Urazy kręgosłupa i rdzenia kręgowego Szkoła Radiologii PLTR - Kielce, 3-4 kwietnia 2009 r. Urazy kręgosłupa i rdzenia kręgowego Marek Stajgis II Zakład Radiologii Ogólnej Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu

Epidemiologia w krajach Unii Europejskiej > 130 000 osób rocznie doznaje trwałych obrażeń (powodujących różnego stopnia kalectwo) związanych z urazem kręgosłupa w Polsce > około 1200 – 1400 urazów kręgosłupa z następowym uszkodzeniem rdzenia kręgowego

Epidemiologia 10 - 14% złamań wiąże się z uszkodzeniem rdzenia kręgowego (40% - w odcinku szyjnym, 10% - w piersiowym, 4% - w połączeniu piersiowo-lędźwiowym) 10% urazów rdzenia nie jest związanych ze złamaniem kręgosłupa 85% urazów rdzenia kręgowego daje objawy natychmiast, 15% objawia się krótko po urazie

Epidemiologia urazy kręgosłupa dotyczą najczęściej odcinków: C1 - C2, C5 - C7 oraz pogranicza piersiowo-lędźwiowego

Odwieczne pytania Czy potrzebne jest badanie obrazowe ? Jakie badanie wykonać w konkretnej sytuacji ? Kto ma o tym decydować ?

Odwieczne pytanie – jakie badanie? - niska lub średnia czułość radiogramów kręgosłupa szyjnego (zdj. boczne, ap i na ząb) > - przeoczone 61% wszystkich złamań, - 36% zwichnięć i podwichnięć - 23% fałszywie zdiagnozowanych jako norma, połowa z nich miała niestabilne urazy. Woodring et al. J Trauma 1993 - udowodniono, że klasyczna radiografia wystarcza do postawienia ostatecznej diagnozy w ok. 50 – 70% przypadków urazów kręgosłupa, - różni autorzy dowiedli, że 23 - 57% wszystkich złamań kręgosłupa szyjnego zostaje przeoczonych podczas oceny zdjęć przeglądowych, - w ok. 14% przypadków uwidocznionemu na zdjęciu złamaniu lub przemieszczeniu w obrębie kręgosłupa szyjnego towarzyszy druga, niewidoczna patologia.

Wskazania do badań obrazowych Rentgenodiagnostyka : - chorzy bez urazów wielonarządowych i bez zaburzeń świadomości u których występuje chociaż jeden objaw kliniczny w skali NEXUS - badanie wstępne przed badaniem KT ? ( jaki mamy skaner KT ?) Tomografia komputerowa (KT) : - chorzy po urazach wielonarządowych i z zaburzeniami świadomości - chorzy, u których wykazano zmiany patologiczne na radiogramach - brak korelacji pomiędzy prawidłowymi zdjęciami rentgenowskimi a stanem klinicznym pacjenta Rezonans magnetyczny (MR) : - chorzy po przebytym urazie kręgosłupa, u których występują objawy neurologiczne - zmiany w obrazie badania KT, które mogą sugerować uszkodzenie struktur nerwowych

Zadania radiologa 1. znaleźć i sklasyfikować radiologiczne objawy urazu 2. ustalić: stabilny czy niestabilny 3. pokierować dalszą diagnostyką

Diagnostyka urazów kręgosłupa ze względu na różnice w budowie anatomicznej i czynnościowej poszczególnych odcinków kręgosłupa – nie ma uniwersalnej metody określającej ciężkość i ewentualne następstwa urazu kręgosłupa pod względem anatomicznym i czynnościowym > szyjna część kręgosłupa dzieli się na 2 odcinki: okolica połączenia szczytowo-potylicznego, część dolna C3 – C7 Różne kryteria, podziały urazów kręgosłupa

Kręgosłup – uwarunkowania anatomiczne

Podział urazów kręgosłupa - złamania i przemieszczenia > różne klasyfikacje za względu na: - mechanizm urazu - stabilne – niestabilne urazy krążka międzykręgowego urazy typu strzału z bicza

Typy mechanizmów urazów kręgosłupa - zgięciowy - zgięciowo - rotacyjny zgięciowo – dystrakcyjny zgięciowy boczny zgnieceniowy (złamania eksplozyjne) wyprostny wyprostno-rotacyjny kompresyjny osiowy * Znając mechanizm urazu > od razu należy się zastanowić nad wyborem optymalnej metody badania obrazowego.

