脊髓病变患者可表现出各种各样的临床表现,包括运动、感觉和自主神经功能障碍等。临床病史和查体对于脊髓病的初始评估非常重要。全面的神经系统查体有助于脊髓病变的定位,从而帮助制定下一步检查方案。脊髓和脑的影像学评估对于脊髓病变的诊断至关重要,而MRI无疑是首选之检查。脊髓病变按病因学大致可以分类如下:
1.非外伤性
a)肿瘤性:良性或恶性
b)非肿瘤性:退行性、先天性、炎症性、感染性、血管性、遗传性等
2.外伤性
在英国的一个地区性神经科学中心,例患者的痉挛性下肢轻瘫或四肢轻瘫的最常见原因是脊髓型颈椎病(24%),其次是肿瘤(16%)、多发性硬化(18%)和运动神经元病(4%)。
脊髓的解剖
脊髓是包含灰质和白质的圆柱形神经组织,上至枕骨大孔水平,下至第1/2腰椎水平。成年人的脊髓大约长40-50cm,直径约1-1.5cm。脊髓有两个膨大,颈膨大在C5-T1之间,腰膨大在L1-L3之间。脊髓灰质区可分为前、侧和后角(如图1)。类似的,脊髓白质也可以分为前、侧和后索(如图2)。病变累及的位置不同而表现出现出不同的症状。
图1.脊髓灰质的横断面。ABC代表灰质前角,D代表灰质侧角,EFGH代表灰质后角。
图2.脊髓白质的横断面。黄色部分表示前索,包含脊髓丘脑前束、脊髓顶盖束、皮质脊髓前束和前庭脊髓束;蓝色部分表示侧索,包含脊髓丘脑侧束、脊髓小脑束、脊髓橄榄束和红核脊髓束;紫色部分表示后索,包含薄束和楔束。
如何诊断脊髓病变?
临床症状和影像学表现有助于诊断。重要的临床表现包括起病形式(急性、亚急性和慢性)、症状类型(疼痛、感觉、无力和自主神经性)、检验结果(血和脑脊液)等。重要的影像学表现包括受累位置(颈髓、胸髓、腰骶髓)、脊髓横断区域、是否有颅内病变、脊髓扩大还是萎缩、强化模式、是否出现钙化或出血、继发性脊髓空洞形成等。
炎症性病变
多种炎症性疾病可累及脊髓,并具有特异性的影像学表现。同时,临床症状和检验结果均提示炎症性疾病。炎症性疾病可以分为:脱髓鞘性(MS、NMOSD、ADEM等)、特发性横贯性脊髓炎、肉芽肿性、结缔组织病性(系统性红斑狼疮、混合性结缔组织、干燥综合征等)等。
图3.多发性硬化。(A)矢状位T2像可见典型高信号病灶,增强可见强化,提示活动性病灶。(B)随访发现脊髓萎缩,强化消失。MS典型的脊髓病灶少于2个节段,且多为偏心性类圆形病灶。
图4.NMOSD。矢状位STIR序列可见颈髓C1-C6长节段高信号病灶,上颈髓轴位T2像显示病灶以右侧脊髓为主。NMOSD病灶常累及颈胸髓,多大于3个节段。
表1.MS和NMOSD的鉴别
表现
MS
NMOSD
病程
多相病程
通常急性起病
检验
AQP-4阴性
AQP-4常阳性
病灶长度
≤2个脊髓节段
>3个脊髓节段
横断面
非对称性,多小于半个截面
对称性,脊髓中央受累
头颅MRI
典型脱髓鞘性病变
多为正常,少数为不典型病变
视神经通路
通常为单侧
<2个视神经节段
视交叉前段
双侧更多见
>3个视神经节段
多累及视交叉
图5.特发性急性横贯性脊髓炎。长节段脊髓肿胀,T2像为高信号,T1增强可见边缘强化。
图6.脊髓结节病。脊髓MRI可见胸髓强化病灶,伴有水肿。头颅MRI可见垂体柄增厚强化。
感染性病变
