脊髓型颈椎病

脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy， CSM)是颈椎退行性改变
导致脊髓受压或/和脊髓供血障碍引起的脊髓功能障碍性疾病，约占颈椎病中的10％～15％，是严重危害中老年人健康的最常见的颈椎疾患之一。

随着MRI技术的不断进步，以其具有的软组织分辨力高，安全且无创伤的技术优势在CSM中的应用价值不断提高，尤其是在显示椎间盘早期病变和脊髓继发病理改变方面远优于传统X线和CT检查。

目前，MRI对CSM的研究从观察椎间盘、脊椎韧带的形态、信号变化发展到对如测量CSM脑脊液流速等功能学变化的研究已取得不少进步。

本文结合国内外相关文献，介绍本病的发病机理、MRI表现及相关最新研究成果，旨在促进MRI在CSM诊疗中的广泛应用。

一、脊髓型颈椎病发病机理
脊髓型颈椎病最早的发病因素是颈椎间盘退变，由于椎间盘高度下降和边缘增生，相邻椎间关节应力增加，骨与韧带退变因素加剧，最终导致脊髓损害。

其病理因素分为静力性和动力性两种，静力性因素主要有发育性或先天性颈椎椎管狭窄、椎间盘突出、黄韧带增厚、椎体后缘骨赘等；动力性因素主要是指由退变、炎症或创伤引起的韧带弹性丧失、松弛、颈椎半脱位以及颈椎动态下加重脊髓“钳压”作用的因素。

生物
力学研究表明，颈椎的伸屈动态变化加重脊髓的应力、应变异常，颈椎伸展时，椎管
长度缩短，脊髓松弛，脊髓横截面积增大，黄韧带折入椎管，脊髓载荷增大；颈椎屈曲时，椎管拉长，脊髓随之拉伸而变扁、变宽，椎管前方之骨赘和突出的椎间盘组织
加重脊髓载荷；无论颈椎伸展或屈曲，退变相邻椎节间都可能发生一定程度的相对移位，表现为上一椎体后下缘与下一椎节后弓互相靠拢，同时还可伴有突出髓核后移，
加重脊髓“钳压”作用，特别是在原有椎管狭窄的情况下，这种作用更加明显。

研究表明，脊髓的功能障碍主要由脊髓直接受压和脊髓血供障碍所致，脊髓在退变的椎管内
主要承受剪应力、压应力和张应力，这些应力在颈椎伸屈动作时可发生变化，引起脊
髓内部一系列的病理生理改变，如轴浆流阻断、脊髓扭曲变形；沟动脉、根动脉和髓
内动脉分支牵拉受压所致的脊髓缺血等，严重者可有脊髓上行和下行纤维的脱髓鞘变化、胶原增生、疤痕形成、神经元细胞坏死及脊髓囊性变。

由于上述因素影响，动态
和静态机械性压迫及脊髓缺血导致以疼痛和活动障碍为主的颈椎及其脊髓一系列临床症状。

开展磁共振检查及脑脊液动力学的MR观测，加深脊髓型颈椎病的形态学和功
能学研究，对本病的诊断和手术治疗方案制订、手术后疗效评估有着非常重要的临床
意义。

二、MRI检查技术及其在CSM诊断中的应用
1、自旋回波序列（spin echo,SE）是MRI的基础序列，有磁敏感性伪影少、信噪比高、对比度高的特点。

SE一般使用T1WI及T2WI。

T1WI提供了很好的空间分辨力，有利于观察解剖结构，并且可观察脊髓信号强度，从而可与产生颈椎病类似症状的疾病相鉴别；其不足之处在于不能很好分辨后纵韧带、钙化的椎间盘及增生的骨赘，主要由
于他们都为低信号，不能使其与周围低信号的脑脊液分开。

SE T2WI能弥补这方面的不足，由于脊髓显示为中等信号，而脑脊液为高信号，与周围突出椎间盘及骨赘信号
反差大，故而可用来评价脊髓及硬膜囊受骨赘及椎间盘压迫的情况，有利于显示病变程度。

2、快速自旋回波序列（ fast spin echo,FSE），目前在高磁场强机上已用FSE T2WI取代常规的SE T2WI，用以减少扫描时间。

其成像速度快，空间分辨力及对比度更高，
在显示椎间盘变性方面比较敏感；且脑脊液在T2WI上的高信号和脊髓的低信号间对
比高，可更好地反映蛛网膜下腔的形态。

3、梯度回波序列（gradient echo,GE）采用小于90°翻转角，成像速度更快。

不同的翻转角产生不同的信号对比，角度的选择要根据具体的TR和组织类型。

小的翻转角（小于45°）产生T2WI，信噪比高，骨骼表现为低信号，正常椎间盘为高信号，可
鉴别骨赘与椎间盘，弥补了传统SE和FSE T2WI的不足。

如果临床怀疑颈椎病累及脊髓时，FSE序列T2失状位、GE序列T2WI横断面和标准SE序列T2横断面扫描都是
必要的。

4、扩散加权成像（diffusion weighted imaging,DWI） DWI是在分子水平研究组织中
自由水质子随意运动的功能磁共振技术，是一种评价正常组织和病理组织功能性改变
的无创性检查方法。

