【骨肌】寰枕及寰枢关节外伤的影像学表现课件

寰枕及寰樞關節外傷的影像學表現

大約有1/3頸椎外傷的病人會累及顱頸結合部，這個部位非常重要，它是由枕骨和前兩個頸椎組成，並且由韌帶複合體將它們連接在一起，它對於維持頸椎的穩定性起著至關重要的作用。寰樞關節是頸椎活動度最大的部位，在這個部位主要是由韌帶結構維持其的穩定性，由於顱骨頸椎結合部的外傷，通常導致病人當場死亡，並且在急診科發生率一直在上升，所以對於這種病人當場的急救處理水準需要繼續提高。理解顱頸椎的解剖結構對於正確評價頸椎外傷情況非常重要，並且對影像醫師正確評價病人外傷部位的穩定性有很大幫助。

前沿寰枕及寰樞關節外傷的影像學表現顱頸部外傷的影像學表現，例如：寰枕關節脫位，枕骨髁骨折、寰椎骨折並橫韌帶斷裂、寰樞關節脫位以及外旋半脫位，這些疾病的緊急處理非常重要。冠狀位及失狀位CT重建在評估損傷程度方面效果很好，它能夠允許影像醫師全面的評估頸椎的穩定性。最後，MRI正越來越多的用於評估頸椎軟組織及及韌帶，並且能夠確定有無脊髓損傷。MRI也被用於外傷所致意識狀況在48小時之內不能被全面評估的傷患。顱骨頸椎結合部解剖（CCJ）理解顱骨頸椎結合部的解剖結構對於全面評估病人潛在損傷是至關重要的。CCJ是由三塊骨組成，第1、2頸椎（寰椎、樞椎）以及枕骨。這些結構大致組成兩個關節，寰枕及寰樞關節。CCJ的解剖結構將會在骨骼解剖、韌帶解剖、顱骨測量章節討論枕骨下麵一對突出物，也就是枕骨髁，位於枕骨的下麵。枕骨髁和寰椎側塊上面的關節面成關節。枕骨髁的前面包含一個小孔,舌下神經能夠通過此孔進入顱內，當評估枕髁時，要瞭解可能其存在多個變異，例如：髁前結節，第三枕髁部和齒突的韌帶骨化。1.正常2.髁前結節，3.第三枕髁部4.齒突的韌帶骨化顱骨頸椎結合部解剖（CCJ）第一頸椎也就是寰椎是唯一沒有椎體的頸椎，也沒有相應的椎間盤，它是一個環形的椎骨，由前弓和後弓及雙邊的側塊組成。前弓的後面有一個面和樞椎齒突成關節，形成寰齒關節。側塊的上下面分別和枕骨髁及樞椎形成寰枕和寰樞關節，寰椎側塊上面的關節面有一個凹槽，可以允許椎動脈經過此凹陷進入枕骨大孔。樞椎上面的兩個關節面和寰椎側塊成關節，下麵的兩個關節面和第三頸椎成關節。樞椎因有向上的結構通常被被稱作齒突而十分獨特。韌帶結構韌帶複合體能夠穩定寰枕和寰樞關節，韌帶複合體可以分為內側和外側的韌帶。內側韌帶從前面到硬腦膜有三層，包括:齒狀韌帶、十字韌帶和覆膜。齒狀韌帶有尖韌帶和翼狀韌帶組成，起固定顱骨頸椎結合部，限制樞椎旋轉的作用。尖韌帶或懸韌帶起自齒突尖止於枕骨大孔前緣中點。一對翼狀韌帶起自齒突後外側面止於雙側枕骨髁、枕骨及樞椎內側面十字韌帶是由橫韌帶及其上下支組成，橫韌帶是最厚最強壯的韌帶。它是水準走形於寰椎和齒突後方，把齒突固定在寰椎前弓的後面。所以它把寰椎的環形結構分成了兩部分：前面的間隔裏包含齒突，後面的間隔裏包含有硬膜囊及其內容物。十字韌帶的上下支是橫韌帶分別向上下的延伸。上支固定在枕骨下緣，下支固定在樞椎體後面韌帶結構覆膜是後縱韌帶的延伸，它是一個薄的，寬大的韌帶，從第二頸椎體一直到枕骨大孔前緣。覆膜是顱頸結合部的後界。它位於齒突韌帶和十字韌帶後方，和硬腦膜緊密聯繫在一起。覆膜由三層結構，神經血管走形在其內。