Лучевая диагностика нарушения сегментации шейного отдела позвоночника

Обновлено: 30.05.2024

Лучевые методы диагностики при патологии шейного отдела позвоночника представлены большим арсеналом исследований, позволяющих в полном объеме оценить те или иные изменения. Специальные методы включают спондилографию, МРТ, МСКТ и радиоизотопное сканирование скелета.

Рентгенография шейного отдела позвоночника остается базисным методом лучевой диагностики, что обусловлено доступностью и высокой информативностью данного исследования, позволяя оценить качественные и количественные изменения. Рентгенологическое исследование выполняется виде обзорной спондилографии или в специальных укладках: рентгенография шейного отдела с функциональными нагрузками (преимущественно в положении максимального сгибания и разгибания), в косых проекциях и через открытый рот. Данный метод позволяет ориентировочно оценить состояние позвоночника, наличие физиологического лордоза и правильное положение тел позвонков относительно друг друга. Форму и размеры шейных позвонков, а также минеральное содержание костной структуры и распределение трабекул губчатого вещества. Визуализация контуров тел позвонков, включая контуры нижних и верхних замыкательных пластин тел позвонков. Позволяет оценить состояние унковертебральных и межпозвонковых суставов, поперечных и остистых отростков, а также высоту межпозвоночных дисков относительно выше и ниже лежащих сегментов. Возможность ориентировочно оценить состояние паравертебральных тканей. Обзорная рентгенография позволяет рассчитать величину деформации позвоночника в сагиттальной и фронтальной плоскостях (метод по Коббу и Фергюссону), величину торсии тел позвонков (pedicle - метод), определить степень зрелости позвоночного столба (степень оссификации апофизов тел позвонков). Получить ориентировочные данные размера позвоночного канала во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Основными величинами, измеряемыми на обзорных спондилограммах, являются интерпедикулярное расстояние и сагиттальные размеры позвоночного канала. Увеличение интрапедикулярного расстояния (синдром Элсберга-Дайка) наблюдается при травмах, неопластических процессах и дисплазий позвоночника. Уменьшение данного показателя характерно для дегенеративных заболеваний, системных наследственных заболеваний опорно-двигательного аппарата. Для оценки размера позвоночного канала в сагиттальной проекции используется индекс Чайковского (в иностранной литературе индекс Павлова), отношение величины позвоночного канала к размеру тела позвонка на уровне С4, который в норме соответствует коэффициенту 1.0. Уменьшение индекса указывает на наличие стеноза позвоночного канала. [Торстен, Королюк, Садофьева]

Рентгенография шейного отдела позвоночника с функциональными нагрузками используется для определения подвижности отдельных сегментов шейного отдела позвоночника при боковых наклонах и в положении максимального сгибания и разгибания. Также данный метод позволяет оценить координированное участие атланта и аксиса в движении.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) шейного отдела позвоночника используется для оценки состояния спинного мозга и его пространств как в целом, так и на уровне зоны интереса. Позволяет выявить патологию, сопровождающаяся нарушением микроциркуляции, а также оценить состояние межпозвоночных дисков и паравертебральных тканей.

Мультиспиральная рентгеновская томография (МСКТ) наиболее информативна для определения состояния костной структуры позвоночника, с возможностью визуализации паравертебральных стуктур.

Радиоизотопное сканирование позволяет оценить активность метаболических процессов в позвоночнике и обнаружить воспалительные процессы или опухоли.

