综述:颈椎的承重磁共振成像:对其临床应用和新兴技术的综述

《European Journal of Radiology Open》:Weight-bearing MRI of the cervical spine: A scoping review of clinical utility and emerging applications

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:European Journal of Radiology Open 2.9

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  动态颈椎MRI在负重状态下的诊断价值及临床应用研究显示,该方法可检测常规仰卧MRI遗漏的姿势依赖性病变,如椎管狭窄、韧带 buckling及脑脊液动力学改变。现有证据多来自小样本单中心研究,亟需标准化协议和大规模多中心验证

  在医学影像技术不断进步的背景下,一种新兴的检查方法——**负重磁共振成像(Weight-Bearing Magnetic Resonance Imaging, WBMRI)**,正逐步引起临床医学界的关注。这种技术通过在患者处于坐姿或站立姿势下进行扫描,能够更真实地模拟人体在日常活动中的生理负荷,从而揭示传统仰卧磁共振成像(supine MRI)中可能被忽视的病理变化。本文旨在通过一项综述研究,系统地梳理当前关于WBMRI在评估颈椎和颅颈交界区(Craniocervical Junction, CCJ)临床价值的证据,明确其应用范围、技术特点以及存在的局限性,为未来的研究和临床实践提供指导。

### 一、WBMRI的技术优势与临床意义

颈椎和颅颈交界区是人体中结构最为复杂、功能最为关键的部位之一。该区域不仅支撑头部的运动,还负责维持身体的姿势平衡,并保护重要的神经结构,如脑干和上段脊髓。这些结构的生物力学特性受到多种因素的影响,包括先天性畸形、退行性病变、外伤、结缔组织疾病以及长期姿势性压力。在日常活动中,这些因素常常在体位变化时被放大,例如在头部前屈或后伸时,颈椎的生理负荷显著增加,可能引发脊髓管狭窄、神经压迫、椎间孔狭窄、韧带塌陷、小脑扁桃体下移、矢状面失衡等病理变化。然而,传统MRI通常在仰卧状态下进行,这种静态的检查方式难以完全反映颈椎在生理负荷下的真实状态。

WBMRI通过在坐姿或站立状态下进行扫描,能够更全面地捕捉这些负荷依赖性的病理特征。例如,在颈椎前屈或后伸时,颈椎的脊髓管直径可能显著缩小,这种变化在仰卧状态下可能无法被准确检测。此外,WBMRI还可以揭示颈椎在动态运动中的微小位移,如颅颈交界区的角向或轴向移动,这些变化可能与神经症状的产生和疾病进展密切相关。因此,WBMRI被认为是一种能够提供更贴近临床实际的影像学评估工具,有助于提高诊断的准确性,优化治疗方案的制定,并改善临床与影像学结果之间的对应关系。

### 二、WBMRI的临床应用与研究现状

本研究通过对PubMed、Scopus、Web of Science、Google Scholar和Semantic Scholar等五个数据库进行系统检索,时间范围限定为2008年至2025年,最终纳入了九项相关研究。这些研究涵盖了多种临床场景,包括无症状人群的参考数据建立、退行性颈椎疾病、颅颈交界区不稳定、小脑扁桃体下移、颈椎矢状面失衡以及结缔组织疾病等。研究结果显示,WBMRI在多个方面展现出独特的诊断价值。

首先,WBMRI在检测颈椎和颅颈交界区的动态病理变化方面具有显著优势。在颈椎前屈或后伸状态下,研究发现脊髓管狭窄和神经压迫的程度明显增加,这种变化在仰卧扫描中往往难以识别。例如,在一项针对颈椎病患者的研究中,动态MRI揭示了脊髓管直径在颈椎后伸时可缩小至10.7毫米以下,这一阈值与韧带塌陷和临床症状的发生密切相关。此外,WBMRI还能更清晰地显示颈椎椎间孔的狭窄情况,尤其是在颈椎病患者中,有70%至85%的病例在后伸状态下表现出椎间孔面积的显著减少,这一发现对于临床诊断和治疗决策具有重要意义。

其次,WBMRI在评估颈椎矢状面失衡方面的价值也得到了验证。研究发现,颈椎矢状面失衡的患者在WBMRI中表现出显著的颅颈交界区运动幅度增加,而保持正常颈椎曲度的患者则表现出较为稳定的运动模式。这种差异提示,颈椎矢状面失衡不仅影响局部稳定性,还可能对颅颈交界区的动态功能产生深远影响。因此,WBMRI能够帮助医生更准确地判断颈椎矢状面失衡的严重程度,并评估其对神经功能的潜在影响。

此外,WBMRI在某些特殊疾病的诊断中也展现出独特的优势。例如,在小脑扁桃体下移(Chiari malformation)的评估中,WBMRI能够更真实地反映小脑扁桃体在不同体位下的下移情况,为病情的严重程度提供更精确的判断依据。同样,在结缔组织疾病如埃勒斯-当洛综合征(Ehlers–Danlos syndrome)和超活动性谱系障碍(hypermobility spectrum disorders)中,WBMRI能够更准确地检测到由于韧带松弛导致的动态不稳定,这种不稳定在仰卧状态下往往难以识别。