顱頸結合部的其他韌帶，例如橫枕骨韌帶、附件寰樞韌帶、側寰枕韌帶以及barkow韌帶，這些韌帶都比較薄，在維持ccj的穩定性方面作用很小，所以在這個部分就不再多做介紹。外面的韌帶都是纖維膜彈性膜，是由前縱韌帶和黃韌帶的延續。項韌帶是由棘間和棘上韌帶延續而成，起於第七頸椎，止於枕外隆凸，寰枕後膜是一個寬頻，起於寰椎後弓，止於枕骨大孔後緣，作為黃韌帶向頭顱的延續，在維持穩定性方面起到的作用很小。2.寰椎解剖結構3a，後面關ccj韌帶3b，側面觀韌帶解剖結構4.頸椎失狀位T2，白箭頭示前寰枕韌帶，白三角示尖韌帶；黑箭頭示覆膜，黑三角示橫韌帶5.冠狀位T2，白箭頭示翼狀韌帶，從齒突尖到枕骨6.橫斷位T2，橫韌帶（連接兩側塊）7、韌帶損傷在T2像上的表現：a圖示：冠狀位寰樞關節增寬並有積水b：失狀位示：尖韌帶、十字韌帶、覆膜撕裂伴有脊髓損傷及少量出血。c：軸：橫韌帶右支損傷並脊髓損傷機械穩定性寰樞關節最主要的穩定物是橫韌帶，橫韌帶允許樞椎旋轉，而翼狀韌帶限制樞椎過度旋轉。寰枕和寰樞關節囊能夠穩定顱骨頸椎結合部。寰枕關節屈曲和伸展的性能通常只涉及到樞椎很小的旋轉。這種力學結構是由骨骼結構決定的。寰樞關節主要是負責樞椎旋轉以及輕微屈曲和伸展，這種關節的力學結構是由韌帶結構決定的。橫韌帶和翼狀韌帶在穩定顱頸部是最強壯的兩個韌帶，而橫韌帶是這兩個中最強壯的。在評估顱頸部穩定時，這些結構是最重要的。枕骨大孔前緣對齒突的阻擋是限制屈曲最主要的因素，覆膜限制伸展。翼狀韌帶主要限制側彎。破壞關節囊的完整性意味著關節失去穩定性。關節囊的損傷可分為單獨地寰樞關節囊損傷（l型）以及寰樞、寰枕關節囊共同損傷（ll型）。後者很可能伴隨有脊髓損傷。影像檢查方法在懷疑頸椎損傷時，可用CT來檢查。它的表現優於傳統的x線。採用薄層容積掃描能夠允許多平面重建並且增加損傷檢測率。推薦的失狀及冠狀層面厚度是1.25mm或更薄。失狀位和冠狀位多平面重建提供了高清晰度的影像，同時也由於圖像數量的增加增加了報告的難度。雖然新的掃描機器減少了射線的曝光量，然而射線量較傳統平片仍然很高。因此根據國家應急x射線最低風險準則或加拿大C-spine準則，對於脊柱損傷高風險的病人，CT的應用應該受到限制。影像學檢查方法磁共振在評估脊柱外傷的主要作用是檢測軟組織損傷，尤其是排除脊髓損傷。磁共振也被用於不穩定脊柱損傷的治療計畫的制定以及懷疑有韌帶損傷意識障礙的病人，以及那些意識改變臨床上在48小時之內無法評估的病人。磁共振不能發現所有主要韌帶的損傷，但是在檢測脊髓損傷方面表現的更好一點。在一項在屍體標本上磁共振和平片對比的研究中，磁共振漏掉了一半的韌帶損傷。然而，這個結果是用1.5T磁共振在十年以前做的。磁場強度的增加以及新的序列已經提高了韌帶的清晰度。寰枕脫位寰枕脫位是由高能創傷包括機動車的撞傷造成的。由於有腦血管的損傷所以死亡率較高。有高達1/3的高速機動車撞傷會發生寰枕脫位。傳統寰枕脫位分三型：l型是最常見的，由於枕骨向複側的移位，ll型是最不穩定的，表現為寰枕縱向分離，lll型由於枕骨向背側移位。寰枕脫位損傷機制被認為是極度過伸伴隨側彎，造成覆膜損傷。在兒童更容易引起寰枕脫位，可能是由於兒童時期寰椎和枕骨髁關節面較淺的原因。1.正常2.