磁共振彌散張量成像對(duì)腰椎間盤(pán)突出癥患者神經(jīng)根改變的臨床應(yīng)用價(jià)值

磁共振彌散張量成像對(duì)腰椎間盤(pán)突出癥患者神經(jīng)根改變的臨床應(yīng)用價(jià)值

磁共振成像（dti）能在活動(dòng)中顯示神經(jīng)纖維線的空間結(jié)構(gòu)，觀察分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的變化，從而清楚地顯示神經(jīng)的軌跡和壓力部位纖維的變化，并對(duì)相關(guān)參數(shù)值進(jìn)行定量分析。[frrmatanison值]、[appanbetriebsiet值]。目前DTI已廣泛地應(yīng)用于臨床中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的相關(guān)研究,但在腰骶神經(jīng)根等周圍神經(jīng)的相關(guān)應(yīng)用報(bào)道較少。本研究對(duì)29例腰椎間盤(pán)突出患者的影像學(xué)(常規(guī)MRI、DTI)及臨床資料進(jìn)行回顧性分析,報(bào)告如下。1對(duì)象和方法1.1患者性別、年齡及測(cè)量收集2012年3月至2014年1月在南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院就診并經(jīng)臨床及影像學(xué)確診的腰椎間盤(pán)突出癥患者29例,男12例,女17例,年齡22~57(41.23±5.24)歲。主要臨床表現(xiàn):腰腿痛、下肢放射痛及下肢皮區(qū)感覺(jué)異常。所有患者均接受常規(guī)腰椎MRI檢查,腰腿痛者根據(jù)日本骨科協(xié)會(huì)評(píng)估治療(JOA)29分法進(jìn)行臨床評(píng)分,并同時(shí)進(jìn)行VAS(視覺(jué)模擬評(píng)分法)測(cè)量。均排除腰部外傷、相關(guān)手術(shù)、先天性病變、椎管內(nèi)腫瘤及MRI禁忌證者。1.2dti圖像分析及數(shù)據(jù)處理患者呈仰臥位,平靜呼吸。采用SiemensAvanto1.5T超導(dǎo)型MR成像儀,脊柱相控陣線圈。MRI基礎(chǔ)解剖圖采用軸位3D-MEDIC掃描,掃描中心置于臍上2~3cm。掃描參數(shù):TR43ms,TE19ms,FOV350mm,矩陣129×129,層厚1.5mm,層間距0.75mm,激勵(lì)次數(shù)4次,采集時(shí)間6min39s。DTI采用軸位自旋-平面回波成像(SEEPI)序列,掃描中心與三維多回波合并成像(3D-MEDIC)序列一致,具體參數(shù):TR9900ms,TE94ms,FOV350mm,矩陣129×129,層厚3.0mm,層間距0mm,激勵(lì)次數(shù)3次,擴(kuò)散方向20個(gè),b值為900,采集時(shí)間為9min29s。圖像分析和數(shù)據(jù)處理:將掃描的3D-MEDIC及DTI數(shù)據(jù)傳至Siemens后處理工作站,利用Functool4.3軟件包進(jìn)行后處理。測(cè)量方法:利用纖維束示蹤雙ROI法生成纖維束后對(duì)所研究的纖維束進(jìn)行直接觀測(cè)。具體操作方法:在3D-MEDIC-DTI融合圖上觀察腰骶神經(jīng)根,分別在背根神經(jīng)節(jié)處及靠近椎間孔外口遠(yuǎn)側(cè)端的脊神經(jīng)劃取設(shè)定感興趣區(qū)域(ROI),利用2個(gè)ROI分別進(jìn)行纖維束示蹤(ROI內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)為起始種子點(diǎn)),對(duì)獲得2個(gè)纖維束合成方式選擇為同時(shí)穿行(即對(duì)2個(gè)ROI取交集時(shí)可最大程度地避免部分容積效應(yīng)),最終利用2個(gè)ROI示蹤并合成了一條纖維束。