曹和濤，成月，臧曉進(jìn)，夏振鐸*

神經(jīng)根沉降征(nerve root sedimentation sign，NRSS)為2010年Barz等[1]提出的一種診斷腰椎管狹窄(lumbar spinal stenosis，LSS)的新方法，T2WI軸位神經(jīng)根腹側(cè)移位超越關(guān)節(jié)突連線即NRSS陽(yáng)性(+)，此征象是診斷中央型LSS的重要依據(jù)。目前認(rèn)為硬膜外壓增高可能是主要形成機(jī)制，但膜外高壓如何使神經(jīng)根優(yōu)勢(shì)腹側(cè)移位即LSS硬膜囊縮小鉗制神經(jīng)根并非對(duì)稱地向心性移位，而是主要傾向腹側(cè)位移導(dǎo)致所謂的NRSS+，尚未見(jiàn)明確闡述[2-7]。為此，本研究探討硬膜囊面積(dural sac cross-section area，DSCA)關(guān)節(jié)突連線腹側(cè)(ventral)部分面積(vDSCA)與背側(cè)(dorsal)部分面積(dDSCA)比值(d/v值)NRSS+層面是否顯著小于NRSS陰性(-)層面，并分析d/v值與DCSA的關(guān)系及NRSS與硬膜囊形態(tài)、DCSA大小分級(jí)的關(guān)系，探討其詮釋NRSS形成的機(jī)制意義。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集南通大學(xué)附屬醫(yī)院2015年1月至2017年6月間脊柱外科腰椎退行性骨關(guān)節(jié)病住院的85例患者資料，男61例，女24例，年齡24～77歲，平均(58.5±15.9)歲，均無(wú)腰椎滑脫、側(cè)彎旋轉(zhuǎn)畸形、外傷骨折、脊柱感染、腫瘤和手術(shù)等病史，對(duì)其腰椎3.0 T磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查資料進(jìn)行分析。其中，腰1/2(神經(jīng)根重力下墜效應(yīng)輕微)、腰5/骶1 (DCSA變化大，S1、S2神經(jīng)根于硬膜囊腹側(cè)離開(kāi))[1]及中重度椎間盤突出層面不列入統(tǒng)計(jì)分析，共計(jì)152個(gè)層面。腰2～3平面41個(gè)、腰3～4平面52個(gè)、腰4～5平面59個(gè)。LSS單一層面28例，雙層面27例，其中間隔型16例，三層面LSS 30例。

1.2 儀器與方法

采用 GE Signa Excite 3.0 T 超導(dǎo)磁共振掃描儀，TCL多通道脊柱表面線圈，平行于椎間隙T2橫斷位4～6層連續(xù)掃描。選用快速自旋回波FRFSE-XL序列，掃描條件TR：2700 ms，TE：120 ms，ETL：21，Bandwidth：50，F(xiàn)OV：20 cm，Slice：4 mm，Spacing：1 mm，Matrix：320×256，NEX：2。

1.3 圖象觀察測(cè)量與判斷

利用機(jī)載測(cè)量軟件在椎間隙最小DCSA橫斷位圖像作兩側(cè)椎小關(guān)節(jié)間隙頂點(diǎn)連線，除兩側(cè)離開(kāi)硬膜囊的神經(jīng)根外，其余神經(jīng)根如果在此連線背側(cè)者定義為NRSS-(圖1)，如果大部分或全部位于此連線腹側(cè)者定義為NRSS+(圖2)。仔細(xì)勾畫硬膜囊邊緣，起止點(diǎn)重疊后適當(dāng)修正獲取最小DCSA及vDCSA、dDCSA(圖3)；如果硬膜囊全部位于關(guān)節(jié)突連線前方，則dDCSA以零計(jì)算。以硬膜囊邊緣，尤其是后緣弧形外凸抑或平直、凹陷大致將其分為飽滿型和萎縮型兩類(圖1、2)。觀察測(cè)量由兩位高年資醫(yī)師獨(dú)立完成，測(cè)量分兩次，間隔至少3 d以上，取其平均值。在初次觀察后不少于1個(gè)月后，隨機(jī)選取20例患者M(jìn)RI圖像進(jìn)行再評(píng)估，以檢驗(yàn)觀察者間一致性程度。DCSA分無(wú)LSS(≥100 mm2)、相對(duì)LSS (76～100 mm2)和絕對(duì)LSS(≤75 mm2) 3個(gè)等級(jí)[8]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件(IBM公司，美國(guó))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)觀察測(cè)量結(jié)果行Kappa一致性檢驗(yàn)，NRSS+和NRSS-層面DSCA和d/v值大小及不同DSCA級(jí)別腰2～5的3對(duì)應(yīng)層面d/v值大小差異采用配對(duì)t檢驗(yàn)。不同DSCA級(jí)別d/v值比較采用方差分析檢驗(yàn)。NRSS與硬膜囊形態(tài)分類、DSCA分級(jí)關(guān)系采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為水準(zhǔn)，雙側(cè)檢驗(yàn)，判斷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一致性檢驗(yàn)

