI表现与治疗方案选择及损伤预后关系
颈椎管骨性与非骨性结构损伤后,一方面损伤变性组织对脊髓构成机械压迫和直接损伤,另一方面可压迫脊髓前动脉或根动脉致急性脊髓前角或中央缺血、坏死[16]。Falconer等[17]认为MRI早期改变是预测远期功能丧失必须的指标,对SCI的继发性损害可用MRI检测,这对临床上客观无创地估价病情发展与恢复有较高价值。
3.1 反应水肿的信号类型 呈T1等信号,T2高信号,如Yamashita[5]的N/Hi型,Sato[8]的SL/H型,Kulkarni[2]的Ⅱ型及Takahashi[7]的Ⅰ型,多为颈髓不完全损伤(Frankel分级C,D)。随诊观察分级功能均明显提高,预后良好。Kulkarni及Yamashita对脊髓损伤的MRI分型的缺陷在于不能定量测定临床改善程度,因为病人的Frankel分级可能不会变化,但肌肉力量却增加了,这说明了用运动功能评价神经功能恢复的重要性[10]。Michael等[10]报告9例水肿Frankel分级变化A至C,1例;C至D,3例;C至E,1例;D至D,3例;D至E,1 例。运动指数评分( Motor Index Scores MIS):上、下肢分别由平均15及7分改善为39和37 分(上、下肢评分满分为50分,40分)。肢体主要肌肉肌力有效改善率(Major Maunal Tests ,MMT ≥3/5)上、下肢为73%和74%。Sato[8]报告12例SL/H型信号转归(急性期-亚急性期-慢性期,功能恢复Frankel分级):SL/H-H/H-L/H,A→B,1例;SL/H-N/H-L/ H,B→D,1例;C→D,2例,D→D,2例;SL/H-N/H-N/H,D→D,4例;SL/H-H/H-N /N,D→E,2例。
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Gomori[18]认为:Sato分型中T1亚急性期低信号是血红蛋代谢产物-高铁血红蛋白的反映,T2高信号是水肿和高铁血红蛋白的综合反映。急性期SL/H,亚急性期N /H、H/H预后较好。Bondurant[19]测定颈脊髓创伤后平均运动指数(满分100)单纯水肿由70.8改善为90.8。Schaefer[20]研究表明颈脊髓损伤后小的非出血性水肿(D<1cm)组恢复率为72%,大的非出血性水肿(D>1cm),恢复率仅为41%,此期多数人主张保守治疗[19、24]。但当MRI表现水肿增粗,T2信号增强时,应及时早期手术减压,植骨稳定脊柱,防止水肿及缺血发展为坏死,则瘫痪恢复有望[21、22]故有人提出此期手术为改善预后最佳时期[8、9、10、19]。贾连顺等[30]采纳颈髓不完全损伤的手术指征是:(1)影像学提示有致压物存在,压迫节段和方向明确者;(2)损伤后期,无论感觉或运动有否恢复,但到一定程度不再有进展,且肢体残留的功能不完善者;(3)经非手术治疗,症状和体征虽有改善,但逐渐又出现新的症状和体征者;(4)颈椎骨性损伤明显不稳,可能发生继发性脊髓压迫和脊髓病者。
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3.2 反映急性期出血或血肿信号:T1呈等或稍不均匀信号,T2呈低信号,随后几天转化成T1高信号,T2呈中心低信号,周边围以高信号环,如Yamashit a[5]的Hi/Hi型,Kulkarni的Ⅰ型,Takahashi[7]的O型,Sato的SL/L型,为完全性脊髓损伤(FrankelA,B),预后较差。Michael[10]研究15例颈脊髓出血的 Frankel分级变化A→A,12例;A→B,1例;B→D2例,上肢MIS:10→18,下肢MIS:0→0。上肢10%MMT≥3/5,下肢3%MMT≥3/5。