CC BY
130
МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ СПОРТИВНЫХ ТРАВМ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА
MAGNETIC RESONANCE IMAGING OF SPORTS INJURIES TO THE CERVICAL SPINE
Дуглас Н. Минц Douglas N. Mintz
К счастью, тяжелые повреждения шейного отдела позвоночника у спортсменов встречаются редко. Большинство травм самоограничены, и связаны с растяжениями и вывихами. Хотя для выявления переломов можно использовать рентгенограммы, потенциально серьезные повреждения мягких тканей требуют дополнительных диагностических технологий. В данных случаях усовершенствованная визуализация с помощью компьютерной томографии и/или магнитно-резонансной томографии (МРТ) важна для оценки повреждения и определения лечения и прогноза. МРТ хорошо подходит для визуализации шейного отдела позвоночника и оценки повреждений. В этой статье рассматривается визуализация шейного отдела у спортсменов, с акцентом на МРТ. Патология сгруппирована по стабильности, ущемлению и нарушению. Рассматриваются причины и радиологическая оценка каждой группы.
Ключевые слова: шейный отдел позвоночника, МРТ, спортивные травмы.
Fortunately, serious injuries to the cervical spine in athletes are rare. Most injuries are self-limited and related to sprains and strains. Although radiographs may be used to screen for fractures, potentially serious soft-tissue injuries require additional diagnostic techniques. In these cases, advanced imaging with computed tomography and/or magnetic resonance imaging (MRI) is important to assess the injury and determine treatment and prognosis. MRI is well suited to imaging the cervical spine and to evaluate injuries. This article reviews cervical spine imaging in the athlete, with an emphasis on MRI. It groups pathology into stability, impingement, and impairment and discusses causes and radiological assessment of each group.
Key words: cervical spine, magnetic resonance imaging, athletic injuries.
Термин «спортсмен» охватывает широкий диапазон людей, от профессиональных футболистов до обычных велосипедистов. Спортивные травмы широко варьируются, от опасных для жизни травм в гонках до травм у гимнастов и легкоатлетов. Повреждения шейного отдела позвоночника у спортсменов встречаются часто и, хотя некоторые представляют собой лишь растяжения и являются кратковременными, то другие являются опасными и представляют угрозу для жизни.
Мы исследуем травмы для улучшения результатов и снижения показателей будущих травм. Рассмотрены и внесены в каталог демографические данные опасных спортивных травм [1]. Для менее тяжелых травм, из-за недостаточных сведений, трудно получить соответствующие демографические данные даже для групповых видов спорта. В одном исследовании футболистов учебного заведения у 65 % присутствовали неврологические симптомы, связанные с футболом, но только половина сообщила о них [2]. В ходе других исследований студентов-футболистов сообщается о симптоматических повреждениях шейного отдела позвоночника
№ 2 [май]
у 7-18 % игроков с высоким показателем повторного повреждения (игроки, вероятно, в 3 раза чаще переносят второй эпизод неврологических симптомов после первого проявления) [3]. 15 % хоккеистов в американских средних школах сообщают о неврологических симптомах.
Даже индивидуальные не групповые виды спорта, такие как дай-винг, лыжи и серфинг, имеют более высокую распространенность шейной травмы, чем организационные виды спорта, их еще и труднее исследовать [4]. Чтобы понять такие относительно частые травмы и попытаться предотвратить их, необходимо обратиться к визуализации, как к ценному инструменту.
Понимание некоторых механизмов травмы снизило распространенность опасных травм шейного отдела позвоночника. У футболистов средних школ и колледжей распространенность квадриплегии снизилась в 5 раз, до 1 на 200000 чел. в 1991 г. [5]. Это связано с исключением приема «spear tackling». «Spear tackling» — это техника сгибания шеи и использования головы как тарана. Позиция, принимаемая игроком, перехватывающим мяч, оказывает воздействие на выпрям-
ление шейного лордоза и затем на передачу осевой нагрузки. Лордоз важен при распределении усилий и снижении вероятности повреждения; утрата лордоза делает шейный отдел более подверженным травме. Spear tackling был объявлен вне закона Национальной футбольной лигой в 1976 г., и его запрет на всех уровнях игры коренным образом снизил распространенность травм спинного мозга.
Кроме острой травмы, на позвоночник оказывает негативное влияние повторная травма. У игроков контактных видов спорта наблюдается повышенный шейный спонди-лез и стеноз, по сравнению с сопоставимыми по возрасту контрольными группами [6].
РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА
Цель визуализации шейного отдела позвоночника у спортсмена — оценка травмы для установления подходящего лечения и определения прогноза. МРТ может предоставить наибольшее количество информации, необходимой клиническим врачам. Она может выявить трудноуловимые нарушения и оценить степень травмы, т.е. является ценным клиническим инструмен-
том. Оценка шейного отдела позвоночника, однако, не начинается с МРТ; предпочтительнее ее начинать с истории болезни пациента и врачебного осмотра. Необходимость в визуализации, если таковая имеется, определяется через историю болезни и врачебный осмотр, с особым вниманием к пациентам с неврологическими расстройствами.
Многие спортивные травмы продуцируют боль без нестабильности и неврологического расстройства, и визуализация для них совершенно не нужна. Спортивным тренерам необходимо учиться знанию того, когда травма требует дальнейшего внимания, или вследствие механизма травмы, или вследствие симптомов у пациента.
Режим визуализации должен прогрессировать систематически, начиная с рентгенограмм. Передний, боковой и снимки зубовидного отростка обычно являются соответствующим рентгенологическим скринингом, хотя добавление дополнительных снимков может снизить вероятность не выявленных переломов, особенно при оценке лицом с недостаточным опытом. Из-за высокой распространенности обычных рентгенограмм в повседневной практике, читатели должны быть особенно внимательны в оценке шейного отдела при выявлении переломов, подвывихов суставов и признаков повреждения связок, таких как скашивание тыльных элементов и атлантоаксиальный подвывих. Они должны искать наиболее важные детерминанты травмы, которые описаны в книге авторов Harris и Mirvis [7].
