脊柱影像诊断学解读：如何规范阅片
JamesP.Rathmell
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简介
脊柱退行性变相关疼痛是疼痛科最常见的临床症状，在评估病情和制定治疗计划时，疼痛科医师对如何利用患者的影像学资料应了然于心，如此可减少不必要的检查，且有利于做出准确的诊断以及制定安全有效的治疗方案。而有效利用患者脊柱影像学资料最重要的是学会井然有序的阅片方法。本篇旨在为疼痛科医师在日常临床工作中能更好的进行脊柱影像的解读提供一个基础有效的方法。
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影像学检查方法
评估脊柱源性疼痛最常用的影像学检查方式有三种，包括：X线平片、CT和磁共振检查（MRI），X线平片检查在评估或怀疑创伤性损伤（如：骨折或脱位）时仍有重要的使用价值。X线平片检查的优势在于它可在多种体位下进行，比如过屈或过伸位，这样可以评估韧带损伤相关的动态稳定性。在很多病例中，直立位X线平片显示椎体的序列正常，而在屈曲或伸展体位时则显示有错位的表现。另外X线检查也有助于评估脊柱畸形或脊柱手术的硬件植入物的完整性。CT检查在评估创伤性脊柱骨折时更应优先考虑，因为目前临床上CT可快速进行，普及率高，且骨折显示清楚。在评估椎管狭窄程度时，CT可显示椎管骨质增生的情况。脊髓造影术式作为一种介入检查的手段，仍经常为疼痛科医师所使用，它是通过将造影剂注入硬膜囊，然后在X线平片或CT下观察其在椎管内的形态，在CT检查或MRI检查不能明确的情况下，脊髓造影可以清楚显示硬膜囊受压情况，从而评估椎管中央部、侧隐窝以及椎间孔狭窄的程度。MRI检查可清楚辨识骨、软组织与液性组织，因此它是疼痛科医师最青睐的检查方式，临床上常引用的脊椎MRI检查包括三种序列：T1加权像、T2加权像以及STIR（短时间反转恢复）序列。在T1加权像，脂肪组织较骨组织和液性组织信号更高，而在T2加权像脂肪组织和液性组织都是高信号，液性组织信号更高，因此T1加权相有利于评估脂肪-神经和脂肪-液性组织界面，而T2加权像对于脊髓及神经与脑脊液的界面显示更有优势。STIR是T2加权序列的基础上进一步将高信号的脂肪进行抑制，因此STIR序列有利于评估水肿，特别是鉴别慢性损伤的急性水肿期。临床上对一些情况需要进行鉴别诊断时，比如：感染、肿瘤、炎症或脱髓鞘病变，需要静脉注射造影剂，然后行增强CT或MRI检查。MRI三种常见序列特征的比较见表1。
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脊柱节段的标志与定位
颈段的影像检查（7节颈椎）通常包括从枕部到第一胸椎的范围，胸段检查（12节胸椎）应包括低位颈段和高位腰段，而腰骶段检查（5节腰椎）则应包括低位胸段和中段骶椎，需要注意的是：虽然颈段只有7节颈椎，但却有8对颈神经，每对颈神经从相应的椎体上缘发出，例如：第5颈神经从第4/5颈椎椎间孔发出，而第8颈神经从C7/T1椎间孔发出。胸段和腰段的脊神经则从相应的椎体下缘发出，例如：腰4神经根从L4/5椎间孔发出。
脊柱影像定位最简单的方法是看矢状位，找到中轴截面，轻松辨识椎体（图1）。
在颈段，枢椎（C2）的齿状突可以作为标志性特征进行辨识。胸段可依据相应的肋骨进行定位，肋骨与椎体相连形成肋椎关节。腰段的定位主要靠识别L5/S1连接，L5椎体呈矩形而S1椎体呈不规则的四边形。然而，临床上存在很多解剖变异，包括骶椎腰化和附加椎体，在这些解剖变异患者进行治疗时，应当对相应的椎体进行标记，明确要治疗的靶点并与之前的标记保持一致，以免医疗差错的发生。
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脊椎序列和高度
正常脊柱在矢状位是呈弯曲状的，颈椎平均前凸20°，胸椎平均后凸35°，而腰椎平均前凸29°，脊柱的异常侧向偏离，也称为脊柱侧弯，通常是指侧向偏离超过10°，向左偏离（左型侧弯）或向右偏离（右型侧弯）的角度在冠状位可精准测量，显像最佳。相邻椎体的前后界面须保持一致，如果一个椎体与其相邻椎体发生位移，则称为椎体滑脱（前滑脱定义为上一椎体相对于下一椎体发生向前位移，后滑脱则相反），最常见于脊椎退行性变，但在儿童和青少年，腰椎峡部裂（连接上下关节突及其内侧椎板之间的骨质缺损或不连续）也可能导致椎体的滑脱。椎体滑脱的分级：1级：0-25%移位；2级：26%～50%移位；3级：51%～75%移位；4级：76%～%移位。腰椎滑脱可导致脊柱不稳定，椎间孔和椎管狭窄从而压迫神经根或脊髓。当椎体滑脱时，要排除腰椎峡部裂和其他的骨折或错位。
椎体终板（与椎间盘相接触的骨质）的退行性变的MRI显像及Modic分级（图2）。
Ⅰ型Modic改变表现为T1低信号和T2高信号，相应的病理为终板部位肉芽组织的形成；2型Modic改变，TI和T2均表现为高信号，相应的病理为骨髓组织为脂肪组织所代替，T2加权抑制脂肪的STIR序列可进一步确认脂肪的存在；Ⅲ型Modic改变，T1和T2均表现为低信号，相应的病理为终板长期的慢性退变。其余在CT和MRI中常见的退行性变为骨赘和/或椎间盘-骨赘复合物的形成，骨赘常见于椎体终板的边缘或关节突关节面的边缘，随着骨赘增生，可使椎管和椎间孔的空间变窄，进一步压迫相邻的神经组织，导致疼痛和其他神经受压的临床表现。
