CC BY
25Лучевая диагностика повреждений шейного отдела позвоночника Доровских Г. Н.1,2, Кожедуб С. А.2, Горлина А. Ю.2, Седельников С. С.2, Сулим Д. А.2
1ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия»; 2 БУЗОО «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи №1», г. Омск
Radiodiagnosis of cervical spine lesions Dorovskikh G. N.12, Kozhedub S. A.2, Gorlina A. Yu.2,
Sedelnikov S. S.2, Sulim D. A.2
10msk State Medical Academy; 2 City Emergency Medicine Hospital One, Omsk
Проведен анализ результатов лучевого обследования 728 пострадавших с острыми травмами позвоночника и спинного мозга, поступивших в Омскую городскую клиническую больницу скорой медицинской помощи №1 за период 2008-2011 гг. Основными причинами травм позвоночника явились кататравма (68,7%), автотравма (22,3%) и прочие (9%). Повреждения шейных сегментов спинного мозга составили 10,5%. Наиболее часто повреждались 5-6 шейные позвонки. Около 46% травм спинного мозга были многоочаговыми. Диагностические инструментальные исследования в остром периоде спинальной травмы выполняли в следующей последовательности: спондилография в двух проекциях (77%), спондило-графия в специальных укладках (3%), мультиспиральная компьютерная томография (75%) и магнитно-резонансная томография (22%). Мультиспиральная компьютерная томография использовалась как первичный метод диагностики переломов позвоночника у пациентов с политравмой и высокой вероятностью повреждения позвоночника, без предварительного выполнения рентгенографии.
Диагностика характера и степени выраженности повреждений позвоночника и спинного мозга, возникших в момент травмы, - актуальная задача современной вертебрологии и нейрохирургии. По данным литературы, ежегодно в Европейском союзе регистрируется 130 тыс. случаев тяжелых переломов позвоночника, из них 15 тыс. -переломы шейного отдела. Травмы позвоночного столба по частоте уступают лишь повреждениям конечностей и составляют
The radiation examination of 728 victims of acute spinal column and cord injuries, admitted to Omsk City Emergency Medicine Hospital One in the period 2008-2011, was analyzed. The main cause of spinal column injuries was catastrophe (68.7%), vehicle-related trauma (22.3%), and others (9%). Injuries to the cervical segments of the spinal cord constituted 10.5%. The 5th and 6th cervical vertebrae were most commonly damaged. Spinal cord injuries were multifocal in about 46.2% of cases. The diagnostic algorithm of instrumental studies in the acute period of spinal injury was performed in the following sequence: spondylograms in two projections (77%), those in special positions (3%), multislice spiral computed tomography (75%), and magnetic resonance imaging (22%). Multislice spiral computed tomography was used as a primary diagnostic method for vertebral column fractures in patients with multisystem trauma and highly probable spine injury without previous radiography.
Следует отметить, что 23-57% всех переломов позвоночника не выявляются при традиционной рентгенографии, но обнаруживаются при компьютерной
Ключевые слова: травма, переломы, позвоночник, компьютерная томография, рентгенография, магнитно-резонансная томография Index terms:
injuries, fractures, vertebral column, computed tomography, radiology, magnetic resonance imaging
10-26% повреждений костно-су-ставного аппарата [1].
Частота повреждений спинного мозга при закрытых травмах позвоночника составляет от 23,8 до 34,5% всех случаев. Более чем у 47% пациентов с тяжелыми переломами позвоночника имеются сочетанные повреждения: у 26% -травмы головы, у 24% - травма грудной клетки и у 23% - повреждения трубчатых костей. В 10-14% случаев переломы позвоночника сочетаются с повреждением спинного мозга [2, 3].
томографии (КТ) [2, 4, 5]. С появлением более информативных методов лучевой диагностики -мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ) визуализация повреждения (характер и степень) позвоночника и спинного мозга существенно улучшилась. В связи с этим актуально проведение сравнительного анализа диагностических возможностей разных методов, а также их комплексного применения при различной локализации повреждения позвоночника.
Цель настоящего исследования - улучшение качества диагностики сочетанного травматического повреждения шейного отдела позвоночника и выработка наиболее информативного алгоритма комплексного лучевого исследования больных.