При потенциальной и подозреваемой нестабильности мы получаем изображения при сгибании и разгибании; однако нестабильность может быть очевидна на первоначальных рентгенограммах [8]. Мышечные спазмы и оградительные устройства могут привести к ложно-отрицательным рентгенограммам.
Хотя рентгенограммы остаются основной статьей визуализации острых повреждений шейного отдела позвоночника (спортивные или по другой причине), нижняя часть шейного отдела позвоночника может быть не видна на рентгенограмме, таким образом, требуя
компьютерной томографии. Вдобавок, трудно выявляемые переломы верхнего шейного отдела позвоночника бывает трудно или невозможно увидеть на рентгенограммах [9]. Легче выявить и охарактеризовать небольшие переломы при КТ, особенно с помощью новых сканеров, которые могут быстро производить тонкие секции и восстанавливать многоплоскостное изображение на рабочих станциях архивирования изображений и коммуникационных систем. Для пациентов, для которых наиболее важна оценка костной анатомии и нарушения каналов, или для пациентов, которые не могут пройти МРТ, КТ является превосходным методом. КТ в значительной степени заменила томографию, даже при оценке переломов зубовидного отростка. В некоторых травматологических центрах КТ фактически полностью заменила рентгенограммы.
Так когда же МРТ вступает в силу? МРТ является исследованием выбора для оценки пациентов с неврологическими симптомами, независимо от того, оценивается ли стабильность, ущемление или расстройство.
Стабильность — ключевая структурная детерминанта вне зависимости от того, имеет ли своей целью спортсмен реабилитацию или требует хирургического лечения, например, соединения. Стабильность исходит от связок (включая фасеточную суставную капсулу) межпозвоночного диска и костных элементов.
Может происходить ущемление нервных корешков, спинного мозга или сосудов. Острое ущемление может быть костным вследствие перелома или подвывиха, протрузии диска или гематомы. Пациенты с развивающимся стенозом или дегенеративным спондилезом наиболее подвержены ущемлению.
Нарушением является потеря функции. Это может быть вызвано болью, которая сама по себе имеет много причин, включая переломы, повреждения связок или заболевание диска. Потеря функции может иметь структурную причину, включая отрывы нервных корешков или травмы спинного мозга, а также происходить вследствие менее се-
рьезных причин, например, ущемления спинного мозга или нервов. Нарушение может быть острым или хроническим; хроническое нарушение у спортсменов может быть связано с дегенеративным заболеванием диска, фасеточным артрозом или стенозом.
МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ
МРТ является наилучшим средством оценки шейного отдела позвоночника, т.к. она более чувствительна, чем рентгенограммы, в обнаружении спинальных травм и в диагностике переломов [10]. Соответствующая техника визуализации способствует идентификации анатомических структур, которые могут привести к нестабильности, ущемлению и нарушению.
Техника. Техника МРТ очень важна. У радиологов не всегда есть выбор катушек.
К тому же, шейный отдел ставит некоторые проблемы в проектировке катушки, включая факт, что это относительно небольшая структура с движением вследствие глотания и смежной пульсации от прилегающих сосудов и цереброспинальной жидкости. Обычный шейный лордоз вместе с нормальным грудным кифозом создает трудности для катушки, которая может находиться вблизи позвоночника при ее крайних значениях и оставаться параллельной магнитному полю. Порой из-за деформации и фиксации необходимо использовать различные виды катушек. Травмированным пациентам периодически устанавливают галоскобы. В этом случае необходимо убедиться, что ни одно соединение гало не является ферромагнитным, которое можно проверить с помощью ручного магнита, обводя его вокруг устройства. Необходимо подчеркнуть, что если имеется возможность, что любой из компонентов любого прибора мог изменяться в магнитном поле, прибор не нужно помещать в кабинет сканирования.
В Госпитале специальной хирургии для обычных пациентов мы применяем заднюю спинную катушку. Для параметров сканирования мы используем сагиттальные Т1 и Т2 взвешенные последо-
вательности. Тогда как взвешенная последовательность протонной плотности может заменить Т1 взвешенную последовательность, соглашение выступает против этого. Для пациентов с травмой имеет значение подавление жира, чтобы акцентироваться на повреждениях костей и мягких тканей, даже если люди используют последовательность спинового эха вместо быстрой (турбо) последовательности спинового эха. Некоторые авторы настаивают на инверсии-восстановлении с коротким временем инверсии, а не на частотно-селективном подавлении жира в шейном и грудном отделах позвоночника [11]. Хотя и являющаяся более чувствительной, и имеющая меньше искажений, последовательность-восстановление быстрой иверсии обычно требует больше времени на сканирование.
Важны и аксиальные снимки. При визуализации шейного отдела позвоночника, набор аксиальных изображений без пробела (3 мм срезы) предотвращает упущение повреждений мягких тканей, фасеточного сустава и ножки, которые могут быть упущены при сканировании только через диски. Непосредственно длинная ТЕ определение последовательности может быть более полезным в определении анатомии, чем Т1-взвешенное изображение, т.к. Т1-взвешенные изображения не имеют достаточного дифференциального контраста. Т1-взвешенные изображения, однако, могут быть эффективными в распознавании кости, которая может помочь в оценке переломов. Различные техники градиент-эхо обеспечивают превосходную контрастность, даже миелографиче-скую контрастность, за счет уменьшенной анатомической детали [12].
Другая техника градиент-эхо — диффузное взвешивание — способствует качественному анализу диффузии воды. Она оказалась полезной в отношении мозга при обнаружении ишемии и в отношении позвоночника при различении опухолевых и неопухолевых компрессионных переломов. Ее применение для оценки спинного мозга все еще исследуется [13, 14].