Разнообразие этиологических причин болевого синдрома в шейном отделе позвоночника вызывает определенные сложности в правильном выборе специальных методов обследования. Большое множество клинических проявлений патологии шейного отдела позвоночника и рентгенологической симптоматики определяют значимость назначения того или иного дополнительного метода диагностики. Постановка четкой диагностической задачи позволяет получить информацию в полном объеме и минимизировать дублирование исследований. Для определения ориентировочного состояния позвоночника, наличия деформации и его типа, наиболее информативным методом является рентгенография. При подозрении на патологию костной структуры или наличия аномалии развития позвоночника, оптимальным является выполнение РКТ. Для оценки состояния межпозвоночных дисков, визуализации спинного мозга и его пространств, а также гемодинамических нарушений является МРТ. Визуализация паравертебральных тканей МРТ в сочетании с МСКТ. Для выявления опухолей, степени и уровня поражения позвоночника, радиоизотопное сканирование в сочетании с МРТ. [Ульрих]

Дегенеративные заболевания шейного отдела позвоночника представлены дегенерацией диска, спондилезом, а также унковертебральным и межпозвонковым артрозом. Данные рентгенографии представлены снижением высоты межпозвоночных дисков, остеосклерозом и субхондральным склерозом. Выявление остеофитов в области замыкательных пластинок тел позвонков, которые могут иметь причудливые формы. Наличие сужения суставной щели с уменьшением межпозвоночного пространства с возможностью сочетания с деформацией позвоночника. При функциональной рентгенографии возможен вариант блокирования тел позвонков с наличием компенсаторной подвижностью смежных сегментов. РКТ картинка сходна с рентгенографией, отмечается лучшая визуализация сужения межпозвонковых отверстий и наличия стеноза спинномозгового канала. Данные МРТ представлены участками снижения интенсивности сигнала в проекции замыкательных пластин тел позвонков. Часто выявляются остеофиты с наличием сужения субарахнаидального пространства вокруг нервных корешков. Визуализируется деформация межпозвоночного диска, распространяющаяся за зону задней продольной связки. Смещение студенистого ядра как во фронтальной, так и в сагиттальной плоскостях. Стеноз позвоночного канала и сужение межсуставных пространств. Выявление отека и жировой дистрофии. [Клюшкин, Гервинг, Кремер]

Травма шейного отдела позвоночника. В не зависимости от этиологической причины (травматический, остеопоретический, перелом вследствие опухоли, патологический перелом) в шейном отделе позвоночника наиболее часто встречаются переломы кранио-вертебрального перехода (перелом зубовидного отростка, перелом Джефферсона, перелом повешенных) и сгибательный перелом тел шейного отдела позвоночника. Данные рентгенографии представлены наличием линии перелома, уменьшением высоты тела позвонка. Возможно выявление расширения тени мягких тканей на уровне перелома. На МСКТ визуализируется четкая линия перелома, возможность выявления гематомы и костных фрагментов. МРТ картинка представлена усилением сигнала за счет острого отека, наличие диффузного отека костного мозга и отека мягких тканей. Визуализация поврежденного связочного аппарата. Возможность определения повреждения спинного мозга (отек, кровоизлияние).

Пороки развития шейного отдела позвоночника обусловлены наличием нарушения формирования, слияния или сегментации позвонка. Наиболее часто встречается врожденное сращение позвонка (нарушение сегментации), которое может быть полным или частичным. Дополнительно встречаются боковой полупозвонок или позвонок в форме бабочки. Рентгенологические признаки сращения выявляются в виде гипоплазии тел позвонков в передне-заднем размере, наличие аномального диска, сужения межпозвоночного отверстия. Могут выявляться срастания остистых отростков. При функциональной рентгенографии отмечается отсутствие подвижности в зоне пораженного сегмента. Данные КТ дают четкое представление о пороке развития и позволяют дифференцировать дизрафии позвоночника. МРТ визуализирует сопутствующую патологию пороки развития спинного мозга (синдром Арнольда-Киари, диастомиелия, сирингомиелия) [Ульрих].

Воспалительные заболевания шейного отдела позвоночника представлены спондилитом и спондиолодисцитом пиогенной и гранулематозной этиологии. На КТ снимках выявляются четкие признаки деструкции костной ткани преимущественно в передних отделах тел позвонков. Возможность визуализации абсцессов и секвестров. По данным МРТ отмечается усиление интенсивности сигнала. При заинтересованности диска наблюдается неравномерное усиление сигнала, неровность и нечеткость контуров. Возможность наличия эпидурального абсцесса с повышенным накоплением контрастного вещества.

