中 華 放 射 醫 誌 Chin J Radiol 2006; 31: 227-235 227 僵 直 性 脊 椎 炎 的 脊 椎 骨 折 1,4 王 憶 芬 1,3 鄧 木 火 5 楊 明 祥 1,3 劉 峻 成 2 陳 健 文 1,3 姜 仁 惠 1,3 張 政 彥 1 台 北 榮 民 總 醫 院 放 射 線 部 3 國 立 陽 明 大 學 醫 學 院 4 童 綜 合 醫 院 放 射 診 斷 科 中 山 醫 學 大 學 附 設 醫 院 2 家 庭 醫 學 部 影 像 醫 學 部 5 僵 直 性 脊 椎 炎 患 者 的 脊 椎 活 動 會 受 到 限 制 且 逐 漸 變 型, 最 嚴 重 的 併 發 症 是 脊 椎 骨 折 本 研 究 的 目 的 在 分 析 僵 直 性 脊 椎 炎 脊 椎 骨 折 的 影 像 特 徵, 早 期 正 確 的 診 斷 以 降 低 患 者 的 殘 障 率 我 們 依 磁 振 造 影 (MRI)2001 年 5 月 到 2005 年 1 月 的 紀 錄 及 病 患 的 病 史 回 溯 性 調 查, 共 收 集 16 個 診 斷 為 僵 直 性 脊 椎 炎 脊 椎 骨 折 的 病 例 每 位 患 者 都 有 傳 統 X 光 素 片, 十 位 有 電 腦 斷 層 攝 影 (CT), 其 中 六 位 有 多 切 面 重 組 螺 旋 電 腦 斷 層 (3D-CT) 我 們 檢 視 他 們 脊 椎 骨 折 侵 犯 的 結 構 和 影 像 表 現 研 究 的 結 果 顯 示 有 四 位 患 者 是 頸 椎 骨 折, 十 二 位 患 者 是 胸 腰 椎 的 骨 折 有 十 五 位 患 者 是 前 中 後 三 個 脊 柱 都 侵 犯 的 骨 折 下 列 骨 折 表 現 可 以 在 這 些 病 患 的 脊 椎 骨 折 發 現 : 椎 間 盤 變 寬 隱 式 骨 折 缺 血 性 壞 死 前 縱 韌 帶 撕 裂 傷 後 縱 韌 帶 撕 裂 傷 脊 索 變 形 假 關 節 椎 腳 骨 折 脊 關 節 面 骨 折 頸 椎 胸 椎 的 骨 脊 棘 骨 折 後 脊 柱 的 任 何 骨 折 前 方 開 口 式 扇 形 骨 折 真 空 現 象 外 傷 性 脫 位 等 等 這 類 患 者 因 為 脊 椎 僵 硬 和 骨 質 流 失, 易 發 生 前 中 後 三 個 脊 柱 均 侵 犯 的 脊 椎 骨 折, 脊 椎 不 穩 定 脊 索 受 傷 和 神 經 學 併 發 症 的 機 會 提 高 關 鍵 詞 : 僵 直 性 脊 椎 炎 ; 電 腦 斷 層 攝 影 ; 磁 振 造 影 ; 脊 椎 骨 折 抽 印 本 索 取 者 : 鄧 木 火 台 北 榮 民 總 醫 院 放 射 線 部 台 北 市 北 投 區 11217 石 牌 路 二 段 201 號 僵 直 性 脊 椎 炎 是 國 內 年 輕 人 持 續 背 痛 的 主 要 原 因 之 一, 是 一 種 不 明 原 因 全 身 性 的 慢 性 發 炎 疾 病, 致 病 機 轉 至 今 仍 不 清 楚 其 中 約 九 成 病 人 的 人 類 白 血 球 抗 原 -B27 呈 陽 性 反 應, 一 般 人 口 約 千 分 之 一 之 三 的 盛 行 率 [1] 據 估 計, 國 內 至 少 有 3-5 萬 人 罹 患 此 病, 男 性 居 多 僵 直 性 脊 椎 炎 腰 酸 背 痛 的 特 色 有 下 列 幾 項 :1. 慢 性 發 作 的 下 背 痛 達 3 個 月 以 上, 休 息 後 無 法 改 善, 2. 發 病 年 齡 在 45 歲 以 下,3. 清 晨 背 部 僵 硬 (morning stiffness),4. 背 痛 在 運 動 後 會 減 輕 [2] 它 最 早 的 影 像 學 表 現 是 腸 薦 骨 關 節 炎, 脊 椎 逐 漸 受 到 影 響, 韌 帶 肌 腱 椎 間 盤 漸 漸 骨 化, 將 脊 椎 體 兩 旁 韌 帶 上 下 粘 連 形 成 聯 合 韌 帶 (syndesmophyte), 並 發 展 成 竹 竿 狀 脊 椎 [3] 患 者 的 脊 椎 關 節 活 動 會 受 到 限 制 且 逐 漸 變 型 若 再 有 骨 質 流 失 加 上 應 力 異 常 集 中 的 結 果, 最 嚴 重 的 併 發 症 為 脊 椎 骨 折 [3,4] 若 能 進 一 步 了 解 僵 直 性 脊 椎 炎 的 骨 折 影 像 特 徵, 早 期 診 斷 或 預 防 其 骨 折 及 併 發 症 的 發 生, 將 有 助 於 減 輕 身 體 的 殘 障 我 們 這 篇 文 章 要 提 出 僵 直 性 脊 椎 炎 骨 折 的 影 像 特 徵, 希 望 能 提 供 治 療 的 參 考 材 料 方 法 我 們 依 在 2 0 0 1 年 五 月 到 2 0 0 5 年 1 月 磁 振 造 影 (MRI) 的 紀 錄 及 病 患 的 病 史 回 溯 性 調 查, 共 收 集 16 位 診 斷 為 僵 直 性 脊 椎 炎 併 發 脊 柱 骨 折 的 患 者, 其 中 一 位 合 併 有 肺 癌 包 含 12 位 男 性 及 4 位 女 性 患 者, 其 年 齡 介 於 41 至 90 歲 ( 平 均 58.8 歲 ) 每 位 患 者 都 有 傳 統 X 光 素 片, 十 位 有 電 腦 斷 層 攝 影 (CT), 其 中 六 位 有 做 多 切 面 重 組 螺 旋 電 腦 斷 層 (3D-CT) 磁 振 造 影 為 1.5 特 斯 拉 (Tesla), 包 含 下 列 脈 衝 序 列 : 矢 狀 切 面 T1 加 權 影 像 (T1WI), 快 速 旋 轉 回 音 T2 加 權 影 像 (T2WI), 橫 軸 切 面 T1 加 權 影 像 和 T2 加 權 影 像 有 六 個 病 人 有 做 施 打 對 比 劑 的 磁 振 造 影 檢 查 我 們 重 閱 患 者 的 臨 床 病 例 紀 錄 放 射 線 學 檢 查, 採 用 Denis 和 Holdsworth 對 脊 椎 的 分 類, 將 脊
