MRI高信號與頸脊髓慢性壓迫性疾病的基礎(chǔ)與臨床相關(guān)研究.pdf

1、第一部分頸脊髓MRI高信號與神經(jīng)細(xì)胞凋亡的相關(guān)性研究
　　目的:MRI是目前公認(rèn)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(shí)踐中常可于患者M(jìn)RI T2加權(quán)像發(fā)現(xiàn)局部或較廣泛信號增強(qiáng)的區(qū)域，許多基礎(chǔ)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(yù)后等問題進(jìn)行了大量研究，但尚未得出統(tǒng)一的結(jié)論。特別對于MRI T2高信號的形成機(jī)制及其病理變化的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究較多，但是到目前仍存在著爭議，現(xiàn)在越來越多的學(xué)者認(rèn)為，

2、神經(jīng)細(xì)胞的凋亡在脊髓病變的發(fā)病機(jī)制中起著非常重要的作用，并對此進(jìn)行了大量的研究。但是不同強(qiáng)度的頸脊髓MRI T2高信號與神經(jīng)細(xì)胞凋亡之間是否存在著某種聯(lián)系，目前針對此問題的相關(guān)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(jìn)行神經(jīng)細(xì)胞凋亡的相關(guān)檢測，從而探討這兩者之間的關(guān)系。
　　方法:將實(shí)驗(yàn)用新西蘭白兔32只，隨機(jī)挑選8只做為對照組，余為實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組按文獻(xiàn)要

3、求建立兔脊髓型頸椎病動物模型。術(shù)后6個月將所有實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行MRI檢查并計(jì)算MRIT2與T1信號比值。MRI檢測完畢后將所有實(shí)驗(yàn)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(xué)染色，細(xì)胞內(nèi)有棕黃色粗顆粒分布，或者棕黃色細(xì)膩顆粒彌漫分布者，記為陽性反應(yīng)，以陽性細(xì)胞染色的平均光密度值來表示抗原表達(dá)量。
　　結(jié)果:實(shí)驗(yàn)組可見MRI T2高信號的信號強(qiáng)度不等，T2/T1信號強(qiáng)度比值計(jì)算結(jié)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(shí)驗(yàn)組細(xì)胞形態(tài)及Bax，Bcl-2表達(dá)量均發(fā)生不同程度的變化;Bax表達(dá)增多，胞質(zhì)棕黃色程度加深;Bcl-2細(xì)胞棕黃色出現(xiàn)向核內(nèi)轉(zhuǎn)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(zhì)及白質(zhì)Bax表達(dá)量成正相關(guān)，與灰質(zhì)及白質(zhì)Bcl-2表達(dá)量成負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論:本文通過量化脊髓MRI信號并取T2與T1加權(quán)

5、像圖像強(qiáng)度比值的方法分析了高信號與脊髓內(nèi)的組織細(xì)胞凋亡之間的關(guān)系，結(jié)果顯示隨著脊髓內(nèi)的組織細(xì)胞凋亡率會隨著信號比值的增大而出現(xiàn)增高，相比與對照組，Bax因子的表達(dá)量增多，而Bcl-2的表達(dá)量卻出現(xiàn)減少，頸脊髓MRI T2加權(quán)像上高信號可能與細(xì)胞的凋亡有一定的關(guān)系。
　　第二部分 MRI信號強(qiáng)度比值判斷脊髓型頸椎病預(yù)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(dǎo)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(xiàn)多樣，主要表現(xiàn)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(yán)重者可出現(xiàn)截癱、大小便功能障礙，其進(jìn)展快慢及轉(zhuǎn)歸因人而異，該病的診斷及治療結(jié)果也因患者及醫(yī)生對其的認(rèn)識不同而不同。脊髓型頸椎病的影像學(xué)診斷方法包括頸椎X線片、CT、CT造影等，而MRI是目前公認(rèn)的對脊髓型頸椎病最有價值的診斷方法，因?yàn)镸RI不僅可以顯示脊髓受壓程度，而且

