脊柱外科胸腰椎爆裂骨折的影像诊断

脊柱外科胸腰椎爆裂骨折的影像诊断

【关键词】胸腰椎;爆裂骨折;影像诊断

脊椎爆裂骨折于1963年由Holdsworth等[1]首次提出，是脊柱骨折的一种特殊类型，好发于胸腰段[2]。胸腰段椎体(T10～L2[3])是胸椎后凸与腰椎前凸的转折点，具有特殊的生物力学行为特征和较大的活动度，因此最容易受到传导暴力损伤，其中垂直压缩暴力为主所致的爆裂骨折较多见，占50%～70%。根据Denis[4]理论，该型损伤的特点是脊柱前中柱受累，在轴向应力的作用下使椎体呈爆裂样裂开，椎体后方骨折片常连同椎间盘组织突入椎管，引起椎管狭窄，导致脊髓或马尾神经损伤。胸腰椎爆裂骨折源自脊柱外伤机制分类，其它还包括屈曲压缩骨折、安全带型损伤、骨折脱位。胸腰椎爆裂性骨折的发生率近年来有明显上升趋势，胸腰椎爆裂骨折是临床工作中常见的损伤, 其损伤病理机制复杂, 不同类型的损伤要求不同的治疗原则与方法。胸腰椎损伤的及时而准确诊断是患者能得到恰当治疗的关键。如果漏诊，创伤性脊椎不稳定可导致严重的不可逆的神经损伤后遗症[5-8]。因此，准确的影像学诊断至关重要。现就X 线平片、 CT、 MRI在胸腰椎爆裂骨折中的影像诊断作一阐述。

1 X线平片特点

自1895年伦琴发现X线以来，X线在医学中得到了广泛应用。对腰椎爆裂骨折，一般采用以骨折为中心的正、侧位X线平片，它可显示椎体密度改变、椎体总体形状、椎间隙情况。正位片示椎体呈扁平状，椎体密度增高，椎弓根间距增大[9] , 但椎体骨折片显

示不清。侧位片示椎体被压缩呈楔形改变，相邻椎间隙增宽。正常椎体的后缘线在侧位片上可见清楚完整的弧形， 1987年 Daffer提出椎体后缘连线 (PVBL线)概念，脊柱骨折患者的 X 线侧位平片可发现椎体后缘连线欠光滑或不光滑，椎体后弧线的后移、旋转或消失。椎体后缘线的异常是诊断椎体爆裂性骨折的重要指标[10]。它说明爆裂性骨折的骨片后突移入椎管造成椎管变形、脊椎滑脱移位以及可能导致脊髓损伤[5]。但X线平片显示椎体爆裂性碎骨片有一定的难度，因此当平片显示椎体压缩性骨折时应及时行CT扫描检查。

2 CT特点

自Nykamp首先描述脊柱爆裂型骨折的 C T表现以来，CT在脊柱爆裂型骨折的应用价值得到充分的肯定[8]。随着螺旋扫描技术代替常规的间隔式扫描技术，多排探测器代替单排探测器技术， CT 扫描已进入容积数字采集的时代，其扫描速度更快，扫描层厚更薄、图像的密度与空间分辨力更高，可进行实时三维图像重建及数字立体模型制作。因此， CT检查能清楚地显示胸腰椎骨折线部位、走行、粉碎性骨折片分布、椎弓根骨折情况、椎管狭窄等情况; 能确诊外伤性椎间盘突出、脱出，椎管内高密度血肿，脊髓或神经根受压，脊髓损伤出血等征象。并且CT在发现椎体内低密度裂隙缝影、附件骨折、小关节脱位、骨折片突入椎管、椎管狭窄等征象具有优越性[11]; 可多方向行三维重建，因此可在急诊使用[12]。临床可基于CT表现选择合适的手术减压方式[13]。根据CT图像上椎体矢状骨折、附件骨折、椎弓根间距、椎体前缘楔变程度、椎管狭窄范围及是否