Материал и методы
В основе работы лежит опыт диагностики повреждений у 728 пострадавших с острыми травмами позвоночника и спинного мозга, поступивших в Омскую городскую клиническую больницу скорой медицинской помощи №1 за 2008-2011 гг. Диагностический комплекс инструментальных исследований в остром периоде спинальной травмы выполняли в следующей последовательности: рентгенография (спондилография) в двух (перед-незадней и боковой) проекциях (выполнены 77% пострадавших), спондилография в специальных укладках (3%), МСКТ (75%) и МРТ (22%).
Минимальное время, затраченное на исследование одного больного с травмой позвоночника при цифровой рентгенографии в рентгеновском кабинете, составило 7-8 мин, на МСКТ -10 мин, на МРТ - 20-25 мин. При крайне тяжелом состоянии пострадавшего цифровая рентгенография позвоночника проводилась в палате интенсивной терапии на цифровых кассетах, с обработкой изображения на
субдуральными или внутримоз-говыми гематомами).
Среди пострадавших преобладали мужчины - 61,5% (95% ДИ 57,9-65,1%), женщины составили 38,5% (95% ДИ 35,0-42,1%). Основными причинами травм позвоночника явились кататрав-ма - 68,7% (95% ДИ 65,2-72,1%), автотравма - 22,3% (95% ДИ 19,3-25,5%) и прочие - 9% (95% ДИ 7,0-11,3%). Повреждения шейных сегментов спинного мозга составили 10,5% (95% ДИ 8,4-13,0%), грудных - 47,1% (95% ДИ 43,4-50,8%) и пояснично-крестцовых - 42,4% (95% ДИ 38,8-46,1%). Наиболее часто повреждались 5-6 шейные, 11-12 грудные, 1-2 поясничные позвонки. Нестабильные травмы позвоночника наблюдались в 30,7% (95% ДИ 27,4-34,2%) случаев, проникающие - в 60,5% (95% ДИ 56,8-64,1%). Частота травм, осложненных ушибом спинного мозга, составила 11,5% (95% ДИ 9,3-14,0%), сдавлением - 10,5% (95% ДИ 8,4-13,0%) и разрывом спинного мозга - 1,0% (95% ДИ 0,4-2,0%). Около 46,2% (95% ДИ 42,5-49,9%) травм спинного мозга были многоочаговыми. Повреждение одного позвонка было выявлено в 53,8% (95% ДИ 50,1-57,5%) случаев. У подавляющего большинства больных (88,6%; 95% ДИ 86,1-90,8%) по-звоночно-спинальная травма являлась закрытой. Чаще всего встречались переломы со второй степенью компрессии - 52,6% (95% ДИ 48,9-56,3%). Стенози-рование позвоночного канала смещенными телами позвонков, их дужками или костными фрагментами было выявлено в 29,8% (95% ДИ 26,5-33,3%) случаев, экстра-, субдуральными гематомами - в 8,6% (95% ДИ 6,7-10,9%) случаев. Из общего количества травм позвоночника 4,8% (95% ДИ 3,4-6,6%) переломов имели патологический характер.
Лучевому методу исследования при позвоночной травме отводится одно из центральных мест. Применение этого метода
дигитайзере CR85-X (Agfa). Результаты исследования можно было увидеть на мониторе компьютера через 5-10 мин. Кабинеты МСКТ и МРТ работают в круглосуточном режиме, оснащены аппаратами ИВЛ, и пациенты, поступающие с острой позвоночной травмой, обследовались в любое время суток.
Лучевое исследование в приемном отделении было выполнено с помощью цифровой рент-генодиагностической системы «КАРС-П» (ООО «МЕДТЕХ», Россия), в реанимационном зале - на мобильных рентгеновских аппаратах, с использованием цифровых кассет и дигитайзера СR85-X (Agfa, Германия). МСКТ проводилась на томографах Light Speed-16 (General Electric, Германия), МРТ - на томографе TOMIKON S50 (BRUKER, Германия).
Для статистического анализа использовали программу Med-Calc® Version 11.6.1.0. Определяли относительные характеристики с расчетом 95% доверительного интервала (95% ДИ).