228 Spinal fractures in ankylosing spondylitis 椎 分 成 三 個 部 分 [5] 前 脊 柱 (anterior column) 包 含 前 縱 韌 帶 (anterior longitudinal ligament) 纖 維 環 (annulus fibrosus) 和 椎 體 的 前 三 分 之 二 中 脊 柱 (middle column) 包 含 後 縱 韌 帶 (posterior longitudinal l i g a m e n t) 椎 體 和 纖 維 環 的 後 三 分 之 一 後 脊 柱 (posterior column) 包 含 後 脊 椎 的 韌 帶 群 脊 上 和 脊 下 韌 帶 脊 關 節 囊 黃 韌 帶 以 及 椎 骨 神 經 弓 (neural arch) 的 後 方 我 們 仔 細 重 閱 這 些 病 患 的 影 像, 及 小 心 偵 測 僵 直 性 脊 椎 炎 的 脊 椎 骨 折 在 各 種 不 同 影 像 設 備 (X 光 素 片 電 腦 斷 層 攝 影 多 切 面 重 組 螺 旋 電 腦 斷 層 磁 振 造 影 ) 的 表 現 結 這 16 個 病 患 的 臨 床 資 料 列 於 ( 表 一 ) ( 表 二 ) 列 出 這 些 患 者 骨 折 侵 犯 的 結 構 及 脊 椎 前 後 柱 的 骨 折 磁 振 造 影 訊 號 變 化 這 些 骨 折 患 者 有 4 個 病 人 是 發 生 在 頸 椎, 其 餘 12 個 果 是 發 生 在 胸 腰 椎 在 前 脊 柱 的 骨 折 線 中, 骨 折 線 穿 過 椎 間 盤 的 有 5 名 病 人, 穿 過 椎 體 的 有 4 名 病 人, 同 時 穿 過 椎 間 盤 及 椎 體 的 有 7 名 病 人 16 個 病 患 的 骨 折 線 均 侵 犯 前 及 中 脊 柱,15 個 病 患 的 骨 折 線 同 時 有 侵 犯 前 中 後 脊 柱, 只 有 一 個 病 患 的 骨 折 線 沒 有 侵 犯 後 脊 柱 ( 病 例 10) 此 外, 在 我 們 這 些 病 患 的 影 像 中, 可 以 發 現 以 下 的 情 形 : 椎 間 盤 變 寬 (widening of disc space)(7 位 ), 隱 式 骨 折 (occult fracture)(2 位 ) 缺 血 性 壞 死 (avascular necrosis)(3 位 ) 前 縱 韌 帶 撕 裂 (14 位 ) 後 縱 韌 帶 撕 裂 (9 位 ) 脊 索 變 形 (5 位 ) 假 關 節 (pseudoarthrosis)(7 位 ) 椎 腳 骨 折 (pedicle fracture)(7 位 ) 脊 關 節 面 骨 折 (fracture of facet joint)(14 位 ) 後 脊 柱 的 韌 帶 撕 裂 (14 位 ) 頸 椎 脊 棘 骨 折 (3 位 ) 胸 椎 脊 棘 骨 折 (6 位 ) 脊 後 柱 的 任 何 骨 折 (15 位 ), 前 方 開 口 式 扇 形 骨 折 anterior opening wedge type distraction fracture(2 位 ), 真 空 現 象 (vacuum phenomenon)(5 位 ), 外 傷 性 脫 位 (traumatic spondylolisthesis)(3 位 ) 等 等 隨 著 前 縱 韌 帶 撕 裂, 在 7 位 患 者 有 椎 間 盤 變 寬 現 象 表 一 16 個 病 患 的 臨 床 資 料 次 序. 年 齡 (y) 性 別 外 傷 史 外 傷 與 MRI 的 時 間 差 距 神 經 學 症 狀 手 術 治 療 1 55 男 車 禍 > 30 年 手 麻 無 2 71 男 跌 倒 29 天 無 無 3 45 女 跌 倒 > 30 個 月 無 無 4 47 男 跌 倒 38 天 四 肢 無 力 手 麻 C6-7 椎 體 人 工 固 定 器 前 固 定 術 5 90 男 跌 倒 1 天 腳 麻 解 尿 困 難 無 6 47 男 跌 倒 >15 月 下 肢 無 力 尿 失 禁 T12, L1 後 側 減 壓 術 T11-L3 人 工 固 定 器 後 固 定 術 7 61 男 車 禍 1 天 無 無 8 73 女 跌 倒 5 個 月 無 T9-L2 後 側 減 壓 術 及 人 工 固 定 器 後 固 定 術 9 77 男 跌 倒 30 天 下 肢 無 力 T12-L1 後 側 減 壓 術 T11-L2 人 工 固 定 器 後 外 側 固 定 術 10 42 男 跌 倒 2 個 月 腳 麻 T12-L1 後 側 減 壓 術 T11-L3 人 工 固 定 器 後 外 側 固 定 術 11 49 男 跌 倒 4 個 月 無 T10-L3 人 工 固 定 器 後 側 固 定 術 12 41 女 跌 倒 27 年 下 肢 無 力 T7-L2 人 工 固 定 器 後 側 固 定 術 前 側 T11-12 減 壓 和 骨 融 合 固 定 術 13 70 男 跌 倒 1 天 手 麻 無 14 46 男 跌 倒 >20 年 無 T8-L2 人 工 固 定 器 後 側 固 定 術 分 階 段 前 側 T12-L1 減 壓 和 骨 融 合 固 定 術 15 55 男 跌 倒 >20 年 下 肢 無 力 無 16 71 女 跌 倒 3 年 下 肢 無 力 T11 椎 體 成 形 術
Spinal fractures in ankylosing spondylitis 229 表 二 骨 折 侵 犯 的 結 構 及 脊 椎 前 後 柱 的 骨 折 磁 振 造 影 訊 號 變 化 次 序 前 中 脊 柱 的 病 灶 前 脊 柱 次 發 性 變 化 後 脊 柱 的 病 灶 前 / 後 脊 柱 病 灶 T1WI 訊 號 前 / 後 脊 柱 病 灶 T2WI 訊 號 1 C4-5 椎 間 盤 椎 間 盤 變 寬 前 縱 韌 帶 撕 裂 C6-7 椎 間 盤 C5 椎 體 C4-5 關 節 面, C4 棘 突 (spinous process) 2 / 2 2 / 2 2 C7 椎 體 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 脊 索 變 形 C6 椎 體 C5-6 關 節 面, C5, C4 和 C3 棘 突 1-2 / 1-2 3 / 2 3 T10-11 椎 間 盤 & 椎 體 椎 間 盤 變 寬 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 - T10-11 關 節 面, T10-11 棘 突 間 的 韌 帶 2 / 2 2 / 2 4 C7 椎 