MRI高信號與頸脊髓慢性壓迫性疾病的基礎與臨床相關研究.pdf

1、第一部分頸脊髓MRI高信號與神經細胞凋亡的相關性研究
　　目的:MRI是目前公認的對慢性脊髓壓迫性疾病最有價值的診斷方法之一，在臨床實踐中?？捎诨颊進RI T2加權像發(fā)現局部或較廣泛信號增強的區(qū)域，許多基礎和臨床工作者針對此MRI信號的改變，就MRI信號代表的臨床癥狀和預后等問題進行了大量研究，但尚未得出統(tǒng)一的結論。特別對于MRI T2高信號的形成機制及其病理變化的相關實驗研究較多，但是到目前仍存在著爭議，現在越來越多的學者認為，

2、神經細胞的凋亡在脊髓病變的發(fā)病機制中起著非常重要的作用，并對此進行了大量的研究。但是不同強度的頸脊髓MRI T2高信號與神經細胞凋亡之間是否存在著某種聯系，目前針對此問題的相關研究比較少見，本研究通過慢性壓迫性頸脊髓損傷動物模型的建立，觀察并記錄在慢性壓迫狀態(tài)下的頸脊髓MRI信號的變化，同時進行神經細胞凋亡的相關檢測，從而探討這兩者之間的關系。
　　方法:將實驗用新西蘭白兔32只，隨機挑選8只做為對照組，余為實驗組，實驗組按文獻要

3、求建立兔脊髓型頸椎病動物模型。術后6個月將所有實驗動物進行MRI檢查并計算MRIT2與T1信號比值。MRI檢測完畢后將所有實驗動物處死并取受壓迫脊髓部位行HE染色光鏡觀察;并行Bcl-2、Bax免疫組織化學染色，細胞內有棕黃色粗顆粒分布，或者棕黃色細膩顆粒彌漫分布者，記為陽性反應，以陽性細胞染色的平均光密度值來表示抗原表達量。
　　結果:實驗組可見MRI T2高信號的信號強度不等，T2/T1信號強度比值計算結果為2.52～12.0

4、3;對照組均未觀察到明顯高信號。隨著MRIT2/T1信號比值增加，實驗組細胞形態(tài)及Bax，Bcl-2表達量均發(fā)生不同程度的變化;Bax表達增多，胞質棕黃色程度加深;Bcl-2細胞棕黃色出現向核內轉染;隨著MRI T2/T1信號比值逐漸增大，Bax光密度值逐漸加大，Bcl-2光密度值逐漸減小。MRI信號比值與灰質及白質Bax表達量成正相關，與灰質及白質Bcl-2表達量成負相關。
　　結論:本文通過量化脊髓MRI信號并取T2與T1加權

5、像圖像強度比值的方法分析了高信號與脊髓內的組織細胞凋亡之間的關系，結果顯示隨著脊髓內的組織細胞凋亡率會隨著信號比值的增大而出現增高，相比與對照組，Bax因子的表達量增多，而Bcl-2的表達量卻出現減少，頸脊髓MRI T2加權像上高信號可能與細胞的凋亡有一定的關系。
　　第二部分 MRI信號強度比值判斷脊髓型頸椎病預后的意義
　　目的:脊髓型頸椎病是一種常見的退行性疾病，是因頸椎間盤本身退變，及繼發(fā)相鄰骨與軟組織退變，導致脊髓

6、血供障礙或脊髓本身受壓，從而引起的臨床癥候群，40歲-60歲人群中多見。脊髓型頸椎病臨床表現多樣，主要表現為四肢麻木、無力，走路不穩(wěn)，有“踩棉花”感及胸腹部“束帶”感，嚴重者可出現截癱、大小便功能障礙，其進展快慢及轉歸因人而異，該病的診斷及治療結果也因患者及醫(yī)生對其的認識不同而不同。脊髓型頸椎病的影像學診斷方法包括頸椎X線片、CT、CT造影等，而MRI是目前公認的對脊髓型頸椎病最有價值的診斷方法，因為MRI不僅可以顯示脊髓受壓程度，而且

7、可以顯示脊髓內部變化的一些細節(jié)，檢查結果常令人滿意。另外，臨床工作人員認為對于那些接受手術治療的脊髓型頸椎病患者而言，術前MRI所顯示的數據，比如脊髓受壓迫的程度、椎管的橫截面積以及脊髓內的信號變化，可能與術后患者的恢復情況相關聯。近幾年來針對MRI T2加權像高信號與患者預后的關系的研究較多，但是尚未形成統(tǒng)一觀點，關于高信號的出現是否預示著患者在接受手術治療后效果不佳目前尚有爭議。本文在前期研究的基礎上，進一步利用信號強度比值的方法探

8、討MRI T2加權像高信號與脊髓型頸椎病手術預后之間的關系。
　　方法:2007年9月至2009年2月于我科行頸椎手術治療脊髓型頸椎病患者52例，其中男30例，女22例;年齡45-67歲，平均56.3歲;病程3-34月，平均23個月;單節(jié)段受壓23例，多節(jié)段受壓29例;手術方式主要有頸椎前路椎間盤切除植骨融合內固定術、頸椎前路椎體次全切減壓植骨融合內固定術、頸椎后路椎板切除減壓術及頸椎后路椎管成形術;行頸椎前路手術治療31例，行頸

9、椎后路手術治療19例。術前所有患者均行高分辨率1.5T MRI(Siemens，Berlin，Germany)。頸髓矢狀面成像T1加權像采用自旋回波序列，T2加權像采用快速自旋回波序列。掃描使用頸椎線圈，層厚4mm，采集矩陣512×256。序列參數為T1加權像重復時間612ms，回波時間13 ms。T2加權像重復時間2400 ms，回波時間114 ms。如果患者T2加權像存在信號強度增加的區(qū)域則測量此區(qū)域信號強度值，同時于T1加權像測量

10、與T2加權像高信號區(qū)域處于相同節(jié)段的脊髓信號強度值，兩者測量所取面積相近，操作均于MRI工作臺上進行。T2加權像信號強度值與T1加權像信號強度值的比值為本文研究的T2/T1比值。無T2加權像高信號的患者歸為組1，有T2加權像高信號的患者以T2/T1比值的中位數分為組2和組3。于術后第3、6、12、24個月對患者進行隨訪，每次隨訪均進行JOA評分，并與術前比較，計算改善率。
　　結果:所有患者中，16例無T2加權像高信號（組1）;其

11、他36例均有T2加權像高信號，T2/T1比值范圍為1.18-2.77，其中位數為1.77，18例歸為組2(T2/T1比值范圍為1.18-1.74)，18例歸為組3(T2/T1比值范圍為1.79-2.77)。所有患者接受手術治療后脊髓功能得到不同程度的改善，術前平均JOA評分為10.1，術后末次隨訪時平均JOA評分為12.4。無高信號的患者的術前JOA評分、術后JOA評分及改善率與有高信號的患者相比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），有

12、高信號的患者的年齡、病程的平均數都相對較大（P＜0.05）。經方差分析發(fā)現組1、組2和組3三組之間在術前JOA評分、術后JOA評分及脊髓功能改善率等指標間差異都有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）;進一步經Student-Newman-Keuls檢驗發(fā)現:術前JOA評分在組1、2之間，組1、3之間，組2、3之間差異也都有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。術后JOA評分在組1、2之間，組1、3之間，組2、3之間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。改善率在

13、組1、2之間，在組1、3之間，組2、3之間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。對36例有高信號的患者的資料進行多元線性回歸分析，結果顯示脊髓功能改善率與JOA評分及、程及T2/T1比值有線性回歸關系(R2=-0.540，P＜0.05)，并且與信號比值呈負相關。
　　結論:本文通過對前期研究方法進行改良進一步探討了脊髓型頸椎病患者T2加權像高信號與手術治療效果的關系，通過分析發(fā)現有高信號的患者其術前病情較重，手術治療效果較差，并且隨著

14、信號強度的增加，這一趨勢更加明顯。脊髓高信號可以做為判斷脊髓型頸椎病預后的一項指標。
　　第三部分 MRI局灶性信號強度改變對單節(jié)段脊髓型頸椎病前路減壓手術預后的意義
　　目的:脊髓型頸椎病是一種常見的退行性疾病，是因頸椎間盤本身退變，及繼發(fā)相鄰骨與軟組織退變，導致脊髓血供障礙或脊髓本身受壓，從而引起的臨床癥候群，40歲-60歲人群中多見。脊髓型頸椎病臨床表現多樣，主要表現為四肢麻木、無力，走路不穩(wěn)，有“踩棉花”感及胸腹部“

15、束帶”感，嚴重者可出現截癱、大小便功能障礙，其進展快慢及轉歸因人而異，該病的診斷及治療結果也因患者及醫(yī)生對其的認識不同而不同，頸前路減壓植骨融合內固定術是一種經典并且有效的術式，但是術后很多患者仍有癥狀，其效果被認為與術前多種因素相關，所以目前有大量研究專注于可用于預判手術長期效果的因素。MRI不僅可以顯示脊髓受壓程度，而且可以顯示脊髓內部變化的一些細節(jié)，比如脊髓內的高信號可能代表脊髓長期受壓引起的神經膠質瘤或脊髓軟化。盡管現在許多文章