合并其它部位脊椎骨折， Altas在总结Denis和McAfee等学者关于脊椎爆裂性骨折的基础上，将脊椎爆裂性骨折分为5 种主要类型：(1)A型：椎体上下终板骨折，椎体呈一致性压缩，椎体后缘突入椎管，常见于下腰椎; (2)B型：椎体上半部压缩楔变并向后突出，椎体下终板完整，此型最常见，占54.7%，以胸腰段多见; (3)C 型：椎体下半部压缩楔变并向后突出，椎体上终板完整，此型较少见; (4)D型：骨折的椎体发生旋转、脱位，表现为后柱骨折。又可分为两个亚型：①D1型，骨折伴侧方移位; ②D2型，骨折伴矢状移位; (5)E型：又称侧屈型，发生于腰椎侧屈时，轴线压缩力引起前中柱单侧受累，骨折的椎体呈明显侧方楔变，当后柱受累时，可有单侧小关节脱位，不稳定，常伴有神经症状。 Willen和同事在尸体标本上解刨学检验了上述分型[14]。椎管压缩程度与神经损伤程度间无简单的直接关系。 Gertzbein [15]分析了1000多例胸腰椎骨折后认为，椎管侵占与神经损伤间仅存在轻微关系。 Gertzbein 认为，大多数神经损伤可能发生于外伤瞬间。 CT对脊柱三柱结构划分及脊柱稳定性判断： Denis在椎体矢状面上将脊柱分位前中后三柱结构，即前柱由前纵韧带和椎体椎间盘的前中2/3 组成; 中柱为椎体椎间盘的后1/3 和后纵韧带组成; 后柱由椎管、附件构成。Kummer[16]将脊柱的腹、背侧结构作为一个逻辑性载荷分布系统，当脊柱结构完整时，直立时前中柱受力为83%～90%，后柱受力为10%～17%。三柱承载时存在动态变化，前中柱是脊柱侧方，前方剪切、轴向压缩和屈曲载荷的主要承载结构; 后柱是后方剪切和旋转载荷的主

要承载结构。脊柱损伤后正常的载荷分布必然发生改变，爆裂骨折往往累及前、中柱， Rohmann[17]对其载荷分布作了定量研究，认为前、中柱损伤后屈曲载荷容量丧失67%，轴向载荷容量丧失61.2%，载荷转移右后轴承载。有的学者认为凡累及中柱的骨折均为不稳定性骨折 [18～21]。张雪哲等 [20]认为判断脊柱稳定性的标准有: (1)骨折累及二柱或三柱; 2)椎管狭窄; (3)脊柱滑脱或成角畸形。符合上述两项者，即可判断为不稳定性骨折。

3 MRI特点

磁共振成像是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息。它可以得到任何方向的断层图像，三维体图像，甚至可以得到空间-波谱分布的四维图像。 MRI 检查对胸腰椎爆裂骨折椎体的骨皮质骨折容易辨认，表现为低信号骨皮质连续性中断，松质骨内骨折线显示不理想仅显示局部信号异常且强度不均椎体附件、骨折处T1WI往往呈低信号或等、低混杂信号，T2WI往往呈高信号或等、高混杂信号，很少见典型矢状骨折线。矢状位MRI示椎体有不同程度的楔形改变。椎体横径增大、椎体后缘线异常的显示 MRI与CT一致，但不如后者直观。 MRI却直观显示了脊髓的异常、硬膜外血肿和椎间盘的状况[22]，以及不同程度的韧带损伤。 T1WI就可见髓内局限性或弥漫性高信号区。椎间盘外伤性突出、椎间盘纤维环破裂，髓核突入椎体， T2WI呈高信号。韧带(包括前纵韧带、后纵韧带及棘间韧带) 损伤、撕裂表现为韧带走行区信号异常或低信号影中断, 或者出现高亮信号。而韧带周围的脂肪组织

