胸椎管狹窄癥脊髓高信號(hào)的基礎(chǔ)研究與臨床預(yù)后分析.pdf

1、本研究分為三部分：
　　第一部分、MRI T2信號(hào)強(qiáng)度與脊髓神經(jīng)細(xì)胞凋亡相關(guān)性的研究
　　目的:核磁共振成像目前已成為脊髓病變最有價(jià)值的檢查之一，基于對(duì)MRI信號(hào)變化與患者臨床癥狀相比較的文章較為廣泛，但尚未有一致論點(diǎn)。有學(xué)者認(rèn)為脊髓內(nèi)出現(xiàn)高信號(hào)是因?yàn)椴∽儾课坏慕M織長期壓迫脊髓，機(jī)械性及缺血性刺激導(dǎo)致神經(jīng)出現(xiàn)一些列的病變，高信號(hào)提示脊髓存在水腫、變性和壞死等病理性的損害改變。對(duì)于MRI信號(hào)產(chǎn)生的機(jī)制，特別對(duì)于核磁共振成像T2

2、高信號(hào)產(chǎn)生的機(jī)制及其所代表的微觀變化目前尚無一致結(jié)論。有學(xué)者認(rèn)為神經(jīng)細(xì)胞凋亡在脊髓病變發(fā)病中密切參與了脊髓的損傷過程，但不同強(qiáng)度的MRI T2高信號(hào)是否代表了脊髓神經(jīng)的損傷程度以及與神經(jīng)細(xì)胞凋亡程度之間是否存在某種關(guān)聯(lián)，目前還沒有類似問題的探討。本研究基于建立脊髓慢性壓迫性疾病動(dòng)物模型的基礎(chǔ)上，通過對(duì)不同壓迫時(shí)期脊髓信號(hào)強(qiáng)度變化的觀察，檢測慢性受壓脊髓在不同信號(hào)強(qiáng)度下的病理變化及神經(jīng)細(xì)胞凋亡情況，探討慢性脊髓壓迫性疾病持續(xù)進(jìn)展過程中，不

3、同時(shí)期細(xì)胞凋亡的參與程度，從而對(duì)脊髓MRI T2信號(hào)產(chǎn)生機(jī)制做深入研究。
　　方法:健康雄性，3個(gè)月月齡新西蘭大白兔32只，采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為脊髓壓迫組(n=24）、對(duì)照組(n=8)。實(shí)驗(yàn)大白兔逐一編號(hào)并記錄。術(shù)前32只白兔均行皮層體感誘發(fā)電位(CSEP)檢查，實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物按照慢性脊髓壓迫損傷的原則建立動(dòng)物模型，對(duì)照組除不植入脊髓致壓物外，余手術(shù)步驟與實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物相一致。所有手術(shù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)后24小時(shí)行皮層體感誘CSEP檢查，若存

4、在電信號(hào)異常變化，則排除出組，另行選取動(dòng)物造模。CSEP檢查從術(shù)后3個(gè)月開始，所有白兔每1個(gè)月一次行例行檢查，以觀察脊髓神經(jīng)是否有異常圖形變化。采用改良Tarlov's運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估。從第四個(gè)月起，每月隨機(jī)選取8只實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物取脊髓標(biāo)本檢測。術(shù)后6個(gè)月所有動(dòng)物均處死并行相應(yīng)檢查。于每一批動(dòng)物于處死前進(jìn)行MRI檢查并測算脊髓信號(hào)強(qiáng)度，計(jì)算T2信號(hào)比值。檢測脊髓組織中細(xì)胞凋亡程度及分布狀況，并取病變脊髓行Bax和Bcl-2免疫

5、組化染色，HE染色并行光鏡下觀察。用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS16.0處理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，方法采用雙變量相關(guān)與回歸分析。
　　結(jié)果:實(shí)驗(yàn)大白兔術(shù)后X線片結(jié)果示椎管呈輕度受壓表現(xiàn)。所有動(dòng)物術(shù)后皮層體感誘發(fā)電位(CSEP)無異常表現(xiàn)。隨著脊髓功能受呈遲緩性加重表現(xiàn)，與對(duì)照組相比皮層體感誘發(fā)電位(CSEP)結(jié)果:實(shí)驗(yàn)組所有白兔隨著實(shí)驗(yàn)的逐步進(jìn)行，晚期處死動(dòng)物較早期處死動(dòng)物其潛伏期P15伴隨脊髓受壓時(shí)限的延長而逐漸延長，其改變程度尤以后期顯著

