成都华西华科研究所分析骨质疏松椎体骨折与相关椎体骨疾患的 影像鉴别诊断和QCT骨密度测量体模软件系统检测法

检测骨密度

摘要：椎体骨质疏松骨折是临床常见的一种疾患，应用影像学检查和诊断，是临床诊断骨质疏松的重 要方法之一。与椎体骨质疏松相似的发生在椎体的相关骨疾患，需要和椎体骨质疏松相鉴别，本文从 临床影像学X线平片、计算机断层扫描、磁共振成像技术等方面对椎体病变与骨质疏松的鉴别进行 介绍。旨在提高在临床工作中对发生在椎体骨质疏松引起的骨折与其他骨病变在影像学方面的鉴别 诊断。

骨质疏松是困扰老年人的一种常见生理和心理 的一大疾患。老年性骨疏松特别表现在脊椎骨的明 显改变。骨质疏松症是以骨矿物质和骨基质等比例 减少和骨组织显微结构退化为特征，致使骨的脆性 增高和骨折危险性增加的一种全身性骨病。骨质疏 松症不仅骨量减少，更重要的是其力学性能也降低。 骨质疏松最常引发的并发症就是骨折，最常见的便 是椎体骨折。骨质疏松性脊柱骨折主要发生在年龄 较大的患者。这是因为随着年龄的增加，体内性激 素水平下降，对甲状腺素激素的拮抗作用下降，对破 骨细胞的抑制作用减弱，从而导致骨量下降及骨强

度降低，骨的承受力也明显减弱，轻微外力都可以造 成骨折。此外，遗传因素、钙及蛋白质等营养物质摄 人不足、活动量减少、免疫功能低下等因素亦与骨质 疏松有关。轻微外伤常可导致一个或多个椎体发生 压缩性骨折，部分骨折患者可无明确外伤史。其主 要临床表现为胸背部疼痛、身高减低和驼背畸形，且 疼痛程度个体差异很大，因持续时间较短甚至无明 显症状而常常被忽略。另外一些肿瘤性疾患，代谢 性骨疾患等，都可造成脊椎骨的病理骨改变，这些都 和骨质疏松有着密切的关系，这需要引起临床医生 的注意，要很好地了解患者的临床症状，实验室检查 以及影像学检查的结果^[1]。

骨质疏松性脊柱骨折的影像学诊断方法以往主 要依赖于X线平片及CT扫描，随着影像学的发展， 尤其是MRI在其诊断及估计预后等方面的作用越 来越大。同时对脊柱椎体的病变诊断有着很大的帮

助。我们将脊柱椎体骨折以及脊柱椎体常发生的骨 疾患加以简述及鉴别。

1椎体骨折的诊断

脊柱椎体骨折是骨疏松后常见的改变之一。由 于椎体骨骨量的减少，使得椎体骨骨折的几率加大， 骨折往往在外力或较轻微的外力下，即可发生。影 像学表现往往是椎体被压缩变形，好发于胸12椎体 和腰1椎体，可单独一个或同时多个椎体受累，椎体 前缘骨皮质发生皱褶、中断、嵌人，椎体内出现横行 致密带，位于椎体面下0. 1 ~1 cm处或在椎体中部， 边缘模糊；同时还可发现椎体有不同程度的骨质疏 松和退行性改变。这对于普通X线检查即可达到。 由于脊柱的结构复杂，在平片上其结构相互重叠，并 且平片密度分辨率低，因而对细微的病变常不易发 现。同时X线检查仅仅反映了椎体形态学的改变， 这就不可避免地要将一部分陈旧性骨折包括在内而 无法与新鲜骨折区分开来，特别是当骨折的椎体外 形改变不是很明显并且椎体骨折为多发时。再者， 由于骨量丢失30%以上时，X线平片才能显示，故 其对椎体早期骨质疏松改变并不敏感，其特异性较 差，难于发现早期的骨质疏松改变。另外X线平片 对原发性和病理性压缩骨折的鉴别诊断有一定的限 度，X线平片上一般两者都表现为椎体压缩呈楔形 改变，如合并明显附件骨质破坏或周围软组织肿块， 则对病理性骨折诊断有鉴别价值^[2]。