Лучевая диагностика нарушения сегментации шейного отдела позвоночника

а) Терминология:
• Аномалия сегментации, аномалия сегментации и слияния (АСС), блок позвонков, дезорганизация позвоночника

б) Визуализация:
• Одно- или многоуровневое (распространенное) поражение
• Ищите слившиеся ножки, задние элементы позвонков, ребра
• ± сколиоз, кифоз, сдавление спинного мозга

(Слева) На сагиттальной КТ в костном окне определяется дисплазия зубовидного отростка и нарушение сегментации С2-С3. Обратите также внимание на заднее положение вершины ската относительно вершины зубовидного отростка, что позволяет предположить атланто-затылочную нестабильность (подтвержденную на рентгенограммах в положении сгибания/разгибания - не показаны).
(Справа) На корональной КТ в костном окне у пациента с синдромом Клиппеля-Фейля (СКФ) определяется асимметричное нарушение сегментации С2-С3, более выраженное слева, чем справа, приводящее к легкому врожденному сколиозу. (Слева) На сагиттальной КТ в костном окне у пациента с тяжелым СКФ определяется слияние всех шейных позвонков наряду с ассимиляцией атланта с основанием черепа. Узкие позвонки типичны для врожденного нарушения сегментации.
(Справа) На корональной КТ в костном окне у пациента с тяжелым СКФ определяется гипоплазия зубовидного отростка и слияние правого затылочного мыщелка, боковых масс С1 и С2. Левая боковая масса С1 не слита ни с затылочным мыщелком, ни с боковой массой С2.

в) Дифференциальная диагностика:
• Ювенильный хронический артрит
• Спондилодез позвонков
• Хроническое последствие дисцита
• Анкилозирующий спондилит

г) Патология:
• Нарушение экспрессии гена РАХ1 — патологические сигналы в хорде при формировании позвоночного столба
• Множество синдромов связаны с АСС
• Другие аномалии нейроаксиса, почек, желудочно-кишечного тракта, врожденные дефекты сердца

д) Клинические особенности:
• Обычно симптоматика отсутствует (либо кифосколиоз)
• Тяжелые случаи обнаруживаются в младенчестве/детстве; легкие могут обнаруживаться у взрослых людей
• Реже неврологический дефицит, аномалии конечностей или внутренних органов, дыхательная недостаточность
• Сколиоз часто прогрессирует
• Аномальные позвонки могут продолжить слияние

е) Диагностическая памятка:
• Клинические проявления вариабельны и определяются типом АСС и связью с синдромом
• Корональная МРТ и рентгенография в прямой проекции: лучшие методы обнаружения и оценки АСС, определения уровней аномальных позвонков

Наиболее часто используемым методом лучевой диагностики родовых травм, в том числе травм шейного отдела позвоночного столба, является рентгенография, несмотря на различные современные методы лучевой диагностики. Использование электрорентгенографии и ультразвукового исследования позволяет выявить изменения костных, диско-связочных и мягкотканных структур при травмах шейного отдела позвоночного столба. Оригинальные модели травмы позволяют представить механизм возникновения травм шейного отдела позвоночного столба в различных стадиях родов, в родовспоможении и обеспечить их профилактику.

Ключевые слова

Полный текст

Актуальна проблема своевременной клинической и лучевой диагностики родовых травм, в том числе шейного отдела позвоночника. Несмотря на существование различных современных методов лучевой диагностики, наиболее часто используется рентгенографический. Это объясняется не только его большей доступностью и распространенностью, но и отсутствием информации о разрешающей способности других методов диагностики.

Целью настоящего исследования являлось выяснение разрешающей способности различных лучевых методов в выявлении родовой травмы. Изучены лучевая семиотика и биомеханизм повреждений мягких тканей, сосудисто-нервных образований шеи, шейного отдела позвоночника в родах. Разработаны экспериментальные модели различных видов родовой травмы с целью уточнения механизма воздействия и величины сил, вызывающих травму.

