МУЛЬТИСПИРАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ И МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ ТОРАКОЛЮМБАЛЬНОЙ ТРАВМЫ ПОЗВОНОЧНИКА У ДЕТЕЙ

Статья в Elpub

Детская хирургия. Журнал им. Ю.Ф. Исакова. 2020; 24: 323-330

МУЛЬТИСПИРАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ И МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ ТОРАКОЛЮМБАЛЬНОЙ ТРАВМЫ ПОЗВОНОЧНИКА У ДЕТЕЙ

Ахадов Т. А., Мельников И. А., Исхаков О. С., Божко О. В., Костикова Т. Д., Манжурцев А. В., Ублинский М. В., Мещеряков С. В., Максутов А. А.

https://doi.org/10.18821/1560-9510-2020-24-5-323-330

Аннотация

Введение. Спинальная травма в педиатрической практике является относительно редко встречающимся типом повреждения, на который приходится не более 5% переломов у детей, а частота встречаемости не превышает 5:100 000. Однако спинальные повреждения могут сопровождаться значительной смертностью (до 5-10%), а также иметь долгосрочные последствия. Поэтому своевременное выявление таких повреждений является чрезвычайно важным для определения тактики лечения, предотвращения вторичной травмы нервных структур и формирования деформации позвоночника. Цель исследования - оценить и сравнить возможности КТ и МРТ для разработки диагностического алгоритма тораколюмбальной травмы позвоночника у детей. Материал и методы. В это исследование включено 4355 пациентов в возрасте от 6 мес до 17 лет с травмой тораколюмбального отдела позвоночника. У всех пациентов была выполнена стандартная рентгенография грудного или поясничного отдела и МРТ трех отделов позвоночника. МСКТ выполнена на томографах Brilliance 16 и 64. Оценка информации по тораколюмбальному отделу позвоночника проводилась по фронтальным , сагиттальным и 3D-переформатированным изображениям, полученным при сканировании грудной клетки и живота. МРТ проводилась на томографе Achieva 3 Тл с получением мультипланарных T1-, T2-взвешенных изображений (ВИ) TSE- и STIR-изображений в аксиальной, фронтальной и сагиттальной проекциях при толщине среза 2-4 мм. Использовалась специализированная спинальная 32-канальная катушка. Результаты. Для сравнения возможностей методов КТ и МРТ в диагностике тораколюмбальной травмы позвоночника была составлена выборка из 95 пациентов. На основе данной выборки определено количество повреждений (общее и их распределение по типу травмы). Общее количество повреждений, выявленное с помощью: отдельно МРТ = 325, отдельно КТ = 228, совместно (МРТ и КТ) = 199. Согласно результатам, полученным при помощи теста МакНемара, МРТ статистически достоверно лучше выявляет взрывные переломы позвонков, разрывы задней продольной связки (ЗПС) и жёлтой связки (ЖС), разрывы связок третьей колонны, грыжи дисков, эпидуральные и подсвязочные гематомы, гематомиелию, полные и частичные разрывы спинного мозга и его отек; КТ обладает превосходством в выявлении переломов задних элементов позвонков. Заключение. МСКТ на сегодняшний день остается ключевым методом визуализации в диагностике большинства случаев острых травм позвоночника, как у взрослых, так и у детей. Наши данные подтверждают тот факт, что в остром периоде травмы МРТ, при отсутствии стандартных абсолютных противопоказаний, может служить достойной альтернативой для оценки повреждений тел позвонков, связочного аппарата, межпозвонковых дисков, спинного мозга и его корешков, уступая лишь в выявлении повреждений задних отделов позвонков. Отсутствие ионизирующего излучения также является одним из преимуществ этого метода и делает его использование предпочтительным при спинальной травме у детей, как при первичных, так и при контрольных исследованиях.

Список литературы

1. Крылов В.В., Таланкина И.Е., Поздняков А.В., Гринь А.А., Попов С.В. Причины летальных исходов и ошибки диагностики при повреждении позвоночника и спинного мозга у больных с сочетанной травмой. Нейрохирургия. 2003; 3: 17-21.

2. Соколов В.А. Множественные и сочетанные травмы. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2006; 512с.

3. Ropper A. E., Neal M. T., Theodore N. Acute management of traumatic cervical spinal cord injury. Pract Neurol. 2015; 15(4): 266-72.

4. Devivo M.J. Epidemiology of traumatic spinal cord injury: trends and future implications. Spinal Cord. 2012; 50: 365 -72.

5. Hu R., Mustard C.A., Burns C. Epidemiology of incident spinal fracture in a complete population. e. 1996; 21(4): 492 - 9.

