【专题文献】之胸腰椎骨折<<胸腰椎骨折-影像学诊断>>
发布于 2010-03-31 · 浏览 1.3 万 · IP 上海上海
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胸、腰椎骨折的影像学诊断
在高能量脊柱创伤患者中，胸腰椎骨折较为常见，50%以上的病例可以出现脊髓损伤。因此，对于胸腰椎骨折的早期评估非常重要，因为延误诊断可能会导致神经功能并发症的发生。对于胸腰椎骨折患者的临床评估难度较大，因此影像学检查在其诊断中占据了中心地位。本文旨在对以下问题做初步的探索：影像学检查的选择有哪些？那些患者应该进行影像学检查？如何检查？常见的胸腰椎骨折影像学表现有哪些？
【正文部分】
胸腰椎骨折常见的致伤原因为高能量创伤，如车祸或高处摔伤。1级创伤中心所接受的病例中，约4%-5%为胸腰椎骨折，同时这些患者中伴有脊髓损伤的高达50%以上。因此，对于胸腰椎骨折的早期评估非常重要，因为延误诊断可能会导致神经功能并发症的发生。当患者意识不清或伴有其他部位的损伤时，临床评估往往难以进行。据报道，延误诊断的概率可达到20%，其原因往往是没有进行必要的影像学检查。
本研究旨在回顾影像学诊断在拟诊对胸腰椎骨折患者进行评估的作用，并初步对一下四个问题进行了初步解答：影像学检查的选择有哪些？那些患者应该进行影像学检查？如何检查？常见的胸腰椎骨折影像学表现有哪些？
影像学检查的方法有哪些？
X线（普放）
普放通常是评估胸腰椎创伤的首选方法。在胸椎检查中，通常拍摄前后位（AP）和侧位片，有时可让患者摆成游泳者侧位姿势，以便更好地现实T3、T4和以上的椎体（收到上胸部和肩部软组织影的影响，常规侧位片难以显示）（图1）。在腰椎检查中，常规拍摄AP和侧位片，有时在拍摄中需要压迫腰椎以更好地显示腰骶角（图2；表1）。
计算机体层摄影术（CT）
多探头螺旋CT的出现是影像学史上的一场***。这种技术不但扫描速度快（对胸椎或腰椎的扫面时间通常小于1分钟），而且能够得到连续的轴向薄层图像，并在任意平面进行矢状位或冠状位重建（图3）。在大多数医疗中心，CT已经取代了普放作为某些钝器伤患者的首选检查方法。此外，在对腹腔脏器损伤进行CT扫面评估后，不需要重新扫面即可通过重建技术得到脊柱的影像。对于胸腰椎骨折的诊断，CT明显优于普放，敏感性为94-100%，而普放仅有33-73%。同时，在伴有后方附件损伤的骨折类型或需要对骨折片进行定位和估计大小时，CT较磁共振显像（MRI）对骨折的诊断更为精确。
对于某些类型的骨折，在进行CT检查时，需要对3中常规位置的影响都进行分析。例如，Chance骨折在轴位片中可能难以判断。此外，使用CT诊断骨折需要使用骨窗，而使用软组织窗检查是否伴有椎间盘突出或硬膜外血肿（表1）。
磁共振显像
由于MRI对于软组织的有很好的对比显像能力，故常作为CT检查的补充方法。CT是诊断骨折的最佳方法，而MRI是诊断软组织病变的最佳方法（如脊髓损伤、韧带病变、血肿或肌肉撕脱）（图4）。T1加权显像能够很好地显示解剖层次并且能够分辨出低信号的脑脊液。T2加权显像中，液体显示为高亮信号，因此最适合骨或软组织损伤周围液体量增加的诊断。梯度回波序列可以用来诊断脊髓内或硬膜外隙的血肿，由于血肿含有铁元素，故表现为极暗的信号。短反转时间恢复序列(STIR)或脂肪饱和T2加权序列对于骨小梁损伤导致的骨髓水肿的诊断敏感性较高，并可以用来诊断软组织损伤（表1）。
应该对那些患者进行影像学检查？
目前已经证明一旦延误胸腰椎骨折的诊断，则神经功能损伤的发生率较高。因此，对于此类患者病情的评估应快速并且准确。哪些有脊柱创伤病史的患者需要进行进一步的影像学检查？这是值得我们研究的问题。
尽管已有多种影像学检查方法可供选择，但并不意味着每个胸腰椎创伤的患者都需要接受影像学检查。对这一问题，目前已有共识：意识清醒、有警觉性和未诉脊柱疼痛、压痛，且不伴有其他部位大型创伤的患者不需要接受影像学检查。尽管部分报道指出有时首诊可能遗漏部分症状不典型的胸腰椎骨折，但也有学者认为这些误诊由隐形损伤所导致，因为此类患者往往伴有头部损伤或中毒等严重的非脊柱损伤。