Материалом исследования были 95 объектов (трупы мертворожденных и умерших на ранних сроках детей, органокомплексы, включавшие кости основания черепа, шейные, грудные позвонки и спинальные концы ребер). Общепринятым методом в двух проекциях выполнен 331 снимок. Кроме того, проводилась контрастная ангиография сосудистой системы позвоночника, спинного и головного мозга путем наливки (10 щенков, 5 крыс, 10 трупов мертворожденных детей, трупные органокомплексы). Ультразвуковое исследование позвоночника было выполнено также в двух проекциях на 15 объектах.

Эксперименты на животных осуществлялись под тиопенталовым (гексеналовым) наркозом. Препарат вводили внутривенно или внутрибрюшинно. Животных забивали, вводя им наркотическое вещество.

Краниоспондилографию в боковой проекции и рентгенографию шейного отдела позвоночника проводили через открытый рот [2], рентгенографию и электрорентгенографию в стандартных проекциях. При рентгенографии с дозированным растягиванием препарата (до 300 г) использовали оригинальный столик для рентгенографических исследований и переносную рентгеновскую установку “АРМАН-1”, рентгенодиагностический аппарат с телевизионной приставкой “ТУР-1700” и аппарат “ЭРГА-02”. Ультразвуковое исследование выполняли на аппарате “Toshiba-SL-52”.

Позвоночные артерии контрастировали путем введения 70% раствора верографина через катетер, установленный в подмышечных артериях, или непосредственно в левый желудочек сердца, затем приступали к их одномоментной двусторонней ангиографии. Использование рентгеновского электронно-оптического преобразователя позволяло судить об изменениях позвоночных артерий при манипуляциях на шейном отделе позвоночника (продольная и боковая тракция, разгибание и сгибание головы).

Дозированную травму шейного отдела позвоночника воспроизводили с помощью разрывной машины РМУ-005-1 и оригинальных устройств для фиксации экспериментальных объектов (трупов, трупных органокомплексов, животных).

Для исследования новорожденных и выявления признаков родовой травмы в эксперименте был применен метод электрорентгенографии (ЭРГ) [6]. ЭРГ позволяет изучать состояние как отдельных позвонков, так и позвоночного столба в целом. Хорошо визуализируются тело, дуга, отростки позвонков, их взаимное расположение, равномерность щели между телами и отростками смежных позвонков, состояние шейного лордоза. Можно увидеть контуры и состояние позвоночного канала на прямой и, особенно, боковой ЭРГ, причем более отчетливо на снимках недоношенных детей, так как у доношенных при более оссифицированных позвонках контуры дуг позвонков частично покрывают рисунок позвоночного канала. Прослеживается расширение щели между телами позвонков, растяжение или разрыв диско-связочных и мышечных структур. Кроме того, четко видны контуры воздушных столбов в трахее и пищеводе, что дает возможность на боковой ЭРГ проследить состояние (толщину, ровность контуров и их деформацию при наличии мягкотканных гематом) превертебральных тканей.

В ходе ультразвукового исследования позвоночника с использованием линейного и секторального датчиков можно изучать состояние позвоночного столба как продольно, так и его сегменты [5]. Так, оценивая состояние первого шейного позвонка в эксперименте можно выявить дефекты его кольца — боковых масс, задней и передней дуг, зубовидного отростка аксиса, проследить симметрию или асимметрию щели между зубом и боковыми массами атланта, обнаружить отдельно стоящий костный фрагмент данного позвонка при отрыве боковой массы атланта. Подобным же образом можно изучить состояние других позвонков. Просветление щели между телами позвонков является признаком травмы — растяжения или разрыва межпозвонкового диска, а расширение щели между дугами и отростками позвонков — признаком разрыва связочного аппарата. Кроме того, на обзорной продольной сонограмме позвоночного столба видны контуры позвоночного канала и нарушения его целостности в виде смещения одного или блока позвонков вперед или назад. Возможно выявление полной блокады и полного разрыва позвоночного канала, а также его отрыва.