Для обычной оценки спинного мозга наиболее подходят сагит-
тальные и аксиальные Т2-взвешен-ные последовательности. Применение внутривенного контрастного вещества (гадолиниум) для оценки спинного мозга при травме не исследовано. Оно не применялось в исследованиях, которые оценивали спинной мозг при травме, и мы не думаем, что это необходимо.
Если имеется клиническое подозрение на мышечное повреждение, коронарная ТЕ последовательность от средней до длинной может оказаться выгодной, а аксиальные или коронарные изображения с подавлением жира могут помочь в выявлении патологической ткани.
Градиент-эхо изображения ограничены помутнением, присутствующим на градиент-эхо последовательностях. Трехмерные (3-0) изображения имеют преимущество над двухмерными потому, что толщина среза может быть снижена до 1,5 мм во время поддержания сигнала [15, 16].
Ramli и др. описывают 3-D Т1-взвешенную градиент-эхо последовательность, которую они используют в сагиттальной проекции и выполняют аксиальные и коронарные преобразования, когда необходимо [17].
Последовательность выполняется за 9 минут. Некоторые авторы описывают тяжело Т2-взвешенные изображения, которые могут быть реконструированы, чтобы быть аналогичными миелограмме. Эти магнитно-резонансные миелограм-мы должны создать чрезвычайный контраст и ограничить оценку структур, которые вызывают ущемление в позвоночном столбе.
Стабильность. При оценке стабильности с МРТ руководствуйтесь теми же принципами, что и в радиографии: поиск соответствующего расположения на одной линии (рис. 1). Должен быть соответствующий лордотический изгиб шейного отдела позвоночника. Передние
Рис. 1. Стандартная МРТ.
(A) Аксиальное Т2-взвешенное и
(B) градиент-эхо МРТ изображение в среднецервикальной области на уровне неврального отверстия. Видны корешки нервов (показано стрелкой), как и фасеточные суставы (белая стрелка) и верте-бральные артерии (кривая стрелка). Твердая оболочка (длинная стрелка) хорошо обрисована. V — тело позвонка, С — спинной мозг.
(C) Сагиттальное Т1-взвешенное изображение нормального шейного отдела позвоночника сбоку на уровне фасеточных суставов. Фасеточные суставы находятся на одной линии. Стрелки указывают фасеточные суставы от С2-3 до С7-Т1.
Предоставлено госпиталем специальной хирургии, Нью-Йорк.
53
№ 2 [май] 2007
и задние границы тел позвонков и передний аспект остистых отростков должны находиться на одной линии. Задние кончики остистых отростков должны быть направлены в одинаковом общем расположении. Фасеточные суставы должны быть выровнены как в сагиттальной, так и в осевой проекциях. Отсутствие расположения на одной линии отражает подвывих, что может отражать нестабильность позвоночника, особенно если недавно была травма [18].
Субаксиальная нестабильность вызвана повреждением стабилизирующих структур, начиная посте-риально в межостистых связках. Более обширное повреждение может распространяться до капсуляр-ного разрыва фасеточного сустава (рис. 2) и, в конце концов (при достаточном усилии), произойдет разрыв задней продольной связки. Изредка повреждение распространяется до передней продольной связки [19]. В кадаверическом ис-
следовании Kliewer и др. показали, что МРТ может оценить причины нестабильности, связанные с костями и мягкими тканями [20]. В исследовании МРТ при острой спинномозговой травме Emery и др. показали, что МРТ имеет специфичность в 90 % и 100 % чувствительность в оценке задних связок (хоть и с не хирургическим лечением в большинстве случаев) [21].
Гиперплотность вокруг фасеточного сустава при лицевой травме на сагиттальных или аксиальных изображениях может показывать разрыв капсулы. На снимках с высоким разрешением можно идентифицировать саму капсулу, это преимущество МРТ над КТ. На-достная (или поверхностная) связка проходит вдоль задних остистых отростков. Скашивание задних остистых отростков является вторичным признаком разрыва связки. Если остистые отростки скошены, то связка порвана или есть перелом отростка (рис. 3). Идентифи-
кация самих связок может быть затрудненной при исследованиях с низким разрешением, таким образом, вторичные признаки травмы, такие как гиперинтенсивность на снимках с подавлением жира, используются для выявления разрывов этих связок.
Передние и задние продольные связки являются структурами с низким сигналом, которые проходят вдоль позвоночного столба спереди и сзади тел позвонков. Вместе с дисковидными вставками в позвоночные концевые пластинки они способствуют позвоночной стабильности и лучше всего оцениваются на сагиттальных изображениях.
Костные причины нестабильности включают в себя переломы фасеточного сустава, переломы за-мыкательной пластины и переломы ножки (рис. 4).
Переломы тел позвонков в отдельности или остистых отростков в отдельности навряд ли вызыва-
Рис. 2.
Капсулярный разрыв фасеточного сустава.
Сагиттальное Т2-взвешенное изображение чрез фасеточные суставы, показывающее жидкость внутри фасеточных суставов и их расширение в С5-6 и С6-7 (стрелки) после травмы, связанной с разрывом суставных капсул.
Рис. 3. Повреждение задних мягких тканей. Сагиттальные с подавлением жира Т2-взвешенные изображения шейного отдела позвоночника. Есть развитие канального стеноза. Недавний разрыв межостистых связок (стрелки) между С6 и С7, С7 и Т1, Т1 и Т2 подтверждается гиперинтенсивностью. Также присутствует разрыв надостной связки между Т1 и Т2.
Рис. 4.
