核磁共振成像參數(shù)對(duì)頸椎輕微創(chuàng)傷后急性脊髓損傷風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估

劉進(jìn)輝 李暉 王利波 王清虎

在所有脊髓創(chuàng)傷中，10% ～25%的患者會(huì)出現(xiàn)不同程度感覺或運(yùn)動(dòng)障礙，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量［1，2］。目前已有報(bào)道發(fā)現(xiàn)部分患者在輕微頸椎創(chuàng)傷后，即使未引起骨性損傷或盤韌帶損傷，仍會(huì)出現(xiàn)四肢麻痹或輕微癱瘓［3－5］。因此，不同影像學(xué)參數(shù)可否用于預(yù)測(cè)和評(píng)估輕微頸椎創(chuàng)傷后急性脊髓損傷(spinal cord injury，SCI)并為臨床決策提供參考成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者日益關(guān)注的焦點(diǎn)［6］。目前，傳統(tǒng)X線片(conventional radiographs，CR)中椎管與椎體之比(Torg-Pavlov ratio，TPR)通常作為評(píng)估頸椎狹窄的首選影像學(xué)參數(shù)。然而由于椎體大小的易變性，導(dǎo)致傳統(tǒng)X線片下TPR的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值較低，同時(shí)MRI(magnetic resonance images，MRI)對(duì)于軟組織造成的頸椎狹窄評(píng)估優(yōu)于傳統(tǒng)X線片，因此MRI對(duì)于SCI風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估較傳統(tǒng)X線更具指導(dǎo)意義。目前已有研究報(bào)道稱MRI參數(shù)可以用于預(yù)測(cè)脊髓型頸椎病引起的神經(jīng)失用癥［7，8］，但是 MRI參數(shù)能否對(duì)輕微頸椎創(chuàng)傷后急性SCI進(jìn)行預(yù)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估尚未得到證實(shí)。本研究旨在探討核磁共振成像中各參數(shù)對(duì)于輕微頸椎損傷后SCI發(fā)生預(yù)測(cè)及其嚴(yán)重程度評(píng)估，同時(shí)計(jì)算與頸椎損傷后急性SCI發(fā)生相關(guān)參數(shù)的閾值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2003年1～8月我院確診輕微頸椎創(chuàng)傷后急性SCI患者66例(SCI組)的臨床資料，排除非創(chuàng)傷性損傷(如血管性、炎癥、感染性損傷)、無SCI影像學(xué)指征、槍傷、高壓電流傷、刺傷及年齡在20歲以下的患者，最后納入55例為SCI組，平均年齡(51.3±11.2)歲。同時(shí)收集2003年1～8月我院確診輕微頸椎損傷但無臨床癥狀或無SCI影像學(xué)指征患者211例，排除曾有脊髓病變史、槍傷、高壓電流傷、刺傷及年齡＜20歲或＞80歲者，最終納入185例為對(duì)照組，平均年齡(53.1±12.3)歲。2組年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。SCI嚴(yán)重程度按照美國(guó)脊髓損傷協(xié)會(huì)損傷評(píng)分(american spinal injury association impairment score，AIS)分為A～D四個(gè)等級(jí)，其中D級(jí)代表SCI最為嚴(yán)重。

1.2 圖像采集 所有圖像均由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富影像學(xué)醫(yī)生作為觀察者使用Phoenix PACS軟件采集，記錄精確到0.1 mm。在MRI中，測(cè)量以下參數(shù)(圖1):椎體矢狀徑，椎體中點(diǎn)處蛛網(wǎng)膜下腔矢狀面外徑，椎間盤處蛛網(wǎng)膜下腔矢狀面外徑以及C2和T1處脊髓矢狀徑。利用MRI參數(shù)進(jìn)行以下計(jì)算:椎體直徑除以椎體中點(diǎn)處蛛網(wǎng)膜下腔外直徑為頸椎管率(TPRMRI)。通過椎間盤水平蛛網(wǎng)膜下腔外徑減去脊髓直徑計(jì)算椎管有效空間，脊髓直徑除以椎間盤水平蛛網(wǎng)膜下腔外直徑為椎管脊髓比值。傳統(tǒng)X線片中(圖2)，測(cè)量椎體矢狀徑及脊髓矢狀徑，椎體直徑與椎管直徑之比即傳統(tǒng)X線片頸椎管率(TPRCR)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)以中位數(shù)及95%置信區(qū)間表示。組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(Intraclass correlation coefficient，ICC)用于評(píng)估觀察者及觀察者間的可靠性。χ2檢驗(yàn)和Fisher精確檢驗(yàn)用于2組性別分布的比較。Wilcoxon檢驗(yàn)和Mann-Whitney U檢驗(yàn)分別用于比較組內(nèi)和組間不同。Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)用于分析變量之間的相關(guān)性。ROC曲線用于評(píng)估與預(yù)測(cè)SCI相關(guān)參數(shù)的精確分類。陽(yáng)性預(yù)測(cè)值代表測(cè)試結(jié)果為陽(yáng)性且診斷正確的患者所占比例，陰性預(yù)測(cè)值表示測(cè)試結(jié)果為陰性且診斷正確的患者所占比例。陽(yáng)性似然比為假陽(yáng)性率除以敏感性，陰性似然比為假陰性率除以特異性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 磁共振T2WI頸椎矢狀位

