正常腰骶部神經(jīng)根的解剖和磁共振prosar序列研究

正常腰骶部神經(jīng)根的解剖和磁共振prosar序列研究

脊柱疾病常伴有相應(yīng)的神經(jīng)癥狀。如何直觀地顯示仙女骨關(guān)節(jié)和脊柱神經(jīng)根是影像學(xué)的難題。傳統(tǒng)X線椎管造影和MR脊髓成像能清楚顯示脊髓硬膜囊及脊神經(jīng)鞘袖外形,但無法顯示脊神經(jīng)根全貌,加之椎管造影為有創(chuàng)檢查,難以滿足患者和臨床醫(yī)生的診斷要求。本文應(yīng)用Philips公司的MRPROSET(PRincipleofselectiveexcitationtechnique)序列進(jìn)行正常腰骶部脊神經(jīng)根成像,對比脊神經(jīng)根的正常解剖,闡述脊神經(jīng)根MRPROSET圖像特點(diǎn)。1材料和方法1.1中小型企業(yè)的性別正常志愿者腰骶部磁共振檢查20例,其中男13例,女7例,年齡21～67歲,平均47歲。使用Philips公司GyroscanInteraMaster1.5T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng),脊柱相控陣線圈(包括3～5個線圈單元),Easyvision工作站。1.2預(yù)飽和3.3.3在常規(guī)腰骶部MR脊髓檢查后,采用選擇性激勵技術(shù)PROSET中的水選擇成像技術(shù),做冠狀面脊髓神經(jīng)根成像。技術(shù)參數(shù):TR27～52ms,TE18.42ms,flipangle8°,NSA3,FOV/RFOV250/100,Matrix256/512,Thk/gap1.0/1.5mm,slice30～35。預(yù)飽和為前、后。將采集到的原始圖像在工作站上進(jìn)行三維(3D)最大信號強(qiáng)度投影(maxiumintensityprojection,MIP)重建,興趣向量(VOI)技術(shù)編輯去除重疊結(jié)構(gòu),如椎管和有慢血流的斜行血管,對感興趣的區(qū)域進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)觀察,可360°旋轉(zhuǎn),觀察各種不同角度的神經(jīng)根立體影像。2硬膜囊和脊神經(jīng)根劍20例腰骶部神經(jīng)根原始圖像均清楚顯示硬膜囊、脊膜套袖、硬脊膜鞘外形及脊神經(jīng)根的節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)和部分節(jié)后段的走形,背景脂肪信號被抑制,硬膜囊和脊神經(jīng)根鞘呈高信號(圖1),并可見椎旁小靜脈,不影響對硬膜囊影像的觀察。有時這些小血管與神經(jīng)根鞘重疊,在工作站用MIP后處理時可旋轉(zhuǎn)不同的角度來鑒別神經(jīng)根鞘和部分椎旁小血管,但重建后的MIP圖像不及原始圖像清晰(圖2,3)。3討論3.1脊神經(jīng)根與周圍組織的關(guān)系由于腰骶段脊神經(jīng)根走形復(fù)雜,影像學(xué)直觀顯示一直較困難,但腰骶部疾病如椎間盤突(膨)出、結(jié)核、蛛網(wǎng)膜囊腫等多發(fā)疾病常引起相應(yīng)部位的神經(jīng)癥狀,而且蛛網(wǎng)膜粘連、神經(jīng)根(根鞘)炎等病變的診斷多年來困擾著臨床醫(yī)生。目前觀察脊神經(jīng)根病變多采用脊髓X線造影(椎管造影),或CT脊髓造影(CTM)、磁共振脊髓成像(MRM),難以顯示神經(jīng)根走行的全貌,尤其是脊神經(jīng)的節(jié)后段,因而不能明確神經(jīng)根與周圍組織的關(guān)系,不能達(dá)到臨床診斷和治療的滿意要求。有研究報道,體積增大的畸形異位脊神經(jīng)節(jié)可能被誤認(rèn)為神經(jīng)鞘瘤,進(jìn)行活檢甚至被切除。3.2脊柱神經(jīng)根的解剖3.2.1腰脊神經(jīng)的生長與腰椎功能每個脊神經(jīng)有前后2根,后根均較前根粗大。前根(即運(yùn)動根)由灰質(zhì)的前角細(xì)胞發(fā)出,后根(即感覺根)依次在脊髓的后外側(cè)進(jìn)入脊髓(圖4)。每個后根有一個脊神經(jīng)節(jié),骶尾神經(jīng)的神經(jīng)節(jié)位于椎管內(nèi),腰脊神經(jīng)節(jié)均位于椎間管(孔)內(nèi)。脊神經(jīng)前、后根走出椎管時,各被脊髓硬脊膜及蛛網(wǎng)膜囊突出的鞘所包被,稱為脊膜套袖(圖5)。兩鞘之間的間隙與蛛網(wǎng)膜下腔相通,脊神經(jīng)根浸泡于腦脊液中,自此前后2根各穿經(jīng)硬脊膜并分別為硬脊膜形成的鞘包裹,此鞘一并包被后根的脊神經(jīng)節(jié)。脊神經(jīng)前后根在脊神經(jīng)節(jié)遠(yuǎn)側(cè)會合,硬脊膜鞘也隨之合為一鞘,成為脊神經(jīng)的被膜,即神經(jīng)外膜。有學(xué)者研究成人尸體腰脊神經(jīng)根鞘全長(根鞘硬膜囊開口至神經(jīng)節(jié)末端),發(fā)現(xiàn)L3～5測量值較高,尤其以L5更為突出:L1(12.7±2.1)mm,L2(14.0±3.3)mm,L3(17.8±5.0)mm,L4(20.5±6.1)mm,L5(21.5±5.0)mm;神經(jīng)節(jié)長度在不同部位之間相差較大,最長神經(jīng)節(jié)(L5)長度是最短神經(jīng)節(jié)(L1)的2倍以上,且對全長形成明顯影響。神經(jīng)根出硬脊膜時,前根位于后根前方正中,從背側(cè)觀察全部被后根所覆蓋。逐漸扭轉(zhuǎn),到椎間孔中部時呈上下排列。脊神經(jīng)前根只含馬尾的一股終絲,后根則含2～3股馬尾終絲,后根周徑較前根周徑粗2～3倍。在不同椎間盤水平,腰脊神經(jīng)根在椎間孔的位置與腰段脊柱的前凸角度有關(guān),在下腰部,這個角度最大,上關(guān)節(jié)突前傾,而在上腰部則幾乎垂直。下腰部的椎間孔,特別在L4～5及L5～S1神經(jīng)根緊位于椎間盤之上,在上一椎體椎弓根之下,并在椎體后外側(cè)面作成的槽內(nèi),加上由于脊柱前凸引起L5～S1椎間盤比其它椎間盤背側(cè)部分小,因此這個椎間盤的脫出就可同時累及L5、S1神經(jīng)根,引起L5～S1聯(lián)合綜合征。下腰部的椎間孔較上腰部為小,孔的大小在屈曲時增加,伸展時縮小。極少數(shù)情況下,一個椎間孔內(nèi)可以通過2個神經(jīng)根,這種畸形如果發(fā)生在比較窄小的L5～S1間的椎間孔,神經(jīng)根受壓的可能性就更大,臨床上常表現(xiàn)為坐骨神經(jīng)痛,與椎間盤突出不易鑒別。由于椎體及其相應(yīng)的脊髓節(jié)并不在同一平面,因此由脊髓節(jié)發(fā)出的脊神經(jīng)的行路愈往下愈傾斜。當(dāng)脊髓在第1腰椎平面已終了,而腰骶神經(jīng)根仍須在椎管內(nèi)垂直走行一段頗長的距離,才能從相應(yīng)的椎間孔穿出。這些在脊髓下端聚集的一大束神經(jīng)根即形成馬尾。在硬膜外腔內(nèi),骶神經(jīng)根最長(成人S2長36mm),幾近垂直下行,神經(jīng)節(jié)在骶管內(nèi);腰神經(jīng)根次之(L3長24mm),斜向下外,神經(jīng)節(jié)在椎間管(孔)。3.2.2腰脊部神經(jīng)根變腰骶部神經(jīng)根常有變異,使用傳統(tǒng)水溶性造影劑的脊髓造影發(fā)現(xiàn)率為1.17%～4%,尸體解剖出現(xiàn)率高達(dá)11%～23.3%。但臨床報告手術(shù)所見發(fā)現(xiàn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低下,可能與臨床缺少癥狀及辨認(rèn)困難有關(guān)。腰骶部神經(jīng)根變異最常見于L5和S1,L4和S2少見。文獻(xiàn)上對畸形有各種分類,歸納起來有以下類型:①神經(jīng)根高起點(diǎn);②神經(jīng)根低起點(diǎn);③聯(lián)合神經(jīng)根;④神經(jīng)根緊鄰;⑤神經(jīng)根分裂;⑥復(fù)根;⑦神經(jīng)根吻合;⑧神經(jīng)根粗大;⑨神經(jīng)根發(fā)育不全。其中以聯(lián)合神經(jīng)根和神經(jīng)根緊鄰最多,約占4/5。腰骶部神經(jīng)根變異不一定產(chǎn)生臨床癥狀,常因同時伴有椎間盤突出或神經(jīng)根管狹窄而引起,主要由于:①神經(jīng)根起始和走行異常;②存在復(fù)數(shù)神經(jīng)根;③同一神經(jīng)根通道有2個神經(jīng)根走行;④神經(jīng)根相互牽拉;⑤受周圍骨或韌帶結(jié)構(gòu)壓迫。