脊柱韧带骨化类型及影像表现的临床意义_袁明远.pdf

述评 505中国临床医生杂志 2023 年 第51卷 第5期脊柱韧带骨化类型及影像表现的临床意义袁明远*（上海健康医学院附属周浦医院 放射科，上海 201318）关键词：脊柱韧带；骨化；影像诊断中图分类号：R681文献标识码：A文章编号：2095-8552（2023）05-0505-05doi:10.3969/j.issn.2095-8552.2023.05.001脊柱韧带骨化（ossifi cation of the spinal ligaments，OSL）广义上包括所有脊柱相关韧带的骨化，包括前纵韧带（ossifi cation of anterior longitudinal ligament，OALL）、后纵韧带、项韧带、黄韧带及颅颈交界处的横韧带、齿尖韧带等。狭义上指是一种以后纵韧带骨化（ossifi cation of the posterior longitudinal ligament，OPLL）和黄韧带骨化（ossifi cation of ligamenta fl ava，OLF）为代表的在东北亚常见的老年性退行性脊柱常见病。OPLL 多发生于颈椎，OLF 则以胸椎下段常见。弥漫型韧带骨化常包括 OPLL、OLF 或 OALL同时骨化，项韧带在退行性颈椎病中很常见，其临床病理意义的临床关注程度远不如上述韧带。1前纵韧带骨化及弥漫性特发性骨质增生颈椎前纵韧带骨化是一种常见但很少有症状的疾病，主要发生在老年人群中，OALL 通常不需要临床干预，但有时它可能导致气道困难并危及患者的安全。颈椎前纵韧带可能带来气管插管困难，因此，麻醉师应了解颈椎 OALL 可能导致气道困难1。弥漫性特发性骨质增生（diffuse idiopathic skeletal hyperostosis，DISH）是一种罕见的特发性脊柱疾病，其特征是脊柱前纵韧带呈“流注状”骨化，病因不明2。先前的流行病学研究表明，OALL 的患病率随着年龄的增长而增加，男性的发病率明显高于女性3。OALL的病因和发病机制尚不清楚，通常认为与代谢异常和关节退变密切相关，也可能与颈椎运动增加或外伤有关1。颈椎的 DISH 可引起严重的吞咽困难，病理上主要是直接的机械压迫和食管壁炎症或纤维化。患有肥胖、高血压、糖尿病、血脂异常、高尿酸血症、颈部损伤、颈椎手术史、骨关节炎、后纵韧带骨化和 DISH 者更可能合并颈椎 OALL 4-5。对颈椎OALL，强调颈椎 X 线片、颈部运动范围、吞咽功能的详细评估。胸腰椎 OALL 的诊断，由于平片的能力有限，要应用 CT 和 MRI 全面评价。DISH 是一种以全身韧带进行性骨化为特征的疾病。脊柱强直是由前纵韧带骨化引起6-7。影像表现：至少 4 个相邻椎体的前外侧存在流动骨化，骨化前缘平滑，好发于椎体右侧；椎间盘高度相对保存；骶髂关节无关节强直。采用 CT 可提高诊断准确率，使DISH病例数增加了约25%8。使用颈椎、胸椎和腰椎的前后位和侧位 X 线片可对韧带骨化进行评分9：无骨化者计 0 分，有韧带骨化但无桥接者计 1 分，不完全桥接者计 2 分，完全骨化者计 3 分。评分可以定量分析韧带骨化和诊断性影像学表现的变化与临床特征的关系。年龄与分数增长之间呈显著负相关，年轻患者的骨化比年长患者进展得更快。根据 DISH 患者的韧带骨化自然病程，可将 DISH 分为6型10。不同类型的DISH，根据骨化的严重程度，骨折和退行性疾病的风险、手术指征和最佳手术方式可能不同。分型考虑到了 DISH 患者韧带骨化发生的时间及其自然病程，对手术治疗期间所需的固定和固定程度有指导意义。胸椎比颈椎的 OALL 更多见（见图 1），多是无意中被发现，一般无症状，常合并退行性脊柱关节炎，鉴别诊断需要排除有椎间盘小关节和骶髂关节受累的强直性脊柱炎和单纯的颈椎病引起的椎间盘前缘纤维环钙化。弥漫的 OALL 要注意是否合并有后纵韧带骨化和项韧带骨化。