體 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 脊 索 變 形 - C6-7 關 節 面, C5 & C6 棘 突 2 / 2 2 / 2 5 L1 椎 體 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 - T12-L1 關 節 面 & 棘 突 間 的 韌 帶 2 / 1 1 / 2 6 T12-L1 椎 間 盤 椎 間 盤 變 寬 前 縱 韌 帶 撕 裂 T12-L1 椎 體 T12-L1 棘 突 間 的 韌 帶 2 / 2 2 / 1-2 7 T12-L1 椎 間 盤 & 椎 體 前 縱 韌 帶 撕 裂 - T12 上 關 節 突, T11-12 棘 突 間 的 韌 帶 3 / 2 3 / 2 8 T11/12 椎 間 盤 & 椎 體 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 脊 索 變 形 - T11-12 關 節 面, T11 棘 突 1-2 / 2 3 / 2 9 T12-L1 椎 間 盤 & 椎 體 (T12 隱 式 骨 折 ) 後 縱 韌 帶 撕 裂 脊 索 變 形 - T12-L1 關 節 面, T12 棘 突 1-2 / 1-2 3 / 2 10 T12-L1 椎 間 盤 T12-L1 椎 體 無 1 / - 2 / - 11 L1 椎 體 L2 椎 體 隱 式 骨 折 前 縱 韌 帶 撕 裂 - L1 上 關 節 突, 椎 骨 版, T12-L1 棘 突 間 的 韌 帶 1 / 1-2 1 / 1-2 12 T11-12 椎 間 盤 椎 間 盤 變 寬 前 縱 韌 帶 撕 裂 T11-12 椎 體 T11-12 關 節 面, T11 棘 突, T10-11 棘 突 間 的 韌 帶 1 / 1-2 3 / 2 13 C6-7 椎 間 盤 & C7 椎 體 椎 間 盤 變 寬 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 - C6/7 關 節 面, C7 棘 突 2 / 2 3 / 2 14 T11-12 椎 間 盤 & T11 椎 體 椎 間 盤 變 寬 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 T12 椎 體 T11-12 關 節 面, T11-12 棘 突 間 的 韌 帶 1-2 / 1-2 1-2 / 1-2 15 16 T12-L1 椎 間 盤 椎 間 盤 變 寬 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 脊 索 變 形 T11 椎 體 前 後 縱 韌 帶 撕 裂 T12 椎 體 T12-L1 關 節 面, T12 棘 突 1-2 / 1-2 2 / 2 - T10-11 關 節 面, T10 棘 突 1-2 / 2 2 / 2 T1WI:T1 加 權 影 像 ;T2WI:T2 加 權 影 像 * 訊 號 強 度 :(1) 比 脊 索 微 亮 或 同 亮 度 ;(2) 比 脊 索 低 亮 度 ;(3) 亮 暗 混 合 的 訊 號 ( 圖 1 2), 也 發 現 有 2 位 是 前 開 口 式 扇 形 的 骨 折 ( 圖 3), 及 外 傷 型 前 滑 位 (3 位 )( 圖 2),5 位 有 脊 索 變 形 ( 圖 4) 在 6 位 施 打 對 比 劑 後 的 磁 振 造 影 影 像, 均 有 硬 膜 及 硬 膜 上 的 訊 號 增 強 現 象, 以 及 在 他 們 的 脊 椎 後 柱 斷 裂 的 周 圍 組 織 有 訊 號 增 強 的 現 象 ( 圖 1 4) 有 2 個 病 例, 磁 振 造 影 偵 察 到 傳 統 X 光 素 片 未 發 現 的 隱 式 骨 折 (occult fracture), 這 種 隱 式 骨 折 在 磁 振 造 影 表 現 出 水 腫 現 象 (T1 加 權 影 像 : 低 訊 號,T2 加 權 影 像 : 高 訊 號 ), 其 中 一 例 在 施 打 對 比 劑 後 有 訊 號 增 強 現 象, 另 一 例 的 隱 式 骨 折 在 磁 振 造 影 影 像 上, 旁 邊 的 骨 髓 沒 有 水 腫 變 化, 為 一 陳 舊 骨 折 有 7 個 病 人 有 發 現 假 關 節 ( 病 例 1 3 6 8 12
230 Spinal fractures in ankylosing spondylitis 1a 1d 1b 1e 1c 圖 1 病 例 6 是 一 位 47 歲 的 男 性 患 者 T12/L1 椎 間 盤 骨 折 並 且 有 假 關 節 形 成 a. 在 磁 振 造 影 顯 示 出 假 關 節 的 60 個 月 前,X 光 素 片 在 病 灶 處 沒 有 韌 帶 鈣 化 ( 骨 化 ) 現 象 ( 白 色 箭 頭 ), 然 而 在 其 它 節 脊 椎 有 前 縱 韌 帶 鈣 化 ( 骨 化 ) 現 象 b. X 光 素 片,T12/L1 椎 間 盤 有 假 關 節 形 成 真 空 現 象 (vacuum phenomenon) 脊 終 板 腐 損 (endplate erosion) 椎 間 盤 變 寬 ( 白 色 箭 頭 ) 後 脊 柱 因 為 骨 頭 重 疊, 不 易 看 出 骨 折 線 c. 打 過 對 比 劑 後 的 磁 振 造 影 T1 加 權 影 像 (TR / TE / excitations, 600 / 21 / 2), 可 以 看 到 假 關 節 的 周 圍 有 不 均 勻 的 訊 號 增 強 現 象 ( 白 色 箭 頭 ), 同 時 骨 折 線 往 後 脊 柱 延 伸 ( 雙 黑 色 短 箭 頭 ) d. 矢 狀 二 維 電 腦 斷 層 重 組, 可 以 看 出 來 後 脊 柱 的 骨 折 線 ( 黑 色 箭 頭 ), 以 及 骨 化 的 前 縱 韌 帶 斷 裂 ( 白 色 箭 頭 ) e. 