螺旋CT三维重建对上颈椎损伤的诊断价值

【摘要】  　　［目的］探讨螺旋CT三维重建在上颈椎损伤的诊断中的作用。［方法］总结26例寰枢椎损伤病例。统计骨折分类，诊断正确率，CT扫描参数，后期处理方法。着重观察上颈椎骨折的部位，椎体序列，椎体高度，骨折线，椎体附件骨折和旋转/脱位等的CT表现,并评价3D重建图像的优势。［结果］26例中C1爆裂性骨折(Jefferson骨折)4例,其中1例合并C1、2脱位失稳;C2齿状突骨折17例,其中X线片漏诊1例;C2椎弓骨折(Hangman骨折)1例;单纯C1、2椎间失稳2例,其中X线片漏诊1例。枢椎椎体骨折，本组中2例，为椎体纵行骨折，骨折无明显移位。在26例寰枢椎骨折病例中，CT全部正确诊断，X线诊断正确17 例，占 65％，其中6例未能作出诊断，3例将寰枢椎骨折误诊为关节脱位。上颈椎即寰枢椎解剖结构复杂，有与其它颈椎不同的解剖学特征，螺旋CT三维重建能清晰显示上颈椎的解剖关系、椎管形态、骨折块移位情况以及与周围软组织的关系,特别对于C1爆裂性骨折、C2齿状突骨折、C1、2脱位可提供逼真立体影像信息,清晰地显示C1侧块移位的大小，C1、2间移位的程度,可将图像任意旋转,以不同角度观察或展现任意断面,观察骨折碎片移位，断端锐利及其与椎管的关系,评估颈枕间和C1、2椎间稳定性，对伤情评估,是否手术，选择手术方式和手术风险的评估有重要的指导作用。［结论］上位颈椎骨折的螺旋CT扫描和三维重建,可更好显示骨折的情况, 可作为上颈椎损伤临床术前诊断和治疗的影象学检查的首选方法。

【关键词】  颈椎骨折 螺旋CT 三维重建 多平面重建

　　Diagnostic value of 3D reconstruction with spiral CT in upper cervical spinal fractures∥

　　ZHU Yan，XIANG  Weiguo,LIANG  Wenjie，et al.

　　CT Department, the 88th Hospital of PLA, Tai'an City,Shandong Province 271000,China
   
　　Abstract：［Objective］To study the image features and clinical significance of 3dimensional (3-D)and multiplanar reconstruction with spiral CT(SCT) in cervical spinal fractures.［Method］Plain film radiography and spiral CT scanning were taken for  26 cases of cervical spinal fractures.The type of fractures, diagnositic successful rate, parameter of scanning and late stage managing methods were investigated retrospectively to find out the effective difference between the diagnosis of plain X-ray and SCT. The imagin location of fractures,sequence of cenrum, heighth of  centrum, fracture line, auxillary structure and rotation/dislocation of the fractures were emphasized to evaluate the advantages of 3-D imaging.［Result］In the 26 cases, there were 4  Jefferson fractures, (in which 1 combined with articular dislocations), 17 C2 spinous process fractures, (in which 1 had failure of plain Xray diagnostic), 1 Hangman fracture, 2 C1～2 imbalance, (in which 1 had failure of plain Xray diagnostic).There were 2 cases of axoid longitudinal fractures without obvious dislocation. The diagnositic successful rate were 100% in SCT group, while 65% in Xray group in which 6 cases had diagnostic failure and 3 cases had fracture misdiagnozing as dislocation.The anatomical structure of upper cervical spine was complicated and was  significantly different from other cervical spine constructions. Spiral CT could reveal high resolution images of the upper cervical spine, morphosis of vertibral canal, dislocation information of fracture mass and its relation with neighbouring tissues. Especially in C1 burst fracture,C2 dens fracture and C1～2 dislocation, SCT could provide clear 3D information of the size of collateral mass and the dislocation degree, furthermore, images could be rotated freely to observe the fracture in any proper section. That provides important information for the decision of operation, selection of operation types and evaluation of operation dager.［Conclusion］The spiral CT scan and 3D reconstruction can reveal fracture better.The advantages of SCT are suggested that this diagnostic modality may be the standard method for the initial evaluation of the upper cervical spine injury.
   
　　Key words：cervical spinal fractures;  spiral CT;  3D reconstruction;  multiplanar reconstruction

　　螺旋CT三维重建技术(MPR，SSD)在特殊部位骨折的诊断和治疗过程中,与传统的X线片和CT扫描相比,显示了其无可比拟的优越性［1］。自2004年～2005年作者对26例上颈椎损伤患者进行了该项检查,并对其临床应用价值进行了探讨。

　　1  临床资料

　　1．1  一般资料
   
　　26例寰枢椎骨折病例，男19例，女7例，年龄17～65岁，平均41岁。其中车祸伤15例，高处坠落伤7例，砸伤4例。病人均有不同程度的颈部疼痛及活动障碍，高位截瘫5例，不全瘫6例。全部病例均有X线颈椎正侧位及张口位片及螺旋CT片。

　　1．2  检查方法
   
　　全部病例采用菲利浦螺旋CT- secura型机，病人仰卧位，扫描平面与寰椎平面保持平行，从寰枕关节水平扫描至枢椎下缘。扫描参数：管电压140 kV、管电流160 mA、层厚2 mm、螺距1.0。全部图像进行薄层重建（层厚0.5 mm），利用螺旋CT后处理工作站软件多平面重建（MPR）、最大密度投影（MIR）、表面遮盖法成像（SSD）对图像进行后期处理。

　　2  结果
   
　　26例中,显示C1爆裂性骨折(Jefferson骨折)4例,其中1例合并C1、2脱位失稳;C2齿状突骨折17例,其中X线片漏诊1例;C2椎弓骨折(Hangman骨折)1例;单纯C1、2椎间失稳2例,其中X线片漏诊1例。枢椎椎体骨折，本组中2例，为椎体纵行骨折，骨折无明显移位。在26例寰枢椎骨折病例中，CT全部正确诊断，X线诊断正确17例，占65％，6例未能作出诊断，3例将寰枢椎骨折误诊为关节脱位。
   
　　全部病例的三维立体形态显示良好,对病变的部位及程度观察满意,图像能清晰显示上颈椎骨折移位情况，椎管形态和骨折块与周围软组织的关系,特别对于C1爆裂性骨折、C2齿状突骨折、C1、2脱位可提供病变的逼真立体影像信息,清晰地显示C1侧块移位的大小，C1、2间移位的程度,可将图像任意旋转,以不同角度观察或展现任意断面,观察骨折碎片移位，断端锐利及其与椎管的关系,评估颈枕间和C1、2椎间稳定性（图1～6）。以上所显示的各种改变对伤情评估,是否手术，选择手术方式和手术风险的评估有重要的指导作用。
   
　　3  讨论

　　3．1  寰枢椎部解剖结构复杂,具有与其它颈椎不同的解剖学特征。寰椎无椎体及切迹,亦无棘突和关节突,由前后弓和侧块组成而呈环状,两侧的上关节突与枕骨髁关节面形成寰枕关节。寰椎在颈椎中具有最大的活动度,也是最不稳定的部分，寰枢椎的稳定性由齿状突和其后方的横韧带及翼状韧带来维持。寰椎以齿状突为中心在枢椎上作车轮样的旋转，齿状突阻止其过度伸展。横韧带位于齿状突后面,将齿突固定于寰椎前方的同时,并阻止寰枢椎部在垂直方向上的分离,对维持寰枢椎的稳定起重要作用。翼状韧带位于横韧带的前方,附着于齿突的后外侧及枕骨侧块内侧,亦参与了该部维持稳定的作用。寰枢关节之间轴位旋转受翼状韧带的调节和限制,而横韧带则限制寰枢关节屈曲时向前的滑动［1］。
    
　　寰椎的稳定性主要由齿状突前方的寰椎前弓和齿状突后方的横韧带决定,失去前弓的阻挡即发生寰椎向后脱位,失去横韧带阻挡即发生寰椎前脱位。头颈部外伤常导致寰枢椎骨折、脱位和骨折脱位。受损组织可为骨性结构,亦可为韧带。最易造成寰枢椎损伤的机制是屈曲型损伤,可造成齿状突骨折,较少见的寰椎横韧带断裂以及寰枢椎脱位。根据损伤暴力及致伤部位，寰枢椎损伤分为: 寰枕关节脱位,包括前脱位后脱位;寰椎骨折,包括前弓骨折，后弓骨折，侧块压缩骨折，Jefferson骨折;枢椎骨折,包括齿状突骨折，椎弓根骨折;寰枢椎脱位,分为前脱位，后脱位，旋转脱位;寰枢椎脱位并骨折,有前脱位并齿状突骨折，后脱位并齿状突骨折［2］。

　　3.2  由于上颈椎的解剖及损伤机制十分复杂,诊断困难易发生漏诊［3］。X线平片用于寰枢椎损伤的诊断,通常是通过判断寰椎侧块是否有向外移位的间接征象来诊断,而不是直接显示骨折本身。颈椎损伤患者一般病情较重或疼痛剧烈,不能配合检查,使常规X线片检查受到明显的限制,降低了诊断的准确率。如本组6例寰椎骨折X线片未能作出诊断，3例X线片将寰枢椎骨折误诊为关节脱位。
   
