Магнитно-резонансная томография при повреждении спинного мозга без рентгеновских изменений позвоночника у детей

Введение. Травма спинного мозга (СМ) без рентгеновских изменений позвоночника (spinal cord injury without radiographic abnormality, SCIWORA) встречается у детей с частотой от 6 до 19% всех травм позвоночника. Анатомо-физиологические особенности позвоночника у детей, ушибы СМ и нарушения кровоснабжения СМ являются определяющими в образовании SCIWORA. С учётом существующей связи между степенью повреждения СМ и клиническим исходом определение значимости данных магнитно-резонансной томографии (МРТ) является важным направлением диагностики SCIWORA у детей.
Цель работы: определить диагностическую значимость МРТ при SCIWORA у детей.
Материалы и методы. Проведено обследование 22 детей (13 мальчиков и 9 девочек) в возрасте 1–17 лет (средний возраст 7,5 ± 4,5 года) с клиническими проявлениями SCIWORA. Всем больным в остром периоде первично была выполнена компьютерная томография, затем у 9 из них — МРТ. МРТ выполнена в сроки 1–72 ч в остром периоде и 4–36 мес в позднем периоде. МРТ проводилась на томографе 3 Тл с использованием стандартного протокола для позвоночно-спинномозговой травмы, который включал МР-миелографию, Т2-Dixon, 3DТ2-TSE, Т1-WI, SWI, диффузионно-тензорные изображения.
Результаты. По степени тяжести травмы по классификации ASIA дети с SCIWORA распределились следующим образом: 8 больных имели степень A (полная травма СМ), 6 — степень B (сенсорная и двигательная неполная). По данным МРТ у 7 больных установлено поражение шейной части СМ; у 12 — грудной; у 3 больных в травму СМ были вовлечены шейная и грудная части. Гематомиелия выявлена у 13 детей, полный разрыв — у 2, ушиб СМ — у 2, ишемия СМ — у 2. Мелкие очаги гематомиелии размером до 1/3 диаметра спинного мозга или отёк имели благоприятный прогноз и в большинстве случаев проходили в течение 3–5 нед после травмы. Анатомический перерыв СМ и/или большие очаги гематомиелии (более 1/2 диаметра спинного мозга) имели неблагоприятный прогноз, визуально проявлялись атрофией, кистозно-глиозными рубцами, у 2 больных — сирингомиелией, а ещё у 2 детей дополнительно были хронические эпидуральные гематомы.
Заключение. МРТ с высоким разрешением и чувствительностью по контрастности мягких тканей имеет большое значение для выявления места и размеров всех повреждённых структур позвоночника, включая СМ. В алгоритм выполнения МРТ при острой спинальной травме у детей должны быть включены T2- и Т1-WI, в импульсной последовательности спин-эхо, STIR в сагиттальной, Т2-WI в коронарной и аксиальной проекциях, 3D-SWI, диффузионные изображения. Контрастное усиление при острой спинальной травме в ряде случаев также является элементом алгоритма диагностики.

дети, магнитно-резонансная томография, спинной мозг, травма спинного мозга без рентгенологических изменений, SCIWORA

1. Залетина А.В., Виссарионов С.В., Баиндурашвили А.Г., Садовой М.А., Соловьева К.С., Купцова О.А. Структура повреждений позвоночника у детей в регионах Российской Федерации. Хирургия позвоночника. 2017; 14(4): 52–60. https://doi.org/10.14531/ss2017.4.52-60

2. Daffner R.H., Hackney D.B. ACR Appropriateness Criteria on suspected spine trauma. J. Am. Coll. Radiol. 2007; 4(11): 762–75. https://doi.org/10.1016/j.jacr.2007.08.006

3. Miyanji F., Furlan J.C., Aarabi B., Arnold P.M., Fehlings M.G. Acute cervical traumatic spinal cord injury: MR imaging findings correlated with neurologic outcome – prospective study with 100 consecutive patients. J. Radiology. 2007; 243(3): 820–7. https://doi.org/10.1148/radiol.2433060583

4. Mallory A., Stammen J., Zhu M. Cervical and thoracic spine injury in pediatric motor vehicle crash passengers. Traffic Inj. Prev. 2019; 20(1): 84–92. https://doi.org/10.1080/15389588.2018.1529412

5. Galvin J., Scheinberg A., New P.W. A retrospective case series of pediatric spinal cord injury and disease in Victoria, Australia. Spine (Phila Pa 1976). 2013; 38(14): E878–82. https://doi.org/10.1097/BRS.0b013e318294e839