3.2.3腰脊部下緣直線及腰椎之間的垂直流變脊神經(jīng)節(jié)位于脊神經(jīng)后根上,呈紡錘形,長約4～6mm,其大小與所在脊神經(jīng)后根的粗細(xì)成正比。腰脊神經(jīng)節(jié)一般位于椎間孔內(nèi),在后根硬脊膜鞘之外,但骶、尾脊神經(jīng)節(jié)則位于椎管內(nèi)。腰骶神經(jīng)后(背)根神經(jīng)節(jié)(dorsalrootganglion,DRG)呈梭形膨大,其長度、直徑自上而下依次增大,以S1最為粗大。由于腰骶部脊神經(jīng)根自硬膜囊發(fā)出部位自上而下越來越低,其與硬膜囊的夾角也越來越小,雖然神經(jīng)根的腋部至相應(yīng)DRG近端的距離逐漸加大,但DRG仍有內(nèi)移趨勢。如果分別以腰骶部椎弓根上、下緣連線為標(biāo)志,發(fā)現(xiàn)上腰部DRG的近端位于下端連線之外,在相應(yīng)椎間孔內(nèi),自L3以下,部分DRG的近端即突入下端連線伸向側(cè)隱窩內(nèi)。L5及S1則部分突人上端連線,其DRG最膨大處恰位于側(cè)隱窩內(nèi)。老年人側(cè)隱窩因骨質(zhì)增生及黃韌帶肥厚發(fā)生退變時,DRG更易受到壓迫而產(chǎn)生癥狀。在骨骼生長發(fā)育過程中,腰骶部DRG由下向上逐漸由椎管向外側(cè)移動。正常情況下,DRG抵達(dá)椎間孔外側(cè)緣即停止向外遷移。如果脊神經(jīng)節(jié)不能正常向遠(yuǎn)側(cè)移動,而停留在椎管內(nèi),則造成異位畸形,稱為異位后根神經(jīng)節(jié)。關(guān)于后跟神經(jīng)節(jié)異位畸形的發(fā)生率至今沒有確切數(shù)字。有文獻(xiàn)報告成人腰骶部標(biāo)本DRG與椎弓根的關(guān)系,沿腰椎各椎弓根內(nèi)、外緣作連線,神經(jīng)節(jié)近端位于內(nèi)緣連線內(nèi)側(cè)者,為椎管內(nèi)型(SC),位于內(nèi)、外緣連線之間者為椎間孔內(nèi)型(IF),位于椎間孔外口以外者為椎間孔外型(EF),發(fā)現(xiàn)椎管內(nèi)型占18.4%,椎間孔內(nèi)型占70.0%,椎間孔外型占11.6%。L1～2均為EF型,L3多為EF型,L4多為IF型,極少數(shù)為SC型,L5與S1未見EF型,少數(shù)為SC型。異位DRG一般較呈梭形膨大,在年輕人可不出現(xiàn)任何癥狀,但中老年以后由于側(cè)隱窩狹窄或黃韌帶肥厚,DRG可致卡壓,出現(xiàn)類似腰椎間盤突出癥狀,手術(shù)探查時可誤認(rèn)為神經(jīng)纖維瘤進(jìn)行活檢甚至切除造成神經(jīng)癥狀,應(yīng)提高警惕。3.3硬膜外脊神經(jīng)節(jié)段的特征所獲得的MRPROSET圖像中背景脂肪信號被抑制,硬膜囊和脊神經(jīng)根呈高信號,清楚顯示硬膜囊、脊膜套袖、硬脊膜鞘外形及脊神經(jīng)根的節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)和部分節(jié)后脊神經(jīng)纖維的走行,脊神經(jīng)前、后根分辨不清。文獻(xiàn)分析區(qū)別脊神經(jīng)前、后根困難的原因是:(1)神經(jīng)根自硬膜囊發(fā)出點(diǎn)(腋部)到神經(jīng)節(jié)近端短,自L1～S1的長度僅(4.3±1.3)～(9.9±1.5)mm(兒童則按其身高與成人身高之比相應(yīng)縮短),兩端相對固定。(2)前、后根的硬脊膜之間雖有一細(xì)小的脊膜囊(兩鞘之間的間隙),但是影像難以顯示。硬膜外脊神經(jīng)根的節(jié)段,根據(jù)其所在椎間孔的位置不難判別,國人以L5或S1神經(jīng)根最為粗大,且S2以下明顯縮小,可以依這種明顯的差異為起點(diǎn),向上逐一判定各個脊神經(jīng)節(jié)段。以往的MR脊髓水成像中,均須在脂肪抑制技術(shù)基礎(chǔ)上成像:采用TSE、FSE或TGSE序列成像時間較長,圖像顯示硬膜囊的邊界較好,硬膜囊內(nèi)腦脊液與脊髓、神經(jīng)根、馬尾神經(jīng)的對比較清