很多学者都提出了可用以判断患者是否需要进行影像学检查的标准。其中，需要对患者进行影像学检查的标准有：（1）高能量致伤（高处跌落、车祸、汽车撞伤等）；（2）由头颅损伤或中毒导致的意识水平变化；（3）其他的大型非脊柱创伤；（4）已知的任何部位的脊柱骨折（在钝器伤中患者往往存在多阶段的非连续性骨折）。此外，当患者在体检时主诉脊柱疼痛或压痛，应当接受进一步的影像学检查。尽管这些指标尚缺乏专科性，阳性预测的价值低，但研究证明其对于发现胸腰椎骨折具有很高的敏感性。
如何选择不同的影像学检查方法？
以往普放被认为是筛选钝器伤患者是否存在脊柱损伤的金标准，但这一认识已经随着多探头CT的出现而改变。
筛查：普放还是CT？
鉴于众多的文献已经证实CT在发现脊柱骨折方面远较普放为优（CT敏感性为95-100%，普放60-70%），我们需要考虑的是普放在脊柱骨折患者的诊断中是否还有应用价值。尽管目前推荐使用CT对高能量创伤后的患者进行脊柱损伤的筛查，对低能量致伤的患者使用普放检查已经足够，但如检查结果存在骨折征象，则需要进行进一步的CT检查。这是因为普放发现胸腰椎骨折的能力有限，特别是上胸椎骨折。
此外，普放检查往往容易低估脊柱创伤的严重性。例如，单独使用普放检查，近20%的爆裂性骨折被误诊为单纯性前缘压缩性骨折。总之，经过普放检查疑有脊柱骨折的患者都应接受进一步CT检查（图5）。
对于钝器伤患者如存在脊柱损伤风险的，推荐进行CT检查。CT检查不仅能更敏感地发现骨折，还能够完整地显示整个脊柱形态，这在对非连续性脊柱骨折（约占脊柱外伤的20%）的诊断中非常重要。此外，应用CT可以更快地得到整个脊柱的影像，并且当仅使用CT进行筛查时，患者受到的总体辐射量较小。由于大部分钝器伤患者均接受CT检查，得到胸、腹和盆腔的影像，以筛查是否存在脏器损伤，因此，医务人员可以使用这些高清晰图像进行矢状位或冠状位重建，而不需要进一步进行脊柱的精细扫描。研究证实，重建后的图像有很高的敏感性，明显优于普放，但是，为了得到最佳的临床证据，需要在检查过程中选择最佳的扫描参数。
磁共振成像
对于存在持久性胸腰椎损伤的患者是否应进行MRI检查，有特定的指征，包括神经功能缺损、需要对可能存在的韧带性损伤进行评估（基于临床检查发现或已知的爆裂性骨折）和高度怀疑脊柱损伤但其他影像学检查阴性的患者。MRI能够清晰直观地显示脊髓、椎间盘、硬膜外血肿和韧带的稳定性，因此，MRI作为除CT外，检查患者是否存在骨折或骨折碎片的最重要方法。
在进行MRI检查前，应仔细排除患者是否存在禁忌证。人工植入物如心脏起搏器或强磁性颅内动脉瘤夹是MRI检查的绝对禁忌，其他的植入物不影响MRI检查的进行。在此我们不详细讨论MRI安全性的相关问题，但是我们应当在开展临床工作前自行复习有关的文献。
影像学发现
正常解剖结构
普放
对脊柱形态的评估包括通过侧位片显示椎体高度。在症状不典型的病例中，常常可以发现熊腰交界处椎体楔形变，容易误认为正常或发育畸形。因此，面对创伤患者，应该提高警惕，充分进行鉴别诊断以排除急性压迫性损伤。
对脊柱形态的评估同样可以通过前后位片显示椎弓根间隙（椎弓根内侧缘之间的距离）。该间隙在T1至T6平面逐渐较小，在T6至L5平面逐渐增加。在AP片上通常能够发现椎旁的软组织线影，正常时左侧较右侧宽，因为降主动脉走行在脊柱左侧（图1）。
CT
应使用骨窗进行骨骼系统的评估，同时可以很好地显示松质骨和皮质骨的细节情况。轴位、矢状位和冠状位影像对骨骼的诊断均有价值，但矢状位影像最常用于椎体和小关节形态的评价。同样的，对软组织结构进行评价应使用软组织窗显影，此时，能将正常的硬膜外脂肪组织和鞘膜囊、邻近的椎间盘区别开，由此能够发现硬膜外血肿或创伤相关的椎间盘突出（图6）。
MRI
MRI影响中组织的显示情况取决于扫描序列的种类。成人中以黄（脂肪）骨髓为主，因此，椎体及附件在T1加权图像中表现为高信号（类似于皮下脂肪），而在STIR或T2加权脂肪饱和序列图像中，表现为暗灰色影像，因为在这两种序列中，脂肪信号受到了抑制，硬膜外脂肪的MRI表现大致相同。脊髓在所有序列图像中均表现为中等轻度信号（类似骨骼肌），而其周围的脑脊液在T1加权图像中为低信号，在T2加权图像中为高信号（脊髓造影效应）。正常的椎间盘在T1加权序列中为灰色影像，但在T2或STIR序列中，髓核表现为高信号，纤维环为低信号。起支持作用的韧带在所有的序列中均表现为低信号影像，其中棘间韧带因含有大量的脂肪成分，故表现为高信号。
