（医学课件）寰枕及寰枢关节外伤的影像学表现

寰枕及寰枢关节外伤的影像学表现 1 大约有1 3颈椎外伤的病人会累及颅颈结合部 这个部位非常重要 它是由枕骨和前两个颈椎组成 并且由韧带复合体将它们连接在一起 它对于维持颈椎的稳定性起着至关重要的作用 寰枢关节是颈椎活动度最大的部位 在这个部位主要是由韧带结构维持其的稳定性 由于颅骨颈椎结合部的外伤 通常导致病人当场死亡 并且在急诊科发生率一直在上升 所以对于这种病人当场的急救处理水平需要继续提高 理解颅颈椎的解剖结构对于正确评价颈椎外伤情况非常重要 并且对影像医师正确评价病人外伤部位的稳定性有很大帮助 前沿 2 寰枕及寰枢关节外伤的影像学表现 颅颈部外伤的影像学表现 例如 寰枕关节脱位 枕骨髁骨折 寰椎骨折并横韧带断裂 寰枢关节脱位以及外旋半脱位 这些疾病的紧急处理非常重要 冠状位及失状位CT重建在评估损伤程度方面效果很好 它能够允许影像医师全面的评估颈椎的稳定性 最后 MRI正越来越多的用于评估颈椎软组织及及韧带 并且能够确定有无脊髓损伤 MRI也被用于外伤所致意识状况在48小时之内不能被全面评估的伤患 3 颅骨颈椎结合部解剖 CCJ 理解颅骨颈椎结合部的解剖结构对于全面评估病人潜在损伤是至关重要的 CCJ是由三块骨组成 第1 2颈椎 寰椎 枢椎 以及枕骨 这些结构大致组成两个关节 寰枕及寰枢关节 CCJ的解剖结构将会在骨骼解剖 韧带解剖 颅骨测量章节讨论枕骨下面一对突出物 也就是枕骨髁 位于枕骨的下面 枕骨髁和寰椎侧块上面的关节面成关节 枕骨髁的前面包含一个小孔 舌下神经能够通过此孔进入颅内 当评估枕髁时 要了解可能其存在多个变异 例如 髁前结节 第三枕髁部和齿突的韧带骨化 4 1 正常2 髁前结节 3 第三枕髁部4 齿突的韧带骨化 5 颅骨颈椎结合部解剖 CCJ 第一颈椎也就是寰椎是唯一没有椎体的颈椎 也没有相应的椎间盘 它是一个环形的椎骨 由前弓和后弓及双边的侧块组成 前弓的后面有一个面和枢椎齿突成关节 形成寰齿关节 侧块的上下面分别和枕骨髁及枢椎形成寰枕和寰枢关节 寰椎侧块上面的关节面有一个凹槽 可以允许椎动脉经过此凹陷进入枕骨大孔 枢椎上面的两个关节面和寰椎侧块成关节 下面的两个关节面和第三颈椎成关节 枢椎因有向上的结构通常被被称作齿突而十分独特 6 韧带结构 韧带复合体能够稳定寰枕和寰枢关节 韧带复合体可以分为内侧和外侧的韧带 内侧韧带从前面到硬脑膜有三层 包括 齿状韧带 十字韧带和覆膜 齿状韧带有尖韧带和翼状韧带组成 起固定颅骨颈椎结合部 限制枢椎旋转的作用 尖韧带或悬韧带起自齿突尖止于枕骨大孔前缘中点 一对翼状韧带起自齿突后外侧面止于双侧枕骨髁 枕骨及枢椎内侧面十字韧带是由横韧带及其上下支组成 横韧带是最厚最强壮的韧带 它是水平走形于寰椎和齿突后方 把齿突固定在寰椎前弓的后面 所以它把寰椎的环形结构分成了两部分 前面的间隔里包含齿突 后面的间隔里包含有硬膜囊及其内容物 十字韧带的上下支是横韧带分别向上下的延伸 上支固定在枕骨下缘 下支固定在枢椎体后面 7 韧带结构 覆膜是后纵韧带的延伸 它是一个薄的 宽大的韧带 从第二颈椎体一直到枕骨大孔前缘 覆膜是颅颈结合部的后界 它位于齿突韧带和十字韧带后方 和硬脑膜紧密联系在一起 覆膜由三层结构 神经血管走形在其内 颅颈结合部的其他韧带 