6. Carreon L.Y., Glassman S.D., Campbell M.J. Pediatric spine fractures: a review of 137 hospital admissions. J Spinal Disord Tech. 2004; 17(6): 477-82.

7. Knox J., Schneider J., Wimberly R.L., Riccio A.I. Characteristics of spinal injuries secondary to nonaccidental trauma. J Pediatr Orthop. 2014; 34: 376-81.

8. Климов В.С., Шулев Ю.А. Клинико-эпидемиологический анализ острой травмы шейного отдела позвоночника и спинного мозга в Тульской области. Нейрохирургия. 2008; 3: 68-72.

9. Беков М.М. Хирургическое лечение травмы грудного и смежных отделов позвоночника и спинного мозга. Автореф. дисс. канд. мед. наук. СПб. 2018; 25.

10. Гринь А.А., Крылов В.В. Лечение больных с осложненными и неосложненными повреждениями позвоночника при сочетанной травме. Хир. позвоночника. 2005; 4: 8-14.

11. Ахадов Т.А., Панов В.О., Айхофф У. Травма спинного мозга и позвоночника и ее последствия. Магнитно-резонансная томография спинного мозга и позвоночника. М.: ВИНИТИ. 2000; 586-633.

12. Ахадов Т.А., Саруханян О.О., Кешишян Р.А. Магнитно-резонансная томография спинальной травмы у детей. М.: ООО «Коммерческие технологии». 2012; 136 с.

13. Ахадов Т.А., Телешов Н. В., Саруханян О.О. Магнитно-резонансная томография в диагностике травмы позвоночника и спинного мозга в остром периоде у детей. Метод. рекомендации. М. 2011; с. 46.

14. Игнатьев Ю.Т. Лучевая диагностика травм позвоночника у детей. Докт. дисc. СПб. 2004; 9-174.

15. Stulík J., Pesl T., Kryl J., Vyskocil T., Sebesta P., Havránek P. Spinal injuries in children and adolescents. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2006; 73(5): 313-20.

16. Bilston L. E., Brown J. Pediatric spinal injury type and severity are age and mechanism dependent. Spine. 2007; 32: 2339-47.

17. Basu S. Spinal Injuries in Children. Front Neurol. 2012; 3: 96 - 104.

18. Mlyavyh S., Morozov I. Orthopedic-surgical rehabilitation and regenerative treatment patients with spinal cord injury in the intermediate and late period. International conference on recent advances in neurotraumatology. ICRAN. 2010: 160-1.

19. Hamilton M.G., Myles S.T. Pediatric spinal injury: review of 174 hospital admissions. J Neurosurg. 1992; 77: 700-4.

20. Viccellio P., Simon H., Pressman B.D., Shah M.N., Mower W.R., Hoffman J.R. A prospective multicenter study of cervical spine injury in children. Pediatrics. 2001; 108(2): E20.

21. Rozzelle C.J., Aarabi B., Dhall S. S., Gelb D. E., John Hurlbert R., Ryken T. C., Theodore N., Walters B. C., Hadley M.N. Spinal Cord Injury Without Radiographic Abnormality (SCIWORA). Neurosurgery. 2013; 72(3): 227-33.

22. Koulouris G., Ting A. Y.I., Morrison W.B. Spinal Trauma: Imaging, Diagnosis, and Management. 2007; 13: 289-97.

23. Azimi P., Mohammadi H.R., Azhari S., Alizadeh P., Montazeri A. The AOSpine thoracolumbar spine injury classification system: A reliability and agreement study. Asian J Neurosurg. 2015; 10(4): 282 - 5.

24. Rydberg J., Buckwalter K.A., Caldemeyer K.S., Phillips M.D., Conces D.J. Jr, Aisen A.M., Persohn S.A., Kopecky K.K. Multisection CT: scanning techniques and clinical applications. Radiographics. 2000; 20: 1787-806.

25. Buckwalter K.A., Rydberg J., Kopecky K.K., Crow K., Yang E.L. Musculoskeletal imaging with multislice CT. AJR Am J Roentgenol. 2001; 176: 979-86.

26. Watura R., Cobby M., Taylor J. Multislice CT in imaging of trauma of the spine, pelvis and complex foot injuries. Br J Radiol. 2004; 77(1): 46-63.

27. Looby S., Flanders A. Spinal trauma. Radiol Clin N Am. 2011; 49: 129-63.

28. Haba H., Taneichi H., Kotani Y., Terae S., Abe S., Yoshikawa H., Abumi K., Minami A., Kaneda K. Diagnostic accuracy of magnetic resonance imaging for detecting posterior ligamentous complex injury associated with thoracic and lumbar fractures. J. Neurosurg. 2003; 99: 20-6.