胸腰椎骨折
总体评价
脊柱钝器伤的损伤类型取决于暴力作用于脊柱性质，可造成过曲、过伸、压缩、牵张、旋转和剪断伤。总的来说，单纯压缩性或牵张性外力作用容易导致骨折，而旋转和剪切力通常导致关节脱位。
大部分脊柱损伤发生部位在胸腰椎连接处，原因有以下几点：（1）肋弓形成的胸廓结构增加了T1-T9的稳定性，（不包括T10-T12，因为在该水平只有浮肋存在）；（2）胸腰段是脊柱活动范围最大的位置；（3）小关节从上胸段到腰段，逐渐由冠状位朝向为主转变为矢状位朝向，因此其在下胸段和腰段不能很好地抵抗屈曲应力。胸腰椎连接段以上的胸椎损伤不多见，但其伴发神经功能损伤的概率较高，因为发生在此部位的损伤往往由高能量暴力所致，致伤力超过了肋骨所能维持的脊柱稳定度。另一个原因是在此部位，不同于脊柱的其他部位，椎管较脊髓的相对宽度较为狭窄。
分型系统
1984年Denis提出了胸腰椎损伤的3柱分型系统。前柱包括前纵韧带和前2/3的椎体及其邻近的椎间盘；中柱包括后1/3椎体及其邻近的椎间盘和后纵韧带；后柱包括后纵韧带背侧的骨与韧带结构。中柱在保持脊柱稳定性中的重要作用尤其值得强调。胸腰椎骨折也可以分为轻型和重型两组。轻型骨折包括棘突、横突和关节内部的损伤；重型骨折分为4类：压缩、爆裂、屈曲牵张骨折和骨折脱位。
鉴于部分研究表明相比三柱理论，后侧韧带群(PLC)的完整性是评估脊柱稳定性更好的指标。因此，胸腰段损伤的分型和严重度的评分指标包括3部分：（1）骨折的形态（2）PLC的完整性，（3）患者的神经功能状态。影像学检查可以提示骨折形态、韧带损伤的情况和有关患者神经功能状态的重要信息。特别是在伴有不完全神经功能障碍的患者中，其脊髓受压迫压迫或损伤程度可能需要医生进行干预，此时，影像学检查尤为重要。
骨折类型
压缩性骨折。只影响前柱的单纯压缩性骨折可以通过普放发现，其征象为受影响椎体前缘楔形变，后侧的椎体线（后侧皮质）无破坏或椎管阻塞。椎弓根间隙和棘突间隙未改变。（图7）
需要提出的是，有时仅凭影像学检查很难将压缩性骨折和更为严重的损伤（爆裂或屈曲牵张）区分开来。
如上所述，大约有近20%的爆裂性骨折被误诊为单纯性压缩骨折。运用CT进行随访能够很好地进一步确诊。CT可以显示骨折线位于椎体前部内，并通过矢状位和冠状位重建以显示椎体楔形变的程度。
在MRI影像中，除了能观察椎体前缘楔形变，急性压缩性骨折在其受侵犯椎体的骨髓内还表现为水肿样高信号，在STIR和脂肪饱和T2加权序列图像中尤为清楚。如压缩性骨折患者未见上述改变，则提示为陈旧的愈合性骨折。因此，MRI能够鉴别急性和慢性损伤（图8）。
爆裂骨折。爆裂骨折累及中柱（包括椎体后侧皮质），有时也累及前柱或后柱。普放的主要表现有：椎体后侧皮质的破裂，椎弓根间隙的增宽，掉入椎管的碎骨片。在平片上测量椎体高度的减低和前凸畸形的角度较为简便，但椎管狭窄的程度只能通过CT图像来准确测量，通常采用对比邻近未损伤阶段的方法，以百分比表示椎管狭窄的程度。（图9）
屈曲牵张骨折。Chance在1948年首先描述了一种特殊类型的横向骨折，直到1960年研究人员才发现这种骨折与使用安全带有关。这种骨折导致三柱均受到损伤，但其致伤机制与压缩和爆裂性骨折不同，主要由作用于椎体上严重的拉伸性暴力所导致。
通常此类骨折以Chance或安全带骨折命名，椎体所受牵张作用力的瞬时旋转中心位于椎体的前方。在这一过程中产生的巨大拉伸力作用于脊柱，导致单纯性骨质碎裂，而骨与软组结构的共同损伤更容易发生。这种类型的损伤最常发生于胸腰椎连接处，并导致椎体周缘的碎裂，产生严重的不稳定性。鉴于其致伤机理，Chance骨折同时伴发腹腔内损伤的概率也很高（近40%-50%）。
屈曲牵张骨折的平片表现主要包括：棘突间隙增宽（前后位片可出现椎体空洞征）及椎弓根或后侧附件横型骨折（前后位）。在侧位片上可表现为损伤平面棘突增宽（扇形征），同时伴有一定程度的椎体前部压缩。
