頸椎損傷的影像學(xué)診斷:回顧與展望

陳 譽(yù)，李 明

頸椎損傷(CSI)好發(fā)于青年男性，其高峰在30歲左右。最常見(jiàn)的致傷機(jī)制是道路交通傷(40% ～50%)、墜落傷(30%～40%)及戶外運(yùn)動(dòng)(10%)［1］。其中，交通事故或戶外運(yùn)動(dòng)致頸椎損傷者多＜30歲，墜落傷致傷多見(jiàn)于老年患者。

影像學(xué)檢查在CSI的診斷中扮演了一個(gè)相當(dāng)重要的角色。鑒于漏診CSI潛在的災(zāi)難性后果，影像學(xué)檢查更是經(jīng)常被用來(lái)排除CSI。在過(guò)去的10年中，對(duì)于潛在的頸椎損傷的臨床和影像學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。本文旨在對(duì)于CSI的影像學(xué)技術(shù)進(jìn)行概述，以期為臨床診療提供最佳的選擇。

1 常用影像學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

過(guò)去，CSI的影像學(xué)檢查僅依賴于X線檢查，其漏診率為10% ～20%［2］。僅僅采取常規(guī)X線檢查會(huì)導(dǎo)致CSI嚴(yán)重漏診已經(jīng)是公認(rèn)的事實(shí)。隨著CT的廣泛普及，X線檢查的劣勢(shì)被暴露無(wú)遺，許多研究指出CSI采用X線檢查比CT檢查的漏診率高1.5% ～61%［3］。目前，臨床醫(yī)師已將其作為多發(fā)損傷和意識(shí)清醒的患者中懷疑有CSI的常規(guī)影像學(xué)檢查，甚至用來(lái)“排除”任何可能存在CSI的病例。目前認(rèn)為，多層螺旋CT要優(yōu)于單層CT，由于掃描速度的提高和矢狀面影像的建立，使得矢狀面骨折的漏診率被大大降低。然而，CT也可能會(huì)在一些骨損傷中出現(xiàn)假陰性，甚至有些時(shí)候患者已經(jīng)出現(xiàn)了截癱，并且這些病例都采取了2mm的薄層螺旋CT掃描和三維重建。因此，新一代的多層CT掃描能否有效的診斷頸椎的骨損傷仍是一個(gè)未知數(shù)。

MRI用于CSI診斷最初的目的是評(píng)估脊髓功能和判斷預(yù)后，但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)MRI對(duì)于其他一些軟組織損傷的評(píng)估也具有很高的價(jià)值，尤其是對(duì)于X線檢查和CT不敏感的韌帶損傷的診斷，由此來(lái)判斷脊柱的穩(wěn)定性。然而，MRI未能在診斷骨損傷方面達(dá)到預(yù)期的效果。Klein等［4］比較了MRI和CT在診斷骨損傷的差異，發(fā)現(xiàn)MRI在診斷后柱損傷的敏感度為11.5%，而前柱的骨損傷為36.7%(圖1)。此外，MRI檢查結(jié)果不具備特異性，未行T2脂肪抑制成像或是增強(qiáng)成像，骨髓水腫容易被忽視。這項(xiàng)研究另外一項(xiàng)非常有意思的結(jié)果是，對(duì)于前柱脊柱骨折放射科醫(yī)師診斷的一致性相當(dāng)?shù)牟睿@也進(jìn)一步證明了MRI在診斷脊柱骨損傷方面仍然存在缺陷。另一項(xiàng)由Katzberg等［5］進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，MRI對(duì)于診斷急性骨損傷的敏感度僅為43%，比X線檢查的48%還要略低一些。在這項(xiàng)研究中對(duì)于MRI與CT也進(jìn)行了有限的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)CT只能診斷出所有急性損傷中21%的病例。

MRI對(duì)于那些存在脊髓損傷表現(xiàn)卻沒(méi)有X線檢查異常(SCIWORA)的患者是十分必要的(圖2)。有些學(xué)者指出SCIWORA在兒童更常見(jiàn)，因?yàn)閮和哂懈玫捻g帶柔韌性［6］。然而另一些學(xué)者卻發(fā)現(xiàn)這種情況同樣廣泛存在于成年人中，原因可能是椎間盤(pán)突出，椎管狹窄，頸椎退變［7］，或是后縱韌帶骨化［5］。

