三、椎间盘病变

三、椎间盘病变

C2以下脊柱的稳定性主要靠双侧的椎小关节以及椎间盘共同维持。椎小关节为由滑膜关节面组成的可动关节;介于二个邻近椎体之间的椎间盘,尽管其纤维环受制于邻近椎体与之联系的夏皮纤维(Sharpey’s fibers),但其与相邻椎体之间近乎一个微动的软骨样关节。椎间盘由髓核与纤维环组成,位于中央的凝胶样髓核由水与蛋白多糖组成;居周围的纤维环,其内层为纤维软骨,外层为同心排列的胶原纤维板。正常椎间盘在矢状位T1-加权像为低信号,近乎肌肉信号;在T2-加权像,除了外纤维环之外,呈均匀的高信号。外纤维环仍呈低信号,由于靠近也呈低信号的相邻椎体骨皮质,二者不能区分;同样,髓核与内纤维环由于均表现为高信号,也无法分清彼此。正常椎间盘不超过相邻椎体边缘1~2mm。上位腰椎椎间盘后缘轻微前凹,L4~5椎间盘其后缘平直,L5~S1椎间盘的后缘微向后凸。椎间盘退行性病变按其严重程度,可分为膨出(bulge)、突出(protrusion)、凸出(extrusion)以及脱离(sequester)四类。膨出系指椎间盘光滑地普遍地伸出于邻近椎体终板边缘之外。尽管纤维环已薄弱,但不失其完整性。患者很少有神经根压迫主诉,除非并有椎管狭窄。MRI横轴位可帮助确认向后膨出的椎间盘与前硬膜囊、双侧椎间孔关系。椎间盘突出是指髓核通过不全撕裂的纤维环,局限地有限地向外延伸。鉴于某些纤维环的外围部分及后纵韧带完整无缺,所以,疝出的髓核受到一定限制,欲出不能,因此,在作MRI横轴位扫描时,突出的髓核呈宽基底,无“颈”部。椎间盘凸出即髓核由完全被撕裂的纤维环及后纵韧带疝出,居硬膜外。虽然疝出部分尚与原椎间盘狭颈相连,但在MRI横轴位扫描时,凸出部分前后径已大于左右径,占位效应明显。椎间盘脱离是指髓核离开原椎间盘,髓核游离碎片在硬膜外向上、向下、向外侧或向后方移位,停留点不一定平椎间盘平面。MRI显示椎间盘脱离其效果好于CT,矢状位均能较好显示髓核游离碎片的位置以及邻近椎间盘大小、形态及信号强度方面的缺失。MRI作为椎间盘退变的一种影像学检查方法,除了显示病变椎间盘的位置外,重要的是评估病变程度以及病变所造成的后果。单纯椎间盘膨出通常无须手术;椎间盘突出(protrusion)原则上先采取保守治疗;椎间盘凸出(extrusion)应予手术,但依据病患情况及治疗效果,可择期手术;椎间盘脱离(sequester)宜立即手术。向前方疝出的髓核,拟先MRI随访,不一定手术。对于MRI已显示的较明显的椎间盘凸出、而患者无明显主诉时,不必要马上手术。好比有冠状动脉硬化、CT扫描显示已有明显冠状动脉钙化的患者,不一定有心绞痛,所以,可采取随访MRI的办法。腰椎椎间盘凸出所引发的症状往往来自其下一个平面,即L3~4椎间盘凸出将压迫L4神经根;而在颈椎椎间盘凸出,其压迫的神经根是在同平面的。疝入或疝出椎间孔的椎间盘髓核均直接使同平面的脊神经受压、移位,能较好地被MRI T1-加权像横轴位、冠状位显示,可见患侧椎间孔增大,正常呈高信号的椎间孔内脂肪消失。在作平扫MRI之后,如见硬膜外静脉显示段过多、过粗,或初诊为髓核脱离,均应作Gd-DTPA增强扫描。由于椎间盘膨出、突出或凸出均有可能妨碍硬膜外静脉回流,增强扫描均呈较明显的异常对比增强,此为椎间盘形态改变所诱发的间接征象。增强扫描还有助于确认游离的髓核碎片,以与硬膜外占位如神经源性肿瘤、硬膜外脓肿相区分,后者均有异常对比增强或环形对比增强。此外,Gd-DTPA增强扫描还有望显示受剌激、引起疼痛的神经根,呈显著异常对比增强,反映了神经-血屏障受损。该信息对已经采取保守治疗的临床举措无疑是一个支持。值得一提的是,Gd-DTPA增强扫描在察觉肉芽组织已充填纤维环辐射状(裂隙样)撕裂方面效果明显、可靠。所见为横轴位扫描时,显示椎间盘后部有辐射状异常对比增强,其位置、形态及信号强度均符合纤维环外层辐射状撕裂之后新鲜肉芽组织长进撕裂裂隙。辐射状(或裂隙样)撕裂是由髓核延伸到纤维环外层的,可为不全撕裂,亦可为完全撕裂。撕裂主轴通常垂直于纤维环长轴,多发生在椎间盘后半,以L4~5及L5~S1多见。辐射状撕裂被认为是引起疼痛的重要原因。由于具有新生血管的肉芽组织由撕裂外端长进撕裂裂隙内,引起神经末梢疼痛性刺激。正常情况下存在于纤维环内不受刺激的纤维,在椎间盘不稳定时,对于刺激的感受特别明显,也可激发疼痛。所以,相当一部分腰背疼痛不一定与相关脊神经的起始、终止端或主干被受压或牵直有关,还应当对椎小关节以及椎间盘加以关注,它们也可以造成颈部以及腰背部疼痛。