6、;對(duì)照組CSEP的波幅以及潛伏期未見明顯變化。運(yùn)用改良Tarlov's運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分法進(jìn)行功能評(píng)分:實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物在術(shù)后3個(gè)月及4個(gè)月復(fù)查時(shí)，評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后4月、5月及6月動(dòng)物之間，隨著脊髓受壓時(shí)限的持續(xù)增長，Tarlov's運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分逐漸降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組動(dòng)物比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;對(duì)照組動(dòng)物未見明顯神經(jīng)功能受損癥狀。實(shí)驗(yàn)組白兔于核磁共振成像T2影像上可觀察到不同程度增高的信號(hào)區(qū)域，，并且信號(hào)強(qiáng)度值高低不等，

7、信號(hào)強(qiáng)度比值范圍為:1.01至1.17，晚期處死動(dòng)物脊髓高信號(hào)值較高;對(duì)照組白兔均未發(fā)現(xiàn)明顯肉眼高信號(hào)表現(xiàn)。病理大體觀檢查:對(duì)照組脊髓外觀無壓跡，鏡下HE染色可見灰質(zhì)神經(jīng)元細(xì)胞飽滿，胞漿豐富，白質(zhì)中軸突排列整齊，膠質(zhì)細(xì)胞規(guī)整。實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物脊髓外觀可見輕微壓跡，壓迫6個(gè)月動(dòng)物最明顯。隨著MRIT2信號(hào)強(qiáng)度的升高，通過聚類分析將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為三組，信號(hào)強(qiáng)度值最高組（1.13-1.17），本組以術(shù)后6個(gè)月動(dòng)物居多，少量術(shù)后5個(gè)月動(dòng)物。HE染色可見

8、脊髓神經(jīng)結(jié)構(gòu)不清甚至消失，組織細(xì)胞水腫明顯、成分顯著減少。白質(zhì)中神經(jīng)纖維排列紊亂，軸突間呈明顯空泡樣變，灰質(zhì)中可見核固縮，HE染色示脊髓神經(jīng)灰質(zhì)中神經(jīng)元減少，神經(jīng)元細(xì)胞明顯皺縮，尼氏體消失;Bax表達(dá)顯著增高，棕黃色明顯;Bcl-2核內(nèi)棕黃色陽性明顯。信號(hào)強(qiáng)度比值較低組(1.01-1.06)，本組以短期壓迫動(dòng)物居多，少量術(shù)后4個(gè)月動(dòng)物。HE染色白質(zhì)中可見脊髓神經(jīng)脫髓鞘改變,軸突周圍間隙增大,灰質(zhì)中神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)目基本正常，細(xì)胞輕度皺縮;且

9、病變隨受壓時(shí)間的延長而逐漸加重。Bax與對(duì)照組標(biāo)本相比表達(dá)增多，胞質(zhì)顏色加深;Bcl-2細(xì)胞棕黃色出現(xiàn)向核內(nèi)轉(zhuǎn)染。中等信號(hào)強(qiáng)度值組(1.07-1.12)白質(zhì)出現(xiàn)脫髓鞘區(qū)，壞死組織部分吸收或被炎性細(xì)胞包裹吞噬，灰質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞周圍間隙擴(kuò)大，可見應(yīng)力性裂隙，神經(jīng)細(xì)胞高度腫脹，膠質(zhì)細(xì)胞大量增生。
　　結(jié)論:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的臨床特征較好地符合了慢性脊髓壓迫性損傷癥狀漸進(jìn)性加重的特點(diǎn)。細(xì)胞凋亡參與了慢性脊髓壓迫損傷的進(jìn)程，在早期無癥狀時(shí)

10、即出現(xiàn)并伴隨損傷的進(jìn)程逐漸加重。慢性壓迫性脊髓損傷導(dǎo)致的早期及中期核磁共振成像高信號(hào)的程度與細(xì)胞凋亡的程度成正相關(guān)。
　　第二部分、信號(hào)強(qiáng)度及臨床表現(xiàn)在判斷胸椎管狹窄癥預(yù)后中的價(jià)值
　　目的:胸椎管狹窄(thoracic spinal stenosis，TSS)是由于胸椎的關(guān)節(jié)囊增生，黃韌帶、后縱韌帶骨化及椎體增生，椎間盤突出等原因造成椎管狹窄和脊髓壓迫癥狀。TSS多見于中老年患者。易發(fā)生漏診、誤診，原因可能為臨床表現(xiàn)的多樣

11、性，另外X線片所見缺乏敏感性和特異性。核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是目前公認(rèn)的對(duì)于脊髓疾患有價(jià)值的檢查手段之一，可以顯示脊髓的受壓程度及其神經(jīng)內(nèi)部的細(xì)微變化。相當(dāng)數(shù)量胸椎管狹窄癥患者術(shù)前的MRI檢查中出現(xiàn)T2脊髓高信號(hào)，其產(chǎn)生機(jī)理目前尚不明確。而對(duì)于胸椎管狹窄癥患者而言，術(shù)前影像學(xué)檢查中MRI圖像T2加權(quán)像上出現(xiàn)脊髓高信號(hào)對(duì)手術(shù)預(yù)后的影響，目前對(duì)該相關(guān)方面的研究相對(duì)較少。本研究量化胸椎管狹