本組資料同一觀察者內(nèi)部及不同觀察者之間一致性結(jié)果見(jiàn)表1，結(jié)果表明無(wú)論是同一觀察者內(nèi)，還是不同觀察者之間，NRSS、DSCA、dDSCA、vDSCA及硬膜囊形態(tài)分類觀察測(cè)量一致性均良好。

圖1 T2WI快速自旋回波(fast spin echo，F(xiàn)SE)橫斷位。飽滿型硬膜囊形態(tài)，除兩側(cè)即將離開(kāi)硬膜囊神經(jīng)根外，其余均沉積于硬膜囊背側(cè)，位于關(guān)節(jié)突參考連線背側(cè)，即NRSS- 圖2 T2WI FSE橫斷位。萎縮型硬膜囊形態(tài)，硬膜囊神經(jīng)根位于關(guān)節(jié)突參考連線腹側(cè)，即NRSS+，dDCSA=0 圖3 T2WI FSE橫斷位。飽滿型硬膜囊形態(tài)，dDCSA=136.53 mm2，vDCSA=103.28 mm2，d/v=1.32 圖4 T2WI FSE橫斷位。萎縮型硬膜囊形態(tài)，dDCSA=16.03 mm2，vDCSA=47.41 mm2，d/v=0.34Fig.1 T2WI FSE cross-section plane. Full of dural sac form, in addition to the nerve root located in both sides of dural sac will leave out, the other was deposit on the dorsal of dural sac which located in the dorsal of the line of connection between joints, namely NRSS-. Fig.2 T2WI FSE crosssection plane. Atrophy type of dural sac form, the nerve root located in the ventral of the line of connection between joints, namely NRSS+, dDCSA=0.Fig. 3 T2WI FSE cross-section plane. Full of dural sac form, dDCSA=136.53 mm2, vDCSA=103.28 mm2, d/v=1.32. Fig.4 T2WI FSE cross-section plane. Atrophy type of dural sac form, dDCSA=16.03 mm2, vDCSA=47.41 mm2, d/v=0.34.

2.2 NRSS與硬膜囊形態(tài)

本組85例腰2～5不同椎間隙平面硬膜囊形態(tài)主要表現(xiàn)為飽滿的類圓形和橢圓形及邊角飽滿的三角形層面分別為29個(gè)、38個(gè)和11個(gè)；主要表現(xiàn)為形態(tài)塌陷不規(guī)則的三角形、扁平型和皺縮狀類圓或橢圓形層面分別為29個(gè)、17個(gè)和28個(gè)。其中，萎縮型和飽滿型硬膜囊NRSS-層面分別為11個(gè)、68個(gè)，NRSS+層面分別為63個(gè)、10個(gè)。萎縮型和飽滿型硬膜囊占比NRSS-層面為0.16，NRSS+層面為6.3 (P=0.012)。

2.3 NRSS與DCSA大小關(guān)系

85例腰2～5不同椎間隙平面最小DCSA測(cè)量結(jié)果與NRSS的關(guān)系詳見(jiàn)表2，其中NRSS+層面中腰2～3、腰3～4、腰4～5各平面DCSA及總面積均顯著小于NRSS-層面，其中腰4～5平面DCSA差異最顯著。