CT能够更好地显示骨折情况，但由于大部分骨折结构表现在轴位片上，因此，容易忽略对失状位和冠状位重建图像的判读。（图10）CT还可以提示小关节骨折或脱位（CT轴位片上呈小关节“裸露”征）。CT的重要作用还在于对是否存在中柱碎裂的判断，如果中柱碎裂，在术中压迫脊柱可能导致碎骨片掉入椎管。
MRI对屈曲牵张骨折有较大的诊断价值，因为其优秀的软组织对比显像能力能够同时显示骨与软组织的病变。在损伤椎体处，T2加权图像可表现为“三明治”征，其产生机制是高信号的骨髓水肿夹在底信号的骨折线中，并可能累及椎弓根。在存在韧带破裂时，MRI能够评估PLC的完整性以提示相关韧带的稳定程度。（图4c）以上这些损伤类型在脂肪饱和T2加权中表现的最为清楚。此外，MRI检查的初步发现还可能包括：正常地信号的韧带影像的中断，伴有高信号的液体；断裂或扭曲变形的韧带或广泛的软组织水肿。MRI还能用于诊断较为少见的累及椎间盘的损伤（损伤超过椎体范围累及椎间盘）。
骨折脱位。骨折脱位是挤压力、牵张力及剪切力或旋转等共同作用的结果。这种骨折类型发生后，三柱均受到损伤，故脊柱稳定性极差，并且其伴发完全性神经功能损伤的概率在各型骨折中最高。骨折脱位发生最常见的部位也是胸腰椎连接处。
尽管需要使用CT检查以明确骨折形态，但由于存在脱位，故平片的表现也很典型。此外，骨折碎片和椎管狭窄程度在CT图像中更为清晰（图11）。同时，CT也能很好地显示可能伴发的更为复杂的骨折类型，如旋转移位或小关节骨质。
与在其他损伤类型诊断中的作用相同，MRI也能够发现骨折伴发的硬膜外血肿或脊髓内病变，并可作为评估韧带损伤部位和程度的手段。当椎体前部未见明显骨折征象时，MRI还可用于鉴别是否存在三柱损伤。
后侧韧带群状态
PLC包括黄韧带、棘间韧带、棘上韧带和小关节囊。这些结构共同保证了脊柱的稳定性，并对轻微损伤具有一定的抵抗作用。PLC的损伤通常是手术治疗的指征之一。PLC状态的分类有：完整、破裂和未定型。
PLC破裂的平片表现包括大范围的脊柱移位或脱位、任何方向上>2mm的移位、侧位偏中棘间韧带增宽、额面像椎弓根间距增宽（相对于邻近节段>2mm）和小关节增宽、脱位或骨折（CT检查时更容易发现）。中柱的高度可作为判断PLC状态的指标，当其高度减小>50%时，或前凸角度>20°且不伴有骨折时，均提示为PLC破裂。尽管如此，很多研究也发现平片的影像学表现与PLC的完整性无明显相关性。此外还应注意的是，PLC破裂最常见于屈曲牵张骨折和骨折移位损伤中，但也可发生于部分爆裂骨折，甚至偶发于单纯性压缩骨折中。
总之，在对PLC完整性的评估中，MRI是最为重要的检查手段。据报道，其精确性介于90-100%。
神经功能状态
神经功能状态可以分为以下4型：仅有神经根损伤但无明显神经功能异常；部分丧失；完全丧失；马尾综合征。大量研究表明，创伤后影像学检查所提示椎管受侵程度与神经损伤或恢复的程度无明显相关性。因此，可以推断神经功能损伤与创伤瞬间椎管的最大受挤压程度有关，而与骨折碎片最终的掉落位置无关。
损伤脊髓在MRI检查中所表现的信号异常类型或程度，为神经功能损伤的预后提供了依据。单个椎体范围内的单纯性脊髓水肿，其神经功能恢复较好。T2加权图像中脊髓呈现低信号或梯度回声的影像特征都提示存在脊髓出血，预后最差（图4D）。
结论
1、普放检查可用于评估某些钝器伤患者的损伤情况，但其对胸腰椎骨折的诊断能力有限。因此，对于高能量致伤的患者，CT是较为理想的检查方法。通过胸腔、腹腔和盆腔CT扫描以排除脏器损伤的同时，可以得到较为满意的轴位及矢状位、冠状位重建图像，而不需要进行额外的影像学检查，节省了时间且避免了接受不必要的辐射。
2、大多数诊断分型基于对骨折形态的准确评估，因此通常需要对患者进行CT检查。普放检查可能使很大一部分的爆裂性骨折被误诊为单纯压缩性骨折，因此患者同样需要接受进一步的CT检查。MRI可用于鉴别压缩性骨折的类型是急性、亚急性或慢性。
3、PLC的完整性是实施手术决策的重要指标。MRI是评估PLC状态的最佳检查方法。
4、尽管CT扫描能够准确地评估椎管狭窄的程度，但尚未证明椎管狭窄程度与神经功能状态存在相关性。如需明确脊髓受压迫的部位和程度，应选择MRI检查，因为MRI能够直接显示脊髓内损伤的节段和范围，并提供患者预后的相关信息。