Главными недостатками ультразвукового исследования позвоночника являются малые размеры изображения, относительно нечеткие его контуры. В какой-то мере эти недостатки восполняют фотографии, по которым возможна более точная диагностика.

Необходимость выявления механизмов травмы и разработки методов профилактики привела к созданию основных четырех моделей травмы шейного отдела позвоночника.

Наклонная тракционно-компрессионая модель травмы шеи. В основе механизма этой травмы лежит боковой наклон головы и шеи. При этом на стороне сгибания шеи возникает компрессия тканей и органов, а на стороне разгибания — растяжение. Такие воздействия проявляются в родах при асинклитическом вставлении головки плода во входе в таз, при выведении плечиков плода после прорезывания головки.
Продольная тракционная модель травмы. Механизм этой травмы обусловлен растяжением шеи с последующим повреждением тканей и в родах присутствует при использовании акушерских щипцов, вакуум-экстрактора, родоразрешении плода, находящегося в тазовом предлежании.
Сгибательная компрессионная модель травмы. Данное положение головы и шеи, сгибание головы вперед и продвижение через родовые пути затылком являются наиболее физиологичными. Однако даже в таком положении возникают повреждения шейного отдела позвоночника и мягкотканных структур за счет противодействия сил, изгоняющих плод из матки, и сопротивления тканей родового канала, особенно при ручной защите промежности матери путем надавливания на головку плода.
Разгибательная компрессионная модель травмы. Редкими вариантами предлежания плода являются передне-головное, лобное или лицевое. При прохождении через родовые пути происходит разгибание головки и шеи, а за счет противодействия указанных выше сил — компрессия. Эти варианты предлежания самые неблагоприятные, так как травма шейного отдела позвоночника возникает при минимальных нагрузках.

Рентгенологические симптомы родовых повреждений шейных позвонков по М.К. Михайлову [3] мы условно разделили на 3 группы: 1) признаки смещения позвонков; 2) признаки переломов позвонков; 3) косвенные признаки повреждения позвоночника.

На снимках, полученных в результате рентгенографии через открытый рот, у 35% больных обнаружена асимметрия щели в атланто-затылочном суставе. Происхождение этого рентгенологического признака может быть обусловлено 4 основными причинами: 1) растяжением мягкотканных структур; 2) подвывихом и вывихом в верхнем суставе головы; 3) переломами атланта в различных вариантах; 4) сочетанием этих признаков.

Изучение механизмов травмы показывает, что причиной двустороннего растяжения мягкотканных структур в данном суставе является продольная тяга за головку. Одностороннее растяжение связочного аппарата происходит при боковой наклонной тяге. Этот же механизм приводит к подвывихам и вывихам в указанном суставе, однако подвывихи возможны и при компрессионных вариантах травмы.

Компрессия головки, возникающая в момент защиты промежности матери, при несовпадении продольных осей головы и туловища может вызвать подвывихи и вывихи в этом суставе. Чрезмерное давление суставных поверхностей тела затылочной кости на суставные поверхности атланта из-за их форм и взаимоотношений приводит к одностороннему, а иногда и двустороннему отрыву боковых масс атланта, особенно при недоразвитии костной ткани С1 позвонка. Кроме того, при асинклитическом вставлении головки, боковой наклонной тракции на стороне компрессии возможен отрыв боковой массы атланта. При продольном тракционном воздействии сил отрыв боковой массы атланта не возникает.

Выведение плечиков путем вытягивания плода за головку и отведения его к лону (боковая наклонная тракция) во время родов в головном предлежании приводит к травме верхне- или среднешейного отдела позвоночника. Механизм травмы лежит в создании рычага сил: точкой опоры является симфиз короткой частью рычага — головка и верхняя часть шеи плода, длинной оставшаяся часть шеи и туловище плода. Во время родов в тазовом предлежании длинным концом рычага (уже родившимся) выступают тело и нижняя часть шеи плода. Наклон в сторону симфиза и тракция плода приводят к перелому шейного отдела позвоночника в точке опоры — в нижнешейном отделе.