圖2 頸椎側(cè)位平片

2 結(jié)果

2.1 患者情況 SCI組及對(duì)照組患者臨床特點(diǎn)(性別、體重及身高)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。SCI組患者最常見創(chuàng)傷原因?yàn)閴嫷鴤?30例，54.5%)，其次為交通事故(16例，29.1%)、運(yùn)動(dòng)傷(9例，16.4%)，對(duì)照組最常見創(chuàng)傷原因?yàn)榻煌ㄊ鹿?89例，48.1%)，其次為墜跌傷(54 例，29.2%)、運(yùn)動(dòng)傷(42例，22.7%)。

2.2 影像學(xué)參數(shù)

2.2.1 頸椎椎管狹窄參數(shù):觀察者ICC=0.94(95%CI=0.88 ～0.97)，觀察者可靠(P＜0.01)。組間觀察者 ICC 值為 0.88(95%置信區(qū)間 0.80，0.92)，組間觀察者同樣可靠(P＜0.01)。SCI組與對(duì)照組所有參數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。椎盤處椎管徑與椎體中點(diǎn)處直徑相比較小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見表1。

表1 用于評(píng)估頸椎椎管狹窄的參數(shù)值

2.2.2 不同影像學(xué)參數(shù)有效性分析:椎間盤水平椎管直徑最小為8 mm陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(84%)及陽(yáng)性似然比(15.6)最高。各參數(shù)ROC曲線下面積，其中椎間盤處椎管最小直徑(8 mm)ROC曲線以下區(qū)域與其他參數(shù)相比最大。見表2，圖3。

表2 不同影像學(xué)參數(shù)有效性分析

圖3 各參數(shù)ROC曲線下面積SAC:椎管有效空間;CCR:椎管脊髓比值

2.2.3 不同AIS等級(jí)SCI患者所有影像學(xué)參數(shù) A級(jí)椎間盤水平矢狀徑及傳統(tǒng)X線片最小頸椎管率均高于其余AIS等級(jí)組，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表3。

表3 不同AIS分級(jí)各影像學(xué)參數(shù)n=55

3 討論

頸椎創(chuàng)傷好發(fā)于青年男性，最常見原因?yàn)榻煌ㄊ鹿省⒌鴫媯皯敉膺\(yùn)動(dòng)［8，9］，其中交通事故及戶外運(yùn)動(dòng)常見于青年人，跌墜傷常見于老年人［9－12］。頸椎創(chuàng)傷后可引起急性脊髓損傷，嚴(yán)重影響患者的生命健康。本研究旨在探討影像學(xué)參數(shù)對(duì)于輕微頸椎創(chuàng)傷后SCI發(fā)生的預(yù)測(cè)及其嚴(yán)重程度的評(píng)估，以期為臨床診斷及治療提供一定理論依據(jù)。

已有研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)MRI圖像上椎管直徑減小與脊髓創(chuàng)傷后神經(jīng)損傷相關(guān)［12－14］，而本研究不僅探討輕微頸椎創(chuàng)傷后SCI患者的TPRCR及椎管有效空間，同時(shí)研究引起SCI風(fēng)險(xiǎn)急劇增加椎間盤水平椎管直徑閾值。本研究發(fā)現(xiàn)椎間盤水平椎管直徑最小為8 mm，對(duì)于預(yù)測(cè)輕微頸椎創(chuàng)傷后SCI的發(fā)生具有最高的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(84%)及陽(yáng)性似然比(15.6)，證實(shí)了輕微頸椎創(chuàng)傷后SCI患者椎間盤水平椎管直徑及椎管有效空間小于未發(fā)生SCI的患者，同時(shí)提示當(dāng)椎間盤水平椎管直徑小于8 mm時(shí)，患者發(fā)生SCI的風(fēng)險(xiǎn)急劇增加。頸椎外傷后患者椎體雖可無骨性破壞，但椎體脫位或椎間盤突出會(huì)造成不同程度的脊髓水腫或出血，導(dǎo)致椎管狹窄從而引起患者一系列運(yùn)動(dòng)或感覺障礙。臨床上如何決定是否采用減壓手術(shù)減輕椎管狹窄是骨科醫(yī)生經(jīng)常面臨的問題。我們研究發(fā)現(xiàn)為輕微頸椎創(chuàng)傷后患者的治療提供了一定參考，但決定是否為患者實(shí)施預(yù)防性減壓手術(shù)并不能只參考患者椎間盤水平椎管直徑是否小于8 mm，應(yīng)同時(shí)考慮患者的臨床癥狀以及能否耐受手術(shù)等具體情況。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同嚴(yán)重程度的SCI患者之間，影像學(xué)參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示所測(cè)量參數(shù)均不可作為預(yù)測(cè)頸椎創(chuàng)傷后神經(jīng)系統(tǒng)受損嚴(yán)重程度的指標(biāo)。椎管狹窄與神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重程度之間的差異可能是由于其他原因造成［15，16］。創(chuàng)傷的類型及嚴(yán)重程度、神經(jīng)細(xì)胞不可逆損傷程度以及患者血管狀況等都可能影響SCI的發(fā)展［17，18］。此外，本研究所測(cè)量的參數(shù)可能不是評(píng)估SCI嚴(yán)重程度及癥狀持續(xù)時(shí)間最理想的指標(biāo)，例如有報(bào)道稱脊髓面積與癥狀及手術(shù)預(yù)后密切相關(guān)。

綜上所述，輕微頸椎創(chuàng)傷后患者椎間盤水平椎管直徑小于8 mm時(shí)，發(fā)生SCI的風(fēng)險(xiǎn)急劇增加。影響影像學(xué)參數(shù)的各種原因(如創(chuàng)傷機(jī)制、神經(jīng)細(xì)胞受損程度等)都可能影響SCI的嚴(yán)重程度。

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