多种病原体进入中枢神经系统可以累及脊髓。常见的脊髓感染包括脊髓脓肿、硬膜外脓肿、急性病毒性脊髓炎、AIDS脊髓病、HTLV-I脊髓病、神经梅毒、结核病、寄生虫感染等。
图7.脊髓脓肿。T2像可见脊髓长节段肿胀,T2高信号,T1增强可见病灶边缘强化。
图8.一名16个月婴儿EV71病毒感染导致的病毒性脊髓炎。MRI可见下胸椎至腰椎脊髓右侧前角T2高信号病灶。累及脊髓的两种不同综合征与病毒种类有关。一种病毒主要累及脊髓灰质,包括肠道病毒(脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒和肠道病毒71)和虫媒病毒(西尼罗病毒和日本脑炎病毒)等。另一种病毒性脊髓炎类似于横贯性脊髓炎,包括巨细胞病毒、水痘-带状疱疹病毒、单纯疱疹病毒、丙型肝炎病毒及EB病毒等。
图9.脊髓梅毒。T2像可见胸椎MRI长节段弥漫性高信号病灶,长至T6水平,下至圆锥水平。T1增强可见部分强化。脊髓痨属于三期神经梅毒,主要累及脊髓后索。
脊髓血管性疾病
脊髓血管性疾病包括脊髓梗死、脊髓血管畸形、硬脊膜外血肿等。与脑梗死相比,脊髓梗死较罕见。脊髓梗死多见于胸髓前柱,常由脊髓前动脉堵塞引起,通常有主动脉手术、血管内介入手术、主动脉夹层等相关病史。脊髓血管畸形包括硬脊膜动静脉瘘、脊髓髓内动静脉畸形(AVM)等。硬脊膜动静脉瘘是最常见的类型,约占所有病变的70%,位于硬脊膜表面,动脉血经单个髓静脉向硬脊膜内逆流入前沟或后沟中央静脉,导致冠状静脉丛充血。脊髓髓内动静脉畸形由髓动脉供血,并通过髓静脉引流。MRI对髓内AVM敏感,显示为一串低信号病灶。
图10.脊髓梗死。6周大婴儿表现为急性起病的四肢无力,MRI可见双侧脊髓前柱高信号,提示脊髓梗死。
图11.一名57岁男性进展性脊髓病患者,矢状位T2像可见脊髓表面血管扩张,脊髓实质水肿T2高信号,DSA可见硬脊膜动静脉瘘。
图12.外伤导致的脊髓出血。T1像可见高信号病灶,GRE序列上为低信号。
中毒性及代谢性疾病
此类疾病包括亚急性联合变性、铜缺乏性脊髓病、放射性脊髓病、鞘内化疗、电击伤、肝性脊髓病、减压病性脊髓病等。维生素B12缺乏可导致脊髓后侧和外侧白质变性,引起缓慢进展的无力、感觉性共济失调和感觉异常,最终导致痉挛、截瘫和失禁。获得性铜缺乏可引起类似于维生素B12缺乏所致亚急性联合变性的综合征,获得性铜缺乏的原因可能是胃肠手术、锌摄入过量(如过度使用牙科用粘合剂)和其他。
图13.亚急性联合变性。一名64岁男性,表现为急性快速进展性共济失调,并有脚踩棉花感。矢状位和轴位T2像可见脊髓后索对称性病变,典型表现为倒“V”字征。
图14.铜缺乏性脊髓病。矢状位T2像可见T7-12脊髓后索弥漫性高信号,轴位T2像可见脊髓后索和侧索对称性高信号。患者血维生素B12正常,血铜降低。
肿瘤性病变
脊髓内肿瘤约占中枢神经系统肿瘤的10%,中枢神经系统胶质瘤的2-4%。其临床表现多与脊髓受累部分相关,与肿瘤组织类型无相关。室管膜瘤是成年人最常见的髓内肿瘤,儿童最常见的髓内肿瘤是星形细胞胶质瘤。
图15.一名6岁的女孩,表现为肩颈部疼痛,MRI表现为囊实性强化病灶,伴有水肿。活检病理证实为星形细胞胶质瘤。