Перелом тыльного элемента. Сагиттальный МРТ снимок фасеточного сустава, демонстрирующий ротацию С4 (стрелка), связанную с переломом ножки и вызывающую подвывих С3-4 и С4-5 фасеточных суставов. Костный отломок сдавливает вертебральную артерию (указательная стрелка).
ют нестабильность. Иногда трудно подтвердить, что данные МРТ указывают на перелом. Если данный вопрос клинически важен, КТ представляет выгоду, т.к. лучше определяет костный контраст.
Анлантоаксиальная нестабильность также является проблемой в спорте: при скрининге спортсменов, таких как, например, с синдромом Дауна, а также после травмы. Стандартным вторичным признаком нестабильности является атлантоаксиальный подвывих на рентгенограммах при сгибании. У взрослых интервал между атлантом и зубовидным отростком более 3 мм считается абнормальным [7]. Также можно провести МРТ с ограниченной флексией, однако это может быть затруднительно у пациентов с травмой, т.к. им нужно оставаться неподвижными для снижения вероятности артефакта. Пациенту не нужно выполнять сгибание, а также существует ограничение степени, в которой можно производить сгибание в стандартной цервикальной катушке. Большинство случаев травматической атлантоаксиальной нестабильности вызваны переломами зубовидного отростка, который можно выявить и оценить при МРТ. МРТ может также оценить поперечные и крыловидные связки (рис. 5).
Данные по нестабильности шейного отдела позвоночника обычно не скрыты, но их важно распознать и соотнести. Пациент с нестабильным позвоночником может про-
грессировать до более тяжелого повреждения, если нестабильность не распознать и не начать лечить.
Ущемление представляет собой захват структуры. В шейном отделе этими структурами наиболее вероятно являются спинной мозг и корешки нервов, в позвоночном канале и мозговом канале, соответственно.
Наиболее вероятной причиной острого ущемления при спортивных травмах является патология диска. Терминология патологии диска может слегка сбивать с толку. Несомненно, единая номенклатура еще полностью не принята. Пока не будет согласования, а врач и рентгенолог не поймут, что каждый из них имеет в виду, можно использовать любой существующий лексикон. North American Spine Society создало оперативную группу, чтобы прийти к соглашению, и внести предложения в лексикон [22]. Оперативная группа ссылается на выпячивание как диффузное расширение диска за позвонок на расстояние 50 % и более от диска. Грыжеобразование подразделяют на протрузию, экструзию и секвестрацию, в зависимости от формы диска и того, связан ли он с исходным диском. Протрузия имеет более широкую основу, чем выпячивание, у которого основание более узкое.
При МРТ могут быть затруднения в различении диска и остеофита. Выпячивание диска и протрузии контактируют с межпозвоночным
диском. Сагиттальные Т1 взвешенные изображения являются наилучшим способом различения диска от остеофита. Диск должен иметь высокий сигнал на градиент-эхо изображениях, и эта последовательность может помочь отличить диск от остеофита. Т.к. деградация диска воздействует на измененную механику, которая вызывает формирование остеофита, диск и остеофит часто сосуществуют.
Выпячивающиеся диски могут распространяться в канал и вызывать стеноз. Они могут попадать на спинной мозг и вызывать абнор-мальный сигнал тяжа (рис. 6). Они могут также ущемлять нервные корешки перед мозговым каналом, в канале и вне его. Т.к. мозговой канал находится под углом 45° по переднебоковой линии, их оценка на сагиттальных изображениях ограничена, кроме каудального расположения шейно-грудного сочленения. Можно сделать наклонные сагиттальные снимки через отверстие, чтобы улучшить оценку ущемления отверстия [23].
При костном стенозе от facet до унковертебрального сочленения, КТ вероятно является более лучшим методом проверки. К тому же, если есть подозрение на перелом или подвывих фасеточного сустава при МРТ, КТ может предоставить более детальную информацию и выявить дополнительные небольшие переломы. У пациентов с нестабильностью выпячивание диска может быть вызвано или повышено
Рис. 5.
Нормальный атлантоаксиальный сустав. (А) Аксиальное Т2-взвешенное изображение через атланто-акси-альный сустав. Поперечная связка (стрелка) проходит сзади зубовидного отростка. (В) Аксиальное Т2-взвешенное изображение в более краниальном положении, показывающее крыловидные связки (стрелки). (С) Коронарное Т2-взвешенное изображение через шейный верхний отдел позвоночника. Крыловидные связки (белые стрелки) исходят от зубовидного отростка до основания затылка (изогнутая черная стрелка). Атлантоаксиальный (черная стрелка) и атланто-затылочный суставы (изогнутая черная стрелка) видны каудально и краниально боковому образованию С1 (С1).
вправлением шейного отдела позвоночника, увеличивая степень ущемления (рис. 7) [24].
Остеофиты также могут выступать в качестве источника ущемления, как в канале, так и в отверстии. У футболистов и других участников контактных видов спорта нагрузка на шейный отдел повышена и они подвержены формированию остеофита. Остеофиты в унковертебральных сочленениях могут вызывать невральный фо-раминальный стеноз. Они могут также вторгаться в канал, вызывая или усиливая стеноз. В установке острого перелома костные отломки могут ущемлять спинной мозг, нервные корешки и, иногда, позвоночную артерию (рис. 4).
Другая форма ущемления имеет отношение к анатомии самого канала. У людей с лежащим в основе стенозом или спондилезом более вероятно ущемление спинного мозга в установке травмы, вероятно от преходящих подвывихов или крайних точек сгибания или разгибания. Как бы ни считали, что пациенты со спинальным стенозом не должны заниматься контактными видами спорта, эти рекомендации были пересмотрены, так что стеноз сам по себе не является противопоказанием к ним [5, 25]. Проявление нейропраксии со стенозом является относительным противопоказанием, а наличие абнормального спинномозгового сигнала при МРТ или нестабильность представляют абсолютное противопоказание [5].