7、可以顯示脊髓內(nèi)部變化的一些細(xì)節(jié)，檢查結(jié)果常令人滿意。另外，臨床工作人員認(rèn)為對于那些接受手術(shù)治療的脊髓型頸椎病患者而言，術(shù)前MRI所顯示的數(shù)據(jù)，比如脊髓受壓迫的程度、椎管的橫截面積以及脊髓內(nèi)的信號變化，可能與術(shù)后患者的恢復(fù)情況相關(guān)聯(lián)。近幾年來針對MRI T2加權(quán)像高信號與患者預(yù)后的關(guān)系的研究較多，但是尚未形成統(tǒng)一觀點(diǎn)，關(guān)于高信號的出現(xiàn)是否預(yù)示著患者在接受手術(shù)治療后效果不佳目前尚有爭議。本文在前期研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用信號強(qiáng)度比值的方法探

8、討MRI T2加權(quán)像高信號與脊髓型頸椎病手術(shù)預(yù)后之間的關(guān)系。
　　方法:2007年9月至2009年2月于我科行頸椎手術(shù)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(shù)方式主要有頸椎前路椎間盤切除植骨融合內(nèi)固定術(shù)、頸椎前路椎體次全切減壓植骨融合內(nèi)固定術(shù)、頸椎后路椎板切除減壓術(shù)及頸椎后路椎管成形術(shù);行頸椎前路手術(shù)治療31例，行頸

9、椎后路手術(shù)治療19例。術(shù)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(quán)像采用自旋回波序列，T2加權(quán)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(shù)為T1加權(quán)像重復(fù)時間612ms，回波時間13 ms。T2加權(quán)像重復(fù)時間2400 ms，回波時間114 ms。如果患者T2加權(quán)像存在信號強(qiáng)度增加的區(qū)域則測量此區(qū)域信號強(qiáng)度值，同時于T1加權(quán)像測量

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

11、他36例均有T2加權(quán)像高信號，T2/T1比值范圍為1.18-2.77，其中位數(shù)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(shù)治療后脊髓功能得到不同程度的改善，術(shù)前平均JOA評分為10.1，術(shù)后末次隨訪時平均JOA評分為12.4。無高信號的患者的術(shù)前JOA評分、術(shù)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(jì)學(xué)意義（P＜0.05），有

12、高信號的患者的年齡、病程的平均數(shù)都相對較大（P＜0.05）。經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn)組1、組2和組3三組之間在術(shù)前JOA評分、術(shù)后JOA評分及脊髓功能改善率等指標(biāo)間差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）;進(jìn)一步經(jīng)Student-Newman-Keuls檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn):術(shù)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(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。術(shù)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(jì)學(xué)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(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。對36例有高信號的患者的資料進(jìn)行多元線性回歸分析，結(jié)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(guān)系(R2=-0.540，P＜0.05)，并且與信號比值呈負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論:本文通過對前期研究方法進(jìn)行改良進(jìn)一步探討了脊髓型頸椎病患者T2加權(quán)像高信號與手術(shù)治療效果的關(guān)系，通過分析發(fā)現(xiàn)有高信號的患者其術(shù)前病情較重，手術(shù)治療效果較差，并且隨著

14、信號強(qiáng)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(yù)后的一項(xiàng)指標(biāo)。
　　第三部分 MRI局灶性信號強(qiáng)度改變對單節(jié)段脊髓型頸椎病前路減壓手術(shù)預(yù)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(dǎo)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(xiàn)多樣，主要表現(xiàn)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(yán)重者可出現(xiàn)截癱、大小便功能障礙，其進(jìn)展快慢及轉(zhuǎn)歸因人而異，該病的診斷及治療結(jié)果也因患者及醫(yī)生對其的認(rèn)識不同而不同，頸前路減壓植骨融合內(nèi)固定術(shù)是一種經(jīng)典并且有效的術(shù)式，但是術(shù)后很多患者仍有癥狀，其效果被認(rèn)為與術(shù)前多種因素相關(guān)，所以目前有大量研究專注于可用于預(yù)判手術(shù)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(nèi)部變化的一些細(xì)節(jié)，比如脊髓內(nèi)的高信號可能代表脊髓長期受壓引起的神經(jīng)膠質(zhì)瘤或脊髓軟化。盡管現(xiàn)在許多文章

16、在研究脊髓高信號與手術(shù)效果的關(guān)系，但是對于高信號與術(shù)后效果的影響目前尚有爭議。一些作者報道術(shù)前脊髓高信號是術(shù)后效果較差的一個判斷指標(biāo)。但是也有一些作者認(rèn)為髓內(nèi)高信號與手術(shù)效果并無明顯的聯(lián)系。同時還有一些研究認(rèn)為出現(xiàn)MRI T2局灶性高信號的脊髓型頸椎病患者在功能恢復(fù)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(shù)節(jié)段是否與脊髓高信號所處節(jié)段相同。據(jù)我們所知，目前還沒有關(guān)于局灶性信號強(qiáng)度改變對單節(jié)段脊髓型頸椎病

17、前路減壓預(yù)后的意義的結(jié)論性研究。本文的目的在于進(jìn)一步探討局灶性信號強(qiáng)度改變與單節(jié)段脊髓型頸椎病前路減壓術(shù)后效果的關(guān)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(nèi)固定手術(shù)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(shù)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(shù)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(quán)像采用自旋回波序列，T2加權(quán)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(shù)為T1加權(quán)像重復(fù)時間612ms，回波時間13 ms。T2加權(quán)像重復(fù)時間2400 ms，回波時間114 ms。測量所有患者T2加權(quán)像存在信號強(qiáng)度增加的區(qū)域的信號強(qiáng)度值，同時于T1加權(quán)像測量與T2加權(quán)像高信號區(qū)域處于相同節(jié)段的脊髓信號強(qiáng)度值，兩者測量所取面積相近，操作均于MRI工作臺上進(jìn)行。T2

19、加權(quán)像信號強(qiáng)度值與T1加權(quán)像信號強(qiáng)度值的比值為本文研究的T2/T1比值。根據(jù)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(shù)據(jù)由一位人員收集以及分析，所有的數(shù)據(jù)測量兩次，取其平均值做為分析數(shù)據(jù)。于術(shù)后第3、6、12、24個月對患者進(jìn)行隨訪，每次隨訪均進(jìn)行JOA評分，并與術(shù)前比較，計(jì)算改善率。
　　結(jié)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(shù)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(zhì)髂骨塊進(jìn)行融合的有21例，椎體間以填有自體碎骨的椎間融合器進(jìn)行融合的有38例。所有患者接受手術(shù)治療后脊髓功能得到不同程度的改善，術(shù)前平均JOA評分為9.6，術(shù)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(fù)率為45.7％。經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn)組1、組2和組3三組之間在年齡、病程、術(shù)前JOA評分、術(shù)后JOA評分及脊髓功能改善率等指標(biāo)間差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但是三組間的脊髓壓迫率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.102）;進(jìn)一步經(jīng)Studem-Newman-Keuls檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn):年齡、病程、術(shù)前JOA評分及術(shù)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(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。改

22、善率在組1、3之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），在組1、3之間，組2、3之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jìn)行Spearman秩相關(guān)分析，結(jié)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(guān)，與術(shù)前JOA評分(rs=-0.759，P＜0.001)、術(shù)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(fù)相關(guān)。逐步回歸分析結(jié)果顯示手術(shù)效果的變化與術(shù)前JOA評分及病程有線性回歸關(guān)系。
　　結(jié)論:本文通過對前期研究方法進(jìn)行改良進(jìn)一步探討了單節(jié)段脊髓型頸椎病患者T2加權(quán)像高信號與手術(shù)治療效果的關(guān)系，從結(jié)果來看，高信號預(yù)示著患者術(shù)前病情較重，手術(shù)治療后改善較差，并且隨著信號強(qiáng)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(nèi)固定手術(shù)治療的脊髓型頸