[4]       CT扫描常规取软组织窗和骨窗断层成像

骨质疏松性脊柱骨折的CT特征有：因骨质疏 松性椎压缩所呈现的楔形和鱼椎样变形等形态学改 变，其高度减低以椎体中部明显，且多伴有变形椎体 邻近椎间盘的膨出或突出。常可见骨折线，多同时 累及皮质骨和松质骨，甚至可累及附件，也可有骨折 片移位突人椎管内，亦可呈现椎体后方皮质弧形突 出，时骨折部位似为骨质破坏，一方面可能是骨折本 身的原因所致，另一方面可能是骨的吸收所引起。 在部分楔形及凹陷形椎体中，椎体后上角翘起，突向 椎管，这在其他病因所致的椎体骨折变形中较为少 见。另一个特征性的CT表现是骨松质密度减低， 这在椎体压缩变形初期即可发生，常表现为整个椎 体或中央区域的均勻低密度，也可呈斑点状、蜂窝 状、栅栏状或不规则小条片状低密度改变。椎体骨 皮质普遍变薄，椎体后角及周边可因增生性骨赘而 呈高密度突起，两侧常不对称，这可能与不均勻应力 或显微骨折的修复有关。若伴有椎间盘膨出或突

出，则可在椎间盘层面见到环形或突起的软组织密 度灶向椎管内突人；有时还可能见到压缩性骨折或 椎体滑脱所显示的椎缘双边征。多排CT扫描可清 楚显示椎体骨折及椎管受累的情况，对椎体的水平 骨折线矢状及斜行骨折线均可在数据基础上直接显 示，三维重建图像可帮助显示更加清晰。CT的横 断面成像避免了 X线平片结构重叠的缺点，且密度 ， 发现 X 平 片   发 现 的 微 ，

检测椎体、椎弓根及附件破坏明显比X线平片敏 感。在骨质疏松性和病理性脊柱骨折的鉴别上CT 能提供一定的帮助，前者椎体的骨皮质只会骨折，不 会破坏，而在绝大多数病理性骨折中椎体前外方或 后方的皮质有破坏，同时部分单纯椎体压缩时其周 围的软组织影一般都较薄$ "8 mm)，而病理性骨折 者伴有软组织肿块较厚且呈结节状^[3](图1、2)。

1. 2 MRI的骨质疏松性脊柱骨折的形态学改变

以鱼椎形颇具特征，相邻椎间盘增厚膨大呈双 凸透镜状膨突至凹陷椎体内，此种表现是由于椎间 盘扩大导致强度减弱的椎体上缘和下缘弓样凹陷， 椎体经过压缩、修复、塑形，椎体压缩内凹使相邻的 椎间盘代偿性增厚所致，而且椎体压缩越趋于慢性， 椎间盘增厚的程度越明显。压缩椎体后上角上翘， 突人椎管内压迫硬膜囊，是骨质疏松性脊柱压缩性 骨折较有特征性的表现^[42]。

2椎体肿瘤性疾患

2.1 骨血管瘤

以中老年女性多见，发病部位以胸椎最多见。 病理上，骨血管瘤由成熟的、大小不等的毛细血管、 海绵状血管或血管脂肪瘤样血管等不规则的薄壁血 管组成，部分呈血湖或腔隙状，肿瘤的血管间可见 脂肪性骨髓组织。椎体血管瘤的改变有时易与椎体 骨疏松相混淆。由于骨疏松所致骨小梁的稀疏与椎 体骨血管瘤的栅栏状骨改变有着相似之处。

2.1.1脊柱骨血管瘤的影像学表现 2.1.2脊柱骨血管瘤的放射学表现各异，主要取决 于病 的 。  表现 骨 梁 ，  域

骨质密度 减 ， 有 表 现 。 在 位 CT 片上，脊柱骨血管瘤通常呈现低密度（脂肪组织）， 病灶内点状高密度（椎体的垂直骨小梁的横截面）。 2.1.' X线平片是诊断椎体骨血管瘤的一种有效 且简单的方法。椎体骨血管瘤在X线平片上的典 型表现是椎体上的垂直的条纹，即增粗肥厚的骨小 梁结构，椎体内非受力横向骨梁因血管组织穿行被