顱骨前移3縱向移位，寰枕分離4.顱骨後移寰枕脫位1枕骨大孔前緣中點——齒突距離是檢查寰枕脫位可靠的影像學方法。距離大於10mm，應高度懷疑寰枕脫位。韌帶複合體提供了寰枕關節大部分的穩定性。雖然寰枕脫位時，其他韌帶也損傷，但是翼狀韌帶和覆膜在維持寰枕關節穩定方面是頭頸部韌帶中最為重要的，而且他們的損傷情況取決於病人。枕骨髁撕裂脫骨折和翼狀韌帶斷裂與寰枕脫位有很大關系。寰枕脫位時對近端頸髓的損傷及對其他部位損傷，例如後組顱神經或者上組頸神經根的牽拉的評估是非常重要的。寰枕脫位現在已經有其他影像學方法來鑒定寰枕脫位，並使顱頸部測量標準化。所以發現有寰枕關節間隙增寬就可能被診斷為寰枕關節脫位。吉爾及其他人在失狀位CT重建上評價寰枕關節間隙時，是測量從枕骨髁中點到增寬層面最大的寰椎側塊上關節面的中點的距離。Chang及其他人通過增加對兩側寰枕關節距離的測量形成了改進型的測量方法。霍恩及其他人建議把寰枕關節脫位分為兩個等級：l級病人CT表現正常，但臨床有可疑韌帶損傷；ll級病人至少有一處CT或MRI上面的異常表現,.ll級病人應採用內固定治療。那些CT上不能發現的韌帶和關節囊的損傷，MRI扮演著重要的角色。圖9：l型寰枕分離；a：失狀位CT示顱骨相較於頸椎前移，由於頸椎阻擋，延髓扭曲；b：左旁正中失狀位，枕骨髁相較於C1側塊前移圖10：ll型寰枕分離；a：冠狀位CT示雙側枕骨髁前下角撕脫，b:失狀位T2像上，覆膜、尖韌帶、前縱韌帶斷裂及周圍少量出血圖11示：lll型寰枕脫位：a圖示，失狀位相較於頸椎，枕骨後移；在枕骨大孔前緣見枕骨髁撕脫的游離骨片；b圖示：左旁正中失狀位CT重建相較於C1椎體側塊，枕骨髁後移。枕骨髁骨折在脊柱鈍性外傷時，枕骨髁骨折表現是多種多樣的。安德森和孟題諾把這些骨折分為三型l型為粉碎性骨折不伴有移位骨片進入枕骨大孔，ll型骨折為顱骨線性骨折累及枕骨髁，lll型骨折為枕骨髁撕脫骨折。l型骨折和枕骨壓縮損傷有關，ll型和對頭顱的直接撞擊有關，lll型和翼狀韌帶的撕脫有關。現代影像技術能夠發現微小的撕脫損傷和韌帶斷裂，而這在過去很難實現。枕骨髁骨折Tuli及其他人建議根據骨碎片的移位情況、寰枕及寰樞關節的穩定性及韌帶損傷的磁共振表現來對枕骨髁骨折進行新的分類。他們提出了以下分型：l型為無移位的骨折，llA型為移位骨折不伴有韌帶損傷，llB型為移位骨折伴有韌損傷。根據Tuli分型，安德森和孟題諾l型和ll型合在一起為Tulil型，因為他們的治療方法相同。TulillA型骨折需要戴頸托，然而llB型骨折就需要手術干預了。圖12示：安德森和孟題諾l型枕骨髁骨折。同一病人失狀位（a）和冠狀位（b)CT重建示：右側枕骨髁粉碎性骨折圖13示：安德森和孟題諾ll型骨折，a圖示，CT軸位像右側枕骨髁線性骨折，b圖示：冠狀位CT重建骨折起自右側枕骨的側面圖15示：安德森和孟題諾lll型骨折。（a)：冠狀位CT重建示：左側枕骨髁撕脫骨塊，（b）冠狀位T2像上，左側翼狀韌帶撕脫，右側信號增高；（c）軸位T2像上橫韌帶撕裂。寰椎骨折和橫韌帶斷裂C1椎體爆裂骨折是由於軸向負荷作用於頭顱所致。他們可單獨損傷，也可合併有橫韌帶和齒突骨折,這些損傷占頸椎急性損傷的2%–13%，前弓和後弓是寰椎最脆弱、骨折最容易累及的部分，由於寰椎是環狀結構，所以容易多發骨折。