2后纵韧带骨化颈 椎 后 纵 韧 带 骨 化 是 后 纵 韧 带（posterior longitudinal ligament，PLL）处板层骨沉积的病理过程，可引起颈椎活动范围减小和脊髓压迫。PLL 起源于 C2椎体的背侧，其浅层纤维与覆盖膜融合向骶基金项目：2020 年上海浦东新区新兴交叉学科建设项目（No.PWXx2020-06）*通信作者，E-mail：506 述评 中国临床医生杂志 2023 年 第51卷 第5期骨方向走行，与椎体和椎间盘的上、下极紧密相对11。PLL 的功能是抵抗过屈和牵张。亚洲国家特别是东北亚是高发地区，发病率接近 3%，中老年男性更多见，男女比例为 2:112。DISH 和 OLF 分别存在于 25%和 21%的 OPLL 患者中，可以认为 OPLL 与其他骨化性脊柱疾病相关11。影像学检查是 OPLL 主要诊断方法，OPLL 的成像应该从前后位、侧位和过屈过伸位 X 线开始。在侧位 X 线平片上，可以看到骨化沿 PLL 的走行位于椎体后方（见图 2）。OPLL 在形态学上分为四种类型之一：局限性（限于椎间盘后缘空间）、节段性（位于椎体后方的非连续性骨化）、连续性（骨化跨越几个椎体及间盘后缘的延伸）和混合型（分段和连续的组合）13。侧位平片对于理解颈椎排列和矢状面平衡至关重要，两者可以决定手术方式。后凸线或BK 线（BK-line）是连接椎管中部 C2 至 C7 的直线，可作为后路减压成功的影像学预测指标。具有 BK 线正侧位的 X 线表现的患者在后路减压后可得到对应的改善结果14。OPLL 在侧位 X 线平片上有时难以观察和诊断，CT 扫描可作为可疑 OPLL 患者诊断和评估的最佳影像学检查。使用 2D CT 图像明显提高了 OPLL 的诊断率13。CT 表现在轴位图像上呈特征性倒 T 字形或蝶形。MRI 通常用于有神经压迫症状的患者，除低信号的骨化韧带外，脊髓软化、水肿或空洞有时也可见到。MRI 不是最佳诊断影像学方法，在怀疑有OPLL的患者中依然需要CT扫描结果，有助于确定压迫性骨化的程度和位置15。从 OPLL 的 CT 形态学可以判断是否合并硬脊膜骨化16。硬脊膜骨化 CT 表现为 3 种基本类型：孤立型表现为 OPLL 远端硬脊膜局限性骨化，横断面 CT上无 OPLL；双层型表现为 OPLL 后方出现硬脊膜骨化病变，横断面上 CT 表现为双层骨化病变，OPLL与骨化的硬脊膜分开；巨块型或结节型表现为硬脊膜蛛网膜骨化与 OPLL 粘连，轴位 CT 上两者无法分开17。MRI 有助于了解中央和椎间孔脊髓压迫程度、伴发的退行性脊椎病变和脊髓软化15。60%的OPLL 患者伴有椎间盘突出，OPLL 的节段性亚类中椎间盘突出的比例超过 81%18。OPLL 在 T1和 T2成像上会出现低信号，小病灶出现类似椎间盘-骨赘复合体。在 OPLL 病变存在的情况下，脊髓 T2WI高信号、T1WI 低信号、脊髓的三角形变形与更严重的术前神经功能缺损和手术减压后的不良结果有关19-20。OPLL 是一种具有挑战性的颈椎病变，骨化的PLL肿块可压迫脊髓。无症 状患者可以保守治疗，有神经根病或脊髓病患者应考虑手术减压。OPLL 的形态、大小及颈椎曲度对手术入路和技术有重要影响。对于大于 60%OPLL 椎管占位伴颈椎后凸畸形者，前路手术优于后路手术。外科医生如果切除 OPLL 应BA-1A-2CD图 1胸椎 OALL A-1.患者男，63 岁，胸椎前纵韧带 DISH，胸椎正位片示胸椎轻度侧弯；A-2.示胸 3-5 椎间隙前缘骨性连接，胸 8 10 椎体前缘长条状致密带状影；B.患者男，61 岁，胸椎前纵韧带 DISH，胸 1 2 前缘椎体骨性纵形骨化，胸 6 10 椎体前缘纵形骨化密度带；C.患者男，83 岁，胸椎前纵韧带 DISH，全胸椎前缘纵形带状骨化密度影，呈锯齿状向前突出；D.