由于能夠顯影韌帶結(jié)構(gòu)(圖3)，MRI在評(píng)估不穩(wěn)定隱匿性損傷方面也占有一席之地。在MRI被發(fā)明之前，動(dòng)態(tài)的頸椎過(guò)屈/伸位片是唯一可以用來(lái)評(píng)估外傷后頸椎韌帶功能完整性的方法。然而，過(guò)曲/伸位片不適用于在急性損傷期具有神經(jīng)功能障礙或是意識(shí)狀態(tài)逐漸惡化的患者。也有一些研究對(duì)過(guò)屈/伸位片和MRI進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)MRI可能會(huì)漏診由于軟組織損傷所導(dǎo)致的不穩(wěn)，但是過(guò)屈/伸位片卻可以發(fā)現(xiàn)［8］。

圖1 側(cè)位片上顯示C4、5附件骨折;MRI通過(guò)T1和T2加權(quán)像以及其橫斷面證實(shí)了骨折的存在;CT清晰顯示了骨折的存在

圖2 脊髓中央綜合征在X線片上顯示頸椎退行性改變，CT未顯示出骨性損傷，MRI顯示出軟組織和脊髓損傷

圖3 后縱韌帶復(fù)合體在C7/T1水平斷裂，并伴有T3和T4的壓縮性骨折

對(duì)于過(guò)屈/伸位片的應(yīng)用，眾多的研究也提出了不同的結(jié)論。需要強(qiáng)調(diào)的是，過(guò)屈/伸位片僅用來(lái)評(píng)估潛在的不穩(wěn)定的韌帶或是骨與韌帶損傷。其他的一些嚴(yán)重?fù)p傷，例如向后的椎間盤(pán)突出，是不應(yīng)該采用的，活動(dòng)此類(lèi)患者的頸部會(huì)對(duì)脊髓造成毀滅性的打擊。目前認(rèn)為患者受傷后的7～14d，如果沒(méi)有明顯CSI的癥狀，意識(shí)清醒，但是出現(xiàn)持續(xù)頸部的不適，那么過(guò)屈/伸位片檢查是有意義的。對(duì)于意識(shí)障礙的患者，英國(guó)創(chuàng)傷協(xié)會(huì)(British Trauma Society)建議它僅作為一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性檢查。最重要的是影像學(xué)上脊柱的穩(wěn)定并不等同于沒(méi)有嚴(yán)重的損傷。

2 影像學(xué)檢查適應(yīng)對(duì)象

判斷一名患者是否患有CSI，外傷發(fā)生的機(jī)制以及臨床癥狀極其重要，并非所有的外傷病例都需要排除CSI。而兩項(xiàng)深入的前瞻性研究對(duì)此進(jìn)行了判定。在美國(guó)，國(guó)家急診放射學(xué)檢查應(yīng)用研究(NEXUS)被提出［2］;在加拿大，通過(guò)對(duì)意識(shí)清醒和穩(wěn)定的外傷病例的回顧性研究，加拿大頸椎指南(CCR)被提出，并通過(guò)了前瞻性的評(píng)估［9，10］。兩項(xiàng)研究都基于普通X線檢查，而其他的影像學(xué)技術(shù)在合適的病例上作為補(bǔ)充檢查。

2.1 NEXUS研究 這項(xiàng)研究采集了34 000名患者。其結(jié)果認(rèn)為如果以下5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)全都符合，那么就并不需要進(jìn)行影像學(xué)檢查:(1)頸椎后縱韌帶沒(méi)有松動(dòng);(2)沒(méi)有局部神經(jīng)障礙;(3)正常的意識(shí)狀態(tài);(4)沒(méi)有中毒的跡象;(5)不存在其他損傷的疼痛，以至于可能會(huì)分散頸椎損傷引起的疼痛。

所有年齡段的患者都采用這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了回顧性研究，在818例頸椎損傷中有8例被漏診，其中2例臨床癥狀表現(xiàn)嚴(yán)重。對(duì)于上述5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用可以使12.6%的患者免于影像學(xué)檢查。

2.2 CCR研究 這項(xiàng)研究對(duì)＞16歲、意識(shí)清醒的、穩(wěn)定的創(chuàng)傷患者進(jìn)行X線檢查，并得出一系列不同的原則:

2.2.1 存在如下高風(fēng)險(xiǎn)因素，高度懷疑存在CSI，必須進(jìn)行影像學(xué)檢查:(1)年齡≥65歲。(2)危險(xiǎn)的損傷機(jī)制:從1m處摔落;頭部正面著地(如:跳水);高速中的(≥100km/h)交通事故;翻滾;彈射;改裝車(chē);自行車(chē)相撞。(3)肢體感覺(jué)異常的患者。

2.2.2 存在如下因素:單純的機(jī)動(dòng)車(chē)從后部碰撞(并不包括被撞至迎面而來(lái)的車(chē)輛，被公交車(chē)或大卡車(chē)碰撞、碾壓或高速碰撞)，處在急診室內(nèi)，活動(dòng)自如，遲發(fā)的頸部疼痛，不存在頸椎的不穩(wěn)的患者存在CSI的風(fēng)險(xiǎn)較低，可以安全的評(píng)估頸椎的主動(dòng)活動(dòng)度。