При травмах в верхнешейном отдела происходит повреждение связочного аппарата краниовертебральной зоны, травма или ущемление менискоидных структур, богатых сосудисто-нервным образованиями с последующей блокадой позвоночно-двигательного сегмент шеи, затем спазмом мышц и кривошеей.

Асимметрия щели в верхнем суставе головы может быть связана с подвывихом атланта как в сагиттальной, так И фронтальной плоскостях.

Критериями латерального подвывиха в атланто-затылочном суставе является смещение суставных фасеток мыщелков затылочной кости относительно суставных поверхностней атланта при отсутствии выраженной асимметрии боковых масс по отношению к зубовидному отростку аксиса, нередко при этом может быть и эксцентричное расположение зуба относительно мыщелков затылочной кости.

К дислоцирующим признакам (симптомам растяжения) отнесены увеличение расстояния между затылочной костью и атлантом, атлантом и аксисом. Указанные изменения обнаружены в 13,1% случаев. Симптомы растяжение лучше видны на снимках, получений при рентгенографии через открытый рот, в виде расширения суставной щели верхнего сустава головы.

Наиболее часто при рентгенологическом исследовании выявляются смещения первого шейного позвонка по отношению ко второму. Эти дислокации могут происходить в сагиттальной плоскости или в боковых атланто-аксиальных сегментах (ротационные подвывихи). На первом месте по частоте стоят ротационные подвывихи атланта (47,3%). Изменения положения зубовидного отростка аксиса диагностированы у 17% детей, асимметрия щели в верхнем суставе головы — у 35%, подвывихи в суставе Крювелье — у 13,6%. Нередко смещения верхних шейных позвонков сочетаются с дислокациями нижних. Таким образом, основную нагрузку при родах в головном предлежании испытывают верхнешейные позвонки, что подтверждают и наши эксперименты с моделированием родовой травмы шейного отдела позвоночника.

По данным архива кафедры лучевой диагностики КГМА, рентгенологические признаки переломов верхних шейных позвонков обнаружены у 7% детей. Перелом атланта диагностирован у 6 новорожденных, аксиса — у 7, так называемый перелом Джефферсона — у одного ребенка. Применительно к родовым повреждениям С1 позвонка [2] эта патология описывается как одновременное повреждение передней и задней дуг атланта с выдавливанием боковых масс латерально. Могут быть контрлатеральные и гомолатеральные переломы. Из преимущественно хрящевого строения С1 позвонка получить прямые рентгенологические доказательства перелома дуг атланта у детей раннего возраста не представляется возможным. В данной ситуации эффективно ультразвуковое исследование позвоночника, которое дает возможность определить дефекты костных, хрящевых и мягкотканных структур.

Еще более эффективна магнитно-резонансная томография. Данный метод оптимален по разрешающей способности и безвредности для пациента.

К косвенным признакам повреждения первого и второго шейных позвонков относятся оссификация передней атланто-окципитальной мембраны, утолщение превертебральных тканей на этом уровне, раннее заращение синхондроза аксиса, признаки раннего деформирующего артроза в суставах головы [1]. Оссификация внесуставных отделов связочного аппарата краниовертебральной зоны является своеобразным адаптационно-компенсаторным ответом на повышенную нагрузку. Развитию этого процесса способствует гиперлабильность в верхнешейных сегментах.

В ходе комплексных морфологических исследований, включавших препаровку, макро- и микроскопические исследования позвоночного столба и окружающих мягких тканей, спинного мозга, позвоночных артерий установлена корреляция патоморфологических изменений и лучевых симптомов травмы. Вместе с тем отсутствие лучевых симптомов родовой травмы не исключает ее наличие, так как могут быть рентгенонегативные травмы шейного отдела позвоночника, обусловленные эластичностью диско-связочных структур.

Читайте также: