APP下载

强直性脊柱炎合并脊柱骨折的临床与影像特点

2022-04-02胡嘉文冀肖健陈双萍张江林解放军医学院北京00853解放军总医院第一医学中心风湿免疫科北京00853南开大学医学院天津30007

解放军医学院学报 2022年1期
关键词:三维重建椎体脊柱

胡嘉文,冀肖健,陈双萍,3,张江林 解放军医学院,北京 00853; 解放军总医院第一医学中心 风湿免疫科,北京 00853;南开大学医学院,天津 30007

强直性脊柱炎 (ankylosing spondylitis,AS)是一种累及骶髂关节和脊柱的慢性进行性炎性疾病,其促进脊柱病理重塑的主要特征是骨丢失和新骨形成,骨丢失多为全身性,而新骨形成可使椎体骨赘形成[1]。其病理特点使AS患者易并发脊柱骨折。与一般的脊柱骨折相比,AS患者并发的脊柱骨折在临床表现、骨折特点、影像学特征等方面均有其特征。目前相关文献多为个案报道,样本量较少,研究尚不深入。本研究回顾性分析2008年1月- 2020年12月于解放军总医院第一医学中心诊治的合并脊柱骨折的AS患者的病例资料,研究总结其临床与影像学特征,以期为广大临床医生提供参考。

资料与方法

1 资料 选取 2008 年 1 月- 2020 年 12 月解放军总医院第一医学中心风湿科与骨科连续收治的AS患者2 065例,排除骶尾椎骨折后,纳入合并脊柱骨折的AS患者102例。

2 研究方法 本研究为回顾性分析,根据有无诱因将患者分为自发性骨折组与创伤性骨折组,对患者的一般临床资料(年龄、病程、外伤史、合并症)、实验室检查结果[人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)-B27、 红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C 反应蛋白(C reactive protein,CRP)]、骨折特点 (外伤史、骨折类型、部位、神经损伤、特殊表现)进行分析比较。归纳总结不同骨折类型的影像学特点(X线、CT平扫加三维重建、MRI)。

3 统计学方法 采用 SPSS 25.0 软件。计数资料以百分比表示;正态分布的计量资料以±s表示,采用t检验,非正态分布的计量资料以Md(IQR)表示,采用Mann-WhitneyU检验;分类资料组间比较采用Pearson χ2检验和Fisher精确检验,P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 纳入患者一般资料 本研究共纳入 102 例患者,其中男性85例(83.3%),骨折事件发生年龄为(49.6±12.9)岁,平均病程(18.7±9.3)年,中位延误治疗1.0(0.3 ~ 8.3)个月。85例有ESR记录,中位数 17.0(7.5 ~ 41.0) mmol/h,其中 35 例 (41.2%)ESR增快。91例有CRP记录,中位数1.2(0.3 ~3.4) mg/dL,其中 57 例 (62.6%) CRP 升高。

2 临床特点 43 例无明确外伤史,归类为自发性骨折,多表现为疼痛性质改变,活动后加重,休息后减轻,体位改变时疼痛明显;2例被误诊为AS病情活动,抗炎药治疗后未见明显好转。椎体压缩性骨折14例(图1),骨桥骨折13例,Andersson骨折5例,胸11~12、腰1~2椎体隐匿性骨折各1例,胸10椎体微骨折1例。59例患者有明确外伤史,归类为创伤性骨折,其中摔倒28例,车祸16例,其余外伤原因不明,表现为胸腰背部剧烈疼痛;椎体压缩性骨折12例,骨桥骨折2例,附件骨折14例[棘突骨折5例、横突骨折2例、椎弓根(板)骨折3例、小关节突骨折1例]。

图1 63岁女性,腰臀部疼痛30余年、加重1个月,腰3椎体压缩性骨折(A:CT平扫;B:MRI)Fig.1 A 63-year old woman with low back pain for 30 years and worsening 1 month ago.Compression fracture in the third lumbar vertebra was shown (A: CT; B: MRI)