Złamanie Jeffersona działanie siły skierowanej w osi kręgosłupa, złamania 4, 3, 2 – odłamowe zwykle dochodzi do rozerwania więzadła poprzecznego kręgu szczytowego złamanie niestabilne często (do 53%) współistnieje ze złamaniem kręgu C2

Stabilność kręgosłupa „Kręgosłup stabilny to taki, który wytrzymuje fizjologiczne obciążenia bez deformacji i deficytów neurologicznych – zachowanie integralności struktur kostnych i więzadłowych.” Denis

Stabilność kręgosłupa - trzy kolumny Denisa Kolumna przednia więzadło podłużne przednie przednia cz. pierścienia włóknistego 2/3 przednie trzonu i krążka m-k. Kolumna środkowa tylna 1/3 trzonu i krążka m-k tylna cz. pierścienia włóknistego więzadło podłużne tylne Kolumna tylna nasady i blaszki łuku stawy międzywyrostkowe górne i dolne torebki stawów międzywyrostkowych więzadła żółte więzadła nad- i międzykolcowe

Stabilność kręgosłupa - trzy kolumny Denisa - Koncepcja Denisa może być stosowana w odcinku C3 – C7 kręgosłupa szyjnego oraz w kręgosłupie TH i L-S - Urazy są niestabilne, jeżeli obejmują kolumny: - wszystkie trzy - dwie sąsiadujące - tylko środkową

Jakie projekcje zdjęć rtg kręgosłupa szyjnego ? Wół roboczy

Ocena zdjęć rtg kręgosłupa szyjnego Linia przedniego zarysu trzonów kręgowych Linia tylnego zarysu trzonów kręgowych Linia kolczysto – blaszkowa Linia wierzchołków wyrostków kolczystych

Ocena zdjęć rtg kręgosłupa szyjnego - Przedkręgosłupowe tkanki miękkie : - na poziomie C1 < 10 mm - na poziomie C2 i C3 < 5 mm - na poziomie C6 i C7 < 20 mm Odległość pomiędzy linią tylnego zarysu trzonów kręgowych i linią kolczysto-blaszkową > 13 mm Przemieszczenie między sąsiednimi trzonami kręgowymi > 3,5 mm - wskazuje na niestabilność Wysokości przestrzeni międzykręgowych w odcinku szyjnym kręgosłupa są równe a

Ocena zdjęć rtg kręgosłupa szyjnego - zasada 3x3 Przestrzeń przedzębowa (odstęp szczytowo- zębowy przedni ) ≤ 3 mm Obniżenie przedniej części trzonu kręgowego ≥ 3 mm sugeruje złamanie zwiększenie wymiaru a-p trzonu kręgowego ≥ 3 mm w odcinku C2 – C7 wskazuje na złamanie tego trzonu

Urazy kręgosłupa szyjnego – zwichnięcie Zwichnięcie w obu stawach międzywyrostkowych – objaw „nagich powierzchni. Uraz niestabilny.

Uraz zgięciowy kręgosłupa szyjnego Małe urazy zgięciowe ograniczają się do do tylnej kolumny kręgosłupa > naderwania więzadeł, złamania wyrostków kolczystych. W złamaniach „kopaczy” – nie ma uszkodzeń więzadeł.

Uraz zgięciowy kręgosłupa szyjnego Siła działająca w osi kręgosłupa – do zgniecenia i rozkawałkowania trzonu kręgowego włącznie. Tylna część trzonu kręgowego zawsze przemieszcza się do kanału kręgowego > MR.

Okolica szczytowo – potyliczna ( i C2) - Urazy i uszkodzenia okolicy połączenia czaszkowo-szyjnego > podziały w oparciu o ich cechy anatomiczne.

Złamanie „pługowe” - uraz rozrywający przedni i tylny łuk C1 na skutek działania siły osiowej na odgiętą głowę (przeprost), - obraz podwichnięcia szczytowo-potylicznego, - „kostny odpowiednik” zerwania więzadła poprzecznego.