Результаты и обсуждение
По результатам проведенного комплекса исследований были определены: 1) уровень повреждения позвоночника и спинного мозга (шейный, грудной, поясничный); 2) протяженность повреждения (1, 2, 3 или более позвонков); 3) вид перелома (стабильный, нестабильный); 4) характер перелома (дужки, тела позвонка, компрессионный, ос-кольчатый); 5) наличие смещения сломанного позвонка или его костных фрагментов и их направление; 6) состояние межпозвонковых дисков (фрагментация, выпадение их частей, направление этого выпадения и его величина); 7) степень и вид повреждения спинного мозга (уровень, полный или частичный перерыв, сдавление смещенными телами позвонков, их дужками или костными фрагментами, иными инородными телами, экстра-,
диагностики целесообразно практически у всех пострадавших с травмой позвоночника. Задачей первичного лучевого исследования при травме позвоночника должно являться как можно более раннее распознавание и всестороннее определение характера и выраженности всех повреждений, без чего нельзя обеспечить адекватное лечение пострадавших. До конца 1990-х годов считалось, что примерно в 30-50% случаев диагноз может быть поставлен рентгенологически, и если рентгенологическое заключение подтверждается клинической симптоматикой, дальнейшего обследования пациента не требуется. В остальных случаях должны применяться методики, позволяющие получить поперечные изображения. Данную точку зрения на сегодняшний день разделяют уже не все, поскольку МСКТ обладает гораздо более высокой точностью в обнаружении переломов по сравнению с традиционной рентгенографией, хотя стоимость каждого исследования намного больше [2].
В связи с этим целесообразно разделить пострадавших, которым требовалось оказание неотложной медицинской помощи, на две группы: 1-я - пациенты с высокой и низкой вероятностью перелома, 2-я - пациенты, которые соответствуют критериям Национального канадского исследования применения рентгенографии в неотложных ситуациях (Canadian National Emergency X-Radiography Utilization - NEXUS), имеют низкую вероятность перелома, а прогностическая значимость отрицательного результата рентгенографии у них составляет 99,8%. Критериями низкой вероятности перелома шейного отдела позвоночника (ШОП) по NEXUS являются следующие признаки: 1) отсутствие болезненности по средней линии при пальпации и очаговых неврологических расстройств; 2) реакции больного не заторможены; 3) нет признаков
большинства исследований эта цифра составляет 60% [3-5, 7]. Если по снимкам ШОП в трех проекциях возникают сомнения или качество изображения недостаточное, показаны томографические методы, обычно КТ.
В нашей клинике МСКТ является первичным методом обследования пациентов с высокой вероятностью повреждения ШОП, без предварительного выполнения рентгенографии. При проведении КТ зона сканирования должна охватить основание черепа и шейно-грудной отдел до уровня IV грудного позвонка, поскольку повреждения кранио-вертебральной области и верхней части ШОП, как известно [2-4], трудно распознаются рентгенологически и легко пропускаются. У пациентов с нарушенным сознанием или существенной травмой головы при политравме в объем сканирования обязательно должен быть включен также ШОП. Мульти-спиральная КТ позволяет выявить повреждения костей, позвоночного канала, фасеточных суставов, остистых отростков и нарушение контура позвоночного столба. Легко могут быть обнаружены костные фрагменты в позвоночном канале.
Важную роль играют также параметры КТ-сканирования. Известно, что более высокое разрешение, как правило, приводит к более эффективному выявлению переломов [2]. При использовании многослойной спиральной КТ можно достичь высокого пространственного разрешения во всех трех плоскостях при одновременном изображении большего объема, сохраняя высокую скорость сканирования.
Пациентам с неврологическими расстройствами мы проводим МРТ. Применяя этот метод, можно диагностировать повреждения спинного мозга (отек, кровоизлияние, инфаркт, разрывы связок, грыжи дисков, разрыв корешков спинного мозга, отек костного мозга). Однако необходимо отметить, что МРТ занимает
интоксикации; 4) отсутствие существенных жалоб.