6. Chen Y., Tang Y., Vogel L.C., DeVivo M.J. Causes of spinal cord injury. Top. Spinal. Cord. Inj. Rehabil. 2013; 19(1): 1–8. https://doi.org/10.1310/sci1901-1

7. Parent S., Mac-Thiong J.M., Roy-Beaudry M., Sosa J.F., Labelle H. Spinal cord injury in the pediatric population: a systematic review of the literature. J. Neurotrauma. 2011; 28(8): 1515–24. https://doi.org/10.1089/neu.2009.1153

8. Selvarajah S., Schneider E.B., Becker D., Sadowsky C., Haider A.H., Hammond E.R. The epidemiology of childhood and adolescent traumatic spinal cord injury in the United States: 2007–2010. J. Neurotrauma. 2014; 31(18): 1548–60. https://doi.org/10.1089/neu.2014.3332

9. Denslow E. Spinal cord injury in children: looking at statistics & the recovery process. FlintRehab; 2022.

10. Knox J. Epidemiology of spinal cord injury without radiographic abnormality in children: a nationwide perspective. J. Child. Orthop. 2016; 10(3): 255–60. https://doi.org/10.1007/s11832-016-0740-x

11. Pang D., Wilberger J.E. Spinal cord injury without radiographic abnormalities in children. J. Neurosurg. 1982; 57(1): 114–29. https://doi.org/10.3171/jns.1982.57.1.0114

12. Szwedowski D., Walecki J. Spinal cord injury without radiographic abnormality (SCIWORA) – clinical and radiological aspects. Pol. J. Radiol. 2014; 79: 461–4. https://doi.org/10.12659/PJR.890944

13. Tator C.H. Spinal cord syndromes with physiological and anatomic correlations: In: Menezes A., Sonntag V., ed. Principles of Spinal Surgery. New York: McGraw Hill; 1996: 785–99.

14. Boese C.K., Lechler P. Spinal cord injury without radiologic abnormalities in adults: a systematic review. J. Trauma Acute Care Surg. 2013; 75(2): 320–30. https://doi.org/10.1097/TA.0b013e31829243c9

15. Leonard J.C., Browne L.R., Ahmad F.A., Schwartz H., Wallendorf M., Leonard J.R., et al. Cervical spine injury risk factors in children with blunt trauma. Pediatrics. 2019; 144(1): e20183221. https://doi.org/10.1542/peds.2018-3221

16. Flynn J.M., Closkey R.F., Mahboubi S., Dormans J.P. Role of magnetic resonance imaging in the assessment of pediatric cervical spine injuries. J. Pediatr. Orthop. 2002; 22: 573–7.

17. Watts E. Pediatric spinal cord injury. Spine – Orthobullets; 2022.

18. Kaushal M., Shabani S., Budde M., Kurpad S. Diffusion tensor imaging in acute spinal cord injury: a review of animal and human studies. J. Neurotrauma. 2019; 36(15): 2279–86. https://doi.org/10.1089/neu.2019.6379

19. Zaninovich O.A., Avila M.J., Kay M., Becker J.L., Hurlbert R.J., Martirosyan N.L. The role of diffusion tensor imaging in the diagnosis, prognosis, and assessment of recovery and treatment of spinal cord injury: a systematic review. Neurosurg. Focus. 2019; 46(3): E7. https://doi.org/10.3171/2019.1. Focus18591

20. Martín Noguerol T., Barousse R., Amrhein T.J., Royuela-Del-Val J., Montesinos P., Luna A. Optimizing diffusion-tensor imaging acquisition for spinal cord assessment: physical basis and technical adjustments. Radiographics. 2020; 40(2): 403–27. https://doi.org/10.1148/rg.2020190058

21. Buckland A.J., Bressan S., Jowett H., Johnson M.B., Teague W.J. Heterogeneity in cervical spine assessment in paediatric trauma: A survey of physicians’ knowledge and application at a paediatric major trauma centre. Emerg. Med. Australas. 2016; 28(5): 569–74. https://doi.org/10.1111/1742-6723.12650

22. Ten Brinke J.G., Slinger G., Slaar A., Saltzherr T.P., Hogervorst M., Goslings J.C. Increased and unjustified CT usage in paediatric C-spine clearance in a level 2 trauma centre. Eur. J. Trauma Emerg. Surg. 2021; 47(3): 781–9. https://doi.org/10.1007/s00068-020-01520-z