图16.室管膜瘤。MRI可见颈髓囊实性病灶,伴有强化。室管膜瘤的典型表现为边界清楚的脊髓中央占位,因其起源于脊髓中央管细胞。瘤内出血比星形细胞瘤更常见。约20-33%的患者可见带帽征,病灶头端或尾端可见T2低信号环,为出血所致。
图17.室管膜瘤。一名慢性背痛患者,MRI表现为位于脊髓终丝的均匀强化病灶。
图18.一名儿童患者,MRI表现为髓内囊实性病变,部分伴有强化,活检证实为神经节细胞胶质瘤。弯箭头表示为继发性脊髓空洞症。
图19.多形性胶质母细胞瘤。一名11岁男孩,表现为双下肢瘫痪和尿便失禁。MRI表现为T2高信号长节段病变,伴有轻度强化。
表2.髓内星形细胞胶质瘤和室管膜瘤的鉴别
症状
星形细胞胶质瘤
室管膜瘤
脊髓内位置
偏心性
中央型
形态
边界清楚
边界不清
出血
不常见
常见
圆锥累及
常无
有(粘液乳头型)
好发年龄
儿童
成人
脊髓型颈椎病
脊髓型颈椎病是脊髓病最常见的原因,尤其是在年龄较大的成人。椎体、椎间盘及连接韧带的退行性改变侵犯颈椎椎管,引起进行性脊髓病变。症状发作隐匿,常有痉挛性步态。双手感觉丧失、肌无力和萎缩也可逐渐导致功能性障碍。
图20.压迫性脊髓病。颈椎MRI可见C5/6椎间盘突出,压迫脊髓,导致脊髓内信号异常。
表3.脊髓病变的鉴别诊断图表
疾病
年龄
病程
临床表现
诊断
脊髓型颈椎病
通常>60岁
进展性或阶梯性
中重度患者可有步态和下肢痉挛,上肢和手部萎缩
颈椎MRI
横贯性脊髓炎
成人和儿童
亚急性
节段性脊髓症状
MRI和脑脊液
病毒性脊髓炎
任何年龄
急性/亚急性
纯运动性/节段性脊髓症状
MRI和脑脊液
硬膜外脓肿
任何年龄
亚急性,可急性加重
节段性脊髓症状
MRI
脊髓梗死
通常>60岁
急骤性
脊髓前角综合征
MRI
血管畸形
>40岁
或20-30岁
急性/阶梯性
神经根型脊髓病
MRI、DSA
亚急性联合变性
任何年龄
慢性进展
脊髓后索症状
维生素B12水平
放射性
任何年龄
慢性进展,放疗6-12月后
节段性脊髓症状,脊髓腹侧症状
MRI,病史
脊髓空洞症
儿童,青年
慢性进展
脊髓中央综合征
MRI
硬膜外转移
通常>50岁
亚急性,可突然加重
脊髓节段症状
MRI
髓内肿瘤
青年人
慢性进展
脊髓中央综合征
MRI增强
脊髓侧索硬化
通常>50岁
进展性
纯运动症状
肌电图
参考文献
1.BaruahD,ChandraT,BajajM,etal.Asimplifiedalgorithmfordiagnosisofspinalcordlesions.CurrProblDiagnRadiol;44:-
2.ChenCY,ChangYC,HuangCC,etal.Acuteflaccidparalysisininfantsandyoungchildrenwithenterovirus71infection:MRimagingfindingsandclinicalcorrelates.AJNRAmJNeuroradiol;22:-
3.SaliouG,KringsT.Vasculardiseasesofthespine.HandbClinNeurol;:-
4.NakamuraT,NishiM,RikitakeM,etal.Acaseofsubacute