Кроме того, важно учитывать механизм травмы и высокий риск повреждения позвоночника при воздействии интенсивных повреждающих факторов (скорость движения автомобиля более 50 км/ч, падение с высоты более 3 м, автомобильное столкновение с гибелью участников) или при наличии сочетанных повреждений: тяжелая травма головы, неврологическая симптоматика повреждения спинного мозга, переломы костей таза и множественные переломы конечностей [6].
У пациентов из группы высокого риска в первую очередь должна выполняться КТ/МСКТ, а при низком риске повреждения позвоночника - традиционная рентгенография и клиническое наблюдение. При спорной рентгенологической картине необходимо провести МСКТ или МРТ. Проведение МРТ показано всем пациентам с неврологическими расстройствами неясной этиологии и подозрением на повреждение спинного мозга.
Рентгенологическое исследование целесообразно начинать с выполнения снимков в перед-незадней, боковой и косой проекциях, а для определения состояния шейного отдела позвоночника - и в переднезадней проекции через открытый рот. Правильно выполненный боковой снимок шейного отдела позвоночника должен включать 7 шейных позвонков и 4 верхних грудных позвонка. Снимки в переднезадней и боковой проекциях позволяют оценить контур позвоночного столба и высоту тел позвонков, суставных отростков, замыка-тельные пластинки и межпозвоночные пространства, тени пара-вертебральных тканей.
К сожалению, это недостаточно чувствительный и недостаточно специфичный метод. Около 10-20% существенных повреждений ШОП остаются пропущенными на рентгенограммах по сравнению с КТ, а по данным
больше времени, чем КТ, обременительна для обездвиженных пациентов и пациентов, нуждающихся в постоянном наблюдении.
При проведении КТ или МРТ не рекомендуется выполнять снимки позвоночника в передне-задней проекции через широко открытый рот или в косой проекции, функциональные снимки (при острой травме), миелогра-фию, так как точность КТ или МРТ в постановке диагноза значительно выше.
В зависимости от уровня и тяжести повреждения нами разработаны индивидуальные алгоритмы исследования. При этом особое внимание было уделено шейному отделу позвоночника.
Закрытая травма ШОП и спинного мозга относится к категории тяжелых травм [1]. В отличие от грудного и поясничного отделов, для ШОП единой классификации не существует. Особое строение краниовертебральной области приводит к развитию различных видов повреждений, таких как разрыв атлантоаксиального сочленения, переломы мыщелка затылочной кости, переломы атланта, подвывихи и нестабильность в атлантоаксиальном сочленении, перелом зубовидного отростка. В зависимости от ведущего механизма травмы можно
Рис.2. МРТ шейного отдела позвоночника, сагиттальный срез, Т2- и Т1-взве-шенные изображения (а, б). Передний подвывих на уровне С2-3 с грыжей межпозвонкового диска, перелом дужки С2.
сильное сгибание головы, что ведет к вентральному смещению позвонка С1 относительно позвонка С2 (рис. 3). При этом происходит сужение позвоночного канала, что может вызвать компрессию продолговатого мозга. В 25-40% случаев данный механизм приводит к смерти пострадавшего. При оценке типа перелома и планировании операций важную роль играют сагиттальные реконструкции. Выделяют три типа перелома зубовидного отростка по L. Anderson и R. D'Alonzo [8].
Частота флексионного перелома по типу «слезы» («tear drop») составляет 5% от всех
Рис. 1. МСКТ шейного отдела позвоночника: сагиттальная (а) и фронтальная (б) 2D-peKOHCTpy^rn, передний подвывих тела С4, с переломом задней дуги и суставного отростка слева (стрелка) (а-в), BD-реконструкция изображения (г).
выделить следующие типы переломов ШОП: переломы с гиперфлексией, гиперэкстензионные переломы, вертикальные компрессионные переломы.
Переломы с гиперфлексией. При травме происходит чрезмерное сгибание в ШОП, что приводит к переднему подвывиху или смещению позвонка в сагиттальной плоскости (рис. 1).
Гиперфлексионные переломы часто сочетаются с остро возникшей грыжей диска, которая лучше визуализируется на МРТ (рис. 2).