患者女，79 岁，颈椎 DISH，颈椎 2 7 椎体前纵韧带骨性密度带状，颈 2 4 前缘呈鸟嘴状向前突出，合并椎间隙狭窄和项韧带骨化。述评 507中国临床医生杂志 2023 年 第51卷 第5期注意合并的硬脊膜骨化和/或粘连。前路技术无须切除 OPLL 可以达到减压的目的。与椎板切除内固定融合术相比，椎板成形术在保留颈椎活动度的同时，患者可能会失去前凸的颈椎曲度。要与 OPLL 鉴别的有退行性椎关节强直、椎间盘突出钙化、脊膜瘤、透析所致的硬膜外钙化等。A-1A-2A-3B-1B-2B-3图 2 颈椎 OPLL+DISH A1 A3.患者女，51 岁，胸腰椎正侧位平片及胸腰椎 CT 矢状位重建示胸 10 腰 1 椎体后缘广泛 OPLL 合并同平层棘间和棘上韧带广泛骨化；B1 B3.患者女，64 岁，颈椎前纵韧带 DISH 病及颈、胸椎OPLL，CT 横断位示前纵韧带结节状增厚，后纵韧带横条状增厚，椎管狭窄；矢状位重建示下颈椎前缘韧带骨化并融合，颈椎曲度变直，椎间隙狭窄，椎管狭窄。3黄韧带骨化黄韧带的骨化是导致胸椎脊髓病的罕见原因，和 OPLL 一样，在东北亚人群中的发现比其他地区更为频繁，尤其在65岁以上的年长者中达到了20%21。其确切的病理生理学尚未阐明，OLF 通过软骨内骨化进展，病变严重程度取决于生物力学的变化，尤其是张力的变化，因为脊髓是从后侧受压，最常见的临床表现是功能性步态丧失和痉挛性麻痹22-23。明显的 OLF 是在 X 线侧位平片可以发现。CT 和 MRI广泛使用后，对这种疾病的认识才真正开始。在胸段脊髓疾病中，其发病率还低于后纵韧带骨化，但高于突出髓核。解剖上黄韧带在硬膜后侧连接相邻的两个椎板，两侧椎板在中线分离。诊断成像的选择是 T2WI 矢状位 MR 成像扫描。需要强调的是必须进行全脊柱 MR 扫描，以识别多个脊髓受压节段和任何相关的远端腰椎疾病，CT 多方向重建成像也是必要的，以做出鉴别诊断和建立一个精确的手术计划24。保守治疗在这种疾病治疗中的不起作用。减压手术是手术治疗后唯一的选择和预后25。OLF 的好发部位为下胸段、高位胸段和胸中段区域，按频数顺序排列。出现频率最高的位置在 T10和 T11之间，据推测是因为这些段接收最大拉力。骨化开始于被膜部分和向黄韧带的层间部分发展。在横断面上，骨化从后侧开始，进展至硬膜侧26；在两侧旁正中线在中线相遇并形成结节状肿块。无症状或轻度增厚的 OLF 一般是在椎间盘 CT 平扫时无意中发现，这时的 OLF 无脊髓压迫或很轻。OLF 也是个渐进的发展过程，根据病情进展情况可对 OLF分为 5 型，一是侧型意味着只有被膜部分的骨化；二是延伸型，意味着骨化延伸到椎板间部分；第三型是扩大型，意味着固化增厚的 OLF 向前内侧扩大；第四型是融合型，表现为双侧 OLF 骨化块在中线融合；第五型是结节型，指 OLF 骨化块呈结节状向前生长27。骨化越大，椎管狭窄越严重。由于是慢性压迫脊髓最终可发展为梗死和缺血型坏死。除非明显增厚的 OLF，X 线平片检查有时不容易发现病变，因为下胸椎被肝脏重叠，上胸椎被肩关节重叠。CT 平扫后骨窗多平面重建是诊断的最佳方法（见图 3）。在有脊髓损害的情况下，MRI 检查最重要。T2WI 矢状位 MRI 是检查整个脊柱和发现多个 OLF 最有用的方法。通过脊髓的信号变化有助于判断预后28。但 MRI 对黄韧带是肥大还是钙化的鉴别诊断很困难。这时 CT 检查对于做出准确的诊断和制订手术方案非常重要。在伴有腰椎疾病的情况下，临床症状可能变得模糊和混乱，使临床医生很容易错过确切的诊断，因此全脊柱矢状位 T2MRI 扫描很重要。OLF 合并硬膜骨化发生在 11%40%，硬膜骨化在横断位 CT 上有两种表现，一是骨化的黄韧带肿块超过 2/3 的硬脑膜；二是平行骨板之间有低密度线，即轨道标志征29。要与 OLF 鉴别的疾病有关节突关节的骨质增生病变、硬脊膜钙化等，前者骨质增生主要发生在关节突前方，后者的钙化主要发生在椎管内。