術前MRI測量脊髓受壓程度與脊髓型頸椎病手術療效的相關性研究

張華慶，申才良，張建湘，董福龍，章仁杰,陳國平

（1．安徽醫科大學第一附屬醫院骨科，安徽 合肥 230032；2.安徽省疾病預防控制中心，合肥230032）

脊髓型頸椎病（Cervical Spondylotic Myelopathy,CSM）是引起成人脊髓功能障礙的最常見病因[1]，目前，外科手術治療仍是能夠有效改善患者脊髓壓迫癥狀的主要手段[2-3]。但患者術后癥狀改善不佳的情況時有發生，因此，CSM手術治療效果及其影響因素正受到臨床高度重視[2-5]。近年來，MRI檢查憑借其良好的軟組織成像能力，能清晰地顯示頸脊髓，已逐漸成為診斷脊髓型頸椎病的首選檢查[6]。Karpova等[7-8]通過研究發現，頸脊髓受壓節段橫斷面積(TA)、脊髓壓迫率(CR),最大的脊髓退讓率 (MSCC),最大的椎管侵占率(MCC)這四個測量指標可靠且與臨床癥狀密切相關。因此，筆者設計了一項術前MRI特征和術后2年神經功能恢復的前瞻性研究，以期發現對術后功能恢復有預測價值的相關因素。

1 資料與方法

1.1 研究對象

隨機選擇2013-03-2014-05于安徽醫科大學第一附屬醫院脊柱外科治療的CSM患者55例，男32例，女 23 例；平均年齡（50.96±9.98）歲；病程 1-120個月，中位數6個月；單節段手術37例，2節段13例，3節段5例。納入標準：①符合CSM的臨床癥狀和體征[4]；②術前經MRI檢查證實為脊髓型頸椎病；③行前路頸椎間盤切除+椎管減壓+植骨融合內固定術，術后復查頸椎MRI證實減壓徹底。排除標準：①外傷性頸脊髓損傷、先天性頸椎發育畸形、頸椎腫瘤、尺神經炎、連續的頸椎后縱韌帶骨化、脊髓空洞癥、運動神經元病等疾病；②有頸椎手術史或同時進行前后路手術者；③合并其他系統器官嚴重功能障礙；④影像學資料不全或不符合要求者，術后未能隨訪至2年者。

1.2 術后隨訪及評價

依據改良JOA 17分法（mJOA，1994年版）記錄術前和術后2年的評分，以患者術后2年的mJOA評分改善率來評價手術效果。mJOA評分改善率=[（術后評分-術前）/（17-術前評分）]×100%[9]。

1.3 MRI檢查

采用GE公司生產的1.5 T超導MRI。患者取仰臥位，頸椎處于中立位，頸椎表面置線圈，行常規頸椎MRI檢查，包括矢狀位及橫斷面T1WI、T2WI成像和3DFIEsTA序列的MRI圖像。掃描范圍包括枕骨大孔至上胸段，橫斷面要求對壓迫最重節段行連續薄層掃描（層厚1 mm），以便能夠良好顯示術前該節段的脊髓形態。掃描參數如下：SE T1WI：TR 2070 ms，TE 23 ms，FSE T2WI：TR 3000 ms，TE 113 ms，視野 24×24，矩陣 256×192，3 次 NEX。

1.4 MRI測量指標

MRI圖像經重建后傳送至工作站電腦，分別測量以下指標（各測量3次，取均值）：①TA：測量方法如圖1，先利用磁共振矢狀面的定位像找到橫斷面壓迫最重的層面，再利用工作站繪圖軟件移動圖1中小方塊描記橫斷面上脊髓的邊界一圈，軟件則自動算出脊髓橫斷面面積。②CR：即壓迫最重節段橫斷面上脊髓中間部分最小前后徑與最寬橫徑的比值即圖2中直線1與直線2長度的比值（如圖2所示）。③MSCC和MCC：如圖3所示，在矢狀面的T2像上測得壓迫最重部位頸脊髓的矢狀徑和上位及下位正常節段椎體水平頸脊髓的矢狀徑，并通過以下公式計算:MSCC(%)={1[b/(a+c)/2]}×100%；同樣的方法（圖 4），在 T1像上測得 A，B，C，并通過以下公式計算：MCC(%)={1[B/(A+C)/2]}×100%。