### 三、WBMRI的技术挑战与局限性

尽管WBMRI在临床应用中展现出诸多优势,但其推广仍面临一定的技术挑战和局限性。首先,目前大多数WBMRI设备的磁场强度较低,通常为0.6至0.7特斯拉,这使得其在图像分辨率和信噪比方面与传统的高场强仰卧MRI设备相比存在差距。其次,WBMRI的扫描时间通常较长,尤其是在需要进行动态扫描时,患者可能需要在不同的体位下进行多次扫描,这不仅增加了检查的复杂性,还可能影响患者的舒适度和检查的依从性。

此外,WBMRI的标准化问题也是一个亟待解决的难点。目前,不同研究机构在扫描协议、成像序列、体位选择等方面存在较大差异,这使得研究结果的可比性和可重复性受到限制。为了推动WBMRI的临床应用,需要建立统一的扫描标准和数据采集流程,以便不同研究之间能够进行有效的比较和整合。

另一个重要问题是WBMRI的临床适用性。目前,WBMRI主要用于神经外科和影像学领域的研究,其在其他医学领域如骨科、康复医学、运动医学和上颈椎整脊治疗中的应用仍处于探索阶段。尽管初步研究表明,WBMRI在这些领域中可能具有重要的诊断价值,但尚缺乏大规模、多中心的研究支持其临床有效性。因此,未来的研究需要进一步拓展WBMRI的应用范围,探索其在更广泛临床场景中的潜力。

### 四、WBMRI的未来发展方向

为了推动WBMRI从一项新兴技术向常规临床工具的转变,需要在多个方面进行改进和优化。首先,**技术标准化**是关键。建立统一的扫描协议、成像参数和数据分析方法,将有助于提高研究的可比性和临床应用的可行性。其次,**高场强WBMRI设备的研发**将显著提升图像质量,减少运动伪影,提高诊断的准确性。目前,虽然已有部分研究尝试使用高场强设备进行WBMRI,但其普及程度仍然较低,限制了该技术的广泛应用。

此外,**多中心、大规模的临床研究**对于验证WBMRI的诊断价值和临床适用性至关重要。现有的研究多为小样本、单中心的可行性研究,缺乏足够的外部效度。通过多中心合作,可以收集更多样化的患者数据,进一步明确WBMRI在不同临床情况下的表现,并为制定标准化的诊断标准提供依据。

最后,**患者中心化的研究设计**也是推动WBMRI临床应用的重要方向。目前,WBMRI在实际应用中仍面临患者耐受性、检查效率和经济成本等问题。因此,未来的研究应更加关注如何提高患者的舒适度,优化扫描流程,降低检查成本,并探索更有效的影像学评估方法。通过这些努力,WBMRI有望在未来成为颈椎和颅颈交界区疾病评估的重要工具。

### 五、WBMRI的临床潜力与跨学科合作

WBMRI的临床潜力不仅限于神经外科和影像学领域,还可能在多个医学专科中发挥重要作用。例如,在骨科和康复医学中,WBMRI可以用于评估颈椎的稳定性,监测术后恢复情况,并指导康复训练方案的制定。在运动医学中,WBMRI能够帮助医生更准确地诊断运动相关的颈椎病变,如颈椎病、椎间盘突出等。在创伤医学中,WBMRI可以用于评估颈椎损伤后的动态稳定性,为手术决策提供更全面的影像学依据。

同时,WBMRI在慢性疼痛管理中的应用也值得关注。颈椎疾病常常伴随慢性疼痛,而传统MRI可能无法准确反映疼痛与颈椎结构之间的关系。通过WBMRI,医生可以更直观地观察颈椎在不同体位下的动态变化,从而更精准地判断疼痛的来源,并制定个性化的治疗方案。

在上颈椎整脊治疗领域,WBMRI的应用同样具有重要意义。上颈椎整脊治疗的核心在于评估颈椎的动态平衡和运动模式,而WBMRI能够提供这种动态评估的影像学支持。通过WBMRI,医生可以更准确地判断患者的颈椎对齐情况,评估治疗效果,并调整治疗方案。

### 六、结论与展望

综上所述,WBMRI作为一种新型的影像学技术,能够更真实地反映颈椎和颅颈交界区在生理负荷下的状态,为临床诊断和治疗提供重要的参考信息。尽管目前的研究仍处于初步阶段,且存在一定的技术局限性和临床适用性问题,但其在多个医学领域的潜力已经初现。未来,随着技术的进步和研究的深入,WBMRI有望成为颈椎和颅颈交界区疾病评估的重要工具,推动医学影像学向更加精准、个性化和功能化的方向发展。

然而,要实现这一目标,还需要克服一系列挑战。首先,需要进一步提高WBMRI设备的技术性能,如增加磁场强度、优化扫描序列和缩短扫描时间。其次,建立统一的扫描标准和数据分析方法,以提高研究的可比性和临床应用的可行性。此外,还需要开展更多大规模、多中心的临床研究,以验证WBMRI的诊断价值和临床适用性,并为制定标准化的诊断标准提供依据。

最后,推动WBMRI的临床应用还需要多学科的合作。影像学专家、神经外科医生、骨科医生、康复医学专家、运动医学专家以及整脊治疗师等应共同努力,探索WBMRI在不同临床场景中的应用,优化检查流程,提高患者的接受度,并推动相关政策和经济模型的建立,以确保WBMRI能够广泛应用于临床实践,真正造福患者。
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