例如横枕骨韧带 附件寰枢韧带 侧寰枕韧带以及barkow韧带 这些韧带都比较薄 在维持ccj的稳定性方面作用很小 所以在这个部分就不再多做介绍 外面的韧带都是纤维膜弹性膜 是由前纵韧带和黄韧带的延续 项韧带是由棘间和棘上韧带延续而成 起于第七颈椎 止于枕外隆凸 寰枕后膜是一个宽带 起于寰椎后弓 止于枕骨大孔后缘 作为黄韧带向头颅的延续 在维持稳定性方面起到的作用很小 8 2 寰椎解剖结构3a 后面关ccj韧带3b 侧面观韧带解剖结构 9 4 颈椎失状位T2 白箭头示前寰枕韧带 白三角示尖韧带 黑箭头示覆膜 黑三角示横韧带5 冠状位T2 白箭头示翼状韧带 从齿突尖到枕骨6 横断位T2 横韧带 连接两侧块 10 7 韧带损伤在T2像上的表现 a图示 冠状位寰枢关节增宽并有积水b 失状位示 尖韧带 十字韧带 覆膜撕裂伴有脊髓损伤及少量出血 c 轴 横韧带右支损伤并脊髓损伤 11 机械稳定性 寰枢关节最主要的稳定物是横韧带 横韧带允许枢椎旋转 而翼状韧带限制枢椎过度旋转 寰枕和寰枢关节囊能够稳定颅骨颈椎结合部 寰枕关节屈曲和伸展的性能通常只涉及到枢椎很小的旋转 这种力学结构是由骨骼结构决定的 寰枢关节主要是负责枢椎旋转以及轻微屈曲和伸展 这种关节的力学结构是由韧带结构决定的 横韧带和翼状韧带在稳定颅颈部是最强壮的两个韧带 而横韧带是这两个中最强壮的 在评估颅颈部稳定时 这些结构是最重要的 枕骨大孔前缘对齿突的阻挡是限制屈曲最主要的因素 覆膜限制伸展 翼状韧带主要限制侧弯 破坏关节囊的完整性意味着关节失去稳定性 关节囊的损伤可分为单独地寰枢关节囊损伤 l型 以及寰枢 寰枕关节囊共同损伤 ll型 后者很可能伴随有脊髓损伤 12 影像检查方法 在怀疑颈椎损伤时 可用CT来检查 它的表现优于传统的x线 采用薄层容积扫描能够允许多平面重建并且增加损伤检测率 推荐的失状及冠状层面厚度是1 25mm或更薄 失状位和冠状位多平面重建提供了高清晰度的影像 同时也由于图像数量的增加增加了报告的难度 虽然新的扫描机器减少了射线的曝光量 然而射线量较传统平片仍然很高 因此根据国家应急x射线最低风险准则或加拿大C spine准则 对于脊柱损伤高风险的病人 CT的应用应该受到限制 13 影像学检查方法 磁共振在评估脊柱外伤的主要作用是检测软组织损伤 尤其是排除脊髓损伤 磁共振也被用于不稳定脊柱损伤的治疗计划的制定以及怀疑有韧带损伤意识障碍的病人 以及那些意识改变临床上在48小时之内无法评估的病人 磁共振不能发现所有主要韧带的损伤 但是在检测脊髓损伤方面表现的更好一点 在一项在尸体标本上磁共振和平片对比的研究中 磁共振漏掉了一半的韧带损伤 然而 这个结果是用1 5T磁共振在十年以前做的 磁场强度的增加以及新的序列已经提高了韧带的清晰度 14 寰枕脱位 寰枕脱位是由高能创伤包括机动车的撞伤造成的 由于有脑血管的损伤所以死亡率较高 有高达1 3的高速机动车撞伤会发生寰枕脱位 传统寰枕脱位分三型 l型是最常见的 由于枕骨向复侧的移位 ll型是最不稳定的 表现为寰枕纵向分离 lll型由于枕骨向背侧移位 寰枕脱位损伤机制被认为是极度过伸伴随侧弯 造成覆膜损伤 在儿童更容易引起寰枕脱位 可能是由于儿童时期寰椎和枕骨髁关节面较浅的原因 15 1 正常2 颅骨前移3纵向移位 