Sato[8]报告6例SL/L型转归及预后情况: SL/L→H/H→L/H;Frankel分级无变化,A→A,5例;B→B,1例。Flander[4]首次研究脊髓损伤MRI定量评价与肢体功能恢复间统计学意义,结果证实:脊髓出血对功能恢复有极强消极作用,特别是对下肢影响。上、下肢运动指数恢复率分别为0.31和0.09。一旦早期证实脊髓出血,79%上肢及99%下肢MMT<3/5,一年后随访表明54%上肢及85%下肢无有用功能。关于此期治疗,Ducker(1971)和Wenger(1978)通过动物试验发现,脊髓损伤后虽外力解除,但脊髓仍继续出血水肿,神经元退变,且其病理过程是不可逆的。对颈髓完全损伤的手术治疗仅能起到降低上升性脊髓病变的发生率和有利于损伤节段以上的神经根的恢复[22、23],而对脊髓本身病理损害恢复无任何意义[22]。Katoch[24]报道非手术治疗完全颈脊髓损伤改善率为12.5%,无C级以上的恢复。由于颈椎骨折脱位并脊髓损伤早期手术危险大,死亡率高,且手术带来并发症如内植物松动、手术创伤及出血对脊髓刺激等,有时会给患者造成更严重的损伤,故对于完全颈SCI是否早期手术值得探讨[22、24]。Ditunno[24]指出,颈脊髓完全性损伤节段性肌力恢复多在3至 6月,当初表现为0级的肌肉出现恢复有时需1年甚至更长时间,故节段性肌力恢复的结果到底是手术的结果,还是自然恢复的结果难以肯定。一般认为[4、5、8],全瘫病人脊髓MRI表现均有出血,但Miechael[10]报告中有1例无脊髓出血Frankel分级为A ,但该例恢复远较其它有出血Frankel A佳:早期上肢MMT≥3/5,下肢肌力改善,MIS:0→ 16,Frakel分级预后达C。同样,脊髓出血亦并非总是导致全瘫。尽管85%全瘫病人(F rankel A、B)有出血,但21%不全瘫病人(Frankel C、D)早期可有脊髓出血。这可能由于MRI 检查空间对比度改进,使出血分辨率较以前提高[4]。
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3.3 反映脊髓挫伤信号 是出血与水肿混和存在表现形式,信号特点是T1呈等或高信号,T2为中心低信号,周围高信号环或较大范围高信号,多为完全性脊髓损伤,少量为不完全损伤,其功能恢复取决于出血量。现有研究表明[2、4 、5],水肿不依赖出血而存在,但没有水肿既没有出血,水肿与出血往往同时存在(占50 %),且此型初始症状最重,预后最差。值得注意的是一种局灶性出血或血肿(直径<1cm)预后较佳[20]。此型MRI表现类似于Kulkarni Ⅲ型,其预后不如无出血脊髓损伤好,但比大片出血脊髓损伤预后好。Bondurant[19]报告混杂有出血水肿脊髓损伤,平均运动指数由37.3改善为75.7。Flanders[4],卢光明[25]认为脊髓出血范围和部位与损伤程度和神经功能预后密切相关。Flander[4]首次证明脊髓损伤后即刻MRI检查比单纯临床检查更能提高预测准确度:入院时MRI预测运动评分提高 27%(上肢)、16%(下肢),运动指数增加32%(上肢)、22%(下肢)。长期随访结果表明MRI对颈脊髓预后评估敏感、有效。卢光明[25]等将包括水肿在内MRI信号异常范围作为判断颈脊髓损伤严重程度和预后的重要指标,结果:13例ASIA分级为A级病变平均面积为4.44 ±1.80cm2,而10例ASIA分级为B-D级病变平均面积为1.76±0.80cm2,表明病变大小与损伤严重程度及神经功能恢复有关。Hackney等[32]通过动物试验发现,MRI显示的病灶长度与重物落高平方根、CBS(标准化功能丧失测量法-综合行为评分)分值高低、脊髓功能丧失及病理残存白质区大小有明显相关性。认为MRI显示的病灶长度、CBS及病理残存白质区面积是判定SCI严重程度、预测SCI功能丧失程度的可靠指标。Tamashita[5 ],Kulkarni[2]认为脊髓损伤L/H型预后差,但 Hayashi[26]研究则表明此型恢复好,造成这种差别原因,Hayashi将此归因于两者涉及高、低信号范围不同。此期不完全颈髓损伤应早期手术减压,避免继发性损害、稳定脊柱[3、10]。