也是高信号，会影响韧带损伤的检出。新发展的抑脂技术能够很好地解决此问题[23～25]。 MRI显示和手术探查具有高度相关性。由于MRI图像辨别小关节囊损伤对扫描的要求较高，且鉴别标准有争议，故以往绝大部分作者采取回避态度。我们的研究提示：只要仔细辨读T2WI抑脂序列横断面图像，就能检出小关节囊损伤。小关节囊的损伤主要出现在骨折脱位的情况下，单纯小关节囊损伤少见。Kliewer等[26]在6例尸体实验中证实MRI诊断腰椎脊柱后部韧带复合体(PLC)损伤敏感度及特异度为100%。 Lee等[27]将术前MRI诊断结果与手术结果相对比得出MRI诊断棘上韧带和棘间韧带损伤准确率分别为90.9%和97%。几乎所有严重脊柱损伤均伴有不同程度脊髓损伤。脊柱外伤引起的脊髓损伤有两种机制：即刻产生的机械性损伤，包括骨片及其他损伤变形的组织所致的机械性压迫和直接损伤; 随后发生的继发性损伤，如由于供血障碍导致的脊髓变性坏死。因此脊髓损伤可分为急性和慢性损伤。急性期的脊髓损伤主要包括脊髓水肿、髓内出血、脊髓受压和脊髓横断。 MRI表现：脊髓水肿表现为T1WI 呈等信号， T2WI脊髓内局灶性高信号; 脊髓挫伤、出血表现为T1WI 局灶性高信号， T2WI局灶性高信号; 脊髓受压表现为脊髓被椎间盘或后突的骨块压迫; 脊髓完全、不完全横断表现脊髓、硬膜囊不连续、中断。 MRI表现还有助于判断预后。 Kulkarni等[28]将急性脊髓损伤的MRI表现分为3型。 I型以出血为主，预后差; II型以水肿为主，预后好; Ⅲ型为前两种混合型，预后介于两型之间。 MRI也有不足之处。它的空间分辨率不及CT, 带有心脏起搏器的患者或有某

些金属异物的部位不能作MRI的检查，另外价格比较昂贵。

4 X线平片、 CT、 MRI诊断价值及限度

胸腰椎爆裂性骨折是一种常见而严重的创伤、一般情况下，普通X线片可作出诊断，且X线平片对椎体压缩程度，椎体后弧线移位、旋转或消失显示直接明了。但对于椎体压缩不明显、损伤脊柱中、后柱者则诊断困难，以致常把爆裂性骨折误诊为单纯性骨折，而CT却容易显示这些征象。且CT能安全快速地对骨折脱位及椎管狭窄作出全面准确的诊断，对损伤的稳定性作出全面的判断，同时还可诊断外伤性椎间盘突出及某些椎管内出血血肿。但CT对水平走行无移位的骨折线容易漏诊，对椎体压缩程度估计及椎体滑脱移位的诊断能力不如X线平片。常规CT不能直接显示脊髓损伤病理改变，而CT 脊髓造影虽可显示椎管内的一些损伤病变，但仍欠理想。而MRI同时显示了骨质损伤、脊髓、椎间盘和韧带的状况。为临床决定手术方式提供了更多详实的依据。 5 小结

综上所述，对于胸腰椎爆裂骨折，脊柱X线平片出现椎体后缘线破裂、移位是诊断本病的可靠征象，而 C T对脊柱爆裂骨折具有重要诊断价值，能清楚显示脊柱三柱解剖结构，骨折部位和骨折线的走向，能确定后移骨碎片的大小、位置和造成椎管狭窄的程度。 MRI是评价骨挫伤、脊髓、后韧带复合体的有效方法，具有灵敏度、特异度、符合率高的特点。因此，将 X线平片、 CT 、MRI 以及临床结合起来， X平片是基础， C T、MRI可快速准确的明确骨性损伤、神经、韧带损伤及合并伤情况，几者相互印证，互相补充，

才能充分发挥它们的作用，避免漏诊，为临床治疗提供依据。

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