患 者 接 受 長 軸 的 人 工 固 定 器 手 術 治 療 脊 椎 骨 折, 手 術 後 脊 椎 疼 痛 獲 得 滿 意 的 改 善 14 15)( 圖 1 4) 假 關 節 的 邊 緣 因 纖 維 化 及 骨 硬 化, 在 磁 振 造 影 的 T1 加 權 影 像 和 T2 加 權 影 像 會 呈 現 低 訊 號 其 中 有 2 例 在 假 關 節 腔 內 因 有 液 體 存 在, 而 有 T1 加 權 影 像 低 訊 號 及 T2 加 權 影 像 高 訊 號 的 表 現 有 4 例 形 成 假 關 節 的 病 人 接 受 對 比 劑 磁 振 造 影 檢 查, 其 在 施 打 對 比 劑 後 的 T1 加 權 影 像, 在 假 關 節 的 邊 緣 均 有 訊 號 增 強 現 象 有 2 個 形 成 假 關 節 的 病 患, 有 舊 的 X 光 素 片, 兩 者 在 X 光 素 片 上 有 早 期 的 異 常 徵 兆 ( 病 例 6, 12)( 圖 1) 假 關 節 在 施 打 對 比 劑 後 的 磁 振 造 影 會 有 訊 號 增 強 現 象, 我 們 的 病 例 臨 床 上 沒 有 發 燒 白 血 球 數 目 也 正 常, 可 以 排 除 感 染 的 可 能 性 在 我 們 的 16 個 病 例 中, 有 9 例 因 以 下 原 因 而 接 受 手 術 : 嚴 重 背 痛 (6 位 ) 下 肢 無 力 (4 位 ) 下 肢 麻 木 (2 位 ) 一 例 頸 椎 骨 折 接 受 前 椎 體 骨 固 定 手 術 及 第 6 7 節 頸 椎 的 人 工 固 定 器 置 入, 他 的 病 程 在 一 開 始 的 時 候, 並 沒 有 神 經 功 能 異 常, 但 是 逐 漸 的 下 肢 無 力, 在 手
Spinal fractures in ankylosing spondylitis 231 2a 2b 圖 2 病 例 1 3, C 7 椎 體 後 終 版 骨 折 (posterior end-plate fracture), 合 併 C6-7 前 滑 位 椎 骨 之 神 經 弓 (neural arch) 骨 折 前 縱 韌 帶 撕 裂 骨 折 線 穿 過 三 個 脊 柱 患 者 因 呼 吸 衰 竭 死 亡 磁 振 造 影 有 移 動 的 假 影 而 不 清 晰, 未 示 出 a. X 光 素 片, 受 傷 當 天 拍 攝 的 影 像, 可 以 看 到 因 為 脊 椎 僵 直 後 的 前 縱 韌 帶 骨 化 以 及 骨 關 節 面 融 合 (facet joint fusion) 骨 折 線 穿 過 C6/7 椎 間 盤 與 神 經 弓 ( 黑 色 箭 頭 ) b. 矢 狀 二 維 電 腦 斷 層 重 組 影 像, 前 縱 韌 帶 撕 裂 骨 折 ( 白 色 箭 頭 ) 椎 間 盤 變 寬 骨 關 節 面 神 經 弓 骨 折 ( 黑 色 箭 頭 ), 以 及 C6 對 C7 向 前 滑 移 3a 3b 圖 3 病 例 5 是 一 位 9 0 歲 男 性 患 者 跌 倒 受 傷 a. 送 到 本 院 急 診 室 受 傷 當 天 的 腰 椎 X 光 素 片 有 過 度 伸 展 (hyperextension) 的 傷 害 T12/L1 骨 化 的 前 縱 韌 帶 斷 裂 ( 雙 黑 色 短 箭 頭 ), L1 的 椎 體 上 終 版 (upper endplate) 撕 裂 骨 折 ( 白 色 箭 頭 ), 造 成 前 開 口 式 骨 折 (anterior opening wedge fracture) 在 其 他 節 的 椎 體 前 緣 可 以 看 到 因 為 僵 直 性 脊 椎 炎 而 造 成 的 前 縱 韌 帶 骨 化 與 椎 體 變 方 形 (squaring) 的 現 象 b. 磁 振 造 影 T2 加 權 影 像 (TR / TE / excitations, 2000/102/2) T12/L1 的 前 縱 韌 帶 斷 裂 ( 雙 白 色 短 箭 頭 ),L1 的 椎 體 上 終 版 骨 折 ( 白 色 箭 頭 ), 骨 折 線 往 後 脊 柱 延 伸 ( 黑 色 箭 頭 ) 術 前 他 已 經 雙 腳 下 身 麻 痺, 在 手 術 後 35 個 月 追 蹤, 下 身 麻 痺 尚 未 恢 復 且 依 賴 人 工 呼 吸 器 有 8 例 胸 腰 椎 骨 折 接 受 手 術, 他 們 的 臨 床 症 狀 獲 得 滿 意 的 改 善 (7 位 ) 有 一 位 胸 腰 部 骨 折 的 患 者 在 脊 椎 骨 折 受 傷 最 初, 並 未 出 現 神 經 學 症 狀, 因 病 患 年 紀 大 未 接 受 手 術 治 療, 此 病 人 後 來 下 半 身 癱 瘓, 且 在 受 傷 後 30 天 死 亡 ( 圖 3) 有 位 患 者 頸 椎 C6-7 滑 位, 在 受 傷 之 初, 有 手 指 麻 木 的 神 經 學 症 狀, 住 院 後, 發 生 呼 吸 衰 竭, 在 受 傷 後 15 天 死 亡 ( 病 例 13)( 圖 2) 而 有 例 僵 直 性 脊 椎 炎 的 男 性 病 人 合 併 肺 癌, 做 磁 振 造 影 檢 查 時, 在 T12-L1 有 假 關 節, 另 外 L2 椎 體 在 施 打 對 比 劑 後 有 訊 號 增 強 現 象, 持 續 追 蹤 骨 骼 核 子 醫 學 掃 描 (Bone scan), 符 合 肺 癌 之 骨 轉 移, 最 後 因 肺 癌 死 亡 ( 圖 4) 另 一 位 女 性 患 者, 脊 椎 有 僵 直 性 脊 椎 炎 骨 連 黏 的 特 徵, 她 的 T11 缺 血 性 壞 死, 只 接 受 椎 體 成 形 術 治 療 脊 椎 體 的 骨 折 而 未 接 受 外 科 固 定 手 術, 未 能 改 善 脊 椎 穩 定 的 問 題, 疼 痛 的 治 療 效 果 不 好 其 他 四 名 患 者 因 相 對 症 狀 輕 微 及 臨 床 病 況 穩 定 而 未 進 行 手 術 治 療 ( 病 例 1-3 及 7)
232 Spinal fractures in ankylosing spondylitis 4a 4b 4c 4d 圖 4 病 例 15 是 一 位 55 歲 的 男 性 病 人 合 併 肺 癌, 在 T12-L1 椎 間 盤 骨 折 形 成 假 關 節, 另 外 L2 注 射 對 比 劑 後 有 訊 號 增 強 現 象, 持 續 追 蹤 骨 骼 核 子 醫 學 掃 描 (Bone scan), 懷 疑 為 肺 癌 之 骨 轉 移, 最 後 肺 癌 死 亡 a. X 光 素 片 可 以 看 到 T12/L1 骨 化 的 前 縱 韌 帶 斷 裂 ( 白 色 箭 頭 ) 假 關 節 形 成 ( 黑 色 箭 頭 ) 前 椎 間 盤 變 寬 後 脊 柱 沿 骨 折 線 的 邊 緣 有 骨 硬 化 的 表 現 b. 磁 振 造 影 T1 加 權 影 像 (TR / TE / excitations, 600/13.85/2) 前 脊 柱 椎 間 盤 骨 折 線 的 訊 號 變 低, 旁 邊 的 椎 體 硬 化 和 脂 肪 化 變 化 (fatty change)( 白 色 箭 頭 ), 脊 索 受 到 旁 邊 軟 組 織 的 壓 迫 而 有 些 變 形 c. T2 加 權 影 像 (TR / TE / excitations, 2550/101.59/2) 前 脊 柱 椎 間 盤 骨 折 線 的 訊 號 變 低, 旁 邊 的 椎 體 硬 化 和 脂 肪 化 變 化 (fatty change)( 白 色 箭 頭 ) d. 磁 振 造 影 的 T1 加 權 影 像 (TR / TE / excitations, 650/9.75/2) 施 打 對 比 劑 後, 在 T12/L1 假 關 節 邊 緣 和 後 脊 柱 有 不 規 則 訊 號 增 強 ( 雙 黑 色 短 箭 頭 ) 另 外,L2 椎 體 有 訊 號 增 強 現 象, 在 追 蹤 後 懷 疑 為 有 肺 癌 合 併 全 身 骨 骼 的 腫 瘤 轉 移 討 脊 椎 骨 折 的 發 生 與 施 加 在 脊 柱 上 的 外 力 型 態, 受 傷 時 的 衝 力 相 關, 可 以 是 任 一 方 向 的 強 烈 撞 擊, 如 屈 曲 (flexion) 伸 張 (extension) 旋 轉 (rotation) 脊 柱 壓 迫 撕 裂 牽 扯, 或 合 併 這 些 外 力 造 成 在 僵 直 性 脊 椎 炎 的 病 人, 脊 椎 關 節 粘 連 而 造 成 生 物 力 學 的 改 論 變, 使 他 們 比 一 般 人 易 有 嚴 重 的 脊 椎 傷 害 有 文 獻 報 告 提 出 即 使 微 小 的 外 力 也 容 易 造 成 僵 直 性 脊 椎 炎 患 者 的 受 傷 [6-8] 這 些 病 患 的 骨 折 可 以 在 沒 有 任 何 預 警 的 傷 害 下 發 生 在 我 們 的 病 例 中 大 多 數 骨 折 的 原 因 是 輕 度 外 力 造 成 在 僵 直 性 脊 椎 炎 的 病 患, 當 脊 椎 關 節 逐 漸 粘 連, 前 縱 韌 帶 及 脊 周 圍 韌 帶 骨 化 後, 會 限 制 脊 椎 的 活 動
Spinal fractures in ankylosing spondylitis 233 性, 患 者 會 有 頸 部 僵 硬 以 及 脊 椎 不 易 活 動 的 症 狀, 長 期 下 來, 脊 椎 體 容 易 骨 質 流 失, 脊 椎 變 得 較 易 骨 折 因 為 脊 椎 體 骨 質 流 失, 骨 折 線 可 能 穿 過 脊 椎 體 我 們 的 16 個 病 患 中, 有 11 個 病 人 的 骨 折 線 有 穿 過 脊 椎 體 雖 然 在 僵 直 性 脊 椎 炎 的 患 者, 脊 椎 周 圍 的 韌 帶 結 構 骨 化, 但 這 並 沒 有 對 脊 椎 體 提 供 額 外 的 支 持 功 能 我 們 16 個 病 例 中, 有 14 位 病 患 他 們 的 影 像 可 以 看 到 前 縱 韌 帶 撕 裂 此 外 在 我 們 16 個 病 例 中 的 14 個 病 患 的 影 像 中 發 現 有 脊 椎 後 柱 的 韌 帶 斷 裂 及 其 附 近 的 軟 組 織 斷 裂 有 些 與 僵 直 性 脊 椎 相 關 的 骨 折 很 像 Chance fracture, 或 又 名 安 全 帶 骨 折 (seat-belt fracture), 但 是 不 像 典 型 的 Chance fracture, 僵 直 性 脊 椎 炎 的 脊 椎 受 傷 常 伴 隨 有 前 縱 韌 帶 撕 裂, 變 形 或 發 生 骨 折 處 脫 位, 而 在 Chance 骨 折 一 般 是 沒 有 侵 犯 前 縱 韌 帶 [9] 僵 直 性 脊 椎 患 者 的 頸 部 脊 椎 關 節 黏 連, 脖 子 不 容 易 自 由 轉 動, 一 旦 頸 椎 受 傷 可 能 導 致 四 肢 癱 瘓 [6,10] 我 們 的 病 例 中 有 4 位 為 頸 椎 骨 折 其 中 有 一 名 患 者 為 C6-7 過 度 伸 展 型 的 脫 位 傷 害 切 斷 脊 索 導 致 四 肢 癱 瘓 的 神 經 功 能 障 礙 ( 病 例 4) 另 一 位 是 因 為 爬 樓 梯 跌 倒, 左 手 指 有 麻 木 的 神 經 學 症 狀, 送 到 我 們 醫 院, 檢 查 發 現 有 C6-7 往 前 滑 位 的 不 穩 定 現 象, 患 者 15 天 後 死 於 呼 吸 衰 竭 ( 病 例 13)( 圖 2) 文 獻 報 告 指 頸 椎 是 僵 直 性 脊 椎 炎 病 人 最 常 見 的 脊 椎 骨 折 部 位 [4-8] 我 們 的 病 例 和 台 大 施 醫 師 等 人 發 表 的 報 告 相 似, 較 常 見 於 胸 腰 處 骨 折 [11] 我 們 有 12 個 患 者 為 胸 腰 部 位 的 骨 折, 他 們 有 下 背 痛 下 肢 無 力 或 癱 瘓 等 的 症 狀 在 西 元 1937 年,Andersson 首 先 描 述 發 生 於 AS 的 脊 間 盤 脊 椎 體 破 壞 性 病 灶 [12], 這 些 病 灶 隨 後 可 能 形 成 假 關 節 推 論 假 關 節 的 形 成 可 能 因 為 脊 椎 骨 折 受 傷 剛 開 始 時, 症 狀 輕 微, 患 者 可 能 因 長 期 的 下 背 痛 而 沒 有 留 意 到 脊 椎 骨 折 因 為 患 者 的 其 他 節 關 節 粘 連 (Ankylosis), 受 傷 後 脊 椎 的 活 動 主 要 發 生 於 骨 折 那 層, 一 直 持 續 性 的 活 動 或 在 骨 折 處 進 一 步 的 骨 折 傷 害, 而 可 能 導 致 假 關 節 形 成, 並 容 易 三 個 脊 柱 均 侵 犯 的 骨 折 我 們 的 病 人 中, 有 2 位 在 磁 振 造 影 顯 示 有 假 關 節 形 成 的 前 2-5 年, 他 們 的 傳 統 X 光 素 片 可 以 發 現 早 期 異 常 的 徵 兆 ( 病 