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3.4 反映T1低信号、T2高信号类型,提示脊髓损伤区已坏死软化,为永久性损伤,瘫痪不能恢复[5]。但手术减压及稳定脊柱能改善脊髓血循环,保护残存正常脊髓组织,挽救某些有用功能,防止脊髓损伤后的Walleriar变性 [2]。刘洪奎报道15例颈脊髓完全损伤采用手术治疗,有10例(66.7%)进步到B和C,损伤平面以下无任何恢复,仅在平面以上肌力有进步。贾连顺[23]等认为:陈旧性颈髓完全损伤,在一定观察期内仍无恢复,可选择性行神经根减压,对促使受压神经根恢复是有益的。颈脊髓部分损伤晚期,如果发现(1)骨折未复位或未完全复位,仍残留骨性压迫;( 2)MRI或CT证实损伤节段存在椎间盘压迫;(3)合并神经根刺激或压迫;(4)减压后症状无缓解并证实有压迫存在;(5)存在颈椎不稳定等情况亦应手术治疗[29]。
3.5 关于SCIWORA:姚建华、贾连顺等[28、30]认为颈脊髓急性损伤期MRI表现脊髓节段变细和T2不均匀高信号,原因通常是在颈椎骨折或骨折脱位瞬间,脊髓受到骨性或纤维性压迫,脊髓损伤较轻或未受到损伤,脊髓实质稍有信号改变,多表现不全瘫,甚至残存功能足以胜任日常生活及工作。一般说单节段T2高信号术后预后良好,晚期单节段脊髓软化灶形成,预后差。该型治疗主张保守治疗,是预后较好的一种颈脊髓损伤,但手内在肌恢复差。必要时手术治疗可行,且损伤早期手术效果比晚期好。
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3.6 关于T1、T2特异性。T1信号异常是不同预后的重要决定因素[5],T1信号降低程度表示髓内出血程度,T1信号异常病人MRI信号改变是不可逆的,预后差;T2高信号代表脊髓出血,对临床恢复是非特异性的[2],但有密切关系,预后较佳。Kulkarni[2]尸检报告SCI中脊髓出血极少见,故大多数脊髓发生不可逆变化并非由于脊髓出血,或许是脊髓受压(影响脊髓预后最重要因素 [3])、缺血及其继发改变等影响。
由于脊髓损伤后常伴有脊髓休克这一特殊的病理过程,其间临床表现较难与完全性脊髓损伤区别,神经学检查难以实施,且既使在球海绵体反射、肛门反射恢复或24h以后仍无恢复,对脊髓休克及不全瘫病人仅靠临床神经学检查预测预后是十分困难的。MRI成像不但能反映脊髓损伤组织病理变化,而且能显示脊髓受压程度,极大提高了临床预测神经功能恢复水平,不但敏感,而且有效[2、4]。
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(收稿:1999-01-08), 百拇医药
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颈椎损伤中有50%可合并脊髓损伤,但只有50% 有不同程度恢复[1]。预后情况取决于损伤水平、原因、程度及伤后应急处理是否恰当。预测脊髓损伤恢复程度方法有神经学检查、诱发电位及影像学检查。与传统X线、脊髓造影、CT相比,MRI不但能显示脊髓解剖及脊髓损伤病变形态特征用于脊髓损伤(SCI)诊断,而且还能间接显示损伤后病理变化及演变过程,能对SCI神经功能预后进行估测,指导临床治疗,特别是治疗方案的选择及手术方案制定,并能对手术前后脊髓减压情况进行评价。近年来许多作者作了较多有益的研究工作,现将有关文献综述如下。
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1 颈脊髓损伤MRI影像学特征