圖1 TA測量方法

圖2 CR測量方法

圖3 MSCC在T2像上測得

圖4 MCC在T1像上測得

1.5 統計學分析

采用SPSS 19.0統計軟件進行分析，計算資料采用率表示，計量資料采用均數±標準差表示，采用t檢驗或方差分析；兩組資料相關性分析采用Pearson相關分析，檢驗水準為α=0.05。同時以術后2年mJOA評分改善率為因變量，以CR、MSCC、MCC和年齡等為自變量擬合多元線性回歸模型，使用Stepwise回歸方法，納入變量顯著性水平為0.05，剔除變量的顯著性水平為0.10。

2 結果

2.1 手術療效評價

所有患者的mJOA評分由術前（11.90±2.39）分增加至術后2年（15.77±1.48）分，差異有統計學意義(t=10.194,P<0.001)，術后2年的mJOA評分改善率為（82±18）%。

2.2 年齡、性別、節段及病程與術后2年mJOA評分改善率的關系

術后2年mJOA評分改善率隨著年齡增加而下降（F=4.144，P=0.011），性別、節段、病程與術后 2 年mJOA評分改善率無統計學關聯（P>0.05）。

表1 年齡、性別及病程與術后2年mJOA評分改善率的關聯

2.4 術前的測量指標與術后2年mJOA評分改善率的相關性分析

術后2年mJOA評分改善率與CR、MSCC、MCC呈負相關（P<0.05），與TA無統計學相關性，詳見表2。

表2 術前測量指標與mJOA評分改善率相關性分析

2.5 術后2年mJOA評分改善率影響因素分析

以術后2年mJOA評分改善率為因變量，以單因素分析有統計學差異的CR、MSCC、MCC和年齡為自變量進行多元線性回歸分析；最終納入模型的變量為年齡、CR、MSCC，詳見表3。

表3 術后2年mJOA評分改善率影響因素的多元線性回歸分析

3 討論

TA是脊髓壓迫最重節段橫斷面面積，本研究中TA與術后2年mJOA評分改善率無顯著相關性。筆者分析可能的原因為：在脊髓壓迫早期常常只有脊髓受壓變形，橫斷面面積可以無變化，當壓迫持續一定時間后神經細胞缺血壞死，從而出現橫斷面面積縮小。所以TA并不能反映早期脊髓受壓變形的程度，且TA不是比值參數，受性別、身高、體重等因素的影響。MSCC與CR反映了術前脊髓受壓變形的程度，MSCC、CR越大則表明脊髓矢狀徑越小，脊髓壓迫越重。本研究得出：MSCC、CR與術后2年mJOA評分改善率呈負相關，MSCC、CR越大，術后2年改善率也越低。結果表明，術前矢狀面上脊髓受壓變形越重，手術預后也越差。MCC反映了矢狀面上致壓物對椎管侵占的比例，MCC越大，致壓物對椎管侵占越多。本研究中兩因素分析得出：MCC與術后2年改善率呈負相關，MCC越大，術后2年改善率也越低。結果表明，術前矢狀面上致壓物對椎管侵占的比例越大，手術預后也越差。上述結果，與以往文獻報道一致[2]，本研究也證實，年齡是手術預后的影響因素，年齡越大，手術預后越差。

另外，本研究多元回歸分析中未將術前mJOA評分納入，因為mJOA評分改善率由術前mJOA評分算得，大量文獻也證實二者直接相關[2，4]，本研究采用多元線性回歸逐步法，如將術前mJOA評分納入分析，其他相關因素均被逐項被剔除，該結果也證實了術前mJOA評分是術后2年mJOA評分改善率的最強影響因素，MSCC、CR和年齡是手術預后的次要影響因素。