例 6, 12) 其 中 一 位 病 患 為 小 的 撕 裂 性 傷 害 (Avulsion injury), 另 外 一 位 病 患 在 形 成 假 關 節 那 一 節 的 前 縱 韌 帶 沒 有 骨 化, 但 是 其 他 節 脊 椎 的 前 縱 韌 帶 都 因 僵 直 性 脊 椎 炎 有 骨 化 現 象 ( 圖 1) 假 關 節 的 影 像 可 能 會 像 感 染 性 脊 椎 炎 [11, 13] 有 些 病 例 要 鑑 別 是 假 關 節 或 感 染 性 脊 椎 炎 可 能 會 有 困 難 [14] 臨 床 病 史 症 狀 沒 有 發 燒 白 血 球 數 目 正 常, 及 同 時 合 併 後 柱 脊 椎 的 骨 折, 可 以 幫 忙 排 除 感 染 的 可 能 性 [11] 對 於 第 十 五 位 患 者, 要 鑑 別 僵 直 性 脊 椎 炎 的 變 化 或 肺 癌 的 骨 轉 移 可 能 有 困 難, 它 們 在 關 節 的 邊 緣 打 過 對 比 劑 後 會 有 訊 號 增 強 現 象, 臨 床 上 持 續 的 追 蹤 和 配 合 骨 骼 核 子 醫 學 掃 描 是 有 必 要 的 我 們 的 第 十 五 位 患 者 的 L2 在 施 打 對 比 劑 後 的 磁 振 造 影 另 有 異 常 的 訊 號 增 強 現 象, 追 蹤 後 患 者 有 多 部 位 的 肺 癌 骨 轉 移 ( 圖 4) 我 們 的 16 個 病 患 中, 有 3 個 病 人 在 骨 折 的 脊 椎 體 內 有 缺 血 性 壞 死 (avascular necrosis) 當 磁 振 造 影 看 到 脊 椎 體 內 有 空 腔, 其 中 含 有 氣 體 或 液 體 的 成 份, 必 須 要 考 慮 缺 血 性 壞 死 通 常 會 伴 隨 有 邊 緣 訊 號 增 強 現 象 的 現 象, 感 染 的 可 能 性 要 列 入 鑑 別 診 斷 ( 病 例 9, 12, 16) 傳 統 X 光 素 片, 對 這 類 病 患 的 脊 椎 骨 折 診 斷 有 限 制 性, 較 不 理 想, 所 以 磁 振 造 影 的 技 術 對 評 估 這 些 病 患 的 軟 組 織 受 傷 是 較 佳 的, 因 為 它 的 呈 像 不 受 骨 質 疏 鬆 的 變 化 或 解 剖 扭 曲 而 有 改 變, 磁 振 造 影 同 時 對 於 偵 察 僵 直 性 脊 椎 炎 的 隱 式 骨 折 也 是 一 個 可 信 賴 的 檢 查, 避 免 延 遲 性 的 神 經 缺 陷 [9] 磁 振 造 影 對 於 顯 示 缺 血 性 壞 死, 也 比 傳 統 X 光 素 片 及 電 腦 斷 層 攝 影 優 越 相 對 於 磁 振 造 影 檢 查, 電 腦 斷 層 攝 影 的 檢 查 時 間 短, 可 以 看 骨 頭 細 節 之 變 化, 骨 折 及 碎 骨 新 一 代 的 電 腦 斷 層 有 多 切 重 組 (multiplanar reconstruction) 的 功 能, 能 對 疾 病 的 了 解 提 供 更 多 的 訊 息, 有 助 於 更 看 清 楚 這 些 骨 折 我 們 的 病 例 中 有 6 位 患 者 做 多 切 重 組 電 腦 斷 層, 此 檢 查 對 於 脊 椎 骨 折 有 很 好 的 顯 示 ( 圖 1 2) 對 於 在 磁 振 造 影 檢 查 的 影 像 有 移 動 假 影, 而 造 成 判 斷 骨 折 線 困 難 的 患 者, 多 切 面 重 組 螺 旋 電 腦 斷 層 (3D-CT) 提 供 了 另 一 項 選 擇 來 幫 助 診 斷 雖 然 有 這 些 現 代 化 的 影 像 設 備, 在 偵 察 這 些 的 脊 椎 骨 折 的 主 要 困 難 來 自 病 人 的 因 素 這 些 病 人 有 每 日 背 痛 的 傾 向, 除 非 有 急 性 外 傷 合 併 新 的 急 性 背 痛, 否 則 這 些 病 人 的 脊 椎 骨 折 很 容 易 被 忽 視 在 病 程 剛 開 始 的 時 候 病 灶 那 一 處 只 有 輕 度 異 常, 久 了 之 後 變 成 假 關 節 因 病 人 為 慢 性 的 病 灶, 使 得 病 患 及 醫 療 人 員 可 能 沒 有 警 覺 到 假 關 節 的 發 生 Miliac 等 人 發 現 16.67% 的 病 人 因 延 遲 診 斷 而 有 惡 化 的 神 經 學 症 狀 [15] 在 我 們 的 病 例 中, 有 15 個 患 者 的 骨 折 有 前 中 後 三 個 脊 柱 的 侵 犯 在 適 當 的 手 術 治 療 前 有 兩 名 患 者 下 肢 癱 瘓 ( 病 例 4 和 5), 及 早 診 斷 以 及 對 這 些 三 個 脊 柱 均 有 脊 椎 骨 折 的 患 者 做 恰 當 的 處 理 是 重 要 的 三 個 脊 柱 均 受 傷 害 時, 為 一 個 極 不 穩 定 型 的 骨 折, 一 旦 病 患 的 骨 折 被 確 認, 病 患 的 傷 處 應 該 被 固 定, 避 免 骨 折 處 發 生 相 對 運 動, 以 避 免 造 成 嚴 重 的 神 經 功 能 受 損 我 們 的 病 人 皆 有 前 中 脊 柱 的 骨 折, 且 多 數 患 者 有 三 個 脊 柱 受 骨 折 影 響 造 成 三 個 脊 柱 骨 折 的 原 因 可 能 是 急 性 傷 害 病 灶 或 慢 性 病 程 心 肺 復 甦 插 管, 搬 運 病 患, 不 恰 當 的 牽 引 來 減 輕 頸 椎 僵 直 的 變 形, 都 曾 被 指 出 為 脊 椎 急 性 外 傷 性 骨 折 的 原 因, 可 能 會 使 病 人 以 前 的 脊 椎 病 灶 更 嚴 重, 或 造 成 新 的 神 經 學 症 狀 [10] 傳 統 的 手 術 對