12、窄癥患者的MRI信號(hào)強(qiáng)度，并對(duì)本組患者采用后路減壓術(shù)式治療，探討信號(hào)變化與臨床表現(xiàn)在判斷TSS預(yù)后中的作用。
　　方法:2002年2月至2013年7月，胸椎管狹窄癥患者58例，男21例，女37例;年齡35-67歲，平均55.6±6.0歲;病史6-87個(gè)月，平均38.7±16.5個(gè)月。所有病例術(shù)前均行頸、胸、腰段X線攝片。以日本整形外科協(xié)會(huì)(Japanese Orthopaedic Association，JOA)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定患者治

13、療前后神經(jīng)功能，并計(jì)算術(shù)后改善率。將比值數(shù)據(jù)收集后通過統(tǒng)計(jì)軟件以聚類分析法按數(shù)值大小進(jìn)行分組，信號(hào)強(qiáng)度比值范圍為1.036-2.033。比值≤1.40者為組1，（低信號(hào)強(qiáng)度比值組）共23人，比值＜1.70、＞1.40者為組2，（中信號(hào)強(qiáng)度比值組）共20人，比值＞1.70者為組3，（高信號(hào)強(qiáng)度比值組）共15人。術(shù)前記錄患者年齡、性別、病程、踝陣攣、Babinski征、膝腱反射,有無二便障礙等表現(xiàn)。
　　結(jié)果:所有患者JOA評(píng)分的中位

14、數(shù)及四分位數(shù)間距，術(shù)前分別為4.00、1.75，術(shù)后半年分別為6.00、1.20，術(shù)后1年為8.95、3.30。術(shù)后1年改善率中位數(shù)、四分位數(shù)間距分別為53％、47％。各組平均信號(hào)強(qiáng)度比值分別為1.27，1.57，1.85。
　　各組年齡經(jīng)方差分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步行兩兩比較的SNK檢驗(yàn)，組2、3之間年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（q=1.70，P＞0.05），而組1、2之間(q=2.92、P＜0.05)及組1、3之間(q=3.79、

15、P＜0.05)的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　各組Babinski征、踝陣攣陽性率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明隨著信號(hào)比值等級(jí)的增大，Babinski征、踝陣攣出現(xiàn)的概率增加。在進(jìn)一步調(diào)整檢驗(yàn)水準(zhǔn)前提下，對(duì)Babinski征、踝陣攣陽性率行兩兩比較，結(jié)果顯示Babinski征陽性率在組1、2間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（x2=0.403、P=0.381），余兩兩之間即組1、3之間（x2=16.468、P＜0.001），組2、3之間(x2=12.15

16、3、P=0.001)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。踝陣攣在組1、2之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=2.718、P=0.095)，余兩兩之間，即組1、3之間(x2=17.623、P＜0.001)，組2、3之間（x2=7.778、P=0.006），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組的病程、手術(shù)前后JOA評(píng)分及改善率經(jīng)秩和檢驗(yàn)，此四項(xiàng)指標(biāo)在3組中差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。進(jìn)一步調(diào)整檢驗(yàn)水準(zhǔn)，兩兩間行Bonferroni檢驗(yàn)。結(jié)果顯示病程在組1、2之間差異無統(tǒng)

17、計(jì)學(xué)意義，組1、3之間及組2、3之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;術(shù)前JOA評(píng)分、術(shù)后JOA評(píng)分及改善率兩兩之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。即伴隨信號(hào)強(qiáng)度比值等級(jí)增大，術(shù)前、術(shù)后JOA評(píng)分、改善率逐步減低、術(shù)后效果欠佳，且信號(hào)比值明顯增高時(shí)，患者病程延長。我們引入多元線性回歸分析法得出:改善率=0.735-0.003×年齡-0.002×病程-0.219×信號(hào)強(qiáng)度比值+0.042×術(shù)前JOA評(píng)分-0.159×Babinski征+0.030×踝陣攣。入選檢驗(yàn)水

18、準(zhǔn)a=0.10，剔除水準(zhǔn)為a=0.15，決定系數(shù)R2=0.651。
　　結(jié)論:當(dāng)前研究認(rèn)為，低信號(hào)強(qiáng)度比值組患者往往年齡相對(duì)較小，病程相對(duì)較短，Babinski征及踝陣攣出現(xiàn)概率較低，減壓術(shù)后效果較好;反之如果T2加權(quán)像高信號(hào)逐步增高且伴隨錐體束征出現(xiàn)，則提示預(yù)后較低信號(hào)比值者欠佳。而如果MRI T2.加權(quán)像上顯示長節(jié)段高信號(hào),則可能提示預(yù)后非常不滿意。
　　第三部分、胸椎管狹窄癥后路減壓對(duì)脊髓高信號(hào)轉(zhuǎn)歸的影響及臨床研究