Один из спорных моментов в отношении радиологии шейного отдела позвоночника проявилось в определении «стеноз». Первоначально измеряли поперечный диаметр позвоночного канала. Этот интерес был вызван расширением канала, которое вызывают опухоли [26]. Сагиттальные измерения последовательно выполняли с помощью рентгенограмм, а затем устанавливали взаимосвязь между канальным стенозом (< 11 мм) и миелопатией [27, 28]. Абсолютное измерение канала с помощью радиографа трудно выполнимо, т.к. расстояние между снимком, позвоночником и рентгеновской трубкой влияет на увеличение канала, т.к. он проектируется на снимке. Хотя
рентгеновскую трубку можно разместить на стандартном расстоянии от пластины, вариации в размерах плечевых суставов пациентов будут изменять расстояние между позвоночником и пластиной, изменяя степень, в которой позвоночник увеличивается на снимке. Нормальный диаметр на снимке будет варьироваться из-за увеличения. В 1986 г. Gore и др. опубликовали таблицы для конвертации размера канала, измеренного на снимке, на различных отрезках, в действительный размер канала [29].
Переднезадний диаметр канала на рентгенограммах измерить трудно из-за различий в увеличении. Torg, Pavlov и др. [30] предположили, что при применении коэффициента можно было избежать проблем увеличения и абсолютного размера. Они предположили, что соотношение между размером канала и телом позвонка может выступать в качестве скринингового показателя спинального стеноза у спортсменов. Они заявили, что соотношение между переднезадним диаметром канала и телом позвонка должно составлять не менее 0,8 (т.е. должен составлять минимум 80 % размера тела позвонка) [31]. Через несколько лет после описания соотношения Herzog отметил, что у футболистов тела позвонков большие и, таким образом, нормальный канал может составлять менее 80 % переднезаднего размера тела позвонка. Соотношение Торга-Павлова, таким образом, выгодно для скрининга стеноза шейного канала, но не является абсолютным показанием стеноза.
Применение КТ или МРТ поможет избежать проблем увеличения и получить абсолютные показатели. Эти средства используют в настоящее время. Matsuura и др. исследовали срезы КТ у нормальных пациентов и установили нормальные измерения (15 мм на 4 шейном позвонке) [32]. Исследование также подтвердило, что пациенты с повреждениями спинного мозга имеют низкий средний переднезадний диаметр канала, по сравнению с пациентами контрольной группы без травмы [32]. Интересно, что не было значительного различия общих поперечных диаметров канала
Рис. 6. Протрузия диска и прогрессирующий стеноз. (А) Сагиттальное Т1-взвешенное изображение. Имеется прогрессирующий стеноз с сужением переднезадней бласти канала. В С6-7 присутствует протрузия диска умеренного размера (прямая стрелка). Небольшое смещение спинного мозга. (В) Сагиттальное Т2-взве-шенное изображение. Протрузия (указатели стрелок) вызывает сильный стеноз канала и массовое воздействие на спинной мозг.
между пациентами с травмой и пациентами контрольной группы.
Cantu предложил концепцию функционального резерва или функционального стеноза, о которой Burrows упоминал еще раньше [33, 34]. Концепция состоит в том, что ширина канала, размер тел позвонков и толщина спинного мозга отличаются между собой у различных лиц. Нет простого, единственного способа, который определит, когда спортсмен находится в положении риска. Еще один вопрос в том, достаточно ли спинномозговой жидкости вокруг спинного мозга, которая защищает его от травмы. Недавно Prasad и др. произвели измерения области спинного мозга и окружающей спинномозговой жидкости с помощью МРТ. Они подчеркнули, рентгенограммы в отдельности недостаточны для оценки размера мозга и спинномозговой жидкости (те параметры, которые наиболее важны в определении функционального резерва) [35].
Другие причины развития стеноза включают мальформации Киари или увеличение кливоцервикально-го угла, т.е. угла между скатом черепа и зубовидным отростком, который обычно составляет 150 градусов.
Нарушение. Нарушение является результатом признаков или симптомов, которые исходят от травмы. Это широкая категория, от боли до параплегии, с причинами от мышечного напряжения до рассечения спинного мозга. Область, в которой причины нарушения необходимо продолжать исследовать, — это функция клинической оценки и рентгенологических данных. При острых травмах неврологические признаки или симптомы служат основанием для дальнейшей оценки. Боль сама по себе может требовать или не требовать оценки (acute burner and stringer). Целью должна быть визуализация нарушений, которые можно или необходимо лечить: выпячивание диска, которое можно удалить, или нестабильность, требующая стабилизации.
Острые причины нарушения у спортсменов включают в себя травматическое выпячивание диска, переломы и повреждения связок,
мышц, нервов и спинного мозга. Выпячивание диска без ущемления может вызывать боль. Очевидно, переломы могут вызывать боль. В перспективном исследовании, которое опубликовали Katzbetrg и др., при выявлении переломов МРТ была также чувствительна, как и рентгенограммы [10]. Выявление одного перелома должно настораживать насчет выявления других переломов в шейном отделе позвоночника или в другом отделе, что продемонстрировали Shear и др. [36]. В перспективном исследовании, проведенном Vaccaro и др., в котором обследовали пациентов с изолированными переломами шейного отдела позвоночника без неврологических расстройств, результаты МРТ не привели к изменению в лечении. У пациентов с неврологическими расстройствами, однако, результаты МРТ изменили лечение у 25 % пациентов [37]. Авторы сделали вывод, что МРТ не нужно выполнять при отсутствии неврологического расстройства.
Необходимо учитывать три области переломов: тело позвонка, задние элементы и зубовидный отросток. Две области, представляющие наибольшее беспокойство, — это перелом заднего элемента и перелом зубовидного отростка, оба из которых могут приводить к нестабильности. О них говорилось выше, как о причинах нестабильности. Изолированные разрывы межостистых и надостистых связок или отрывные переломы остистого отростка (которые обычно происходят в С7 или Т1, clay shoveler перелом) могут быть причиной боли, но не требовать оперативного вмешательства (рис. 8). Переломы тел позвонков являются причиной боли и, потенциально, кифоза.
Необходимо уделить внимание затылочным мыщелкам или ат-лантозатылочному суставу, т.к. они могут быть в значительной степени симптоматическими, что имеет в результате задержку возвращения в спорт. В поясничном отделе позвоночника фасеточный синовит может быть источником поясничной боли у спортсменов, у которых может быть значительный фасеточный суставной выпот. С помощью сканограммы с высоким
Рис. 7.
Протрузия диска. Сагиттальное Т1-взвешенное изображение средней линии позвоночника, показывающее передний подвывих С3 с С3-4 протрузией диска и проксимальным смещением (стрелка).
Рис. 8.
Разрыв межостистой связки. Коронарное Т2-взвешенное изображение заднего отдела позвоночника, показывающее нормальный задний отросток (короткая стрелка) с переломом (clay shoveler), связанным с травмой при спортивной борьбе.
№ 2 [май] 2007
57
разрешением можно обнаружить синовиальные инородные остатки в суставе. Синовит в фасеточном суставе шейного отдела позвоночника может рассматриваться как источник боли, идущий от фасеточного сустава, не подверженного артрозу, но с выпотом (рис. 9). Артроз фасеточного сустава является хронической причиной нарушения.
Важная причина нарушения — травма спинного мозга. К счастью, ее распространенность в футболе за последние годы уменьшилась, чего не скажешь о других видах спорта [1]. Спинномозговые нарушения могут происходить вследствие внешней компрессии, например, выпячивание диска, но более волнующим нарушением является костное ущемление вследствие перелома или травмы, вызванной преходящим подвывихом. Действительно, если есть сильная припухлость или эдема спинного мозга, то он по размеру может оказаться крупнее. Если есть хроническая патология, толщина спинного мозга может быть небольшой сбоку от области патологии. Дети, из-за относительной слабости связок, могут получить травму спинного мозга без переломов или устойчивого подвывиха. Это называется «SCIWORA» (травма спинного мозга без радиографического отклонения).
При тяжелой травме с нарушением спинного мозга степень и тип нарушения соотносятся с результатом, так что ушиб протекает лучше, чем небольшая внутренняя гематома [38]. Перерезка спинного мозга может происходить у пациентов с явлениями подвывиха (рис. 10).
Другие патологии спинного мозга включают в себя посттравматические свищи (рис. 11), случайно может быть обнаружена врожденная сирингомиелия. Это важно не только для прогноза, но и для документации. История спортивной травмы не исключает сопутствующих патологий спинного мозга, таких как множественный склероз, так что нарушения в спинном мозге, из-за своего серьезного значения, требуют особого внимания.
Отрывы нервных корешков нечасто встречаются как спортивные травмы, но их важно распознать и
Рис. 9
Фасеточная киста. Коронарное Т2-взвешенное изображение шейного отдела позвоночника, показывающее сложную фасеточную кисту (кривая стрелка) идущую от правостороннего фасеточного сустава и вызывающую стеноз.
Рис. 10
Частичное рассечение спинного мозга. Коронарное Т2-взвешен-ное изображение через спинной мозг шейного отдела. Имеется частичное рассечение правой стороны спинного мозга (стрелка), которое связано с острым подвывихом.
ч Р
РгДйС '
ЩГ п
4
. * а
Рис. 11
Посттравматический свищ.
Сагиттальные Т2-(А) и Т2-(В) взвешенные изображения, показывающие центральный очаг жидкостного сигнала в пределах спинного мозга, указывающего на свищ.
оценить (рис. 12). Достижения в пластике нервов изменяют показания к хирургии и создают необходимость более детальной визуализации. Выявление частичного отрыва важно для планирования хирургии и оценки прогноза. КТ миелогра-фия является отличным способом оценки нервных корешков. Она имеет высокое разрешение, что позволяет рассмотреть нервные корешки, идущие от спинного мозга, и оценить утечку спинномозговой жидкости вследствие разрыва твердой мозговой оболочки или псевдогрыжи мозговых оболочек. МРТ с высоким разрешением также демонстрирует нервные корешки, дорсальные и вентральные ветви.
Даже относительно небольшая травма может вызвать повреждение вертебральных артерий. Расслоение описано с помощью хиропрак-тической манипуляции [39]. Переломы задних элементов могут распространяться в поперечное отверстие и травмировать артерию. Их важность состоит в распознавании. Долгосрочные исследования не предполагают дефицит, даже если сосуды не восстанавливаются [40].
Излучатели и импульсы являются преходящим (обычно несколько секунд, но иногда в течение часов или дней) неврологическим симптомом, который характеризуется электрическим шоком, проходящим по ветви. Это вызвано, вероятно, трак-ционным повреждением, но многие случаи — также компрессионными повреждениями корешков. Иногда на рентгенограммах или МРТ имеется фораминальное сужение. Острая грыжа межпозвоночного диска очень редко является воздействующим фактором и первоначальной причиной для МРТ-обследова-ния. Рентгенограммы по отдельности обычно являются эффективной радиографической проверкой. Если
Литература:
1. Mueller, F.O. Catastrophic Injuries in High School and College Sports /F.O. Mueller, R.C. Cantu, S.P. Van Camp. - Champaign, IL: Human Kinetics, 1996. - Vol. 8.
2. Cooper, M.T. Epidemiology of athletic head and neck injuries /M.T. Cooper, K.M. McGee, D.G. Anderson //Clin. Sports Med.
- 2003. - V. 22. - P. 427-443.