寰枕分离4 颅骨后移 16 寰枕脱位 1枕骨大孔前缘中点 齿突距离是检查寰枕脱位可靠的影像学方法 距离大于10mm 应高度怀疑寰枕脱位 韧带复合体提供了寰枕关节大部分的稳定性 虽然寰枕脱位时 其他韧带也损伤 但是翼状韧带和覆膜在维持寰枕关节稳定方面是头颈部韧带中最为重要的 而且他们的损伤情况取决于病人 枕骨髁撕裂脱骨折和翼状韧带断裂与寰枕脱位有很大关系 寰枕脱位时对近端颈髓的损伤及对其他部位损伤 例如后组颅神经或者上组颈神经根的牵拉的评估是非常重要的 17 寰枕脱位 现在已经有其他影像学方法来鉴定寰枕脱位 并使颅颈部测量标准化 所以发现有寰枕关节间隙增宽就可能被诊断为寰枕关节脱位 吉尔及其他人在失状位CT重建上评价寰枕关节间隙时 是测量从枕骨髁中点到增宽层面最大的寰椎侧块上关节面的中点的距离 Chang及其他人通过增加对两侧寰枕关节距离的测量形成了改进型的测量方法 霍恩及其他人建议把寰枕关节脱位分为两个等级 l级病人CT表现正常 但临床有可疑韧带损伤 ll级病人至少有一处CT或MRI上面的异常表现 ll级病人应采用内固定治疗 那些CT上不能发现的韧带和关节囊的损伤 MRI扮演着重要的角色 18 图9 l型寰枕分离 a 失状位CT示颅骨相较于颈椎前移 由于颈椎阻挡 延髓扭曲 b 左旁正中失状位 枕骨髁相较于C1侧块前移图10 ll型寰枕分离 a 冠状位CT示双侧枕骨髁前下角撕脱 b 失状位T2像上 覆膜 尖韧带 前纵韧带断裂及周围少量出血 19 图11示 lll型寰枕脱位 a图示 失状位相较于颈椎 枕骨后移 在枕骨大孔前缘见枕骨髁撕脱的游离骨片 b图示 左旁正中失状位CT重建相较于C1椎体侧块 枕骨髁后移 20 枕骨髁骨折 在脊柱钝性外伤时 枕骨髁骨折表现是多种多样的 安德森和孟题诺把这些骨折分为三型l型为粉碎性骨折不伴有移位骨片进入枕骨大孔 ll型骨折为颅骨线性骨折累及枕骨髁 lll型骨折为枕骨髁撕脱骨折 l型骨折和枕骨压缩损伤有关 ll型和对头颅的直接撞击有关 lll型和翼状韧带的撕脱有关 现代影像技术能够发现微小的撕脱损伤和韧带断裂 而这在过去很难实现 21 枕骨髁骨折 Tuli及其他人建议根据骨碎片的移位情况 寰枕及寰枢关节的稳定性及韧带损伤的磁共振表现来对枕骨髁骨折进行新的分类 他们提出了以下分型 l型为无移位的骨折 llA型为移位骨折不伴有韧带损伤 llB型为移位骨折伴有韧损伤 根据Tuli分型 安德森和孟题诺l型和ll型合在一起为Tulil型 因为他们的治疗方法相同 TulillA型骨折需要戴颈托 然而llB型骨折就需要手术干预了 22 图12示 安德森和孟题诺l型枕骨髁骨折 同一病人失状位 a 和冠状位 b CT重建示 右侧枕骨髁粉碎性骨折 23 图13示 安德森和孟题诺ll型骨折 a图示 CT轴位像右侧枕骨髁线性骨折 b图示 冠状位CT重建骨折起自右侧枕骨的侧面 24 图15示 安德森和孟题诺lll型骨折 a 冠状位CT重建示 左侧枕骨髁撕脱骨块 b 冠状位T2像上 左侧翼状韧带撕脱 右侧信号增高 c 轴位T2像上横韧带撕裂 25 寰椎骨折和横韧带断裂 C1椎体爆裂骨折是由于轴向负荷作用于头颅所致 他们可单独损伤 也可合并有横韧带和齿突骨折 这些损伤占颈椎急性损伤的2 13 前弓和后弓是寰椎最脆弱 骨折最容易累及的部分 