1.1 形态学特征 [2][3][4][5][32](1)肿胀:多为水肿表现,受伤段脊髓增粗,呈棱形膨大,T1正常,T2片状或不规则信号增强区;(2)脊髓扭曲变形、移位、变扁、变细、凹陷、矢状面显示呈“S”状,信号增强;(3)脊髓受压:相应蛛网膜下腔和硬膜囊受压或消失; (4)颈脊髓软化及囊性变:表现为单个或条状T1低信号和T2高信号区;(5)脊髓横断:脊髓连续性中断,T1,T2均呈低信号,当断端充满血液时均呈高信号等。
1.2 MRI信号强度特征 脊髓损伤后其信号变化有一定规律,不同MRI信号强度反映不同病理变化,也与其神经功能恢复及预后明显相关[6 ]。由于研究方法、伤情、检查时间及MRI所取参数的不同,对SCI的信号分型各有特点:
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1.2.1 Yamashita[3]等根据 T1/T2信号的等(N)、低(Lo)、高(Hi)不同将SCI信号分为四型:N/N,N/Hi、Hi/Hi 及Lo/Hi。随着时间及病理变化改变,信号类型随之改变,急性期常见Hi/Hi,N/Hi及L o/Hi型,慢性期常见Lo/Hi及N/N型,N/N型在各期不变[5][6]。
1.2.2 Kulkarni[2]将急性SCI分为三型:Ⅰ型:T1信号不均匀,T2中心为较大的低信号区,周边围以高信号薄环;Ⅱ型:T1 等信号,T2中心及周边均为高信号;Ⅲ型:T1等信号,T2中心为小片低信号,周边围以高信号厚环。
1.2.3Takahashi[7]等将SCI分为急性期O 型:低T1,低T2;Ⅰ型:低 T1,高T2;慢性期Ⅱ型:低T1,高T2及少见的Ⅲ型:高T1、高T2或低T2。
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1.3 Sato[8]等对颈SCI信号按病情发展不同时期T1/T2表现分型:急性期(<48h)常见SL/L和SL/H型(SL-轻度低信号,L-低信号,H-高信号),亚急性期(48h-2周)常见H/N和N/H型,慢性期(6-24月 )L/H,N/H及N/N型。
2 MRI颈脊髓损伤病理变化表达
2.1 水肿:是早期SCI表现。T1正常或呈较底信号,T2高信号,伤后6h即可出现,1周时最重[9],以后逐渐减轻。可单独存在,也可位于血肿、坏死组织周围或混杂其间。神经纤维脱髓鞘,脊髓功能暂时阻滞,然后随着髓鞘再生,血循环建立,传导功能恢复,神经功能改善[10]。
2.2 出血:脊髓损伤严重处即刻MRI就显示出血,是急性期表现。T 1显示脊髓中央有边界不清线状低信号,1周之内这种改变消失[9]。急性期出血于中低场上T1呈低信号,T2高信号,高场上T1为等或不均匀信号,T2为低信号或中心低信号,周边围以高信号环。信号改变与脊髓内是否出血及出血的演变有关[2、8]:早期由于去氧血红蛋白存在而表现为T1、T2低信号。随着时间推移,去氧血红蛋白降解为正铁血红蛋白,T1信号升高,T2仍为低信号。最后细胞溶解,将正铁血红蛋白释放,T1、T2均呈高信号。
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2.3 挫伤:是亚急性期表现,水肿夹杂出血、灶性血肿,甚至正常信号消失、高低信号交错。T1为等信号或高信号,T2为高或比T1更亮高信号[2、12]。随诊观察大部分有吸收,但有时少量出血信号被水肿掩盖,难以将二者区分[11]。
2.4 坏死及脊髓软化:脊髓坏死时,T1呈低信号、 T2高信号,由于组织变性坏死伴有渗血、胶质增生和水肿,T2呈不均匀高信号[13 ]。脊髓损伤晚期,脊髓软化,呈灶性或条状边界清楚的T1低信号,T2高或低信号[5、1],表现为脊髓变性软化,胶样变,囊腔形成及萎缩,T2低信号可能与脊髓胶质增生有关[1、5]。