Złamanie trzonu kręgu obrotowego Złamanie trzonu kręgowego C2 – objaw „grubego” C2.

Złamanie trzonu kręgu obrotowego Złamania kręgów u osób starszych mogą być przeoczone z powodu zaniku kostnego.

Złamania zęba kręgu obrotowego Złamanie typu I - oderwanie wierzchołka zęba > złamanie stabilne.

Złamania zęba kręgu obrotowego Złamanie typu II - bez przemieszczenia mogą być przeoczone na zdjęciach rtg > niestabilne, nierzadko bez cech pełnego zrostu.

Złamania zęba kręgu obrotowego Złamanie typu III – często u osób starszych, w mechanizmie z przeprostu > niestabilne, ale łatwiej się goją niż złamania I i II.

Złamania zęba kręgu obrotowego

Pułapki zdjęć rtg - Pogranicze szyjno-piersiowe i górny odcinek kręgosłupa piersiowego > trudne do oceny z powodu nakładających się struktur obręczy barkowej.

Pułapki zdjęć rtg

Pułapki metody KT szczeliny złamania przebiegające w płaszczyźnie poprzecznej oraz niewielkie podwichnięcia (zwłaszcza w obrębie połączenia czaszkowo-szyjnego) mogą być niewidoczne na skanach osiowych wątpliwości wyjaśniają zwykle rekonstrukcje wielopłaszczyznowe w złamaniach zęba obrotnika konieczne są rekonstrukcje w płaszczyźnie strzałkowej niektórzy autorzy zalecają jednak wykonanie standardowego zdjęcia bocznego przed badaniem CT, zwłaszcza kiedy nie dysponujemy tomografem wielorzędowym (powyżej 4 ) złamania płytek pokrywających mogą być bardzo subtelne, widoczne tylko na pojedynczej warstwie

Klasyfikacja złamań kręgosłupa Th i L Uwzględnia rodzaj i kierunek sił działających podczas urazu na kolumnę kręgosłupa: Siła zgniatająca - najczęściej powstają złamania zgnieceniowo – kompresyjne, Siła rozciągająca - urazy dystrakcyjne powodują rozerwanie więzadeł oraz uszkodzenia struktur kostnych tylnej kolumny kręgosłupa, Siła skrętna - mechanizm urazu ze skręceniem osiowym > charakterystyczne przemieszczenia w płaszczyźnie poprzecznej.

Urazy zgnieceniowo – kompresyjne kręgów Th i L 50% wszystkich złamań kręgosłupa, - obniżenie trzonu zwykle < 50% i w większym stopniu dotyczy górnej płytki pokrywającej, jeżeli kąt kyfozy trzonu < 40º - STABILNE - obniżenie > 50% związane jest często z uszkodzeniem tylnych więzadeł i/lub przemieszczeniem w obrębie stawów międzywyrostkowych - NIESTABILNE

Urazy zgnieceniowo – kompresyjne kręgów Th i L

Urazy zgnieceniowo – kompresyjne kręgów Th i L

Urazy zgnieceniowo – kompresyjne kręgów Th i L

Urazy zgnieceniowo – kompresyjne kręgów Th i L

Złamanie Chance’a - Siła dystrakcyjna > poprzeczne złamania trzonu kręgu i jego elementów tylnych oraz tylnych struktur więzadłowych > często współistnieje ze zwichnięciem - Stosowanie pasów bezpieczeństwa -

Złamanie Chance’a

Rekonstrukcje !

Rekonstrukcje ! - Jakość rekonstrukcji zależy od grubości warstwy w badaniu KT.

Przestroga W przeciwieństwie do innych problemów diagnostycznych – w przypadku jakichkolwiek wątpliwości związanych z urazem kręgosłupa > „przediagnozowanie” powinno być regułą.