由于寰椎是环状结构 所以容易多发骨折 寰椎骨折通常被称为Jefferson骨折 分为后弓 爆裂和侧块骨折 后弓骨折通常和过伸有关 并且通常是稳定的 爆裂骨折通常是由于轴向负荷作用于头颅所致 侧块骨折是由于急性侧弯并累及到椎体的一侧有关 在冠状层面上 和C2椎体外侧缘关联的寰椎侧块关节面移位 提示有寰椎骨折可能 以前寰椎骨折都是用平片前后张口位进行评价 26 寰椎骨折和横韧带断裂 不稳定的爆裂骨折及侧块骨折可能伴有横韧带断裂 韧带的断裂迫害寰齿关节关系 导致齿突向背侧移位 有可能导致硬膜囊及其内容物受压 不伴有寰椎骨折的横韧带断裂也有可能发生 但通常伴有翼状韧带的断裂 韧带的损伤对寰椎来说是非常重要的骨折预测指标 CT是反应寰椎受损最好的影像检查方法 并且也应在急性损伤事件中首先选择 磁共振可进一步对韧带的损伤进行评价 在T2或者梯度回波序列 韧带表现为低信号 当韧带损伤时 表现为混杂信号或者表现为纤维完全断裂 27 图16分别示 后弓骨折 前弓骨折 侧块骨折和爆裂骨折 两侧块的移位是寰锥骨折标志 图17示 寰锥两侧块移位 28 图18 寰锥骨折 a CT轴位像上寰锥爆裂骨折伴有前弓断端移位 b 磁共振轴位像T2上横韧带损伤 c 磁共振冠状位T2上两侧块向外移位 这与爆裂骨折表现相一致 29 寰枢关节脱位及旋转畸形 翼状韧带撕裂 评价外伤所致寰枢关节间隙增宽是一个很大的挑战 因为 在很多时候两边损伤是对称的 研究发现寰枕间距的上限是很宽的 这些差异可能是由于所描述的对象年龄不同所致 在年龄稍大的人群中 退行性变及软骨的缺失可能是间距较窄的原因 寰枢椎体纵向分离很少发生 一旦发生就会威胁生命 外伤旋转半脱位通常继发于屈曲及旋转力导致的翼状韧带损伤 这种情况儿童相较于成人更常见 寰枢关节的关节面是脊柱关节中最平坦的 所以寰枢关节是脊柱中活动度最大的关节 能够允许多个方向的运动 30 寰枢关节脱位及旋转畸形 翼状韧带撕裂 非创伤性寰枢关节半脱位有多种情况 包括自发充血性脱位 寰枢旋转脱位 膨胀性脱位 鼻咽癌斜颈所致脱位 寰枢旋转半脱位以及寰枢旋转固定 旋转半脱位是一种很罕见的情况 在韧带松弛 类风湿性关节炎 唐氏综合症 Morquio综合征 马方综合症 或者先天性寰枢畸形 例如齿突发育不全 横韧带发育不全 的病人发生率增加 Grisel综合征 即不伴有外伤或骨骼疾病寰枢关节半脱位首先发现于儿童 只要是能导致寰枢关节横韧带充血或病理性松弛的任何情况都可以引起该病的发生 几种常见的口咽疾病和这种综合征有关 例如 咽炎 扁桃体脓肿 颈部脓肿 和中耳炎 根据对正常志愿者和患有先天性斜颈病人动态CT扫描证明了寰枕关节旋转有一个很宽的范围 在正常成人志愿者中平均旋转高达79 并且在生理情况下 在旋转期间C1 C2颈椎关节面分离的情况高达74 85 所以 寰枕关节半脱位的诊断不能仅仅根据CT上关节的表现 31 患有Ehlers Danlossyndrome 先天性结缔组织发育不良综合征 伴有微小外伤及斜颈病人 a 冠状位CT重建上齿突左右不对称 b 磁共振冠状位T2像上 左侧齿突 侧块间距增宽并伴有翼状韧带断裂 c 磁共振轴位T2像上 完好的横韧带 32 17岁男孩车祸后 寰枕 寰枢关节脱位并伴有颈痛 a 正中矢状位CT重建像上齿突 枕骨距离是正常的 寰枢关节间