234 Spinal fractures in ankylosing spondylitis 這 些 脊 椎 骨 折 有 高 的 殘 障 率 目 前 因 為 手 術 器 械 及 人 工 固 定 器 材 的 進 步 改 善, 殘 障 率 應 該 比 較 低 僵 直 性 脊 椎 炎 患 者 的 骨 折 手 術 治 療 要 依 據 下 列 決 定 : 部 位 ( 頸 部 胸 胸 腰 或 腰 椎 ) 受 影 響 的 脊 椎 節 數 ( 多 節 或 單 一 節 ) 急 性 或 慢 性 狀 態 ( 例 如 假 關 節 ) 受 影 響 的 結 構 穩 定 度 ( 三 個 脊 柱 的 侵 犯 ) 脫 位 脊 索 壓 迫 或 脊 椎 狹 窄 ( 軟 組 織, 硬 膜 變 厚 或 骨 頭 壓 迫 血 腫 ) 影 像 檢 查 應 試 著 能 回 答 上 述 問 題 [9] 僵 直 性 脊 椎 炎 患 者 的 骨 折 單 獨 用 椎 體 成 形 術 治 療 止 痛 效 果 不 佳, 應 要 考 慮 外 科 固 定 手 術 治 療 以 同 時 改 善 脊 椎 穩 定 的 問 題 對 於 僵 直 性 脊 椎 炎 的 病 患 的 未 脫 位 或 極 小 脫 位 的 急 性 外 傷 病 灶, 也 許 可 以 用 保 守 療 法 ( 例 如 plaster cast 或 brace) 而 成 功 的 治 療 ; 但 這 種 病 患 骨 折 本 質 上 的 不 穩 定, 可 能 造 成 急 性 脫 位, 萬 一 如 此, 會 有 悲 慘 的 結 果 用 長 軸 的 人 工 固 定 器 手 術 來 固 定 脊 椎 對 這 類 病 灶 是 極 需 要 的, 而 且 要 對 脫 位 的 脊 椎 或 假 關 節 做 前 位 固 定 如 果 脊 椎 腔 有 局 部 狹 窄, 也 可 能 要 進 行 減 壓 手 術, 特 別 是 那 些 有 神 經 功 能 損 失 的 人 另 外 一 個 重 點, 是 要 讓 病 患 自 己 或 照 顧 他 們 的 人 明 瞭 脊 椎 受 傷 的 風 險 [4] 要 提 醒 患 者, 因 為 他 們 的 脊 椎 比 較 脆 弱, 要 特 別 避 免 脊 椎 受 傷 [3, 4, 7, 16] 結 僵 直 性 脊 椎 炎 這 類 患 者, 因 為 脊 椎 僵 硬 粘 連 骨 質 疏 鬆, 他 們 的 脊 椎 骨 折 經 常 侵 犯 三 個 脊 柱, 而 且 不 穩 定, 脊 索 受 傷 和 神 經 學 併 發 症 提 高, 早 期 辨 認 及 正 確 診 斷 這 種 不 穩 定 的 脊 柱 病 灶 對 適 當 的 治 療 以 減 少 殘 障 是 很 重 要 的 我 們 在 這 類 患 者 的 脊 椎 骨 折 中 發 現 有 下 列 情 形 : 伸 展 或 屈 曲 性 骨 折 椎 間 盤 變 寬 隱 式 骨 折 缺 血 性 壞 死 假 關 節 前 縱 韌 帶 撕 裂 後 縱 韌 帶 撕 裂 後 脊 柱 韌 帶 撕 裂 及 周 圍 軟 組 織 斷 裂 脊 索 變 形 後 脊 柱 骨 折 前 開 口 式 骨 折 真 空 現 象 及 外 傷 性 前 脫 位 要 讓 這 些 患 者 明 瞭 他 們 的 脊 椎 比 一 般 人 容 易 骨 折 且 不 穩 定, 要 特 別 避 免 脊 椎 受 傷 論 參 考 文 獻 1. Lawrence JS. The prevalence of arthritis. Br J Clin Pract 1963; 17: 699-705 2. 黃 德 豐 僵 直 性 脊 椎 炎 診 斷 標 準 之 評 估 臨 床 醫 學 1993; 31: 396-398 3. Hitchon PW, From AM, Brenton MD, Glaser JA, Torner JC. Fractures of the thoracolumbar spine complicating ankylosing spondylitis. J Neurosurg 2002; 97: 218-222 4. Wade W, Saltzstein R, Maiman D. Spinal fractures complicating ankylosing spondylitis. Ar Phys Med & Rehabil 1989; 70: 398-401 5. Denis F. The three column spine and its significance in the classification of acute thoracolumbar spine injuries. Spine 1983; 8: 817-831 6. Rowed DW. Management of cervical spinal cord injury in ankylosing spondylitis: the intervertebral disc as a cause of cord deformity. J Neurosurg 1992; 77: 241-246 7. Hunter T, Dubo H. Spinal fractures complicating ankylosing spondylitis. Ann Int Med 1978; 88: 546-549 8. Hunter T, Dubo HIC. Spinal fractures complicating ankylosing spondylitis- long-term follow-up study. Arthritis Rheumatism 1983; 26: 751-759 9. Wang YF, Teng MMH, Chang CY, Wu HT, Wang ST. Imaging manifestations of spinal fractures in ankylosing spondylitis. AJNR 2005; 26: 2067-2076 10. Fox MW, Onofrio BM, Kilgore JE. Neurological complications of ankylosing spondylitis. J Neurosurg 1993; 78: 871-878 11. Shih TTF, Chen PQ, Li YW, Hsu CY. Spinal fractures and pseudarthrosis complicating ankylosing spondylitis: MRI manifestation and clinical significance. J Comp Assist Tomogr 2001; 25: 164-170 12. Andersson O. Rontgenbilden vid spondylarthritis ankylopoetica. Nord Med Tidskr 1937; 14: 2000-2002 13. Resnick D, Niwayama