2.2.3 頭部能夠主動(dòng)向兩側(cè)轉(zhuǎn)45°的患者不必進(jìn)行頸椎的影像學(xué)檢查 如果不存在高風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，而僅滿足至少一條低風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，那么頭部的主動(dòng)旋轉(zhuǎn)被認(rèn)為是安全的。如果患者能夠?qū)㈩^部連續(xù)從左向右至少旋轉(zhuǎn)45°(無(wú)論是否存在任何疼痛)，那么就沒(méi)有必要再對(duì)頸椎進(jìn)行影像學(xué)檢查。應(yīng)用這些原則的研究組達(dá)到了100%敏感性和42.5%的特異性。CCR研究的作者指出了NEXUS較低的特異性(12.6%)，并提出NEXUS的標(biāo)準(zhǔn)如果應(yīng)用于CCR的群體中，其敏感性僅為93%，即在148名臨床上存在CSI的患者中有10名會(huì)被漏診。

簡(jiǎn)而言之，任何臨床上不被排除CSI的患者都應(yīng)該進(jìn)行頸椎的影像學(xué)檢查。影像學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也取決于醫(yī)療環(huán)境的優(yōu)劣。

3 影像學(xué)檢查的選擇

一旦懷疑有CSI而需要進(jìn)行影像學(xué)檢查，臨床醫(yī)師會(huì)面臨選擇采用影像學(xué)技術(shù)的檢查問(wèn)題。CT檢查比X線檢查在檢查費(fèi)用上要貴一些，但是比起反復(fù)拍片所需要的時(shí)間和金錢(qián)以及漏診所潛在的危險(xiǎn)后果，其價(jià)值不言而喻。支持CT檢查作為X線檢查后的一種補(bǔ)充檢查的研究經(jīng)常指出，CT對(duì)于臨床上嚴(yán)重CSI的敏感性大約為90%，而X線檢查表現(xiàn)要差得多［2，11］。

Freemyer等［12］研究顯示因頭部損傷而進(jìn)行 CT檢查的患者中，如果存在全身嚴(yán)重或中等程度的損傷，那么對(duì)頸椎的CT檢查是值得的。有些學(xué)者嘗試建立一種模型，通過(guò)諸如年齡、損傷的機(jī)制等來(lái)評(píng)估CSI的可能性，目的是僅在高風(fēng)險(xiǎn)的病例中才對(duì)頸椎進(jìn)行CT檢查。然而，必須強(qiáng)調(diào)的是，CT也會(huì)漏診頸椎的嚴(yán)重?fù)p傷，即使是普通X線檢查也能發(fā)現(xiàn)的骨折。此外，CT并不適合用于評(píng)估脊柱或脊髓的軟組織損傷。

與MRI相比，CT對(duì)于軟組織異常的敏感性要差得多。一些文獻(xiàn)比較了CT和MRI或是和其他所有的影像學(xué)技術(shù)所的到得最后診斷以及臨床結(jié)果，CT在診斷軟組織損傷和粉碎性骨折方面的劣勢(shì)被暴露無(wú)遺［13］。

存在脊柱損傷的患者通過(guò)MRI進(jìn)行檢查，其他脊柱節(jié)段的額外損傷的檢出率為42%［14］。這些結(jié)果并沒(méi)有改變臨床的處理常規(guī)，但是CT檢查對(duì)于某些骨性損傷的局限性也由此明確。簡(jiǎn)而言之，CT通常對(duì)于骨性損傷的探查和評(píng)估更具優(yōu)越性，除了壓縮性骨折，MRI對(duì)其的敏感性更高。軟組織損傷，包括韌帶，椎間盤(pán)和脊髓損傷，采取MRI檢查要更好，因?yàn)镃T對(duì)此的敏感性較差。

CT與MRI檢查是非常重要的臨床影像學(xué)技術(shù)。對(duì)于CT來(lái)說(shuō)，薄層重建通常會(huì)獲得更好的效果，但是確切的記錄還要取決于CT掃描儀的類(lèi)型。同樣，MRI序列的選擇也是取決于其掃描儀器的類(lèi)型。標(biāo)準(zhǔn)的T1和T2加權(quán)像以及脂肪抑制像是被推薦的。