脊柱韧带骨化以多处长条状脊柱韧带骨化为特征，导致受累的椎管及椎间孔狭窄、脊髓和神经根受压及损伤，出现肢体感觉、运动障碍及自主神经508 述评 中国临床医生杂志 2023 年 第51卷 第5期功能紊乱等一系列临床表现。前纵韧带和项韧带多无症状或轻微症状，临床常为其他疾病累及，如颈椎病累及项韧带、强直性脊柱炎累及前纵韧带和棘间韧带、特发性骨肥大增生症累及前纵韧带，类风湿关节炎累及颅颈交界齿状突周围的韧带等。引起临床严重后果的主要是后纵韧带骨化和黄韧带骨化，其影像诊断容易，鉴别诊断也不难，CT 影像重点分析韧带骨化时硬脊膜是否同时有骨化或融合以及是否合并多重韧带骨化。临床治疗以手术减压为主，应据韧带骨化的具体部位、程度、方向、合并的病变、脊髓病变情况及相同层面硬脊膜是否受累等情况来选择手术方案。参考文献：1 THAPA D,SINHA PK,GOMBAR S,et al.Large anterior cervical osteophytes:a cause for laryngeal“BURP”failure and difficult intubation-a case reportJ.J Anesth Clin Pharmacol,2002,18(3):320.2 OHARA Y.Ossification of the ligaments in the cervical spine,including ossification of the anterior longitudinal ligament,ossifi cation of the posterior longitudinal ligament,and ossifi cation of the ligamentum fl avumJ.Neurosurg Clin N Am,2018,29(1):63.3 CAMINOS C B,CENOZ I Z,LOUIS C J,et al.Forestier disease:an unusual cause of upper airway obstructionJ.Am J Emerg Med,2008,26(9):1072.4 DENKO C 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diffusion coeffi cient）值的变化进行反映；ADC 值越高，表明水分子扩散受限越明显。恶性肿瘤细胞增殖速度快、排列紧密，水分子的扩散受限更加明显，因此恶性肿瘤的ADC值较低。MRI借助多平面、多参数和功能成像的优势，对于明确肿瘤的起源，鉴别肿瘤的良恶性，协助肿瘤的分期，指导活检部位的选择，以及评价肿瘤放化疗的疗效，具有重要作用。根据 WHO“骨与软组织肿瘤分类（2020 版）”方法，将骨肿瘤总体上分为 10 类1。包括软骨源性肿瘤、骨源性肿瘤、纤维源性肿瘤、骨血管肿瘤、富含破骨性巨细胞的肿瘤、脊索源性肿瘤、骨的其他间叶*通信作者，E-mail： 主任医师，博士，现任上海健康医学院附属周浦医院放射科主任，住院医师规培基地主任，放射诊断教研室主任。历任上海中医药大学、上海理工大学、上海健康医学院、上海体育学院、海南医学院、贵州医科大学、广州中医药大学兼职教授或研究生导师。担任上海市医学会心内科分会放射分会委员及骨关节学组副组长、心脏影像学组委、创伤学会颅脑创伤学组委员，上海中西医结合学会脊柱学会颈椎学组委员，上海医学工程学会放射医学工程分会委员，上海浦东新区医学会第二届放射专委会主任委员。主编诊断放射学相关专著6部、副主编1部，在骨关节及心血管影像亚专业领域SCI收录期刊发表论文16篇、中文核心期刊发表论文89篇，以第1、2完成人获浦东新区科技进步奖2项次。获批政府科研项目8项、院企合作项目4项，参与项目的子课题4项。相关专业学术团体及期刊编委任职15项，授权软著权、专利等知识产权30项。带领团队获先进集体5次，个人获优秀科主任或类似荣誉5次。本期执行主编袁明远