При переломе зубовидного отростка осевого позвонка самый частый механизм перелома -
и
é
а с
Рис. 3. МСКТ шейного отдела позвоночника: сагиттальная (а) и фронтальная (б) 2D-peKOHCTpy^rn, перелом зубовидного отростка С2 III типа, линия перелома проходит через тело аксиса, затрагивая его костномозговые пространства, просвет позвоночного канала не сужен; аксиальный срез (в), трехмерная реконструкция изображения (г).
Рис. 4. МСКТ шейного отдела позвоночника: сагиттальная (а) и фронтальная (б) 2D-peKOHCTpy^rn, сгибательное компрессионное повреждение тела С6 с фрагментом в виде «слезы» (а-в); аксиальный срез через тело позвонка (в), трехмерная реконструкция изображения (г).
переломов шейных позвонков и возникает из-за чрезмерного сгибания в ШОП и действия повреждающей силы по оси позвоночника. При этом происходит разрыв передней и задней продольных связок и межпозвонкового диска, а также перелом пе-редненижнего угла тела позвонка (рис. 4).
Флексионные переломы по типу «слезы» часто сопровождаются повреждениями спинного мозга (рис. 5).
Чрезмерное сгибание в ШОП может привести к вывиху позвонков и вывиху в межпозвоночных суставах (рис. 6).
Характерным признаком флек-сионных переломов является раз-
Рис. 5. МРТ шейного отдела позвоночника, сагиттальная проекция, MYUR (а), Т2- и Т1-взвешенные изображения (б, в). Сгибательное компрессионное повреждение тела С6 с фрагментом в виде «слезы» (б, в). Ушиб спинного мозга, оболочечное кровоизлияние (б), ликворный блок на уровне перелома (а).
Рис. 6. МСКТ шейного отдела позвоночника: сагиттальная (а) и фронтальная (б) 2D-реконстрyкция, передний пере-ломовывих С5 у пациента с конкресценцией тел позвонков С6-С7, перелом фасеточных суставов и задней дуги, со сдавлением спинного мозга (а-в), аксиальный срез через тело позвонка (в) и трехмерная реконструкция изображения (г).
Рис. 7. МСКТ шейного отдела позвоночника, тяжелая кататравма. Передний переломовывих позвонка С4 с разрывом заднего связочного аппарата: желтой связки, межостистых связок. Перелом фасеточных суставов, отрыв остистого отростка С2, переломы остистых отростков С3, С4. Стеноз и деформация позвоночного канала со сдавлением спинного мозга (а, б): а - 2D-реконструкция•, б - аксиальный срез; в - 3D-реконструкция.
рыв заднего связочного аппарата: желтой связки, капсул фасеточных суставов и задней части фиброзного кольца (рис. 7).
Гиперэкстензионные переломы. Эти переломы ШОП (переразгибание) приводят к заднему вывиху или смещению поврежденного сегмента позвоночника кзади в сагиттальной плоскости. При тяжелых гиперэкстензион-ных переломах повреждаются оба опорных комплекса, что влечет за собой нестабильность позвоночника (рис. 8). Чаще всего такие переломы возникают при резком торможении едущего на
Анализ комплексного лучевого исследования показал, что при стандартной рентгенографии травматические изменения визуализировались у 61% (95% ДИ 57,4-64,6%) пострадавших. Обычная рентгенография в двух проекциях позволяла выявить изменения оси позвоночника, смещения и вывихи позвонков, наличие костной деформации и, в некоторых случаях, изменение тени паравертебральных мягких тканей. В 75,9% (95% ДИ 72,6-79,0%) наблюдений были выявлены компрессионные переломы в виде клиновидной дефор-
большой скорости автомобиля и особенно опасны у пациентов с анкилозирующим спондилитом.
Вертикальные компрессионные переломы. Возникают при осевой нагрузке на позвоночник и передаче давления с костей черепа и мыщелков затылочной кости на структуры шейного отдела. Характерными повреждениями при таком механизме травмы являются переломы атланта, в том числе перелом Джефферсона, а также «взрывные» переломы нижних шейных позвонков (рис. 9).
Рис. 8. МСКТ шейного отдела позвоночника (а-г): задний переломовывих тела С5, с переломом фасеточных суставов, задней дуги справа, со смещением костных фрагментов в позвоночный канал, сдавлением спинного мозга, перелом остистого отростка тела С6 (лобовое столкновение автомобилей на большой скорости).