29. Castilo M. Spinal Imaging: Critical Topics for Clinical Practice. Jaypes Brothers Med. Pub. 2016: 29-59.

30. Klein G.R., Vaccaro A.R., Albert T.J., Schweitzer M., Deely D., Karasick D., Cotler J.M. Efficacy of magnetic resonance imaging in the evaluation of posterior cervical spine fractures. Spine. 1999; 24: 771-4.

31. Lee H.M., Kim H.S., Kim D.J., Suk K.S., Park J.O., Kim N.H. Reliability of magnetic resonance imaging in detecting posterior ligament complex injury in thoracolumbar spinal fractures. Spine. 2000; 25: 2079-84.

32. Sliker C.W., Mirvis S.E., Shanmuganathan K. Assessing cervical spine stability in obtunded blunt trauma patients: Review of medical literature. Radiology. 2005; 234: 733-9.

33. Provenzale J. MR imaging of spinal trauma. Emerg. Radiol. 2007; 13: 289-97.

34. Kliewer M.A., Gray L., Paver J., Richardson W.D., Vogler J.B., McElhaney J.H., Myers B.S. Acute spinal ligament disruption: MR imaging with anatomic correlation. J. Magn. Reson. Imaging. 1993; 3: 855-61.

35. Bozzo A., Marcoux J., Radhakrishna M., Pelletier J., Goulet B. The Role of Magnetic Resonance Imaging in the Management of Acute Spinal Cord Injury. J Neurotrauma. 2011; 28(8): 1401-11. doi: 10.1089/neu.2009.1236.

36. Hackney D.B., Asato R., Joseph P.M., Carvlin M.J., McGrath J.T., Grossman R.I., Kassab E.A., DeSimone D. Hemorrhage and edema in acute spinal cord compression: demonstration by MR imaging. Radiology. 1986; 161: 387-90.

37. Andreoli C., Colaiacomo M.C., Rojas Beccaglia M., Di Biasi C., Casciani E., Gualdi G. MRI in the acute phase of spinal cord traumatic lesions: Relationship between MRI findings and neurological outcome. Radiol. Med. 2005; 110: 636-45.

38. Shanmuganathan K., Gullapalli R.P., Zhuo J., Mirvis S.E. Diffusion tensor MR imaging in cervical spine trauma. AJNR Am J Neuroradiol. 2008; 29: 655-9.

39. Rajasekaran S., Kanna R.M., Shetty A.P. Diffusion tensor imaging of the spinal cord and its clinical applications. J Bone Joint Surg Br. 2012; 94: 1024-31.

40. Zhang J.S., Huan Y. Multishot diffusion-weighted MR imaging features in acute trauma of spinal cord. Eur Radiol. 2014; 24: 685-92.

41. Shen H., Tang Y., Huang L., Yang R., Wu Y., Wang P., Shi Y., He X., Liu H., Ye J. Applications of diffusion-weighted MRI in thoracic spinal cord injury without radiographic abnormality. Int. Orthop. 2007; 31: 375-83.

42. Tsuchiya K., Fujikawa A., Honya K., Tateishi H., Nitatori T. Value of diffusion-weighted MR imaging in acute cervical cord injury as a predictor of outcome. Neuroradiology. 2006; 48: 803-8.

43. Khurana B., Sheehan S.E., Sodickson A., Bono C.M., Harris M.B. Traumatic Thoracolumbar Spine Injuries: What the Spine Surgeon Wants to Know. RadioGraphics. 2013; 33: 2031-46.

Russian Journal of Pediatric Surgery. 2020; 24: 323-330

MULTISPIRAL COMPUTED AND MAGNETIC RESONANCE IMAGING OF THORACOLUMBAR SPINE INJURY IN CHILDREN

Akhadov T. A., Melnikov I. A., Iskhakov O. S., Bozhko O. V., Kostikova T. D., Manzhurtsev A. V., Ublinsky M. V., Meshcheryakov S. V., Maksutov A. A.