DWI早期脑缺血性病变的研究已经取得很大进步，但应用在脊髓病变方面研究还比较少。

Benveniste等人研究发现老鼠脊髓的缺血性变化类似于脑缺
血中的变化，即脊髓缺血区域的水分子扩散受限制。

但由于脊髓的体积较小，部分容积效应可影响对缺血的观察，同时脑脊液的搏动伪影可导致标记的信号丢失。

Clark报道了正常人颈段脊髓的DWI的初步分析，并对多发性硬化病人的脊髓白质病变的扩散变化进行了评价，但同样在颈部由于脑脊液搏动伪影影响了成像效果。

期待导航回波、平面回波（echo planar imaging,EPI）等技术的应用使其伪影有所减少，能够促进DWI在脊髓中的应用。

5、磁化传递技术（magnetization transfer,MT）及相应序列磁化传递技术就是应用磁
化传递饱和脉冲，选择性饱和大分子质子池，使结合池质子纵向磁化接近零。

通过自
由池与结合此间的相互作用，从而增强同周围组织的对比。

对于颈椎病来说较理想的影像为脊髓、骨性结构及周围神经根间应有良好对比度。

增强的磁化传递预脉冲3D快速场回波序列（contrast enhanced magnetization transfer prepulsed 3D turbo field echo 序列），其成像可提高突出椎间盘与脑脊液的对比，提供椎管造影样对比，可能替代有创的检查方法。

6、电影相位对比技术（cine phase-contrast,cine PC）相位对比技术用于流体成像，其图像的信号强度与其所处位置的流动速度与方向有关，可用于流体的流速、流量的评价，了解流动方向变化规律。

相位对比技术已用于脑积水、Chiari畸形、脊髓空洞症
的评价。

同样可用于CSM的病人，有PC法定量分析颈椎病人的CSF流动状况。

三、CSM的MRI形态学变化
形态学信号特征 MRI不仅可直接显示颈椎间盘突出的部位，并可灵敏地反映病变与毗邻组织间的关系，如颈髓受压、变性等情况。

脊髓型颈椎病病理基础是后突的颈
椎间盘髓核，椎体后缘增生骨赘，增生肥厚活钙化的后纵韧带刺激或压迫颈髓。

颈椎间盘将向后方凸出对颈髓血管造成挤压导致颈髓缺血损害，若同时椎管后方的黄韧带
也增厚，并向椎管内形成皱褶时，则颈髓缺血损害就会更重。

颈髓受压缺血损害MRI 表现为受压颈髓T2WI信号增高，T1WI呈等或稍低信号，颈髓受压程度严重时，
T2WI信号稍减低，其病理基础是局部受压水肿、颈髓脱髓鞘变性或微小囊性变，受压程度严重时颈髓萎缩变性。

通过动力性MRI扫描可以评估软组织结构和脊髓受压状况，而动态性MRI可显示颈椎在不同的运动姿势下脊髓的受压情况，对早期发现CSM有重要意义。

动力性MRI扫
描（颈部在屈伸状态下）能表明某种动态位置上，脊髓遭受压迫的状况。

这些 MRI能显示由于张力降低的黄韧带或动力性纤维环膨出引起的脊髓受压，也可显示由于椎体
后缘骨赘、椎间孔周边骨赘以及肥厚的小关节的骨性压迫。

有研究认为动力性MRI可以显示早期的活潜在的脊髓压迫性因素，对脊髓型颈椎病的早期诊断有极大帮助。

四、CSM脑脊液动力学变化MRI研究
脊髓型颈椎病由于椎间盘高度下降和边缘增生，相邻椎间关节应力增加，骨与韧带退
变因素加剧，最终导致脊髓损害。

手术前后脑脊液流速、流量的诊断研究将对脊髓型
颈椎病术前病情程度和术后疗效的评价将具有重要临床价值。

由于PC对于低流速非
常敏感且有量化的潜力，所有PC通过测定CSM病人的CSF流速变化可提供蛛网膜下
腔精确、微小的病理生理信息。

由于老年人症状不特异，很难评价退变与症状的关系，而测量颈部CSF流速能精确地发现临床上认为无意义的颈椎退变所引起的CSF的细微变化，从而发现更多的无症状颈椎病；并可用来评价术后椎管狭窄的改善程度。

Watable等在C1、T1水平的腹侧蛛网膜下腔观察CSF流动情况，发现CSM病人的CSF流速下降。

健康志愿者、无症状者、术前有症状者之间有显著差异。

术后有症状
者组则与志愿者间变为无差异。

并通过测量椎管横截面积的减少（在压迫最重的层面
用T1WI来测量），发现临床症状越重，横截面越小，流速越慢。

横截面减少30％以上时流速明显减慢。

但术后流速的改善与症状的恢复无明显相关，可能症状的改善与
多种因素有关。

相信随着此项技术不断的应用于临床，电影相位对比技术在脊髓型颈椎病诊断及治疗效果的评价中有很好的应有价值。