曲度颈椎治疗仪脊髓型颈椎病MRI表现的生物力学认识.doc

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1、脊髓型颈椎病MRI表现的生物力学认识MRI能清晰地显示脊髓受压变形及髓内变化情况，对脊髓型颈椎病有很高的诊断价值，已成共识。但对MRI所包含的生物力学“信息”认识较少。我们对1994年以来接受手术治疗的34例脊髓型颈椎病的MRI表现进行观察、总结，用生物力学原理加以分析解释，并探讨其MRI的影像生物力学意义。1资料与方法本组34例脊髓型颈椎病中，男25例，女9例，年龄29-70岁，平均57.8岁。病程1-11年。其中伴发后纵韧带骨化症7例，发育性颈椎管狭窄12例。所有病例均手术治疗，其中颈后路椎管扩大成形术29例，颈前路椎间盘切除植骨融合术

2、5例。本组34例术前均行MRI检查，常规行矢状位及水平位、T1及T2加权像扫描。2结果在MRI上可直接观察到颈椎间盘退变、骨赘形成等和脊髓受压、受损的程度，34例均诊断为脊髓型颈椎病。可见椎间隙狭窄、椎间盘成分减少、信号减弱，受累节段椎体前后缘可见低信号突出物。病变3个节段以上29例。合并颈椎后纵韧带骨化病者7例，椎体后缘和硬膜前间隙有明显增大的低信号区。病变节段硬脊膜和脊髓受压变形，受累节段前方或前后方压迫脊髓，在水平横断面上显示脊髓弯曲、变扁、凹陷，向后或两侧移位，矢状纵切面显示颈脊髓呈蜂腰样或串珠样改变，多节段受累者脊髓变细较明显。脊

3、髓内呈T2高信号改变即囊变、空洞、软化者9例。3讨论颈椎生物力学的多节段运动原理表明，C3-C7作为一个整体而参与屈伸活动，并分配给每一运动节段，故较少发生某一运动节段退变，另一方面如某一运动节段退变如椎间盘突出或骨赘形成，其运动幅度将下降，代偿性地使其上、下两个运动节段增加运动幅度，这也是病变节段的一种自我保护性，最终加速了上、下两个运动节段的退变，导致颈脊髓受压，发生脊髓型颈椎病，这一点从MRI上显示病变节段多在3个以上得到很好的证实。脊髓和脊膜均具有生物粘弹性的特点，在受压状态下表现为松驰和蠕变现象，也即应力松懈和爬行。脊髓受压时，开

4、始很小的力可造成明显的压缩变形，随后其弹性阻力渐增，直到塌陷。MRI的“脊髓解剖”可清楚地显示脊髓型颈椎病这类慢性压迫性脊髓病的脊髓病理形态改变，并可从生物力学角度得以解释。当脊髓来自一个侧方如前方压迫时，不产生轴向移位，它的形变是由圆形变成椭圆形，或由椭圆形变成更扁平的椭圆形，这种延伸方式与挤压方向呈垂直状，表现在负荷方向的短缩或受压，这种变形其横切面仍可恒定，周边增加，此即MRI水平扫图像上脊髓变成扁椭圆或新月形。当进一步施力，脊髓后方及侧方无退让爬行余地时，或黄韧带骨化、椎管狭窄等，椎管内“缓冲间隙”进一步明显变小，脊髓将产生来自前后

5、方及侧方的辐射状压迫，形成束带卡压，脊髓向外挤出，组织变位由受压中心沿纵轴移位，受压边缘将伴随切应力，且移位损害最大，造成边缘效应。这就是MRI矢状扫上显示的脊髓呈蜂腰状或串珠样改变，纵向迂曲，受压变细。这两种方式共同作用使脊髓发生病理形变，这是脊髓受压应力、张应力和脊髓蠕变的生物力学特点所决定的。当脊髓在较大压力下长期受压，脊髓血循环与脑脊液循环障碍，脊髓出现囊变或空洞等，在MRI吴现髓内高信号。近20年来MRI被广泛应用于临床诊断,也被用做机体生理运动的研究手段。我们可用生物力学原理解释颈脊髓受压的MRI图像，也可充分利用无创性磁共振成

6、像为研究脊柱脊髓等的生物力学提供可靠稳定的技术方法，使影像学和生物力学得以有机交叉和结合，互相取得支持，赋于影像学和生物力学以崭新内涵。