寰椎骨折通常被稱為Jefferson骨折，分為後弓、爆裂和側塊骨折。後弓骨折通常和過伸有關，並且通常是穩定的；爆裂骨折通常是由於軸向負荷作用於頭顱所致；側塊骨折是由於急性側彎並累及到椎體的一側有關。在冠狀層面上，和C2椎體外側緣關聯的寰椎側塊關節面移位，提示有寰椎骨折可能。以前寰椎骨折都是用平片前後張口位進行評價。寰椎骨折和橫韌帶斷裂不穩定的爆裂骨折及側塊骨折可能伴有橫韌帶斷裂，韌帶的斷裂迫害寰齒關節關係，導致齒突向背側移位，有可能導致硬膜囊及其內容物受壓。不伴有寰椎骨折的橫韌帶斷裂也有可能發生，但通常伴有翼狀韌帶的斷裂。韌帶的損傷對寰椎來說是非常重要的骨折預測指標。CT是反應寰椎受損最好的影像檢查方法，並且也應在急性損傷事件中首先選擇。磁共振可進一步對韌帶的損傷進行評價。在T2或者梯度回波序列，韌帶表現為低信號。當韌帶損傷時，表現為混雜信號或者表現為纖維完全斷裂。。圖16分別示：後弓骨折、前弓骨折、側塊骨折和爆裂骨折；兩側塊的移位是寰錐骨折標誌圖17示:寰錐兩側塊移位圖18：寰錐骨折。（a）CT軸位像上寰錐爆裂骨折伴有前弓斷端移位；（b）磁共振軸位像T2上橫韌帶損傷（c），磁共振冠狀位T2上兩側塊向外移位，這與爆裂骨折表現相一致。寰樞關節脫位及旋轉畸形——翼狀韌帶撕裂評價外傷所致寰樞關節間隙增寬是一個很大的挑戰，因為，在很多時候兩邊損傷是對稱的。研究發現寰枕間距的上限是很寬的。這些差異可能是由於所描述的對象年齡不同所致。在年齡稍大的人群中，退行性變及軟骨的缺失可能是間距較窄的原因。寰樞椎體縱向分離很少發生，一旦發生就會威脅生命。外傷旋轉半脫位通常繼發於屈曲及旋轉力導致的翼狀韌帶損傷。這種情況兒童相較於成人更常見。寰樞關節的關節面是脊柱關節中最平坦的，所以寰樞關節是脊柱中活動度最大的關節，能夠允許多個方向的運動。寰樞關節脫位及旋轉畸形——翼狀韌帶撕裂非創傷性寰樞關節半脫位有多種情況，包括自發充血性脫位、寰樞旋轉脫位、膨脹性脫位、鼻咽癌斜頸所致脫位、寰樞旋轉半脫位以及寰樞旋轉固定。旋轉半脫位是一種很罕見的情況，在韌帶鬆弛（類風濕性關節炎、唐氏綜合症、Morquio綜合征、馬方綜合症）或者先天性寰樞畸形（例如齒突發育不全、橫韌帶發育不全）的病人發生率增加。Grisel綜合征，即不伴有外傷或骨骼疾病寰樞關節半脫位首先發現於兒童。只要是能導致寰樞關節橫韌帶充血或病理性鬆弛的任何情況都可以引起該病的發生。幾種常見的口咽疾病和這種綜合征有關，例如：咽炎、扁桃體膿腫、頸部膿腫、和中耳炎。根據對正常志願者和患有先天性斜頸病人動態CT掃描證明了寰枕關節旋轉有一個很寬的範圍。在正常成人志願者中平均旋轉高達79°，並且在生理情況下，在旋轉期間C1/C2頸椎關節面分離的情況高達74%–85%。所以，寰枕關節半脫位的診斷不能僅僅根據CT上關節的表現。患有Ehlers-Danlossyndrome（先天性結締組織發育不良綜合征）伴有微小外傷及斜頸病人（a）冠狀位CT重建上齒突左右不對稱（b）磁共振冠狀位T2像上，左側齒突—側塊間距增寬並伴有翼狀韌帶斷裂（c）磁共振軸位T2像上，完好的橫韌帶17歲男孩車禍後，寰枕、寰樞關節脫位並伴有頸痛：（a)正中矢狀位CT重建像上齒突—枕骨