3 自发性骨折与创伤性骨折患者的临床特征比较自发性骨折AS患者平均年龄(30.1±13.2)岁,病程(16.8±8.8)年,男性占72.1%,炎症指标升高者占53.5%;创伤性骨折AS患者平均年龄(31.4±10.7)岁,病程(20.4±9.5)年,男性占91.5%,炎症指标升高者占57.6%。自发性骨折患者更易被延误病情(P<0.001)。自发性骨折多发生于腰椎,共25例(58.1%),合并神经损伤4例(9.3%);创伤性骨折多发生于颈椎,共26例(44.1%),合并神经损伤32例(54.2%),多为颈髓受损。两组骨折分布部位差异有统计学意义(P<0.001),合并神经损伤事件差异无统计学意义(P=0.221)。见表1及图2。

表1 自发性骨折与创伤性骨折AS患者的临床特征比较Tab.1 Characteristics of spontaneous fractures and traumatic fractures in AS patients

图2 AS患者脊柱骨折部位分布图Fig.2 Distribution of fracture regions in AS patients

4 影像学表现 1) 颈椎骨折:共 28 例患者,12例行X线检查,其中3例未发现骨折部位,且皆为颈6、7椎体骨折,CT检查可识别骨折部位。其余9例影像学资料多表现为椎体不连续、骨质结构紊乱等。13例行CT检查示骨折移位,骨质不连续,三维重建可观察到椎板、关节突、椎弓根、棘突等附件骨折以及骨桥断裂、椎体脱位等表现。9例行MRI检查示椎间隙变窄,椎体及附件形态异常,骨质不连续,呈长T1、长T2信号,压脂呈较高信号,1例伴有颈髓损伤的患者MRI显示脊髓信号异常。

2 )胸椎骨折:共49例,13例行X线检查,其中3例未见骨折部位,但经CT或MRI检查可发现骨折部位,分别是胸7压缩性骨折、胸12腰1骨桥骨折、胸10~11压缩性隐匿骨折,其余患者X线检查见脊柱后凸畸形和椎体变扁楔形变。12例行CT检查,表现为椎体变扁、椎体骨皮质不连、向前移位、椎管离断、椎体呈双凹形改变等,三维重建7例,观察到椎体呈楔形改变,见双边征,椎体后缘见台阶样改变,附件可见横行骨折线。12例行MRI检查示椎体及附件片状长T1长T2信号,椎间盘略向后突出,考虑为骨髓水肿,椎体及附件骨折所致;椎体变形,呈明显长T1混杂稍短T2影,压脂呈稍高信号,考虑压缩骨折可能,胸椎体相对缘终板不完整,终板下骨质稍短T1影,压脂呈等信号,也考虑压缩骨折。

3 )腰椎骨折:共46例,22例行X线检查,其中7例未见异常或仅见后凸畸形,其余表现为椎体略变扁楔形变。16例行CT检查示椎体呈楔形改变,见双边征、骨块分离、骨皮质不连续等,12例三维重建影像示椎体形态不规则,大部分呈缺如改变,部分断端略错位;椎体上下缘形态欠规则,见可疑透亮线;椎体轻度楔形考虑隐匿性骨折,椎体密度增高考虑压缩骨折。11例行MRI检查,示腰椎体变扁,其内可见斑片状长T1T2信号,压脂序列上呈高信号,周围软组织可见片状长T2信号,考虑较新鲜压缩性骨折;而椎体呈楔形改变,其内可见斑片状短T1长T2信号,抑制T2序列呈均匀减低,则考虑陈旧性压缩骨折。

4 )Andersson骨折(图3):共10例,男性9例(90.0%),5例有外伤史。多表现为胸腰段后凸畸形,压痛叩痛明显,被动活动疼痛剧烈。2例误诊为结核,反复抗结核治疗无效,最终经椎体穿刺活检后确诊,影像学检查见椎间盘受累破坏,可见真空征,椎体轻度压缩,上下缘骨质破坏,邻近椎体轻度水肿。

图3 43岁男性,双膝关节肿痛35年、腰背痛19年,胸11 ~ 12椎体Anderson骨折(A:CT平扫;B:MRI)Fig.3 A 43-year old man with knee joints pain for 30 years and low back pain for 19 years.Andersson fracture in the eleventh to twelfth thoracic vertebra was shown (A: CT; B: MRI)

5 )骨桥骨折(图4):共14例,平均体质量指数 (body mass index,BMI) 26.3±3.3 kg/m2,男性患者11例(78.6%)。12例(85.7%)为无明显诱因自发骨折。骨折部位多见于腰椎(11例),其次为胸椎(4例),颈椎少见(1例),无合并神经损伤。3例行X线检查仅示椎体弯度异常,呈强直改变,但未见具体骨折部位,CT检查示骨桥不连接后明确诊断,MRI检查可见椎体或附近异常信号。

图4 63岁男性,多关节肿痛及腰背部疼痛41年,腰椎骨桥骨折(A:CT平扫;B:MRI)Fig.4 A 63-year old man with joints pain and low back pain for 41 years.Inter-vertebral bridge fracture in lumbar vertebra was shown (A: CT; B: MRI)

讨 论

AS合并脊柱骨折较少见,在AS患者中发生率为4.1% ~ 5.7%,高于一般脊柱骨折的发生率[1-2]。该病男性多见,相关报道称男性患者占比85%[3],本研究中发生率为4.9%,男性占83.3%,与既往报道相符。脊柱骨折事件可发生于AS患者的各个年龄段[3]。本研究中平均发生年龄为(49.61±12.90)岁,提示中老年患者应警惕骨折事件的发生。本研究中车祸急诊入院占比25.2%(26例),这类人群的骨折发生年龄与病情发展无关,对研究结果可能产生一定影响。

骨折患者多有近期疼痛性质改变,包括疼痛程度加剧、由炎性疼痛转变为机械性疼痛、抗炎药治疗后疼痛缓解不佳等。当出现上述表现时,应警惕脊柱骨折。AS患者因其特殊的病理特点,体育运动也可能会给AS患者带来一定风险[4]。本研究中,6例患者的骨折就是由不恰当的运动诱发,甚至有1例仅转身就引发了胸12、腰1椎体骨折。因此,明确AS患者外伤史并不是诊断骨折的必备条件,对于高龄、AS病程较长且出现腰背部疼痛性质改变的患者,应重视其脊柱骨折风险。

有问卷调查显示,1.4%的合并脊柱骨折AS患者自诉未发生过意外[2],而其他文献报道患者常有地面跌落或低能量创伤史[5-6]。本研究中36.3%患者为隐匿起病,56.9%有明显外伤史,可能是研究方法的不同导致了结果差异,也可能是多数AS患者并未意识到创伤的发生。本研究中通过CT发现棘突骨折后,继续追问病史,才发现患者有长期后背撞击树木锻炼史。由此提出警示,当AS患者突然出现剧烈疼痛,或长病程的患者出现疼痛性质改变时,必须考虑骨折存在。许多研究表明AS患者脊柱骨折好发部位是颈椎,占AS骨折患者的50.5% ~ 81.2%[3,7-8]。而本研究最常见的骨折部位是胸腰椎,其次是颈椎。造成此差异的原因可能是在研究人群中,自发骨折占比1/3,且此类骨折部位多位于胸腰椎。而文献报道中纳入的骨折病例多由创伤性事件造成,如摔倒、车祸等,因此造成了部位差异。本研究中创伤性骨折最常见的部位仍是颈椎,脊髓损伤的发生率为35.3%,最常见的是颈髓(19.6%),其次为胸髓(7.8%)、腰髓(7.8%),与之前文献报道一致[3,5]。

由于AS患者的脊柱结构高度异常,仅凭X线检查诊断困难[9]。因此,即使放射学未见异常表现,对于有急性腰背痛的AS患者也应使用CT和MRI进行评估。与X线检查相比,CT在确定脊柱骨折程度方面有更高的敏感度和特异性,可以显示骨折和碎片等细节,其中CT平扫+三维重建更为准确[10-11]。但CT不能评估软组织和脊髓损伤,而脊柱MRI检查可排除CT未发现的隐匿性骨折并检测神经并发症[12]。本研究中,急诊入院的患者多可通过脊柱正侧位X线检查发现骨折部位,而病程较长、未诉创伤史的患者常为隐匿性自发骨折,单凭X线检查无法明确诊断,易延误病情。

Andersson损害是在AS基础上发生于椎间盘-椎体界面的破坏性病变,由多种机制共同作用导致,包括应力过大、骨折不充分、涉及三柱结构的急性骨折等,其中机械性损伤起主要作用[13-14]。有文献显示Andersson骨折最常见的病变部位是下胸椎和腰椎,通过全脊柱MRI可评价脊柱病变,通常表现通过后柱的T1、T2加权像双低信号带,部分病变可在T2加权像上遗留高信号,为残留的椎间盘组织[15-16]。CT在评估病损的范围和程度上优于X线检查,经过三维重建可清晰显示出骨折状态[16-17]。本研究中合并Andersson病变10例,5例骨折部位是胸椎,4例腰椎,1例颈7胸8椎体,与文献报道一致,X线检查仅显示出后凸畸形,CT与MRI检查可清晰显示出病变部位(图3)。

在炎症的反复作用下,AS患者的脊柱间形成骨桥,一旦受到外力容易出现断裂,称为骨桥骨折。骨桥骨折多发生于病程较长、有多发骨桥形成的AS患者,疼痛感剧烈且以锐痛为主,推荐CT平扫+三维重建检查,通过观察骨桥处连接情况判断是否发生骨折,本研究共分析了14例,初诊科室均为风湿科,患者大多为男性(11例,78.6%),病程长。患者多为无诱因自发骨折(12例,85.7%),以腰椎处多见(11例,78.6%),无神经损伤,仅1例在保守治疗无效后选择手术内固定,其余13例均保守治疗(矫形支具腰部固定),且预后良好。目前BMI与骨折风险的相关性尚不明确,有研究表明低BMI或高BMI都是骨折的危险因素[18]。但也有报道显示高BMI可以防止骨质疏松发展和骨折发生[19]。这些研究悖论可能与机械负荷、脂肪分布、脂肪组织所分泌的脂肪细胞因子有关,合并骨质疏松症和肥胖症的老年人面临更高的不良肌肉骨骼结局的风险[20]。本研究中,骨桥骨折的 AS 患者 BMI[(26.3±3.3) kg/m2]较高,且14例中有9例超重、2例肥胖,这提示高BMI可能使骨桥形成AS患者更易发生自发性骨桥骨折,警示医生在诊治高BMI、长病程AS患者时,若有疼痛性质改变,应尽早行CT平扫+三维重建检查,识别是否存在脊柱骨折,并早期采用矫形支具固定治疗。

本研究为单中心回顾性研究,样本量有限,部分数据缺失;仅纳入合并脊柱骨折的AS患者,未能研究与一般脊柱骨折患者的异同;后期还需进行前瞻性对照研究,分析AS患者发生脊柱骨折的危险因素。

综上所述,AS合并脊柱骨折患者多为中老年男性,且病程较长。无论是否有外伤史,对于疼痛性质改变的患者,都应注意排除骨折的可能,当脊柱有骨桥形成时,轻微活动甚至不活动就有可能造成骨折损伤,更应谨慎对待。对于自发性骨折的患者,仅通过X线检查很难确诊,CT及三维重建可识别出细微的骨折部位,MRI可检测出神经损伤情况,应根据实际选择具体检查手段。Andersson骨折常累及三柱,易误诊为结核或感染;而在脊柱有骨桥形成的患者中,高BMI患者较多,易出现自发性骨桥骨折,风湿科医生在诊治这两类患者时,应尽早行影像学检查,避免误诊漏诊。

猜你喜欢

三维重建椎体脊柱
两种微创手术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效比较
孩子身姿不挺拔 原是脊柱侧弯
三维重建的飞机机动动作库设计与可视化
浅谈脊柱“S”曲线
椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折
同学,你的脊柱还好吗?
经皮穿刺椎体后凸成形术与保守疗法治疗骨质疏松性多节段椎体压缩骨折的价值研究
互联网全息位置地图迭加协议与建模制图技术
无人机影像在文物建筑保护中的应用
光编码技术在犯罪现场重建中的应用