19、r>　　目的:在慢性脊髓壓迫性疾病的研究中，脊髓MRI T2高信號(hào)早已引起關(guān)注。有學(xué)者認(rèn)為脊髓高信號(hào)反映脊髓自身的病變程度，可以作為減壓術(shù)后療效的預(yù)測指標(biāo)。但也有研究認(rèn)為脊髓MRI T2高信號(hào)反映的病理變化沒有特異性，與減壓手術(shù)療效沒有明確關(guān)系，用來預(yù)測手術(shù)療效并不可靠。但是對(duì)于胸椎管狹窄癥后路減壓術(shù)后，脊髓高信號(hào)的變化及其相應(yīng)臨床研究目前文獻(xiàn)缺乏報(bào)道。本研究在前期研究的基礎(chǔ)上，對(duì)26例胸椎管狹窄癥患者手術(shù)前后脊髓MR T2WI高信號(hào)的

20、變化進(jìn)行回顧性分析，探討手術(shù)減壓對(duì)于脊髓MRI高信號(hào)的影響以及高信號(hào)的轉(zhuǎn)歸與臨床預(yù)后的關(guān)系。
　　方法:回顧性分析2006年1月-2012年11月16例在我院接受手術(shù)治療的胸椎管狹窄癥患者，男10例，女16例;年齡42-65歲，平均54.7±8.1歲;病程為病程為6個(gè)月-8年，平均29.6±7.0個(gè)月;平均體重指數(shù)為(27.4±4.3) kg/m2。本組病例除外脊柱外傷性骨折、脊柱腫瘤占位性病變、強(qiáng)直性脊柱炎、彌漫性特發(fā)性骨質(zhì)增生

21、癥的患者。
　　臨床癥狀主要表現(xiàn)多種多樣，主要以胸部或腹部束帶感、一側(cè)或雙側(cè)下肢麻木、無力，走路不穩(wěn)等感覺障礙及上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷表現(xiàn)為主?；颊叨啾憩F(xiàn)一種以上臨床不適。臨床表現(xiàn)為進(jìn)行性雙側(cè)下肢麻木無力的患者有19例，胸部或腹部有束帶感者15例，間歇性跛行者7例，大小便功能異常者3例。術(shù)前JOA評(píng)分4-8分，平均5.6±1.4分。26例患者中均存在不同程度黃韌帶骨化，合并有椎板增厚6例，合并OPLL者4例。記錄手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)

22、后臥床時(shí)間、手術(shù)前后MRI T2脊髓信號(hào)強(qiáng)度值、手術(shù)前后神經(jīng)功能（JOA評(píng)分）、局部后凸改善及并發(fā)癥發(fā)生情況。
　　結(jié)果:平均手術(shù)時(shí)間277.6±52.7分鐘（190-350分鐘）;術(shù)中平均出血量為955.3±252.2ml(760-1300ml);術(shù)后平均臥床時(shí)間7.1±2.4天。所有患者平均隨訪時(shí)間14.6±6.0個(gè)月（13-49個(gè)月）。
　　手術(shù)前后JOA評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（術(shù)前4.5±1.4，術(shù)后3個(gè)月6.6±1.

23、3）(t=14.76，P＜0.05)，末次隨訪時(shí)JOA評(píng)分為7.6±1.4，，末次隨訪時(shí)，神經(jīng)功能改善率為(57.7±13.1)％。
　　局部Cobb角由術(shù)前的8.5°±1.9°減小至術(shù)后的7.2°±2.3°及末次隨訪時(shí)的7.4°±2.1°，術(shù)后與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=16.58，P＜0.05)，末次隨訪與術(shù)后比較無顯著性差異(P＞0.05)局部Cobb平均增加1.1°±0.4°。
　　術(shù)后末次隨訪17例患者（組1）

24、MRI T2信號(hào)比值強(qiáng)度較術(shù)前輕度下降，經(jīng)配對(duì)t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.51，P=0.044);9例患者末次隨訪MRI T2信號(hào)比值強(qiáng)度較術(shù)前輕度升高（組2），經(jīng)配對(duì)t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.79，P=0.041)。
　　信號(hào)比值強(qiáng)度下降組患者神經(jīng)功能恢復(fù)率（61.55±15.9％）高于信號(hào)比值強(qiáng)度升高組（46.36±17.3％），經(jīng)兩樣本t檢驗(yàn)分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.539，P=0.014);信號(hào)強(qiáng)度升高