3. Castro, F.P.Jr. Stingers, cervical cord neurapraxia, and stenosis /F.P. Castro //Clin. Sports Med. - 2003. - V. 22. - P. 483-492.
№ 2 [май] 2007
могут быть ушибы или растяжения мышц.
Хронические причины нарушения у спортсменов происходят в результате дегенеративного спон-дилеза, включая дегенеративное заболевание диска, артроз фасеточного сустава и гипертрофию. Berge и др. продемонстрировали хронические изменения шейного отдела у игроков регби, включая дегенеративное заболевание диска и костную гипертрофию. Хотя можно выявить facet артроз на рентгенограммах, мы часто проводим только МРТ исследование. Таким образом, важно проверить МРТ исследование на facet артроз, который наиболее очевиден на сагиттальной Т1-взвешенной последовательности. Укрепление мышц шеи защищает от травм шейного отдела позвоночника. Фасеточные суставы могут становиться гипертрофированными. Унковертебраль-ные сочленения могут также становиться гипертрофированными, и быть связаны с неврологическими осложнениями.
ВЫВОДЫ:
Спортивная активность — обычная причина травм шейного одела позвоночника. В то время как анамнез и врачебный осмотр являются важными составляющими оценивания таких пациентов, визуализация играет решающую роль. Данные нестабильности, ущемления и нарушения хорошо отображаются при МРТ. При правильной технике МРТ хорошо подходит для оценки комплексной и детальной анатомии шейного отдела позвоночника, причем для точной оценки. Таким образом, МРТ помогает в диагностике и определении характеристик повреждений и может помочь в планировании лечения и оценке результата.
4. Ghiselli, G. On-the-field evaluation of an athlete with a head or neck injury /G. Ghiselli, G. Schaadt, D.R. McAllister //Clin. Sports Med. - 2003. - V. 22. - P. 445-465.
5. Torg, J.S. Injuries to the cervical spine in American football players /J.S. Torg, J.T. Guille, S. Jaffe //J. Bone Joint Surg. Am. - 2002.
- V. 84-A. - P. 112-122.
6. Agerelated changes in the cervical spines of front-line rugby players /J. Berge, B. Marque, J.M. Vital, J. Senegas,
Рис. 12
Псевдогрыжа мозговых оболочек. Аксиальные Т2-взвешенные изображения через уровень невраль-ного отверстия, показывающие жидкость, заполняющую корешок нерва после отрыва нервных корешков (стрелка). Нервный корешок справа — нормальный.
имеются значительные длительные неврологические расстройства, клиницисты могут провести электромиографию (для анатомической локализации и чтобы объективизировать неврологическую травму), а затем — МРТ. У пациентов с облучением обычно нет боли в шее, т.к. у них обычно повреждения нервных корешков с незначительной патологией шейного отдела позвоночника [41].
Повреждения (и другие повреждения мягких тканей) мышц шеи, такие как прямая травма или травма от внезапного резкого движения головы и шеи, могут производить симптомы без радиографической аномальности. Это включает группу автомобильных гонщиков с травмами шеи с незначительными МРТ данными. Оценка параости-стых мышц не всегда заканчивается на МРТ шейного отдела позвоночника. Если есть подозрение на мышечное повреждение, необходимы дополнительные снимки. Как и в других частях тела, у пациента
J.M. Caille //Am. J. Sports Med. - 1999. - V. 27. - P. 422429.
7. Harris, J.H.Jr. The Radiology of Acute Cervical Spine Trauma /J.H. Harris Jr., S.E. Mirvis. - 3-rd ed. Baltimore, MD: Williams & Wilkins, 1996.
8. Cervical flexion and extension radiographs in acutely injured patients /J.C. Wang, J.D. Hatch, H.S. Sandhu, R.B. Delamarter //Clin. Orthop. - 1999. - V. 365. - P. 111-116.
9. Mace, S.E. Emergency evaluation of cervical spine injuries: CT versus plain radiographs /S.E. Mace //Ann. Emerg. Med. - 1985. - V. 14. - P. 973-975.
10Acute cervical spine injuries: prospective MR imaging assessment at a level 1trauma center /R.W. Katzberg, P.F. Benedetti, C.M. Drake et al. //Radiology. - 1999. - V. 213. - P. 203-212.
11. Comparison of short inversion time inversion recovery (STIR) and fat-saturated (chemsat) techniques for background fat intensity suppression in cervical and thoracic MR imaging /M. Nakatsu, H. Hatabu, H. Itoh et al. //J. Magn. Reson. Imaging. - 2000. - V. 11. - P. 56-60.
12. Holder, C.A. MR diffusion imaging of the cervical spine /C.A. Holder //Magn. Reson. Imaging Clin. N. Am. - 2000. - V. 8. - P. 675-686.
13. Clark, C.A. Diffusion tensor imaging in spinal cord: methods and applications - a review /C.A. Clark, D.J. Werring //NMR in Biomedi-cine. - 2002. - V. 15. - P. 578-586.
14. Diffusion-weighted MRI of the cervical spinal cord using a singleshot fast spin-echo technique: findings in normal subjects and in myelomalacia /K. Tsuchiya, S. Katase, A. Fujikawa et al. //Neuroradiology. - 2003. - V. 45. - P. 90-94.
15. Degenerative narrowing of the cervical spine neural foramina: evaluation with high-resolution 3DFT gradient-echo MR imaging /D.M. Yousem, S.W. Atlas, H.I. Goldberg, R.I. Grossman //AJNR Am. J. Neuroradiol. - 1991. - V. 12. - P. 229-236.
16. Three-dimensional gradient-recalled MR imaging as a screening tool for the diagnosis of cervical radiculopathy /J.S. Tsuruda, D. Norman, W. Dillon, T.H. Newton, D.G. Mills //AJNR Am. J. Neuroradiol. - 1989. - V. 10. - P. 1263-1271.