16、在研究脊髓高信號與手術效果的關系，但是對于高信號與術后效果的影響目前尚有爭議。一些作者報道術前脊髓高信號是術后效果較差的一個判斷指標。但是也有一些作者認為髓內高信號與手術效果并無明顯的聯系。同時還有一些研究認為出現MRI T2局灶性高信號的脊髓型頸椎病患者在功能恢復方面和其他患者并無明顯的差別。在這些研究中作者并沒有提及脊髓受壓節(jié)段以及手術節(jié)段是否與脊髓高信號所處節(jié)段相同。據我們所知，目前還沒有關于局灶性信號強度改變對單節(jié)段脊髓型頸椎病

17、前路減壓預后的意義的結論性研究。本文的目的在于進一步探討局灶性信號強度改變與單節(jié)段脊髓型頸椎病前路減壓術后效果的關系。
　　方法:2005年1月至2008年3月于我科行頸椎前路減壓植骨融合內固定手術治療的單節(jié)段脊髓型頸椎病患者59例，其中男36例，女23例;手術時年齡42-73歲，平均53.8歲;病程5-48月，平均21.3個月;所有患者均隨訪兩年以上。術前所有患者均行高分辨率1.5T MRI(Siemens，Berlin，Ger

18、many)。頸髓矢狀面成像T1加權像采用自旋回波序列，T2加權像采用快速自旋回波序列。掃描使用頸椎線圈，層厚4mm，采集矩陣512×256。序列參數為T1加權像重復時間612ms，回波時間13 ms。T2加權像重復時間2400 ms，回波時間114 ms。測量所有患者T2加權像存在信號強度增加的區(qū)域的信號強度值，同時于T1加權像測量與T2加權像高信號區(qū)域處于相同節(jié)段的脊髓信號強度值，兩者測量所取面積相近，操作均于MRI工作臺上進行。T2

19、加權像信號強度值與T1加權像信號強度值的比值為本文研究的T2/T1比值。根據系統(tǒng)聚類分析方法將所有患者分為3組。脊髓壓迫率于MRI T2軸位像上測量。所有的數據由一位人員收集以及分析，所有的數據測量兩次，取其平均值做為分析數據。于術后第3、6、12、24個月對患者進行隨訪，每次隨訪均進行JOA評分，并與術前比較，計算改善率。
　　結果:所有患者的T2/T1比值范圍為1.26-2.85，其中20例歸為組1(T2/T1比值范圍為1.2

20、8-1.63)，16例歸為組2(T2/T1比值范圍為1.7-2.18)，23例歸為組3(T2/T1比值范圍為2.25-2.85)。手術節(jié)段分布如下:C3-C4的患者15例，C4-C5的患者22例，C5-C6的患者13例，C6-C7的患者9例。椎體間以自體三皮質髂骨塊進行融合的有21例，椎體間以填有自體碎骨的椎間融合器進行融合的有38例。所有患者接受手術治療后脊髓功能得到不同程度的改善，術前平均JOA評分為9.6，術后末次隨訪時的平均JO

21、A評分為12.7，末次隨訪時平均脊髓功能恢復率為45.7％。經方差分析發(fā)現組1、組2和組3三組之間在年齡、病程、術前JOA評分、術后JOA評分及脊髓功能改善率等指標間差異都有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），但是三組間的脊髓壓迫率差異無統(tǒng)計學意義（P=0.102）;進一步經Studem-Newman-Keuls檢驗發(fā)現:年齡、病程、術前JOA評分及術后JOA評分在組1、2之間，組1、3之間，組2、3之間差異也都有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。改

22、善率在組1、3之間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），在組1、3之間，組2、3之間差異有統(tǒng)計學意義(P值分別為0.199，0.227)。對59例有高信號的患者的資料進行Spearman秩相關分析，結果顯示T2/T1比值與年齡(rs=0.577，P＜0.001)、病程(rs=0.652，P＜0.001)、脊髓壓迫率（rs=0.416，P=0.001）呈正相關，與術前JOA評分(rs=-0.759，P＜0.001)、術后JOA評分(rs=-0

23、.732，P＜0.001)及脊髓功能改善率(rs=-0.564，P＜0.001)呈負相關。逐步回歸分析結果顯示手術效果的變化與術前JOA評分及病程有線性回歸關系。
　　結論:本文通過對前期研究方法進行改良進一步探討了單節(jié)段脊髓型頸椎病患者T2加權像高信號與手術治療效果的關系，從結果來看，高信號預示著患者術前病情較重，手術治療后改善較差，并且隨著信號強度的增加這一趨勢也較為明顯對于接受單節(jié)段頸前路減壓植骨融合內固定手術治療的脊髓型頸