2.5 无放射学表现异常颈脊髓损伤(Spinal Cord Inj ury without Radiology Amaging,SCIWORA):多数在伤前已存在颈椎慢性退行性变,如椎体后缘骨赘形成、后纵韧带骨化、椎管狭窄,黄韧带肥厚,使椎管有效储备间隙减小,只是 X线检查没有发现骨折或脱位,但MRI发现脊髓周围水肿高信号,在与颈脊髓受损信号一致椎间隙平面可见髓核向后明显突出并压迫脊髓[27],常在矢状切层呈“串珠”状。脊髓多为中央性损伤,横断面MRI见脊髓侧柱、侧后柱和侧角T1、T2高信号[15]。陈旧性损伤在椎间盘突出明显节段有T2高信号,T1低信号软化灶,脊髓变细[13 ]。
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3 MRI表现与治疗方案选择及损伤预后关系
颈椎管骨性与非骨性结构损伤后,一方面损伤变性组织对脊髓构成机械压迫和直接损伤,另一方面可压迫脊髓前动脉或根动脉致急性脊髓前角或中央缺血、坏死[16]。Falconer等[17]认为MRI早期改变是预测远期功能丧失必须的指标,对SCI的继发性损害可用MRI检测,这对临床上客观无创地估价病情发展与恢复有较高价值。
3.1 反应水肿的信号类型 呈T1等信号,T2高信号,如Yamashita[5]的N/Hi型,Sato[8]的SL/H型,Kulkarni[2]的Ⅱ型及Takahashi[7]的Ⅰ型,多为颈髓不完全损伤(Frankel分级C,D)。随诊观察分级功能均明显提高,预后良好。Kulkarni及Yamashita对脊髓损伤的MRI分型的缺陷在于不能定量测定临床改善程度,因为病人的Frankel分级可能不会变化,但肌肉力量却增加了,这说明了用运动功能评价神经功能恢复的重要性[10]。Michael等[10]报告9例水肿Frankel分级变化A至C,1例;C至D,3例;C至E,1例;D至D,3例;D至E,1 例。运动指数评分( Motor Index Scores MIS):上、下肢分别由平均15及7分改善为39和37 分(上、下肢评分满分为50分,40分)。肢体主要肌肉肌力有效改善率(Major Maunal Tests ,MMT ≥3/5)上、下肢为73%和74%。Sato[8]报告12例SL/H型信号转归(急性期-亚急性期-慢性期,功能恢复Frankel分级):SL/H-H/H-L/H,A→B,1例;SL/H-N/H-L/ H,B→D,1例;C→D,2例,D→D,2例;SL/H-N/H-N/H,D→D,4例;SL/H-H/H-N /N,D→E,2例。
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Gomori[18]认为:Sato分型中T1亚急性期低信号是血红蛋代谢产物-高铁血红蛋白的反映,T2高信号是水肿和高铁血红蛋白的综合反映。急性期SL/H,亚急性期N /H、H/H预后较好。Bondurant[19]测定颈脊髓创伤后平均运动指数(满分100)单纯水肿由70.8改善为90.8。Schaefer[20]研究表明颈脊髓损伤后小的非出血性水肿(D<1cm)组恢复率为72%,大的非出血性水肿(D>1cm),恢复率仅为41%,此期多数人主张保守治疗[19、24]。但当MRI表现水肿增粗,T2信号增强时,应及时早期手术减压,植骨稳定脊柱,防止水肿及缺血发展为坏死,则瘫痪恢复有望[21、22]故有人提出此期手术为改善预后最佳时期[8、9、10、19]。贾连顺等[30]采纳颈髓不完全损伤的手术指征是:(1)影像学提示有致压物存在,压迫节段和方向明确者;(2)损伤后期,无论感觉或运动有否恢复,但到一定程度不再有进展,且肢体残留的功能不完善者;(3)经非手术治疗,症状和体征虽有改善,但逐渐又出现新的症状和体征者;(4)颈椎骨性损伤明显不稳,可能发生继发性脊髓压迫和脊髓病者。