Рис. 9. МРТ шейного отдела позвоночника, сагиттальная проекция, Т2- и Т1-взвешенные изображения (а-в). Компрессионный нестабильный «взрывной» перелом тела С6, II степени, неполный задний вывих С6, ушиб спинного мозга. Стеноз позвоночного канала.
мации тел позвонков различной степени, в 11,4% (95% ДИ 9,2-13,9%) случаев - поперечные переломы позвонков, в 3,7% (95% ДИ 2,5-5,3%) случаев -подвывихи позвонков шейного отдела.
Мультиспиральная КТ подтверждала данные рентгенографии и позволяла получить дополнительную информацию. Этот метод исследования с большей точностью, чем обычная спон-дилография, позволял характе-
ризовать перелом: установить его уровень, количество поврежденных позвонков, выявить переломы дужек, суставных отростков, различных частей тел позвонков, определить протяженность линий переломов и диастаз костных фрагментов сломанных позвонков. Очень важно также то, что МСКТ предоставляет возможность увидеть сместившиеся костные отломки в просвет позвоночного канала, тогда как на обычных рентгено-
граммах они были не видны, будучи скрытыми дужками позвонков.
Магнитно-резонансная томография позволяла видеть мягко-тканые структуры позвоночника: связки, межпозвонковые диски, оболочки спинного мозга и сам спинной мозг с имеющимися в нем изменениями (ишемия-отек, кровоизлияние, киста), экстра- и интрадуральные кровоизлияния, а также изменения в телах позвонков. В диагностике посттравматических грыж дисков МРТ занимала ведущее место. Она является высокоинформативным методом диагностики повреждений спинного мозга, характеризует состояние мозга и сам очаг повреждения на момент исследования, помогает установить показания к хирургическому лечению больного, разработать дифференциальный подход ведения больного.
Выводы
1. При острой травме позвоночника, в условиях неотложной помощи, наиболее целесообразно проводить комплексное лучевое исследование с применением стандартной рентгенографии, МСКТ и МРТ в различных режимах. Ограничиваться только рентгенографией или одним из вышеперечисленных методов
нецелесообразно, так как в этом случае есть возможность потери важной информации о состоянии позвоночника и спинного мозга.
2. Предложенный выше алгоритм комплексного лучевого исследования острой травмы позвоночника помогает быстро решить диагностические вопросы и своевременно определить тактику лечения персонально для каждого пострадавшего, прогнозировать возможный исход данного вида повреждения.
Литература
1. Direct Diagnosis in Radiology: Spinal Imaging / H. Imhof, B. Hal-pern, A.M. Herneth et al. - Stuttgart: Georg Thieme Verlag, 2008.
2. Маринчик Б., Донделинджер Р. Неотложная радиология. Т. 1. -М.: Видар, 2008. - 342 с.
3. Хостен Н., Либиг Т. Компьютерная томография головы и позвоночника / Пер. с нем. Под общей ред. Ш.Ш. Шотемо-ра. - М.: МЕДпресс-информ., 2011. - 576 с.
4. Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Диагностическая нейрорадио-логия. Т. 3. - М.: Видар, 2009.- 462 с.
5. Кассар В.Н., Имхоф П.Х. Спи-нальная травма в свете диагностических изображений / Пер. с нем. Под общей ред. Ш.Ш. Шотемора. - М.: МЕД-пресс-информ., 2009. -263 с.
6. Cervical spine screening: a decision rule can identify high risk patients to undergo screening helical CT of the cervical spine / J.A. Hanson, C.C. Blackmore, F.A. Mann et al. // Am. J. Roentgenol. - 2000. - Vol. 174. -P. 713-718.
7. MRI detection of unsuspected vertebral injury in acute spinal trauma: incidence and significance / M. Qaiyum, P.N. Tyrrell, I.W. McCall et al. // Skeletal Radiol. - 2001. - Vol. 30. -P. 299-304.
8. Anderson L.D., D'Alonzo R.T. Fracture of the odontoid process of the axis // J. Bone J. Surg. - 1974. - Vol. 56. -P. 1663-1674.
Поступила 10.03.2012