https://doi.org/10.18821/1560-9510-2020-24-5-323-330

Abstract

Introduction. Spinal injury in pediatric practice is met relatively rare; spinal fractures in children do not exceed 5%, and the incidence rate does not exceed 5:100000. However, spinal injuries have a high rate of fetal outcomes (up to 5-10%), and have significant long-lasting negative effects. Therefore, to timely detect such injuries is extremely important for determining treatment tactics, preventing secondary damage to nerve structures and preventing the formation of spinal deformity. Purpose. To assess and compare CT and MRI potentials for developing a diagnostic algorithm in children with thoracolumbar spine injury. Material and methods. 4355 patients, aged 6 months - 17 years, with thoracolumbal spine injury were included into the study . All patients had radiography of the thoracic or lumbar spine and MRI of three spinal sections. Multispiral computed tomography ( MSCT) was performed with Brilliance 16 and 64 scanners. Information on the thoracolumbal spine picture obtained by scanning the chest and abdomen was assessed using findings of frontal and sagittal and 3D reformatted images. MRI was performed on Achieva 3 T scanner; multi-planar T1-, T2-weighted images of (WI) TSE and STIR images in axial, frontal and sagittal projections with a slice thickness of 2-4 mm were obtained. A special spinal 32 channel coil was used. Results. To compare the effectiveness of CT and MRI techniques in the diagnostics of thoracolumbar spinal injury, a sampling of 95 patients was selected. The number of injuries (total and their distribution by the type of injury) was defined using the sample findings. The total number of detected injuries was: only by MRI = 325; only by CT = 228; MRI + CT = 199. By the results of McNemar test, it has been found out that MRI detects statistically significantly better explosive fractures of the vertebrae, ruptures of the posterior longitudinal ligament (PLL) and yellow ligament (YL), ruptures of third column ligaments, herniated discs, epidural and sublingual hematomas, hematomyelia, complete and partial ruptures of the spinal cord and its edema; CT has superiority in detecting fractures of posterior vertebral elements. Conclusion. Currently, MSCT remains a key imaging technique in the diagnostics of acute spinal injuries in most cases in children and adults. Our findings confirm that MRI - in the absence of standard absolute contraindications - can serve as a worthy alternative for assessing damages of the vertebral bodies, ligaments, intervertebral discs, spinal cord and its roots in the acute stage of injury, yielding only in detecting injuries in vertebra posterior elements. The absence of ionizing radiation is also one of MSCT advantages which makes its use preferable for spinal injury diagnostics in children, both for primary and for control examinations.

References

1. Krylov V.V., Talankina I.E., Pozdnyakov A.V., Grin' A.A., Popov S.V. Prichiny letal'nykh iskhodov i oshibki diagnostiki pri povrezhdenii pozvonochnika i spinnogo mozga u bol'nykh s sochetannoi travmoi. Neirokhirurgiya. 2003; 3: 17-21.

2. Sokolov V.A. Mnozhestvennye i sochetannye travmy. M.: GEOTAR-Media. 2006; 512s.

3. Ropper A. E., Neal M. T., Theodore N. Acute management of traumatic cervical spinal cord injury. Pract Neurol. 2015; 15(4): 266-72.

4. Devivo M.J. Epidemiology of traumatic spinal cord injury: trends and future implications. Spinal Cord. 2012; 50: 365 -72.

5. Hu R., Mustard C.A., Burns C. Epidemiology of incident spinal fracture in a complete population. e. 1996; 21(4): 492 - 9.

6. Carreon L.Y., Glassman S.D., Campbell M.J. Pediatric spine fractures: a review of 137 hospital admissions. J Spinal Disord Tech. 2004; 17(6): 477-82.

7. Knox J., Schneider J., Wimberly R.L., Riccio A.I. Characteristics of spinal injuries secondary to nonaccidental trauma. J Pediatr Orthop. 2014; 34: 376-81.

8. Klimov V.S., Shulev Yu.A. Kliniko-epidemiologicheskii analiz ostroi travmy sheinogo otdela pozvonochnika i spinnogo mozga v Tul'skoi oblasti. Neirokhirurgiya. 2008; 3: 68-72.

9. Bekov M.M. Khirurgicheskoe lechenie travmy grudnogo i smezhnykh otdelov pozvonochnika i spinnogo mozga. Avtoref. diss. kand. med. nauk. SPb. 2018; 25.

10. Grin' A.A., Krylov V.V. Lechenie bol'nykh s oslozhnennymi i neoslozhnennymi povrezhdeniyami pozvonochnika pri sochetannoi travme. Khir. pozvonochnika. 2005; 4: 8-14.

11. Akhadov T.A., Panov V.O., Aikhoff U. Travma spinnogo mozga i pozvonochnika i ee posledstviya. Magnitno-rezonansnaya tomografiya spinnogo mozga i pozvonochnika. M.: VINITI. 2000; 586-633.

12. Akhadov T.A., Sarukhanyan O.O., Keshishyan R.A. Magnitno-rezonansnaya tomografiya spinal'noi travmy u detei. M.: OOO «Kommercheskie tekhnologii». 2012; 136 s.

13. Akhadov T.A., Teleshov N. V., Sarukhanyan O.O. Magnitno-rezonansnaya tomografiya v diagnostike travmy pozvonochnika i spinnogo mozga v ostrom periode u detei. Metod. rekomendatsii. M. 2011; s. 46.

14. Ignat'ev Yu.T. Luchevaya diagnostika travm pozvonochnika u detei. Dokt. disc. SPb. 2004; 9-174.