　　上述X线片误、漏诊病例螺旋CT均能准确诊断,因为螺旋CT的横断面成像能很好的显示寰枢椎复杂的解剖及与周围结构的空间关系,从而清晰显示骨折部位，范围及骨折碎块移位的情况。薄层CT扫描及重建图像可以更清晰地显示寰齿间的距离和侧块移位的程度，显示齿状突斜行或横行骨折线及其微小的移位和偏移以及寰枢椎脱位情况。故薄层扫描对显示齿状突骨折很有价值，也是寰枢椎损伤最好的检查方法［4，5］。若寰椎前弓与齿状突间距在3～5　mm,即表示横韧带有损伤。若寰椎前弓与齿状突间距>5 mm,则表示寰椎横韧带和翼状韧带部分断裂，寰椎两侧块移位总和>6.9 mm则表示横韧带完全断裂，疑有寰枢椎旋转移位, 螺旋CT检查能明确诊断。螺旋CT还能判断寰枢椎骨折的稳定性,一般认为寰椎前弓有骨折或横韧带有断裂,Ⅱ型齿状突骨折无论有无移位,Ⅲ型齿状突骨折有移位者均属不稳定性骨折。多数学者认为Ⅱ型及不稳定的Ⅲ型齿状突骨折,有碎骨片突入椎管压迫脊髓,应进行手术治疗,故螺旋CT检查结果对治疗方法的选择及指导手术路径有重要意义。
   
　　利用螺旋CT后处理工作站软件可以通过适当的切割,旋转角度等显示手段,能立体,直观和清晰地从任意方向对寰枢椎骨折进行显示。除显示轴位图像上的所有征象外,在了解椎体及附件骨折,骨裂,寰枢椎脱位及其方向和程度,椎管狭窄及程度,颈髓损伤方面,可提供更直接,立体的依据,可避免轴位图像上对横行骨折线,半脱位，轻微压缩型骨折等的漏诊［6］，螺旋CT还可进行冠状面，矢状面等多方位观察,可对3D内部结构进行任一平面的切割,从不同的方位和角度来观察，使骨折线在各种不同方向的得到显示,从而弥补了2D图像每个单一体位扫描存在的不足。对细小无移位的骨折线有独到之处，本组1例齿状突骨折轴位未显示,MPR可清楚显示。SSD，VRT图像的优势是可任意轴向和角度旋转,提供近似解剖结构图像,完整地显示骨折后骨结构的空间改变及骨折片的位置、数量,通过旋转和切割,能够多方位提供椎管内的立体图像。以明确显示寰枢椎之间各平面的关系,为寰枢关节旋转脱位的诊断提供了一个很好的方法［7］。

　　3．3  目前国内，与X线平片和普通CT相比较，螺旋CT的检查费用相对较高。但低于MRI检查费用。国外有学者的相关研究认为，螺旋CT单项检查费用比X线高很多。但治疗期间总的影象检查费用却是相差无几［8］。可能与螺旋CT检查的准确率高，漏诊率低有关。患者可避免一些不必要的重复检查以及耽误诊治的费用。螺旋CT的费效比与X线平片及CT，MRI相比较，国内研究尚少，可作为后续补充研究。
   
　　综上所述，螺旋CT三维重建，对于上位颈椎损伤的诊断意义和作用明显，可以取代X线片作为评价颈椎损伤影象学检查的首选方法。

　　(本文附图见加页4)（略）

【参考文献】
  　　［1］ 郑金龙,韩 萍,史河水等.螺旋CT三维成像在颈椎损伤病变中的应用［J］.临床放射学杂志,2001,20(12):938.

　　［2］ 戴力扬，袁 文，倪 斌等.创伤性寰椎横韧带断裂［J］.中国矫形外科杂志,2000,7(8):751-754.

　　［3］ 李家顺,贾连顺.当代颈椎外科学［M］.上海:科学技术出版社,1997.1-135.

　　［4］ Wegre OH.Whole body computed tomography ［M］. Oxford: Blackwell, 1993. 530-542.

　　［5］ Blackson MF,Avagliao P. Computed tomographic and magnetic resonance imaging of chronic adontoid fractures ［J］. Spine,1999,24(2):1582162.

　　［6］ Vanier MW,Mash JL.Three 2 dimensional imaging surgical planning and imaging guided therapy ［J］. Radio Clin North Am,1996,34(3):545-563.

　　［7］ Grob D,Coisco J,Panjiabi M,et al.Biomechanical evaluation of four different posterior atlanoaxial fixation techniques［J］.Spine,1992,17(5)：480-490.

　　［8］ Antevil JL,Sise MJ, Sack DI，et al. Spiral computed tomography for the initial evaluation of spine trauma:a new standard of care［J］.J Trauma. 2006 Aug;61(2):382-387.

作者单位：解放军第88医院CT室，山东 泰安 271000