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3.2 反映急性期出血或血肿信号:T1呈等或稍不均匀信号,T2呈低信号,随后几天转化成T1高信号,T2呈中心低信号,周边围以高信号环,如Yamashit a[5]的Hi/Hi型,Kulkarni的Ⅰ型,Takahashi[7]的O型,Sato的SL/L型,为完全性脊髓损伤(FrankelA,B),预后较差。Michael[10]研究15例颈脊髓出血的 Frankel分级变化A→A,12例;A→B,1例;B→D2例,上肢MIS:10→18,下肢MIS:0→0。上肢10%MMT≥3/5,下肢3%MMT≥3/5。Sato[8]报告6例SL/L型转归及预后情况: SL/L→H/H→L/H;Frankel分级无变化,A→A,5例;B→B,1例。Flander[4]首次研究脊髓损伤MRI定量评价与肢体功能恢复间统计学意义,结果证实:脊髓出血对功能恢复有极强消极作用,特别是对下肢影响。上、下肢运动指数恢复率分别为0.31和0.09。一旦早期证实脊髓出血,79%上肢及99%下肢MMT<3/5,一年后随访表明54%上肢及85%下肢无有用功能。关于此期治疗,Ducker(1971)和Wenger(1978)通过动物试验发现,脊髓损伤后虽外力解除,但脊髓仍继续出血水肿,神经元退变,且其病理过程是不可逆的。对颈髓完全损伤的手术治疗仅能起到降低上升性脊髓病变的发生率和有利于损伤节段以上的神经根的恢复[22、23],而对脊髓本身病理损害恢复无任何意义[22]。Katoch[24]报道非手术治疗完全颈脊髓损伤改善率为12.5%,无C级以上的恢复。由于颈椎骨折脱位并脊髓损伤早期手术危险大,死亡率高,且手术带来并发症如内植物松动、手术创伤及出血对脊髓刺激等,有时会给患者造成更严重的损伤,故对于完全颈SCI是否早期手术值得探讨[22、24]。Ditunno[24]指出,颈脊髓完全性损伤节段性肌力恢复多在3至 6月,当初表现为0级的肌肉出现恢复有时需1年甚至更长时间,故节段性肌力恢复的结果到底是手术的结果,还是自然恢复的结果难以肯定。一般认为[4、5、8],全瘫病人脊髓MRI表现均有出血,但Miechael[10]报告中有1例无脊髓出血Frankel分级为A ,但该例恢复远较其它有出血Frankel A佳:早期上肢MMT≥3/5,下肢肌力改善,MIS:0→ 16,Frakel分级预后达C。同样,脊髓出血亦并非总是导致全瘫。尽管85%全瘫病人(F rankel A、B)有出血,但21%不全瘫病人(Frankel C、D)早期可有脊髓出血。这可能由于MRI 检查空间对比度改进,使出血分辨率较以前提高[4]。
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3.3 反映脊髓挫伤信号 是出血与水肿混和存在表现形式,信号特点是T1呈等或高信号,T2为中心低信号,周围高信号环或较大范围高信号,多为完全性脊髓损伤,少量为不完全损伤,其功能恢复取决于出血量。现有研究表明[2、4 、5],水肿不依赖出血而存在,但没有水肿既没有出血,水肿与出血往往同时存在(占50 %),且此型初始症状最重,预后最差。值得注意的是一种局灶性出血或血肿(直径<1cm)预后较佳[20]。此型MRI表现类似于Kulkarni Ⅲ型,其预后不如无出血脊髓损伤好,但比大片出血脊髓损伤预后好。Bondurant[19]报告混杂有出血水肿脊髓损伤,平均运动指数由37.3改善为75.7。Flanders[4],卢光明[25]认为脊髓出血范围和部位与损伤程度和神经功能预后密切相关。Flander[4]首次证明脊髓损伤后即刻MRI检查比单纯临床检查更能提高预测准确度:入院时MRI预测运动评分提高 27%(上肢)、16%(下肢),运动指数增加32%(上肢)、22%(下肢)。