記錄纖維束的FA值及ADC值。其中角度閾值設(shè)定為30°,各項(xiàng)異性閾值設(shè)定為0.10。纖維束顯示多線,藍(lán)色代表“纖維束”首尾走行,綠色代表“纖維束”前后走行,紅色代表“纖維束”左右走行。1.3不同方法檢驗(yàn)fa值、adc值的方法,總依據(jù)fa值、fa值、adc值的差異性應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料用ue0af±s表示,采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)方法比較分析病變側(cè)腰骶神經(jīng)根的FA值、ADC值與健側(cè)腰骶神經(jīng)根的FA值、ADC值之間的差異性,以P<0.0為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2神經(jīng)纖維形態(tài)變化29例患者神經(jīng)根受壓的DTI示蹤成像(2例同時(shí)具有L4—L5、L5—S1椎間盤(pán)突出,2條神經(jīng)根呈受壓改變,因此神經(jīng)根出現(xiàn)異常者共31根)示:13例病變側(cè)神經(jīng)根出現(xiàn)移位改變,9例病變側(cè)神經(jīng)纖維局部變細(xì),4例無(wú)法追蹤到腰骶神經(jīng)根在椎管內(nèi)穿行的上行段,3例纖維束表現(xiàn)為局部缺失,2例出現(xiàn)壓跡改變。與健側(cè)正常神經(jīng)根相比,病變側(cè)神經(jīng)根排列結(jié)構(gòu)稀疏、不規(guī)則,穿插的細(xì)小神經(jīng)纖維增多(圖1)。椎間盤(pán)突出癥患者受壓側(cè)神經(jīng)根FA值低于健側(cè)同一椎間盤(pán)水平的神經(jīng)根、ADC值高于健側(cè)同一椎間盤(pán)水平的神經(jīng)根(均P<0.05)。見(jiàn)表1。3討論3.1腰神經(jīng)根ti示蹤技術(shù)的應(yīng)用腰椎間盤(pán)突出癥患者在臨床上多通過(guò)相關(guān)體征、電生理、常規(guī)CT及MRI檢查等方法對(duì)受壓的腰神經(jīng)進(jìn)行定位判斷,并分析椎間盤(pán)對(duì)神經(jīng)根的影響。常規(guī)MRI檢查雖然能顯示椎間盤(pán)突出的形態(tài)、程度及位置,但是由于腰神經(jīng)根纖細(xì)、解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,僅能在橫斷面上顯示神經(jīng)根某段,卻不能連續(xù)展示神經(jīng)根的走行及受壓情況。利用DTI示蹤技術(shù)能夠在活體內(nèi)顯示神經(jīng)纖維束的空間結(jié)構(gòu)及觀察水分子彌散運(yùn)動(dòng)改變,能形象、準(zhǔn)確地顯示神經(jīng)的走行及受壓部位的纖維束改變,并且可以對(duì)其相關(guān)參數(shù)值(FA值及ADC值)進(jìn)行定量的分析。本研究中對(duì)29例腰椎間盤(pán)突出患者神經(jīng)根進(jìn)行了DTI示蹤,顯示病變側(cè)神經(jīng)根可出現(xiàn)移位、變細(xì)及局部缺失,甚至出現(xiàn)較為明顯的壓跡樣改變。此外,病變側(cè)神經(jīng)根有排列結(jié)構(gòu)稀疏、走行欠規(guī)整、穿插的細(xì)小神經(jīng)纖維增多等改變。因此,DTI纖維束示蹤能直觀地顯示神經(jīng)根受壓形態(tài)的改變、確定受壓的位置。