吸收，残存纵向受力骨小梁代偿性增粗，故在侧位片 上常见 的纵向骨小梁在椎内成栅栏状  。有

时还可以看到椎体呈蜂窝样 ，即    的血

管穿行骨   致。     ，在有临床症状的血管瘤中

还 见  ，即椎体本来的凹的轮廓消

失。只有当血管 犯  1/3 体时，在X线

平片约有60\的病  发现。有症状的血管

晚期可表现 体的受压变形、楔形    及

驼背畸形等。C( 更  病变的骨质破坏

程度、软组 犯程度以及椎管侵犯引起的脊髓压

。CT横 的典型表现 体内多发   状

的骨小梁的横  ，其周围伴有骨质吸收

破坏后造成的局限  密度区^[62](图3)。

2.1.4在MRI上，椎体骨血管瘤表现多样，一些病 灶在自旋回波TWI呈现高信号和T1W1呈现中等信 号，或者T1WI中等信号、TW1高信号，也可以呈混 杂或者均一信号。两序列的   表现主要取决于

病灶内脂肪 、血管及间质水分的相对含量。在

T1WI上呈现高信号而T1W1上呈现中等信号的区 域含有 的脂肪 ，而TWI上呈现中等信号而

T1W1上呈现高信号的区域即与正常的骨髓类似。 2.2多发性骨髓瘤

2.2.1多发性骨髓瘤可有不同的X线表现，尤其 是脊柱的病变， 骨质疏松而见  1

确病变，多发体的压缩骨 。 见

体的 发 形 密 的 。

[5]        CT由于度 ，可以清楚显示骨小

梁结构的   、软组织肿块、以及 管内硬膜囊

和神经根受压情况。CT: 见骨小梁断续

不全或 样骨破坏。这于分析椎体骨疏松病变

的性质有很大的帮助。骨髓 在骨疏松 的

基础上，    骨梁的进一步破坏，可表现：灶

区的破坏。

[6]       MRI检查直接反映骨髓内的病变，比x线及

CT检查更敏感。骨髓瘤常见MRI表现是T1上骨 破坏或骨髓 在骨髓脂肪高信号的

界清楚的低信号;在T2上，尽管肿  信号，但

由于与骨髓脂肪信号   比，常常导致病 ：

示不清楚:在STIR序列及脂肪抑制T2上，由于脂肪 信号 抑制，病 信号 ，对诊  发骨

髓瘤非常有帮助。MRI可清楚   髓腔的情况，

骨 髓  程 度 ;     肿 块 的 及

其  膜外腔的程度，以及肿块对脊髓或神经根

压迫的水平和程度进   确的 。MRI可预测椎

体骨折的风险，如果进展期骨髓瘤患者的脊柱MRI 发现多处骨损害，则其发生骨折的风险较脊柱 MRI扫描正常的骨损害的患者  （图5)^[921]。

图1椎体骨疏松表现为椎体内骨小梁的 粗疏，骨密度减低，椎体变形

图2胸12椎体压缩骨折，可见骨折片分离， 椎体压缩后，呈楔形改变。

2.3椎体转移瘤

2.3.1脊柱转移瘤转移的主要途径为血行转移，由 于椎骨为松质骨结构，含有大量红骨髓，红骨髓的毛 管网适宜于肿瘤栓    及生长，   的静脉

系  独立的 系统，无瓣膜，有广泛的经 卜

，与乳腺、肾、状及前列   流相通，且血

流缓慢，也适宜肿瘤栓 及生长。瘤栓 丨脉

或 流  ，  破坏血管壁向椎骨内侵

，起骨质破坏。    ，

的恶性肿   肠肿瘤等， 生长，将屏蔽

的骨膜及软骨穿破，直接扩 局 。

2.          %   的 确 诊  于 p q 发 肿

图3骨血管瘤

图A、B示平片及CT重建片椎体变形，椎体内粗大骨小 梁呈“栏珊样”改变。图C、CT轴位图像示，粗大的骨小 梁及椎体周围软组织肿胀，钙化。图D轴位MRI显示 椎体内粗大骨小梁和周围软组织肿块。