目前，大多數(shù)學(xué)者基于CSI的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素提出了個(gè)性化的方法來(lái)進(jìn)行排除。然而，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)組的定義還沒(méi)有形成廣泛的一致。對(duì)于低風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體，常規(guī)的高質(zhì)量三方位X線檢查就足夠了。如果風(fēng)險(xiǎn)較高，特別已經(jīng)出現(xiàn)了意識(shí)水平的減退，那么可以采取全頸椎CT的掃描。MRI對(duì)評(píng)估軟組織損傷特別有用，特別是潛在的不穩(wěn)定性損傷和脊髓損傷。對(duì)于頸椎存在退變性或感染性改變或先天性椎管狹窄的人群，脊髓損傷的風(fēng)險(xiǎn)也是增加的。如果神經(jīng)功能檢查不能進(jìn)行，那么有必要行MRI檢查。英國(guó)創(chuàng)傷協(xié)會(huì)根據(jù)他們的指南制定了排除CSI的救治流程圖，包括了如何處理和評(píng)估脊柱損傷［5］。其中值得注意的是，他們不建議對(duì)意識(shí)狀態(tài)減退的患者進(jìn)行過(guò)屈/伸位片的檢查，而MRI可以作為排除韌帶性損傷的證據(jù)，這一點(diǎn)實(shí)際上也尚未被廣泛認(rèn)同［15］。

綜上所述，雖然影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，然而對(duì)于CSI損傷機(jī)制、臨床表現(xiàn)及物理檢查的掌握仍是做出正確診斷的基礎(chǔ)，不同的影像學(xué)技術(shù)只有在其特定的環(huán)境下才能發(fā)揮應(yīng)有的作用，因此熟練掌握影像學(xué)技術(shù)的應(yīng)用指征是每一個(gè)脊柱外科醫(yī)師所必須掌握的。

［1］ Mirvis SE，Diaconis JN，Chirico PA，et al.Protocol－driven radiological evaluation of suspected cervical spine injury:efficacy study［J］.Radiology，1989，170(3Pt1):831 －834.

［2］ Diaz Jr JJ，Gillman C，Morris Jr JA，et al.Are five － view plain films of the cervical spine unreliable:a prospective evaluation in blunt trauma patients with altered mental status［J］.J Trauma，2003，55(4):658－754.

［3］Brooks RA，Willett KM.Evaluation of the Oxford protocol for total spinal clearance in the unconscious trauma patient［J］.J Trauma，2001，50(5):862 －867.

［4］ Klein GR，Vaccaro AR，Albert TJ，et al.Efficacy of magnetic resonance imaging in the evaluation of posterior cervical spine fractures［J］.Spine，1999，24(8):771 －774.

［5］ Katzberg RW，Benedetti PF，Drake CM，et al.Acute cervical spine injuries:prospective MR imaging assessment at a level 1 trauma center［J］.Radiology，1999，213(1):203 － 212.

［6］ Frank JB，Lim CK，F(xiàn)lynn JM，et al.The efficacy of magnetic resonance imaging in pediatric cervical spine clearance［J］.Spine，2002，27(11):1176 －1179.

［7］ Hendey GW，Wolfson AB，Mower WR，et al.Spinal cord injury without radiographical abnormality:results of the National Emergency X－ Radiography Utilization Study in blunt cervical trauma［J］.J Trauma，2002，53(1):1 －4.

［8］ Dickman CA，Zabramski JM，Hadley MN，et al.Pediatric spinal cord injury without radiographical abnormalities:report of 26 cases and review of the literature［J］.J Spinal Disord，1991，4:296 －305.

［9］ Stiell IG，Wells GA，Vandemheen KL，et al.The Canadian C － spine rule for radiography in alert and stable trauma patients［J］.JAMA，2001，286(15):1841 －1848.

［10］ Stiell IG，Clement CM，McKnight RD，et al.The Canadian C －spine rule versus the NEXUS low－risk criteria in patients with trauma［J］.N Engl J Med，2003，349(26):2510 －2518.

［11］ Griffen MM，F(xiàn)rykberg ER，Kerwin AJ，et al.Radiographical clearance of blunt cervical spine injury:plain radiograph or computed tomography scan［J］.J Trauma，2003，55(2):222 － 227.

［12］ Freemyer B，Knopp R，Piche J，et al.Comparison of five － view and three－view cervical spine series in the evaluation of patients with cervical trauma［J］.Ann Emerg Med，1989，18(8):818 －821.

［13］ Schroder RJ，Vogl T，Hidajat N，et al.Comparison of the diagnostic value of CT and MRI in injuries of the cervical vertebrae［J］.Aktuelle Radiol，1995，5(4):197 －202.

［14］ Qaiyum M，Tyrrell PN，McCall IW，et al.MRI detection of unsuspected vertebral injury in acute spinal trauma:incidence and significance［J］.Skeletal Radiol，2001，30(6):299 －304.

［15］ Stabler A，Eck J，Penning R，et al.Cervical spine:postmortem assessment of accident injuries － comparison of radiographical，MR imaging，anatomic，and pathologic findings［J］.Radiology，2001，221(2):340－346.