17. Ramli, N. High resolution CISS imaging of the spine /N. Ramli, A. Cooper, T. Jaspan //Br. J. Radiol. - 2001. - V. 74. - P. 862-873.
18. White, A.A. Clinical instability of the lower cervical spine /A.A. White, W.O. Southwick, M.M. Panjabi //Spine. - 1976. - V. 1. - P. 15-27.
19. Injury of the posterior ligament complex in patients with acute spinal trauma: evaluation by MR imaging /M.R. Terk, M. Hume-Neal, M. Fraipont et al. //AJR Am. J. Roentgenol. - 1997. - V. 168. - P. 1481-1486.
20. Acute spinal ligament disruption: MR imaging with anatomic correlation /M.A .Kliewer, L. Gray, J. Paver et al. //J. Magn. Reson. Imaging. - 1993. - V. 3. - P. 855-861.
21. Magnetic resonance imaging of posttraumatic spinal ligament injury /S.E. Emery, M.N. Pathria, R.G. Wilber et al. //J. Spinal. Disord. - 1989. - V. 2. - P. 229-233.
22. Fardon, D.F. Nomenclature and classification of lumbar disc pathology. Recommendations of the Combined task Forces of the North American Spine Society, American Society of Spine Radiology, and American Society of Neuroradiology /D.F. Fardon, P.C. Milette // Spine. - 2001. - V. 26. - P. E93-E113.
23. Oblique MRI as a useful adjunct in evaluation of cervical foraminal impingement /S.C. Humphreys, H.S. An, J.C. Eck et al. //J. Spinal. Disord. - 1998. - V. 11. - P. 295-299.
24. Robertson, P.A. Neurological deterioration after reduction of cervical subluxation. Mechanical compression by disc tissue /P.A. Robertson, M.D. Ryan //J. Bone Joint. Surg. Br. - 1992. - V. 74. - P. 224-227.
25. Cantu, R.C. The cervical spinal stenosis controversy /R.C. Cantu //Clin. Sports Med. - 1998. - V. 17. - P. 121-126.
26. Elsberg, C.A. The diagnosis and localization of tumors of the spinal cord by means of measurements made on the X-ray films of the vertebrae, and the correlation of clinical and x-ray findings /C.A. Elsberg, C.G. Dyke //Bulletin of the Neurologic Institute NY.
- 1934. - V. 3. - P. 359-394.
27. Wolf, B.S. The sagittal diameter of the bony cervical spinal canal and its significance in cervical spondylosis /B.S. Wolf, M. Khilnani, L. Malis //J. Mt. Sinai Hosp. NY. - 1956. - V. 23. - P. 283-292.
28. Penning, L. Some aspects of plain radiography of the cervical spine in chronic myelopathy /L. Penning //Neurology. - 1962. - V. 12. - P. 513-519.
29. Gore, D.R. Roentgenographic findings of the cervical spine in asymptomatic people /D.R. Gore, S.B. Sepic, G.M. Gardner //Spine.
- 1986. - V. 11. - P. 521-524.
30. Neurapraxia of the cervical spinal cord with transient quadriplegia /J.S. Torg, H. Pavlov, S.E. Genuario et al. //J. Bone Joint. Surg. (Am). - 1986. - V. 68. - P. 1354-1370.
31. Normal cervical spine morphometry and cervical spinal stenosis in asymptomatic professional football players. Plain film radiography, multiplanar computed tomography, and magnetic resonance imaging /R.J. Herzog, J.J. Wiens, M.F. Dillingham, M.J. Sontag //Spine.
- 1991. - V. 16 (Suppl). - S178-S186.
32. Comparison of computerized tomography parameters of the cervical spine in normal control subjects and spinal cordinjured patients /P. Matsuura, R.L. Waters, R.H. Adkins et al. //J. Bone Joint. Surg. Am. - 1989. - V. 71. - P. 183-188.
33. Cantu, R.C. Functional cervical spinal stenosis: a contraindication to participation in contact sports /R.C. Cantu //Med. Sci. Sports Exerc. - 1993. - V. 25. - P. 316-317.
34. Burrows, E.H. The sagittal diameter of the spinal canal in cervical spondylosis /E.H. Burrows //Clin. Radiol. - 1963. - V. 14. - P. 77-86.
35. MRI measurements of the cervical spine and their correlation to Pavlov's ratio /S.S. Prasad, M. O'Malley, M. Caplan, I.M. Shackl-eford, R.K. Pydisetty //Spine. - 2003. - V. 28. - P. 1263-1268.
36. Multiple noncontiguous fractures of the cervical spine /P. Shear, H. Hugenholtz, M.T. Richard et al. //J. Trauma. - 1988. - V. 28.
- P. 655-659.
37. Usefulness of MRI in isolated upper cervical spine fractures in adults /A.R. Vaccaro, K.O. Kreidl, W. Pan et al. //J. Spinal. Disord.
- 1998. - V. 11. - P. 289-294.
38. Acute spinal cord injury: MR imaging at 1.5 T. / M.V. Kulkarni, C.B. McArdle, D. Kopanicky, et al. // Radiology. - 1987. - V. 164.
- P. 837-843.
39. Arterial dissections following cervical manipulation: the chiropractic experience /S. Haldeman, P. Carey, M. Townsend, C. Papadopoulos //CMAJ. - 2001. - V. 165. - P. 905-906.
40. Long-term evaluation of vertebral artery injuries following cervical spine trauma using magnetic resonance angiography /A.R. Vaccaro, G.R. Klein, A.E. Flanders et al. //Spine. - 1998. - V. 23. - P. 789-795.
41. Feinberg, J.H. Burners and stingers /J.H. Feinberg //Phys. Med. Re-habil. Clin. N. Am. - 2000. - V. 11. - P. 771-784.
m