3.2神經(jīng)根的adc值變化FA值用來(lái)描述微環(huán)境下水分子各向異性擴(kuò)散所占比例,定量評(píng)估組織內(nèi)生理結(jié)構(gòu)的改變。本研究結(jié)果表明:椎間盤(pán)突出癥患者病變側(cè)神經(jīng)根的FA值明顯低于健側(cè)神經(jīng)根的FA值(P<0.01)。突出椎間盤(pán)的慢性壓迫及化學(xué)刺激可導(dǎo)致靜脈回流受限,神經(jīng)根出現(xiàn)靜脈淤血及神經(jīng)內(nèi)水腫,神經(jīng)纖維出現(xiàn)脫髓鞘及華勒式變性等組織結(jié)構(gòu)的改變,并且阻礙髓鞘及軸突的再生,甚至對(duì)神經(jīng)根造成不可逆的損害。有研究報(bào)道,在神經(jīng)根壓迫的動(dòng)物模型中證實(shí),脫髓鞘開(kāi)始于受壓后12d,膠質(zhì)細(xì)胞增生在前5個(gè)月時(shí)可暫時(shí)維持軸索的完整性,但在長(zhǎng)期異常營(yíng)養(yǎng)中難以維持。有研究表明,隨頸髓受壓程度增高,FA值逐漸降低、ADC值逐漸增高。髓鞘及軸突的存在是纖維束內(nèi)水分子產(chǎn)生各向異性的重要原因。另外,長(zhǎng)期的機(jī)械性壓迫及炎癥刺激可造成細(xì)胞膜的通透性增加,神經(jīng)根出現(xiàn)炎性水腫改變。以上因素可以改變組織內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使垂直于神經(jīng)纖維走行方向上的彌散運(yùn)動(dòng)增加,而平行于神經(jīng)纖維走行方向上的彌散運(yùn)動(dòng)減少,水分子的運(yùn)動(dòng)軌跡由橢球形趨向球形,纖維束內(nèi)各項(xiàng)同性成分增加,FA值降低。ADC值是指在施加的梯度磁場(chǎng)方向上水分子彌散運(yùn)動(dòng)的距離程度,主要是描述水分子運(yùn)動(dòng)的速度和范圍。本研究中患者病變側(cè)的神經(jīng)根ADC值高于健側(cè)神經(jīng)根ADC值(P<0.05)。ADC值的改變與神經(jīng)受壓后導(dǎo)致的炎性水腫改變及神經(jīng)纖維變性存在一定的聯(lián)系。神經(jīng)根慢性受壓或炎性刺激后,神經(jīng)根出現(xiàn)水腫,細(xì)胞間的間隙增大,組織內(nèi)的水分子彌散運(yùn)動(dòng)能力增加,并且在此病理環(huán)境下細(xì)胞膜的通透性、大分子蛋白質(zhì)的吸附作用、生物組織內(nèi)血液的灌注都將發(fā)生改變,以上綜合因素將引起神經(jīng)根ADC值的增加。需要指出的是:ADC值體現(xiàn)組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)能力,與方向依賴性改變之間的聯(lián)系并不緊密,雖然椎間盤(pán)突出癥患者受壓側(cè)與對(duì)照組腰神經(jīng)根的ADC值出現(xiàn)升高改變,但改變的差值與FA值相比較為輕微。Eguchi等提出,椎間孔狹窄患者病變側(cè)的ADC值明顯高于健側(cè)(P<0.01),并且高于同一個(gè)體其他正常層面的神經(jīng)ADC值(P<0.001)。神經(jīng)根的淤血水腫是引起ADC變化的主要原因,此時(shí)組織內(nèi)水分子彌散運(yùn)動(dòng)的空間增大、限制阻力相對(duì)減小、彌散運(yùn)動(dòng)加劇,ADC出現(xiàn)相應(yīng)的增高。但也有研究表明,神經(jīng)根受壓ADC值下降,且這種ADC值下降提示解壓術(shù)后療效不佳,可能與慢性損傷的神經(jīng)元重塑有關(guān)?？傊?DTI纖維束示蹤能直觀并完整地顯示腰骶神經(jīng)根的走行特點(diǎn),