和指导临床治疗有重要价值。脊柱转移瘤普通X 线片检出率在65\〜70\，早期易漏诊，X线片捡 发现  取决于骨质破坏的程度，骨破坏

50\ 上 发现。 的基本X

线征象及CT表现   骨骨质破坏、骨生或两者

， 骨破坏多见，   软组织肿块形

成，椎体   成椎体的溶骨性破坏，而同时

成椎体附件骨的破坏。MRII    发现椎体的

异常信号   。  压缩椎体   全椎体信号异

常，   信号异常。后者非皮质相贴的边缘

清楚。椎体内T2WIFS伴有发散在   状

更高信号，T2WI或T2WIFS见圆弧状异常信号线。 T2WI或T2WIFS偶见前后走行的异常信号线和前 后走行的梭形或宽带状液体信号区。 起的

椎体压缩骨折系肿  起的骨质破坏所致，破坏区

周围骨质抗应  致  。椎体压缩多在骨质

破坏范围   发生，且肿病灶本身及压缩椎体

骨  周围   发水肿，   压缩椎体多为全部信

号异常。椎体内    异常信号系 扩大和生长的

圆形和类圆形肿瘤病   形成。病   缘即可形成

圆弧状异常信号线。肿瘤本身发生坏死、出血和变 性即可形成散在 状类水样长T2信号骨质疏松

压缩骨 弓根信号异常出现  ，后缘边界

清楚。椎弓根异常信号 体压缩骨   致的

骨髓水肿信号的一  ，  糊。椎体骨

图4骨结核

图AB显示胸椎结核，相邻椎体关节面破坏，死骨形成，

椎体变形，周围软组织肿胀。图CDE显示腰椎体结核 关节间隙破坏消失，腰大肌脓肿形成。

折多轻微，因而仅有少数与椎体相邻的椎弓根骨髓 发生水肿，而罕见累及  体的附件其他部分

(图6广^17]。

3椎体结核

[7]       脊柱结核占全身骨结核之首，发病率约占 40\，发病   年有上升的 ，对该病早期、及、

准确的诊   于  患者的病残 其重要。脊柱

结核的典型影像学征象就是骨疏松，这就需 用

临床 室   和影像学   予以鉴别。 的X

平片   结  做出诊断，但在鉴别诊

中经常会   cCT以其横 成像和 ：

图5骨髓瘤

图A胸腰椎体骨质疏松，椎体内密度减低，可见骨破坏， 椎体变形。图B示椎体增强扫描后，显示破坏区内强化 明显。

图6 骨转移瘤

图A腰椎体1破坏，椎体下缘骨皮质不连续，椎体内密 度减低，增强显示强化的肿块。图B椎体破坏，皮质骨 边缘不完整。

的密度分编辨率，在脊椎结核的诊断、鉴别诊断及指 导治疗中 的 ，具有 的临床应用

值。   结  期诊断最准确的    ，它

期发现椎体骨质破坏，显示病变范围及 软组   ，还   确 病 及椎管的程度。

将三者结合起  结核进行观察，    临床提

供治疗依据。

[8]       结核有其典型的影像特征，如相邻椎体骨

质、   破坏， 隙狭窄或消失、 脓肿死骨

形成等是脊柱结    有的症状。一般    ，脊柱结

体广泛破坏，极少累及椎体局部，  隙

变窄或消失与病变类型有关。  结核中心型病变

波及椎体周围的时间较晚。老年人脊柱结核常无椎 脓肿或病灶较小，这与老年人机体反应较弱有关。 结核I   有死骨、骨痂形成。结脓肿

梭形， 及一个或一 上椎体。而肿

及椎体后角及椎弓根   ，软组 半球

形，一般不破坏    ，  见“嵌入”征，    隙

扩大。影像学表现  "