2.4 d/v值與NRSS、DCSA分級(jí)關(guān)系

本組NRSS-層面d/v均值為0.64±0.29，NRSS+層面為0.38±0.22 (P=0.035)，腰2～5不同平面d/v均值與NRSS關(guān)系詳見(jiàn)表3，其中NRSS+層面腰3～4、腰4～5平面d/v值顯著小于NRSS-層面，腰2～3平面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。椎管無(wú)、相對(duì)和絕對(duì)狹窄DCSA及腰2～5各平面d/v值詳見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)，d/v值隨著DCSA級(jí)別增高顯著縮小(P＜0.05)，同一平面隨著DCSA級(jí)別增高d/v值縮小，其中腰4～5平面縮小最明顯。各平面d/v值絕對(duì)LSS (圖3、4)顯著小于相對(duì)LSS，兩者均顯著小于無(wú)LSS (圖3)。12例14個(gè)層面DCSA＜75 mm2，dDCSA=0(圖2)。

表1 觀察者內(nèi)(k1)及觀察者間(k2)一致性結(jié)果Tab.1 The results of the consistency of the same observer (k1)and between different observer (k2)

表2 腰2～5諸平面DCSA測(cè)量結(jié)果(mm2)Tab.2 The measured results of DCSA in the levels of the lumbar 2—5 (mm2)

表3 腰2～5不同平面d/v值與NRSS關(guān)系Tab.3 The relationships between d/v value with NRSS in the levels of the lumbar 2—5

表4 不同級(jí)別DCSA及腰2～5各平面d/v值Tab.4 The d/v values in different levels of DCSA and the lumbar 2—5

3 討論

3.1 關(guān)于NRSS定義

Barz等[1]將硬膜囊分腹背側(cè)兩部分，馬尾神經(jīng)根位于腹側(cè)部分為NRSS+、背側(cè)部分為NRSS-，圖解時(shí)在兩側(cè)關(guān)節(jié)突間隙內(nèi)側(cè)點(diǎn)作了一條水平線。很多情況下，尤其是絕對(duì)LSS時(shí)，這條線不穿過(guò)硬膜囊中間，有的甚至位于硬膜囊背側(cè)，此時(shí)，如何判斷作者沒(méi)有交代。后續(xù)研究者對(duì)此理解不盡相同，區(qū)分NRSS-和NRSS+的依據(jù)主要有DCSA等分線[9]、兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)頂點(diǎn)連線[10-11]及硬膜囊僅僅分腹背側(cè)兩部分[12]。顯然，依據(jù)不同的分界線NRSS判斷結(jié)果可能不盡相同。DCSA等分線事實(shí)上難以定位，分界線隨DCSA大小也忽前忽后，既與關(guān)節(jié)突無(wú)關(guān)，又無(wú)恒定標(biāo)志[9]。置分界線于上關(guān)節(jié)突前緣則明顯偏前，NRSS+被低估、NRSS-被高估[11，13]。兩側(cè)關(guān)節(jié)突頂點(diǎn)連線易受骨質(zhì)增生影響，骨質(zhì)低信號(hào)難以確定邊界，且關(guān)節(jié)突頂點(diǎn)與關(guān)節(jié)間隙內(nèi)側(cè)點(diǎn)或頂點(diǎn)不是同一點(diǎn)[10]。僅憑硬膜囊腹背側(cè)兩部分判斷，部分神經(jīng)根位于硬膜囊中間的目測(cè)有時(shí)難以界定。基于大多數(shù)作者的理解，筆者以通過(guò)兩側(cè)關(guān)節(jié)突間隙頂點(diǎn)切線為定線依據(jù)。主要理由為：①前后位置適中恒定。②T2WI關(guān)節(jié)積液、軟骨高信號(hào)易于定位；即使關(guān)節(jié)退變嚴(yán)重，軟骨消失，又無(wú)關(guān)節(jié)積液，上下關(guān)節(jié)突骨髓信號(hào)仍易辨認(rèn)，借此仍可作出比較準(zhǔn)確定位。

3.2 NRSS與硬膜囊形態(tài)

本組資料顯示硬膜囊形態(tài)NRSS-層面以飽滿型為主，NRSS+層面以萎縮型為主，與文獻(xiàn)報(bào)道相似。本組萎縮型和飽滿型硬膜囊占比前者為0.16、后者為6.3 (P=0.012)。這可能與NRSS-層面椎管內(nèi)硬膜外壓正常[2]，囊內(nèi)外壓力差大，硬膜囊在囊內(nèi)外梯度壓力差作用下充分膨脹，形態(tài)以飽滿型為主有關(guān)；而NRSS+層面椎管內(nèi)硬膜外壓增高[2]，椎管腔小，硬膜囊擴(kuò)展受限，囊形態(tài)主要呈萎縮型。本組少數(shù)飽滿型硬膜囊呈現(xiàn)NRSS+，部分可能與胸腰椎段后凸明顯，馬尾神經(jīng)根受牽拉有關(guān)；少數(shù)萎縮型硬膜囊NRSS-，可能與神經(jīng)根缺血脫髓鞘變性導(dǎo)致其變細(xì)、馬尾總截面積“縮水”乃至硬膜囊縮小有關(guān)[2]。

3.3 NRSS與DCSA

多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)NRSS-層面DCSA顯著大于NRSS+層面，F(xiàn)azal等[14]報(bào)道NRSS-層面DCSA平均為(140.62±53) mm2，NRSS+層面為(81.87±35) mm2(P＜0.001)。Barz等[5]報(bào)道NRSS-層面DCSA平均為115(145～200) mm2，NRSS+層面平均為65 (60～90) mm2(P＜0.001)。本組NRSS+層面DCSA平均為(128.9±32.7) mm2，NRSS-層面為(88.2±25.3) mm2(P=0.025)，與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果相似。其主要原因是NRSS+層面多見(jiàn)于LSS節(jié)段，硬膜囊萎縮的同時(shí)DCSA必然縮小。本組資料顯示由頭側(cè)→足側(cè)，這種差異趨于明顯，可能與下腰椎軸向負(fù)荷增大、硬膜外壓較大有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)NRSS+層面d/v值顯著小于NRSS-層面，且隨著DCSA分級(jí)增加，d/v值愈來(lái)愈小，腰2～5各節(jié)段對(duì)應(yīng)層面間差異愈來(lái)愈顯著，筆者未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道?？赡茉蛴校孩倭W(xué)方面：硬膜囊適應(yīng)骨性椎管形態(tài)，前緣呈大弧度扁平狀，后緣呈小弧度三角狀，依據(jù)Lapace定律，管壁所受壓力正比于其弧度半徑[15]，硬膜囊腹側(cè)受囊內(nèi)靜水壓抵抗較大，由此因硬膜外壓壓迫產(chǎn)生的形態(tài)變化較輕。②毗鄰空間關(guān)系：椎管后部空間狹小，LSS時(shí)硬膜外脂肪集聚、黃韌帶增厚都對(duì)硬膜囊后部產(chǎn)生明顯擠壓現(xiàn)象，如此dDCSA縮小顯著?？傊琋RSS不僅與DCSA大小相關(guān)，而且還與d/v值大小相關(guān)。

3.4 關(guān)于NRSS形成機(jī)制

仰臥位MRI T2WI馬尾神經(jīng)根因重力作用沉降于硬膜囊背側(cè)即NRSS-為大家公認(rèn)，但LSS時(shí)馬尾神經(jīng)根上浮于關(guān)節(jié)突連線以上硬膜囊腹側(cè)形成所謂的NRSS+原因不明，一般認(rèn)為與硬膜外壓力增高、DCSA縮小、神經(jīng)根受“鉗制”有關(guān)。LSS硬膜囊整體收縮，受“鉗制”神經(jīng)根向心性即硬膜囊中心位移，原先沉降于硬膜囊背側(cè)神經(jīng)根硬膜囊中心位移時(shí)必然不同程度腹側(cè)移位，但似乎不足以充分解釋其一定上浮超過(guò)硬膜囊中心至相對(duì)于椎管靠前的關(guān)節(jié)突間隙平面或以上。筆者通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，硬膜外壓使硬膜囊腹背側(cè)收縮程度不等，NRSS+層面d/v值顯著小于NRSS-層面，在硬膜囊整體收縮神經(jīng)根向心性位移上浮的基礎(chǔ)上，由于dDCSA明顯縮小，神經(jīng)根被進(jìn)一步墊起，最終導(dǎo)致NRSS+。事實(shí)上，當(dāng)DCSA＜80 mm2時(shí)，相當(dāng)一部分dDCSA=0，硬膜囊背側(cè)連同神經(jīng)根均上升到關(guān)節(jié)突連線腹側(cè)，必然是NRSS+。因此，NRSS MRI定量分析有助于詮釋NRSS+形成的機(jī)制。

本研究屬回顧性研究，存在病例選擇性偏倚；測(cè)量時(shí)兩側(cè)椎小關(guān)節(jié)間隙內(nèi)側(cè)點(diǎn)因骨質(zhì)增生干擾，磁共振成像上很難精確定位都是本研究的缺陷。

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