23. Konovalov N., Peev N., Zileli M., Sharif S., Kaprovoy S., Timonin S. Pediatric cervical spine injuries and SCIWORA: WFNS spine committee recommendations. Neurospine. 2020; 17(4): 797–808. https://doi.org/10.14245/ns.2040404.202

24. 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. https://doi.org/10.1089/neu.2009.1236

25. Como J.J., Samia H., Nemunaitis G.A., Jain V., Anderson J.S., Malangoni M.A., et al. The misapplication of the term spinal cord injury without radiographic abnormality (SCIWORA) in adults. J. Trauma Acute Care Surg. 2012; 73(5): 1261–6. https://doi.org/10.1097/TA.0b013e318265cd8c

26. Mulcahey M.J., Samdani A.F., Gaughan J.P., Barakat N., Faro S., Shah P., et al. Diagnostic accuracy of diffusion tensor imaging for pediatric cervical spinal cord injury. Spinal Cord. 2013; 51(7): 532–7. https://doi.org/10.1038/sc.2013.36

27. Alshorman J.A.S., Wang Y., Zhu F., Zeng L., Chen K., Yao S., et al. Clinical diagnosis and treatment of spinal cord injury without evidence of abnormality in children: a review. Int. Surg. J. 2020; 7(11): 3847–55. https://doi.org/10.18203/2349-2902.isj20204437

28. Martínez-Pérez R., Cepeda S., Paredes I., Alen J.F., Lagares A. MRI Prognostication Factors in the Setting of Cervical Spinal Cord Injury Secondary to Trauma. World Neurosurg. 2017; 101: 623–32. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2017.02.034

29. Miyanji F., Furlan J.C., Aarabi B., Arnold P.M., Fehlings M.G. Acute cervical traumatic spinal cord injury: MR imaging findings correlated with neurologic outcomee – prospective study with 100 consecutive patients. Radiology. 2007; 243: 820–7. https://doi.org/10.1148/radiol.2433060583

30. Boese C.K., Oppermann J., Siewe J., Eysel P., Scheyerer M.J., Lechler P. Spinal cord injury without radiologic abnormality in children: a systematic review and meta-analysis. J. Trauma Acute Care Surg. 2015; 78(4): 874–82. https://doi.org/10.1097/TA.0000000000000579

31. Szwedowski D., Walecki J. Spinal cord injury without radiographic abnormality (SCIWORA) — clinical and radiological aspects. Pol. J. Radiol. 2014; 79: 461–4. https://doi.org/10.12659/PJR.890944

32. Qi C., Xia H., Miao D., Wang X., Li Z. The influence of timing of surgery in the outcome of spinal cord injury without radiographic abnormality (SCIWORA). J. Orthop. Surg. Res. 2020; 15(1): 223. https://doi.org/10.1186/s13018-020-01743-1

33. Ducreux D., Fillard P., Facon D., Ozanne A., Lepeintre J.F., Renoux J., et al. Diffusion tensor magnetic resonance imaging and fiber tracking in spinal cord lesions: current and future indications. Neuroimaging Clin. N. Am. 2007; 17(1): 137–47. https://doi.org/10.1016/j.nic.2006.11.005

34. Rao J.S., Zhao C., Yang Z.Y., Li S.Y., Jiang T., Fan Y.B., et al. Diffusion tensor tractography of residual fibers in traumatic spinal cord injury: a pilot study. J. Neuroradiol. 2013; 40(3): 181–6. https://doi.org/10.1016/j.neurad.2012.08.008

35. Ellingson B.M., Salamon N., Hardy A.J., Holly L.T. Prediction of neurological impairment in cervical spondylotic myelopathy using a combination of diffusion MRI and proton MR spectroscopy. PLoS One. 2015; 10(10): e0139451. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0139451

36. Kelley B.J., Harel N.Y., Kim C.Y., Papademetris X., Coman D., Wang X., et al. Diffusion tensor imaging as a predictor of locomotor function after experimental spinal cord injury and recovery. J. Neurotrauma. 2014; 31(15): 1362–73. https://doi.org/10.1089/neu.2013.3238

37. Mittal P., Gupta R., Mittal A., Mittal K. MRI findings in a case of spinal cord Wallerian degeneration following trauma. Neurosciences (Riyadh). 2016; 21(4): 372–3. https://doi.org/10.17712/nsj.2016.4.20160278