一个令人困惑的问题是椎间盘手术后患者仍有腰部疼痛。MRI检查的目的是确定是手术后瘢痕(硬膜外纤维化)还是残留椎间盘碎片或椎间盘疝复发。常规MRI扫描包括平扫与Gd-DTPA增强扫描,以横轴位T1-加权像为主要依据。手术后6个月以上所形成的瘢痕组织呈早期弥漫性异常对比增强,较平扫同层面相比较,瘢痕组织信号明显增高。椎间盘碎片或椎间盘疝复发不会发生早期异常对比增强,至多是顺延碎片或椎间盘疝周围的延迟边缘增强,况且其中还有包绕其的正常硬脊膜正常对比增强成分。后一种情况,添加矢状位T1-加权扫描可进一步证实。MRI能区分手术后瘢痕与残留椎间盘碎片或椎间盘疝复发。前者均采取保守治疗,再手术无望改善腰部疼痛;后者需再次手术。在行手术后MRI检查时,仔细问病变、详尽了解手术过程包括是否存放了移植物,十分重要。例如,不要把脊椎成形术术中用于粘合用的被挤出的水泥(extruded cement)误认为椎间盘疝。

手术后椎间盘炎约占椎间盘切除术患者的0.75%~2.8%。其原因为病原体如葡萄球菌、链球菌等直接种植于无血管的椎间盘间隙。不少病例未发现致病菌,提示为一种椎间盘的炎性病理变化。MRI具有比较特征性的改变,即在矢状位T1-加权扫描时,被感染的椎间盘以及其邻近(上、下)椎体的部分或近乎一半呈低信号并有显著均匀水平带状异常对比增强。如不作平扫,难以确认增强的椎体部分为异常。病变严重时,在矢状位均可见病变区邻近的硬膜外有限局性脓肿。矢状位T2-加权像亦显示原本由于变性而呈低信号的椎间盘,现又表现为高信号且可有异常对比增强。事实上,上述MRI已是椎间盘炎并有骨髓炎,病变除椎间盘之外,还波及了椎体终板、椎体骨皮质以及椎体骨膜。(https://www.daowen.com)

患者在脊柱手术后,疼痛不减或出现与手术前不一样的新的疼痛时,再行MRI检查十分迫切。MRI往往提示,最常见的原因为椎间盘疝复发、手术后瘢痕、手术不彻底(遗漏髓核碎片、椎管狭窄减压不充分、手术部位认错或疼痛并非源于手术部位)。手术后脊柱常规MRI检查拟包括平扫及Gd-DTPA增强扫描。平扫作矢状位T1-加权、T2-加权像;横轴位亦作T1-加权、T2-加权像,但要求对准手术部位作层厚较薄的扫描。

椎体(含终板)退行性改变颇常见,有的易被误认为炎症或肿瘤。根据MRI所见,现将其大致分为三种类型。第一型,T1-加权像呈低信号,T2-加权像为高信号,且有明显异常对比增强。组织学提示,有此改变主要由于终板及其邻近椎体发生破裂、裂开及水肿,且有具血管的纤维组织的填充裂隙处。第二型,T1-加权像呈高信号,T2-加权像信号略减(如采用自旋回波脉冲序列)或不减(若使用快速自旋回波脉冲序列)。组织学证实,此改变系因终板及其附近椎体骨髓均为黄骨髓(含脂肪)所替代;第三型,T1-加权像及T2-加权像均呈低信号。组织学证明,该变化是由于骨质硬化,X线片或CT扫描也证明了这一点,说明退行性改变已较重,不可逆。重要的是,要认识上述变化源于椎间盘病变。如前所述,椎间盘与其上、下的(椎体)终板之间有轻微运动,藉以参与维持脊柱的稳定性。它们之间借夏皮纤维(sharpey’s fibers)相连系。当椎间盘有病变之后,无疑会影响到相邻终板接踵而来的退行性病变。由于上述异常同时存在椎间盘退行性改变,又无硬膜外脓肿,所以,易与椎间盘炎并骨髓炎相区别。至于第二型及第三型,鉴于其信号颇具特征,无须与其他病变作鉴别。另外需说明的是,终板及邻近椎体信号改变与病患症状、体征乏相关性。