G. Discovertebral destruction in a man with chronic back problems. Invest radiology 1981; 16: 89-94 14. Eschelman DJ, Beers GJ, Naimark A, Yablon I. Pseudarthrosis in ankylosing spondylitis mimicking infectious diskitis: MR appearance. AJNR. 1991; 12: 1113-1114 15. Milicic A, Jovanovic A, Milankov M, Savic D, Stankovic M. Fractures of the spine in patients with ankylosing spondylitis. Medicinski Pregled 1995; 48: 429-431 16. F itt G, H ennessy O, Thomas D. Case report 709: Transverse fracture with epidural and small paravertebral hematomata, in a patient with ankylosing spondylitis. Skeletal Radiol 1992; 21: 61-63
Spinal fractures in ankylosing spondylitis 235 Spinal Fractures in Ankylosing Spondylitis Yi-Fen Wang 1,4 Michael Mu-Huo Teng 1,3 Ming-Shiang Yang 5 Juhn-Cherng Liu 1,3 Chien-Wen Chen 2 Jen-Huey Chiang 1,3 Cheng-Yen Chang 1,3 Department of Radiology 1, Department of Family Medicine 2, Taipei Veterans General Hospital School of Medicine 3, National Yang-Ming University Department of Radiology 4, Tungs Taichung Metroharbor Hospital Department of Radiology 5, Chung-Shan Medical University Hospital Patients with ankylosing spondylitis (AS) tend to present with restriction of spinal movement and progressive deformity. The most serious complication of the spinal disease is spinal fracture. The purpose of our investigation was to analyze the imaging s manifestations of spinal fractures in patients with AS, to facilitate early correct diagnosis for reduction of its morbidity. Sixteen cases of AS with spinal fractures were identified in MR imaging files between May 2001 and Jan 2005. Conventional radiographs were available in all patients, and CT scans in 10, 3D-reconstructed CT in 6. The clinical histories and imaging manifestations of spinal fracture were carefully reviewed. Our results showed locations of spinal fracture were cervical spine (4 cases) and thoracolumbar spine (12 cases). The 3 columns of the spine were involved in 15 patients. There were various imaging appearances of spinal fracture in AS, including widening of disc space, occult fracture, avascular necrosis, tearing of the anterior longitudinal ligament, tearing of the posterior longitudinal ligament, cord deformity, pseudoarthrosis, pedicle fracture, fracture of facet joint, any fracture in the posterior column, anterior opening wedge fracture, vacuum phenomenon, traumatic spondylolisthesis, etc. In conclusion, with rigidity of spinal column and osteoporosis, there is increasing incidence for 3-column vertebral fracture, instability, cord injury and neurological complication in an ankylosed spine. Key words: Ankylosing spondylitis; Computed Tomography; Magnetic Resomen Imaging; Spinal fracture