3.3脊柱结核早期X线、CT表现为受累椎体呈高 密度影像，   现  积磨玻璃样 ， 隙 ：

缩窄，MRI对早期诊断有显著意义，呈典型椎体骨炎 表现，T1WI整个病变椎体呈均勻低信号，T2WI骨 质破坏  信号，且信号不均勻。 ，MRI能

期 发 现 病 。

3%脊柱结核中晚期骨质破坏是最常见的表现，破 坏 缘可有高密度影像，其 见死骨形成。椎

间隙变窄为椎体上  破坏，椎问盘发生退行性

。 隙 窄 现 晚 ，   结 的 型 X

平片表现之一。除椎间隙缩窄，还  临近骨质

破坏，如肋骨  、枕骨、   关节等。骨质破坏往

往出现 后凸畸形，严重后凸畸形造成脊髓受压

的  现截瘫症状。  脓肿的出现对于鉴别诊断

意义重大，椎体结  及  肌冷脓肿   见，多

数为流注样脓肿。  及体肿瘤破坏椎体后，

形成 类 脓 肿 的 肿 组 ， 类 形 有 软组织块影。 ，肿组 有广泛的

轻度异 比  ，而结 脓肿只在脓肿表面有

轻度异 比  。  方组织疏松，结脓肿

位于椎前;胸椎结核脓肿往往位于椎体周围；而 结核脓肿常位于   肌内。脓肿内偶 见死

骨及   ，此结核病的特异  。另外，脊柱

结核经 治疗病 定后可有骨桥形成。值注

意的是， 科书中提到骨结 成的骨质疏

松的表现，现在    表现   ，这或 于现在人

的身体状况与及早发现有一定联系^[18’^19](图4)。

体病变须与骨疏松相鉴别的疾患还很 多，缘骨与椎问  缘  需要鉴别的疾患之

一。椎缘骨与椎问  缘疝/中央疝椎缘骨与软骨

结节发病机制学说不一，包括外伤、永骨骺及  丨

等。   ，均倾向于后者.即椎体软骨板和

(或）椎体骨骺交界处存在薄弱区。在异常外力的 作用 发髓   ’  体骨骺与椎体  ，形

成三角形骨块。腰椎后缘软骨结    误  体后

缘撕脱骨折、后椎缘骨、   骨 脱位等， 术

病理   其发病及构成与椎缘骨类似，实际  缘

软 骨 结 的一 类型 。 病   入 的 髓

核和软骨成分、骨质缺损区及掀起的骨块所构成，惟 两者发生部位 。因此，将两者统称   体

边缘软骨结节更    当。两者的病理基  在

的  基础上，在长的    生活中，脊柱

承受弯曲和压迫等外力作用，促进髓   击缺

进 入 体骨 板 ， 形成 软 骨 结 ， 其 质与 体 前缘的椎缘骨及疝入椎体的SBmols结节是相同 的，    产生的部位 '许莫氏结节可

称为椎间盘中央疝，而椎缘骨与椎体后缘软骨结节 则为边缘疝。腰椎软骨结节的CT表现为_：腰椎椎 体后缘类圆形或不规则形骨质缺损，密度与椎间盘 相似周围多有不规则硬化，骨质缺损后方可见条形 或弧形骨块并突人椎管，并可以显示椎管狭窄、椎间 盘突出及硬膜囊和神经根受压情况，由此造成椎体 边缘的低密区有时需要和骨质疏松所显示的低密度 改变要相鉴别，骨质疏松往往造成整个椎体的密度 减低，骨小梁粗疏，而椎缘骨与椎体后缘软骨结节则 为局部的密度减低。对临床手术有重要指导意义。

总之，脊柱椎体骨疏松及相关的病变，在影像学 方面需要很好的鉴别，同时要密切结合临床检查及 实验室检查，仔细观察影像学资料，多加鉴别得出相 应结论，方可对临床有指定及帮助意义。

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