在高能量脊柱创伤患者中，胸腰椎骨折较为常见，50%以上的病例可以出现脊髓损伤。因此，对于胸腰椎骨折的早期评估非常重要，因为延误诊断可能会导致神经功能并发症的发生。对于胸腰椎骨折患者的临床评估难度较大，因此影像学检查在其诊断中占据了中心地位。本文旨在对以下问题做初步的探索：影像学检查的选择有哪些？那些患者应该进行影像学检查？如何检查？常见的胸腰椎骨折影像学表现有哪些？
【正文部分】
胸腰椎骨折常见的致伤原因为高能量创伤，如车祸或高处摔伤。1级创伤中心所接受的病例中，约4%-5%为胸腰椎骨折，同时这些患者中伴有脊髓损伤的高达50%以上。因此，对于胸腰椎骨折的早期评估非常重要，因为延误诊断可能会导致神经功能并发症的发生。当患者意识不清或伴有其他部位的损伤时，临床评估往往难以进行。据报道，延误诊断的概率可达到20%，其原因往往是没有进行必要的影像学检查。
本研究旨在回顾影像学诊断在拟诊对胸腰椎骨折患者进行评估的作用，并初步对一下四个问题进行了初步解答：影像学检查的选择有哪些？那些患者应该进行影像学检查？如何检查？常见的胸腰椎骨折影像学表现有哪些？
影像学检查的方法有哪些？
X线（普放）
普放通常是评估胸腰椎创伤的首选方法。在胸椎检查中，通常拍摄前后位（AP）和侧位片，有时可让患者摆成游泳者侧位姿势，以便更好地现实T3、T4和以上的椎体（收到上胸部和肩部软组织影的影响，常规侧位片难以显示）（图1）。在腰椎检查中，常规拍摄AP和侧位片，有时在拍摄中需要压迫腰椎以更好地显示腰骶角（图2；表1）。
计算机体层摄影术（CT）
多探头螺旋CT的出现是影像学史上的一场***。这种技术不但扫描速度快（对胸椎或腰椎的扫面时间通常小于1分钟），而且能够得到连续的轴向薄层图像，并在任意平面进行矢状位或冠状位重建（图3）。在大多数医疗中心，CT已经取代了普放作为某些钝器伤患者的首选检查方法。此外，在对腹腔脏器损伤进行CT扫面评估后，不需要重新扫面即可通过重建技术得到脊柱的影像。对于胸腰椎骨折的诊断，CT明显优于普放，敏感性为94-100%，而普放仅有33-73%。同时，在伴有后方附件损伤的骨折类型或需要对骨折片进行定位和估计大小时，CT较磁共振显像（MRI）对骨折的诊断更为精确。
对于某些类型的骨折，在进行CT检查时，需要对3中常规位置的影响都进行分析。例如，Chance骨折在轴位片中可能难以判断。此外，使用CT诊断骨折需要使用骨窗，而使用软组织窗检查是否伴有椎间盘突出或硬膜外血肿（表1）。
磁共振显像
由于MRI对于软组织的有很好的对比显像能力，故常作为CT检查的补充方法。CT是诊断骨折的最佳方法，而MRI是诊断软组织病变的最佳方法（如脊髓损伤、韧带病变、血肿或肌肉撕脱）（图4）。T1加权显像能够很好地显示解剖层次并且能够分辨出低信号的脑脊液。T2加权显像中，液体显示为高亮信号，因此最适合骨或软组织损伤周围液体量增加的诊断。梯度回波序列可以用来诊断脊髓内或硬膜外隙的血肿，由于血肿含有铁元素，故表现为极暗的信号。短反转时间恢复序列(STIR)或脂肪饱和T2加权序列对于骨小梁损伤导致的骨髓水肿的诊断敏感性较高，并可以用来诊断软组织损伤（表1）。
应该对那些患者进行影像学检查？
目前已经证明一旦延误胸腰椎骨折的诊断，则神经功能损伤的发生率较高。因此，对于此类患者病情的评估应快速并且准确。哪些有脊柱创伤病史的患者需要进行进一步的影像学检查？这是值得我们研究的问题。
尽管已有多种影像学检查方法可供选择，但并不意味着每个胸腰椎创伤的患者都需要接受影像学检查。对这一问题，目前已有共识：意识清醒、有警觉性和未诉脊柱疼痛、压痛，且不伴有其他部位大型创伤的患者不需要接受影像学检查。尽管部分报道指出有时首诊可能遗漏部分症状不典型的胸腰椎骨折，但也有学者认为这些误诊由隐形损伤所导致，因为此类患者往往伴有头部损伤或中毒等严重的非脊柱损伤。
很多学者都提出了可用以判断患者是否需要进行影像学检查的标准。其中，需要对患者进行影像学检查的标准有：（1）高能量致伤（高处跌落、车祸、汽车撞伤等）；（2）由头颅损伤或中毒导致的意识水平变化；（3）其他的大型非脊柱创伤；（4）已知的任何部位的脊柱骨折（在钝器伤中患者往往存在多阶段的非连续性骨折）。此外，当患者在体检时主诉脊柱疼痛或压痛，应当接受进一步的影像学检查。尽管这些指标尚缺乏专科性，阳性预测的价值低，但研究证明其对于发现胸腰椎骨折具有很高的敏感性。
如何选择不同的影像学检查方法？
以往普放被认为是筛选钝器伤患者是否存在脊柱损伤的金标准，但这一认识已经随着多探头CT的出现而改变。
筛查：普放还是CT？
鉴于众多的文献已经证实CT在发现脊柱骨折方面远较普放为优（CT敏感性为95-100%，普放60-70%），我们需要考虑的是普放在脊柱骨折患者的诊断中是否还有应用价值。尽管目前推荐使用CT对高能量创伤后的患者进行脊柱损伤的筛查，对低能量致伤的患者使用普放检查已经足够，但如检查结果存在骨折征象，则需要进行进一步的CT检查。这是因为普放发现胸腰椎骨折的能力有限，特别是上胸椎骨折。
此外，普放检查往往容易低估脊柱创伤的严重性。例如，单独使用普放检查，近20%的爆裂性骨折被误诊为单纯性前缘压缩性骨折。总之，经过普放检查疑有脊柱骨折的患者都应接受进一步CT检查（图5）。
对于钝器伤患者如存在脊柱损伤风险的，推荐进行CT检查。CT检查不仅能更敏感地发现骨折，还能够完整地显示整个脊柱形态，这在对非连续性脊柱骨折（约占脊柱外伤的20%）的诊断中非常重要。此外，应用CT可以更快地得到整个脊柱的影像，并且当仅使用CT进行筛查时，患者受到的总体辐射量较小。由于大部分钝器伤患者均接受CT检查，得到胸、腹和盆腔的影像，以筛查是否存在脏器损伤，因此，医务人员可以使用这些高清晰图像进行矢状位或冠状位重建，而不需要进一步进行脊柱的精细扫描。研究证实，重建后的图像有很高的敏感性，明显优于普放，但是，为了得到最佳的临床证据，需要在检查过程中选择最佳的扫描参数。
磁共振成像
对于存在持久性胸腰椎损伤的患者是否应进行MRI检查，有特定的指征，包括神经功能缺损、需要对可能存在的韧带性损伤进行评估（基于临床检查发现或已知的爆裂性骨折）和高度怀疑脊柱损伤但其他影像学检查阴性的患者。MRI能够清晰直观地显示脊髓、椎间盘、硬膜外血肿和韧带的稳定性，因此，MRI作为除CT外，检查患者是否存在骨折或骨折碎片的最重要方法。
在进行MRI检查前，应仔细排除患者是否存在禁忌证。人工植入物如心脏起搏器或强磁性颅内动脉瘤夹是MRI检查的绝对禁忌，其他的植入物不影响MRI检查的进行。在此我们不详细讨论MRI安全性的相关问题，但是我们应当在开展临床工作前自行复习有关的文献。
影像学发现
正常解剖结构
普放
对脊柱形态的评估包括通过侧位片显示椎体高度。在症状不典型的病例中，常常可以发现熊腰交界处椎体楔形变，容易误认为正常或发育畸形。因此，面对创伤患者，应该提高警惕，充分进行鉴别诊断以排除急性压迫性损伤。
对脊柱形态的评估同样可以通过前后位片显示椎弓根间隙（椎弓根内侧缘之间的距离）。该间隙在T1至T6平面逐渐较小，在T6至L5平面逐渐增加。在AP片上通常能够发现椎旁的软组织线影，正常时左侧较右侧宽，因为降主动脉走行在脊柱左侧（图1）。
CT
应使用骨窗进行骨骼系统的评估，同时可以很好地显示松质骨和皮质骨的细节情况。轴位、矢状位和冠状位影像对骨骼的诊断均有价值，但矢状位影像最常用于椎体和小关节形态的评价。同样的，对软组织结构进行评价应使用软组织窗显影，此时，能将正常的硬膜外脂肪组织和鞘膜囊、邻近的椎间盘区别开，由此能够发现硬膜外血肿或创伤相关的椎间盘突出（图6）。
MRI
MRI影响中组织的显示情况取决于扫描序列的种类。成人中以黄（脂肪）骨髓为主，因此，椎体及附件在T1加权图像中表现为高信号（类似于皮下脂肪），而在STIR或T2加权脂肪饱和序列图像中，表现为暗灰色影像，因为在这两种序列中，脂肪信号受到了抑制，硬膜外脂肪的MRI表现大致相同。脊髓在所有序列图像中均表现为中等轻度信号（类似骨骼肌），而其周围的脑脊液在T1加权图像中为低信号，在T2加权图像中为高信号（脊髓造影效应）。正常的椎间盘在T1加权序列中为灰色影像，但在T2或STIR序列中，髓核表现为高信号，纤维环为低信号。起支持作用的韧带在所有的序列中均表现为低信号影像，其中棘间韧带因含有大量的脂肪成分，故表现为高信号。
胸腰椎骨折
总体评价
脊柱钝器伤的损伤类型取决于暴力作用于脊柱性质，可造成过曲、过伸、压缩、牵张、旋转和剪断伤。总的来说，单纯压缩性或牵张性外力作用容易导致骨折，而旋转和剪切力通常导致关节脱位。
大部分脊柱损伤发生部位在胸腰椎连接处，原因有以下几点：（1）肋弓形成的胸廓结构增加了T1-T9的稳定性，（不包括T10-T12，因为在该水平只有浮肋存在）；（2）胸腰段是脊柱活动范围最大的位置；（3）小关节从上胸段到腰段，逐渐由冠状位朝向为主转变为矢状位朝向，因此其在下胸段和腰段不能很好地抵抗屈曲应力。胸腰椎连接段以上的胸椎损伤不多见，但其伴发神经功能损伤的概率较高，因为发生在此部位的损伤往往由高能量暴力所致，致伤力超过了肋骨所能维持的脊柱稳定度。另一个原因是在此部位，不同于脊柱的其他部位，椎管较脊髓的相对宽度较为狭窄。
分型系统
1984年Denis提出了胸腰椎损伤的3柱分型系统。前柱包括前纵韧带和前2/3的椎体及其邻近的椎间盘；中柱包括后1/3椎体及其邻近的椎间盘和后纵韧带；后柱包括后纵韧带背侧的骨与韧带结构。中柱在保持脊柱稳定性中的重要作用尤其值得强调。胸腰椎骨折也可以分为轻型和重型两组。轻型骨折包括棘突、横突和关节内部的损伤；重型骨折分为4类：压缩、爆裂、屈曲牵张骨折和骨折脱位。
鉴于部分研究表明相比三柱理论，后侧韧带群(PLC)的完整性是评估脊柱稳定性更好的指标。因此，胸腰段损伤的分型和严重度的评分指标包括3部分：（1）骨折的形态（2）PLC的完整性，（3）患者的神经功能状态。影像学检查可以提示骨折形态、韧带损伤的情况和有关患者神经功能状态的重要信息。特别是在伴有不完全神经功能障碍的患者中，其脊髓受压迫压迫或损伤程度可能需要医生进行干预，此时，影像学检查尤为重要。
骨折类型
压缩性骨折。只影响前柱的单纯压缩性骨折可以通过普放发现，其征象为受影响椎体前缘楔形变，后侧的椎体线（后侧皮质）无破坏或椎管阻塞。椎弓根间隙和棘突间隙未改变。（图7）
需要提出的是，有时仅凭影像学检查很难将压缩性骨折和更为严重的损伤（爆裂或屈曲牵张）区分开来。
如上所述，大约有近20%的爆裂性骨折被误诊为单纯性压缩骨折。运用CT进行随访能够很好地进一步确诊。CT可以显示骨折线位于椎体前部内，并通过矢状位和冠状位重建以显示椎体楔形变的程度。
在MRI影像中，除了能观察椎体前缘楔形变，急性压缩性骨折在其受侵犯椎体的骨髓内还表现为水肿样高信号，在STIR和脂肪饱和T2加权序列图像中尤为清楚。如压缩性骨折患者未见上述改变，则提示为陈旧的愈合性骨折。因此，MRI能够鉴别急性和慢性损伤（图8）。
爆裂骨折。爆裂骨折累及中柱（包括椎体后侧皮质），有时也累及前柱或后柱。普放的主要表现有：椎体后侧皮质的破裂，椎弓根间隙的增宽，掉入椎管的碎骨片。在平片上测量椎体高度的减低和前凸畸形的角度较为简便，但椎管狭窄的程度只能通过CT图像来准确测量，通常采用对比邻近未损伤阶段的方法，以百分比表示椎管狭窄的程度。（图9）
屈曲牵张骨折。Chance在1948年首先描述了一种特殊类型的横向骨折，直到1960年研究人员才发现这种骨折与使用安全带有关。这种骨折导致三柱均受到损伤，但其致伤机制与压缩和爆裂性骨折不同，主要由作用于椎体上严重的拉伸性暴力所导致。
通常此类骨折以Chance或安全带骨折命名，椎体所受牵张作用力的瞬时旋转中心位于椎体的前方。在这一过程中产生的巨大拉伸力作用于脊柱，导致单纯性骨质碎裂，而骨与软组结构的共同损伤更容易发生。这种类型的损伤最常发生于胸腰椎连接处，并导致椎体周缘的碎裂，产生严重的不稳定性。鉴于其致伤机理，Chance骨折同时伴发腹腔内损伤的概率也很高（近40%-50%）。
屈曲牵张骨折的平片表现主要包括：棘突间隙增宽（前后位片可出现椎体空洞征）及椎弓根或后侧附件横型骨折（前后位）。在侧位片上可表现为损伤平面棘突增宽（扇形征），同时伴有一定程度的椎体前部压缩。
CT能够更好地显示骨折情况，但由于大部分骨折结构表现在轴位片上，因此，容易忽略对失状位和冠状位重建图像的判读。（图10）CT还可以提示小关节骨折或脱位（CT轴位片上呈小关节“裸露”征）。CT的重要作用还在于对是否存在中柱碎裂的判断，如果中柱碎裂，在术中压迫脊柱可能导致碎骨片掉入椎管。
MRI对屈曲牵张骨折有较大的诊断价值，因为其优秀的软组织对比显像能力能够同时显示骨与软组织的病变。在损伤椎体处，T2加权图像可表现为“三明治”征，其产生机制是高信号的骨髓水肿夹在底信号的骨折线中，并可能累及椎弓根。在存在韧带破裂时，MRI能够评估PLC的完整性以提示相关韧带的稳定程度。（图4c）以上这些损伤类型在脂肪饱和T2加权中表现的最为清楚。此外，MRI检查的初步发现还可能包括：正常地信号的韧带影像的中断，伴有高信号的液体；断裂或扭曲变形的韧带或广泛的软组织水肿。MRI还能用于诊断较为少见的累及椎间盘的损伤（损伤超过椎体范围累及椎间盘）。
骨折脱位。骨折脱位是挤压力、牵张力及剪切力或旋转等共同作用的结果。这种骨折类型发生后，三柱均受到损伤，故脊柱稳定性极差，并且其伴发完全性神经功能损伤的概率在各型骨折中最高。骨折脱位发生最常见的部位也是胸腰椎连接处。
尽管需要使用CT检查以明确骨折形态，但由于存在脱位，故平片的表现也很典型。此外，骨折碎片和椎管狭窄程度在CT图像中更为清晰（图11）。同时，CT也能很好地显示可能伴发的更为复杂的骨折类型，如旋转移位或小关节骨质。
与在其他损伤类型诊断中的作用相同，MRI也能够发现骨折伴发的硬膜外血肿或脊髓内病变，并可作为评估韧带损伤部位和程度的手段。当椎体前部未见明显骨折征象时，MRI还可用于鉴别是否存在三柱损伤。
后侧韧带群状态
PLC包括黄韧带、棘间韧带、棘上韧带和小关节囊。这些结构共同保证了脊柱的稳定性，并对轻微损伤具有一定的抵抗作用。PLC的损伤通常是手术治疗的指征之一。PLC状态的分类有：完整、破裂和未定型。
PLC破裂的平片表现包括大范围的脊柱移位或脱位、任何方向上>2mm的移位、侧位偏中棘间韧带增宽、额面像椎弓根间距增宽（相对于邻近节段>2mm）和小关节增宽、脱位或骨折（CT检查时更容易发现）。中柱的高度可作为判断PLC状态的指标，当其高度减小>50%时，或前凸角度>20°且不伴有骨折时，均提示为PLC破裂。尽管如此，很多研究也发现平片的影像学表现与PLC的完整性无明显相关性。此外还应注意的是，PLC破裂最常见于屈曲牵张骨折和骨折移位损伤中，但也可发生于部分爆裂骨折，甚至偶发于单纯性压缩骨折中。
总之，在对PLC完整性的评估中，MRI是最为重要的检查手段。据报道，其精确性介于90-100%。
神经功能状态
神经功能状态可以分为以下4型：仅有神经根损伤但无明显神经功能异常；部分丧失；完全丧失；马尾综合征。大量研究表明，创伤后影像学检查所提示椎管受侵程度与神经损伤或恢复的程度无明显相关性。因此，可以推断神经功能损伤与创伤瞬间椎管的最大受挤压程度有关，而与骨折碎片最终的掉落位置无关。
损伤脊髓在MRI检查中所表现的信号异常类型或程度，为神经功能损伤的预后提供了依据。单个椎体范围内的单纯性脊髓水肿，其神经功能恢复较好。T2加权图像中脊髓呈现低信号或梯度回声的影像特征都提示存在脊髓出血，预后最差（图4D）。
结论
1、普放检查可用于评估某些钝器伤患者的损伤情况，但其对胸腰椎骨折的诊断能力有限。因此，对于高能量致伤的患者，CT是较为理想的检查方法。通过胸腔、腹腔和盆腔CT扫描以排除脏器损伤的同时，可以得到较为满意的轴位及矢状位、冠状位重建图像，而不需要进行额外的影像学检查，节省了时间且避免了接受不必要的辐射。
2、大多数诊断分型基于对骨折形态的准确评估，因此通常需要对患者进行CT检查。普放检查可能使很大一部分的爆裂性骨折被误诊为单纯压缩性骨折，因此患者同样需要接受进一步的CT检查。MRI可用于鉴别压缩性骨折的类型是急性、亚急性或慢性。
3、PLC的完整性是实施手术决策的重要指标。MRI是评估PLC状态的最佳检查方法。
4、尽管CT扫描能够准确地评估椎管狭窄的程度，但尚未证明椎管狭窄程度与神经功能状态存在相关性。如需明确脊髓受压迫的部位和程度，应选择MRI检查，因为MRI能够直接显示脊髓内损伤的节段和范围，并提供患者预后的相关信息。
最后编辑于 2010-04-02 · 浏览 1.3 万
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