从颈段到胸段，椎体的高度是逐渐升高的，颈段椎体的平均高度为1.4cm，胸段椎体1.8～2.3cm，腰段椎体2.6～2.8cm。椎体高度的最常见于外伤，但也常因其他疾病的合并症所致，比如骨质疏松和原发以及转移性的肿瘤。脊柱骨折分级以椎体高度丢失的程度和形态的改变作为标准，最常见的椎体压缩性骨折与骨密度的减少密切相关，椎体常呈楔形变，通常仅有椎体前缘的压缩，而椎体后缘的高度没有改变。椎体血管瘤也是常见的改变，表现为边界清楚的包含脂肪和血管组织的类圆形，在T1、T2加权像和STIR序列均表现为高信号影；若给予造影剂行增强造影时，由于血管的存在，血管瘤的信号会进一步增高。许莫氏结节（Schmorl’snodes）（图3）也常见于脊柱退行性改变的患者，它是由于椎间盘组织局灶性突入椎体终板所致，表现为椎体终板处的半圆形缺损阴影，信号特征和椎间盘组织类似。
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椎间盘的影像表现和高度
椎间盘是由中央的髓核组织及外周包绕的纤维环构成，髓核组织的成分主要是含水的氨基葡萄糖，因此在T2加权像呈高信号影，纤维环含水量低，因此在T1和T2加权像都呈现为相对低信号影，随着年龄的增长，髓核的水分逐渐丢失，在T2加权像的信号也逐渐降低，与此同时，纤维环的水分也逐渐丢失且出现细小的裂隙。在一些负重活动中，椎间盘受到的机械性压力增高，会导致纤维环细小的裂隙急剧扩大，髓核组织进入这些裂隙导致纤维环放射性撕裂，如果髓核组织未能突破纤维环，在T2加权像可见高信号的髓核组织成放射状进入外周的纤维环，如果椎间盘组织突破了纤维环边界，则称为椎间盘突出。椎间盘突出的分级以突出物的形状和突出物与中央髓核的连续性为标准（图4），一般来说当突出物与髓核仍有连续性，且髓核基底部较突出纤维环外的部分更长时称为椎间盘膨出，髓核基底部较突出纤维环外的部分更短时称为椎间盘脱出，而当突出物呈游离片段，与椎间盘完全脱离时称为椎间盘游离。随着退行性变的进一步加重，椎间盘高度也会进一步丢失，导致剩余的纤维环膨胀，当椎间盘向后外侧突出时，可对侧隐窝的神经根产生压迫，导致根性疼痛，极外侧椎间盘突出可在椎间孔处导致神经根受压。
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韧带
维持脊柱结构稳定性的韧带主要包括：前纵韧带、后纵韧带和黄韧带。前纵韧带覆盖在整个脊柱椎体的前缘；后纵韧带同样覆盖脊柱全长，位于椎体的后缘，位于椎管的前方；黄韧带则位于椎板的前方，覆盖在椎管的后面。韧带的增生和钙化可导致神经持续性受压和/或椎管狭窄，从而产生相应的临床表现。
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椎管
椎管结构的改变可继发于上述所有的脊柱退行性改变（图5）。椎管的前后径，从颈段到腰段几乎是恒定的，大约在15～20mm，在椎管内，前方是后纵韧带覆盖在椎体的后缘，后方中线处有黄韧带覆盖，椎管的两侧则以双侧的关节突关节为界，在硬膜囊表面覆盖有富含硬膜外静脉丛的脂肪层。
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椎旁软组织，脊髓位置和血供
作为一名优秀的疼痛科医师，还需要熟悉椎旁的软组织，确认椎管内脊髓的位置以系统性地评估病因以及发现隐匿的病情，同时了解脊髓的血供以及相关的分支，对于怀疑脊髓血管损伤的患者评估也很重要，但是这些内容超出了本章的范围，可以通过查阅Klein最新的文章来进一步了解。
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综上所述—需要进行规范有序的阅片
对脊柱损伤定位的临床综合评估，也有赖于病史和体格检查，影像学检查仅限于症状或体征相关的局部区域。表2列出了阅片过程中需要系统性解读的相关内容。
采用规范有序的影像学解读可以确保所有相关因素都可纳入评估，细节不会有所遗漏。应当从展示影像学资料开始，按部就班地进行解读。笔者常将脊柱MRI的矢状位T2加权序列图像放在右侧，横断面T2加权像放在左侧，查阅至正中矢状切面时，可识别椎体并进行定位，在该切面，可以显示椎体序列相关的重要信息：椎体高度和信号、椎间盘的高度和信号、韧带以及正中线处的椎管前后径。当正中矢状面显示椎体序列并不在正中线时（不同的椎体在该切面显示偏内侧或外侧），则考虑显著的脊柱侧弯，此时应查阅冠状位影像从而准确评估脊柱侧弯的节段、方向以及严重程度，回到横断面T2加权序列，从头端至尾端全面查阅，可详尽评估所有节段的椎体、椎间盘、韧带、脊膜、椎管、椎间孔以及椎旁组织。当发现异常情况时，要查阅相应的T1加权序列、STIR序列以及造影后的T1加权像，以对液性组织、脂肪、软组织和骨组织进行鉴别，从而对上述异常情况的性质和慢性程度做出更全面的描述。
（季锋译；刘佳校）
学术编辑：包睿许涛