长期随访结果表明MRI对颈脊髓预后评估敏感、有效。卢光明[25]等将包括水肿在内MRI信号异常范围作为判断颈脊髓损伤严重程度和预后的重要指标,结果:13例ASIA分级为A级病变平均面积为4.44 ±1.80cm2,而10例ASIA分级为B-D级病变平均面积为1.76±0.80cm2,表明病变大小与损伤严重程度及神经功能恢复有关。Hackney等[32]通过动物试验发现,MRI显示的病灶长度与重物落高平方根、CBS(标准化功能丧失测量法-综合行为评分)分值高低、脊髓功能丧失及病理残存白质区大小有明显相关性。认为MRI显示的病灶长度、CBS及病理残存白质区面积是判定SCI严重程度、预测SCI功能丧失程度的可靠指标。Tamashita[5 ],Kulkarni[2]认为脊髓损伤L/H型预后差,但 Hayashi[26]研究则表明此型恢复好,造成这种差别原因,Hayashi将此归因于两者涉及高、低信号范围不同。此期不完全颈髓损伤应早期手术减压,避免继发性损害、稳定脊柱[3、10]。
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3.4 反映T1低信号、T2高信号类型,提示脊髓损伤区已坏死软化,为永久性损伤,瘫痪不能恢复[5]。但手术减压及稳定脊柱能改善脊髓血循环,保护残存正常脊髓组织,挽救某些有用功能,防止脊髓损伤后的Walleriar变性 [2]。刘洪奎报道15例颈脊髓完全损伤采用手术治疗,有10例(66.7%)进步到B和C,损伤平面以下无任何恢复,仅在平面以上肌力有进步。贾连顺[23]等认为:陈旧性颈髓完全损伤,在一定观察期内仍无恢复,可选择性行神经根减压,对促使受压神经根恢复是有益的。颈脊髓部分损伤晚期,如果发现(1)骨折未复位或未完全复位,仍残留骨性压迫;( 2)MRI或CT证实损伤节段存在椎间盘压迫;(3)合并神经根刺激或压迫;(4)减压后症状无缓解并证实有压迫存在;(5)存在颈椎不稳定等情况亦应手术治疗[29]。
3.5 关于SCIWORA:姚建华、贾连顺等[28、30]认为颈脊髓急性损伤期MRI表现脊髓节段变细和T2不均匀高信号,原因通常是在颈椎骨折或骨折脱位瞬间,脊髓受到骨性或纤维性压迫,脊髓损伤较轻或未受到损伤,脊髓实质稍有信号改变,多表现不全瘫,甚至残存功能足以胜任日常生活及工作。一般说单节段T2高信号术后预后良好,晚期单节段脊髓软化灶形成,预后差。该型治疗主张保守治疗,是预后较好的一种颈脊髓损伤,但手内在肌恢复差。必要时手术治疗可行,且损伤早期手术效果比晚期好。
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3.6 关于T1、T2特异性。T1信号异常是不同预后的重要决定因素[5],T1信号降低程度表示髓内出血程度,T1信号异常病人MRI信号改变是不可逆的,预后差;T2高信号代表脊髓出血,对临床恢复是非特异性的[2],但有密切关系,预后较佳。Kulkarni[2]尸检报告SCI中脊髓出血极少见,故大多数脊髓发生不可逆变化并非由于脊髓出血,或许是脊髓受压(影响脊髓预后最重要因素 [3])、缺血及其继发改变等影响。
由于脊髓损伤后常伴有脊髓休克这一特殊的病理过程,其间临床表现较难与完全性脊髓损伤区别,神经学检查难以实施,且既使在球海绵体反射、肛门反射恢复或24h以后仍无恢复,对脊髓休克及不全瘫病人仅靠临床神经学检查预测预后是十分困难的。MRI成像不但能反映脊髓损伤组织病理变化,而且能显示脊髓受压程度,极大提高了临床预测神经功能恢复水平,不但敏感,而且有效[2、4]。
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(收稿:1999-01-08), 百拇医药