Mechanizmy urazów rdzenia kręgowego Pourazowe zmiany patologiczne podzielone są na 2 chronologiczne ramy czasowe: Uraz pierwotny - ogniskowe zniszczenie tkanki nerwowej rdzenia kręgowego spowodowane bezpośrednim urazem mechanicznym

Mechanizmy urazów rdzenia kręgowego Pourazowe zmiany patologiczne podzielone są na 2 chronologiczne ramy czasowe: Uraz pierwotny - ogniskowe zniszczenie tkanki nerwowej rdzenia kręgowego spowodowane bezpośrednim urazem mechanicznym Uraz wtórny - kaskada reakcji biochemicznych, które prowadzą do destrukcji aksonów (nieuszkodzonych w momencie urazu pierwotnego)

Anatomia rdzenia kręgowego

Uraz pierwotny Mechanizmy urazów rdzenia kręgowego tendencja do lokalizacji w istocie szarej: mniejsza spoistość w porównaniu z istotą białą bogate mikrounaczynienie największe siły w czasie urazu i ruchy tkanek miękkich obserwowane są w centralnych partiach rdzenia kręgowego Strefa martwicy krwotocznej

Ważne co dzieje się później Mechanizmy urazów rdzenia kręgowego Ważne co dzieje się później

Uraz wtórny Mechanizmy urazów rdzenia kręgowego proces aktywny (*DAI) > zaczyna się natychmiast po urazie siły rozciągające/skrętne działające na rdzeń kręgowy > uszkodzenie aksonów aktywacja fosfolipaz i proteaz > dezorganizacja struktury wewnątrzkomórkowej Uszkodzenie dróg wewnątrzrdzeniowych

Mechanizmy urazów rdzenia kręgowego Uraz wtórny miesiące i lata atrofia rdzenia kręgowego (powyżej i poniżej poziomu urazu pierwotnego) pourazowa syryngomielia > pogłębia neurologiczne objawy ubytkowe

Obrazowanie urazów rdzenia kręgowego Czego szukamy ?

Obrazowanie urazów rdzenia kręgowego - Ucisk rdzenia kręgowego (fragmenty kostne, wewnątrzkanałowe krwiaki, pourazowe wypadnięcia jąder miażdżystych, współistniejące osteofity) Zmiany śródrdzeniowe: obrzęk wczesne niedokrwienie hematomielia ogniska krwotoczne częściowe lub całkowite przerwanie ciągłości rdzenia kręgowego

MR jest metodą z wyboru – GOLD STANDARD Obrazowanie urazów rdzenia kręgowego MR jest metodą z wyboru – GOLD STANDARD Zmiany śródrdzeniowe : - obrzęk - wczesne niedokrwienie - hematomielia - ogniska krwotoczne - częściowe lub całkowite przerwanie ciągłości rdzenia kręgowego

Obrazowanie urazów rdzenia kręgowego - Brak zmian hiperintensywnych w obrazach T2-zależnych > dobrze rokuje u chorych z neurologicznymi objawami ubytkowymi

Obrazowanie urazów rdzenia kręgowego obecność zmian hiperintensywnych w obrazach T2-zależnych > nie warunkuje objawów ubytkowych * rutynowe sekwencje MR nie dają informacji o integralności dróg wewnątrzrdzeniowych

Obrazowanie urazów rdzenia kręgowego - Obecność śródrdzeniowych ognisk krwotocznych > zawsze źle rokuje (obszary hipointesywne w sekwencjach GRE)

Obrazowanie urazów rdzenia kręgowego od samego początku – środrdzeniowe ogniska krwotoczne są hipointensywne w obrazach GRE * GRE jest najczulszą sekwencją w wykrywaniu obecności śródrdzeniowej wynaczynionej krwi

Obrazowanie późnych zmian pourazowych

Protokół standardowy Protokół badania MR Strzałkowa - T1 - Fast Spin Echo T2 - GRE Osiowa - GRE / T2 Czołowa - T1 / GRE

Protokół badania MR < 15 minut

Protokół standardowy czynnościowy MR spektroskopia MR Protokół badania MR Protokół standardowy Strzałkowa - T1 - Fast Spin Echo T2 - GRE Osiowa - GRE / T2 Czołowa - T1 / GRE DWI, DTI czynnościowy MR spektroskopia MR

Szkoła Radiologii PLTR - Kielce, 3-4 kwietnia 2009 r. Dziękuję za uwagę Diagnostyka urazów kręgosłupa i rdzenia kręgowego Marek Stajgis II Zakład Radiologii Ogólnej Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu