李沖， 朱恂， 趙彥胤， 劉含秋

慢性炎性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)根神經(jīng)病(chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy,CIDP)是一種免疫介導(dǎo)的慢性神經(jīng)根神經(jīng)病，典型臨床表現(xiàn)為持續(xù)8周以上的對(duì)稱(chēng)性四肢遠(yuǎn)端的感覺(jué)與運(yùn)動(dòng)障礙，腦脊液蛋白升高及神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢。CIDP的病理改變主要是神經(jīng)的脫髓鞘化。CIDP診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是穿刺活檢。但穿刺活檢是有創(chuàng)檢查，臨床應(yīng)用困難。盡管臨床癥狀和肌電圖可提示診斷，但都是間接診斷，無(wú)法直接觀測(cè)神經(jīng)根損害。磁共振檢查可直接顯示神經(jīng)根形態(tài)學(xué)和信號(hào)變化，為CIDP臨床診斷提供幫助。早期的研究表明，對(duì)CIDP患者行臂叢神經(jīng)MRI檢查，提示神經(jīng)根及臂叢神經(jīng)的增粗及T2信號(hào)增高，亦可伴有病變神經(jīng)的異常強(qiáng)化[1-4]。筆者另一項(xiàng)的研究表明，CIDP患者腰骶叢較健康者增粗具有診斷意義，然而對(duì)個(gè)體病例來(lái)說(shuō)，并不是每一個(gè)CIDP患者的腰骶叢都在MRI成像上具有增粗和信號(hào)增強(qiáng)的改變，尤其在初次發(fā)病或者病程較短的病例中[5]，神經(jīng)根形態(tài)學(xué)和信號(hào)均未發(fā)生明顯改變。

擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是一種非侵襲性檢查方法，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛[6]。DTI不同于常規(guī)MRI檢查，它可以提供常規(guī)磁共振形態(tài)學(xué)改變以外的神經(jīng)擴(kuò)散功能信息。尤其是神經(jīng)組織的各向異性變化，可以提供神經(jīng)的完整性與否等更多信息。在之前一些報(bào)道中，神經(jīng)擴(kuò)散加權(quán)成像用來(lái)顯示增粗的周?chē)窠?jīng)[5]，有研究[5,7]對(duì)臂叢及腰骶叢神經(jīng)測(cè)量了表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)的變化，還有對(duì)CIDP患者周?chē)窠?jīng)比如脛神經(jīng)進(jìn)行DTI成像，行各向異性指數(shù)的測(cè)量與比較，但對(duì)CIDP患者腰骶叢神經(jīng)的DTI參數(shù)變化尚未見(jiàn)有研究報(bào)道。

材料與方法

1.研究對(duì)象

經(jīng)臨床診斷為16例CIDP患者為實(shí)驗(yàn)組。CIDP診斷標(biāo)準(zhǔn)參考2010歐洲神經(jīng)學(xué)會(huì)/外周神經(jīng)協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)(EFNS/PNS)第一版CIDP診斷及治療指南[8]。招募11名健康志愿者，進(jìn)行DTI掃描，志愿者納入標(biāo)準(zhǔn)為：均無(wú)頭頸部及肩頸部不適，無(wú)脊柱外傷、手術(shù)病史，無(wú)MRI檢查禁忌癥。

2.數(shù)據(jù)采集

采用3.0T GE Discovery MR750磁共振掃描儀進(jìn)行腰骶叢神經(jīng)掃描，使用脊柱線(xiàn)圈，實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組病例均采用仰臥位，頭先進(jìn)的方式，磁場(chǎng)中心定于肚臍。常規(guī)MRI腰椎序列：矢狀面T2WI FSE (TR 2566 ms，TE 121 ms)，層厚4 mm，圖像層數(shù)11層，矩陣352×256，掃描時(shí)間1 min 41 s。矢狀面T1WI FSE(TR 803 ms，TE 8.5 ms)，層厚4 mm，圖像層數(shù)11，矩陣320×192，掃描時(shí)間2 min 27 s。橫軸面T2WI (TR 4837 ms，TE 120 ms)，層厚3.5 mm，圖像層數(shù)23，矩陣320×224，掃描時(shí)間2 min 56 s。冠狀面STIR(TR 6000 ms，TE 47 ms，TI 180 ms)，層厚1.8 mm，圖像層數(shù)32層，矩陣320×224，掃描時(shí)間11 min 32 s。腰骶叢神經(jīng)DTI成像序列包括：橫軸面DTI，TR 3968 ms，TE 73.3 ms；層厚3 mm，矩陣128×128，b值600 s/mm2，方向25 directions，掃描時(shí)間10 min 32 s。掃描線(xiàn)平行于椎間盤(pán)，掃描范圍包括L4～S1椎體。

3.圖像處理和分析

采用GE ADW4.6工作站，F(xiàn)unctool Tensor打開(kāi)DTI圖像，軟件自動(dòng)計(jì)算出FA、λ1、λ2和λ3參數(shù)圖。然后將各參數(shù)圖分別與橫軸面FSE T2WI解剖圖像進(jìn)行融合，以解剖圖像為參考，由兩名神經(jīng)放射學(xué)醫(yī)師用標(biāo)記興趣區(qū)(region of Interest，ROI)對(duì)每個(gè)層面所顯示的神經(jīng)行FA、λ1、λ2、λ3值測(cè)量。ROI為圓形，面積約10 mm2，盡量放置于神經(jīng)橫軸面中心處，以減少部分容積效應(yīng)的影像。每個(gè)ROI測(cè)量?jī)纱危∑骄?，所得?、λ2及λ3值通過(guò)公式計(jì)算得出相應(yīng)神經(jīng)的軸向擴(kuò)散系數(shù)(axialdiffusivity，AD)，徑向擴(kuò)散系數(shù)(radial diffusivity，RD)及平均擴(kuò)散系數(shù)(mean diffusivity，MD)。每個(gè)病例采集圖像28～35層，每個(gè)病例所測(cè)得左右兩側(cè)數(shù)值共40～100個(gè)(圖1)。

4.統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，病例組和對(duì)照組的DTI參數(shù)的FA、AD、RD、MD值采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

病例組16例，男13例，女3例，平均年齡(42±17)歲，病例所測(cè)得的FA值為0.239±0.071，AD值為(5.114±0.394)×10-3mm2/s，RD值為(5.646±0.310)×10-3mm2/s，MD值為(4.802±0.323)×10-3mm2/s；對(duì)照組共11例進(jìn)行了腰骶叢DTI序列采集，男7例，女4例，平均年齡(37±11)歲，所測(cè)得FA值為0.342±0.802，AD值為(5.004±0.702)×10-3mm2/s，RD值為(4.543±0.547)×10-3mm2/s，MD值為(4.697±0.500)×10-3mm2/s。CIDP組與健康對(duì)照組相比，F(xiàn)A及ADC值明顯下降，AD、RD、MD值明顯升高(P均<0.05)，見(jiàn)表1、2。

表1 CIDP組與健康對(duì)照組DTI參數(shù)測(cè)量值

表2 CIDP組與健康對(duì)照組DTI直接測(cè)量值

圖1 神經(jīng)根DTI參數(shù)值測(cè)量方法。a) 冠狀面STIR圖像； b) DTI與解剖圖像T2WI匹配，確認(rèn)神經(jīng)根解剖位置在DTI圖像上顯示； c) ADC圖像； d～f) 為b=0的DTI圖像其中三層，每一層可見(jiàn)的雙側(cè)神經(jīng)根處都放一個(gè)ROI，大小約10mm2，選取點(diǎn)盡量放在神經(jīng)根中心處，以減少部分容積效應(yīng)的影響。

討 論

DTI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛[6,9]，它不同于常規(guī)MRI檢查，可以對(duì)成像成分提供更多微觀上的信息。尤其是神經(jīng)纖維的各向異性變化，可以提供神經(jīng)的完整性與否等更多信息[10]。但目前對(duì)于周?chē)窠?jīng)的DTI研究中也有應(yīng)用[11]。Takagi等[12]在測(cè)量大鼠坐骨神經(jīng)DTI參數(shù)時(shí)，只選擇了三處測(cè)量點(diǎn)。Chhabra等[13]在圖像配準(zhǔn)后只在周?chē)窠?jīng)腫瘤性病變實(shí)性部分手動(dòng)畫(huà)取ROI測(cè)量DTI參數(shù)值。在本研究中，對(duì)掃描范圍內(nèi)所有顯示腰骶叢神經(jīng)的層面都進(jìn)行了DTI參數(shù)測(cè)量，測(cè)量值最少也達(dá)40個(gè)，最多達(dá)100多個(gè)，每個(gè)層面均由兩名放射科醫(yī)生分別進(jìn)行測(cè)量，并取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，最大程度的確保了數(shù)據(jù)測(cè)量的可重復(fù)性。在CIDP的DTI研究中，利用此種方法進(jìn)行參數(shù)測(cè)量研究尚屬首次。

在本研究中，對(duì)DTI每一個(gè)參數(shù)值的測(cè)量，均先通過(guò)橫軸面DTI參數(shù)圖與橫軸面T2WI圖像行解剖學(xué)融合，并選擇神經(jīng)解剖顯示較清晰的T2WI解剖圖像作為參考，放置ROI，確保了DTI參數(shù)的ROI放置的準(zhǔn)確性。各ROI放置位置盡量選擇神經(jīng)根中心處，以減少部分容積效應(yīng)的影響。

DTI所有參數(shù)中，F(xiàn)A值在先前的周?chē)窠?jīng)DTI研究中被廣泛應(yīng)用。在本研究中也發(fā)現(xiàn)，CIDP病例組FA值較健康對(duì)照組明顯降低，提示所測(cè)量神經(jīng)纖維的各向異性是降低的，神經(jīng)纖維內(nèi)自由水分子的擴(kuò)散更傾向于不受方向的限制，原來(lái)受制于神經(jīng)髓鞘的束縛作用越來(lái)越小，這與CIDP患者主要病理變化為神經(jīng)脫髓鞘相一致。

與FA值相比，AD和RD參數(shù)的使用相對(duì)較少，之前多用于對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，但對(duì)其意義的解釋受到復(fù)雜的纖維結(jié)構(gòu)的干擾，在中樞神經(jīng)臨床應(yīng)用中難以區(qū)分軸突和髓鞘損害。而另一方面，由于外周神經(jīng)相對(duì)簡(jiǎn)單的單向結(jié)構(gòu)，因此對(duì)AD及RD的變化的解釋更加相對(duì)簡(jiǎn)單，所以外周神經(jīng)可能更易通過(guò)AD與RD對(duì)軸突和髓鞘完整性進(jìn)行評(píng)估。在既往對(duì)病變神經(jīng)DTI的成像的研究中，Eguchi和Pasquelle分別對(duì)椎間盤(pán)突出患者和先天性脊柱裂患兒行磁共振DTI成像，測(cè)量FA值并且對(duì)腰骶神經(jīng)叢進(jìn)行纖維追蹤，結(jié)果表明DTI腰骶叢神經(jīng)成像具有可行性，并提供了健康對(duì)照的FA值及AD、RD、MD的參考值[14]。

軸索以及髓鞘的細(xì)胞膜是阻礙水分子自由擴(kuò)散的一種屏障，因此在平行或是垂直于神經(jīng)纖維的方向上所進(jìn)行的參數(shù)值的測(cè)量，能在一定程度上反應(yīng)神經(jīng)纖維內(nèi)部的微觀環(huán)境是否有變化。對(duì)于本研究中的CIDP來(lái)說(shuō)，病例組FA值明顯降低，AD、RD及MD均較對(duì)照組顯著升高。FA值降低說(shuō)明神經(jīng)纖維中自由水分子的軸向擴(kuò)散及徑向擴(kuò)散程度都增加了，從而導(dǎo)致神經(jīng)纖維的各項(xiàng)異性程度減低，趨于各向同性。結(jié)合CIDP患者的周?chē)窠?jīng)活檢[15-16]，其神經(jīng)不斷脫髓鞘與髓鞘再生改變可導(dǎo)致神經(jīng)纖維發(fā)生炎癥、水腫性病變，最終導(dǎo)致水分子各個(gè)方向擴(kuò)散程度增加。有研究報(bào)道，神經(jīng)的華勒式變性(Wallerian)可以導(dǎo)致水分子擴(kuò)散的各向異性降低[17]。

在臨床工作中，對(duì)于CIDP患者的腰骶叢神經(jīng)病變的觀察，主要是通過(guò)MRI形態(tài)學(xué)成像，通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)DTI的參數(shù)值也可以反映CIDP患者的腰骶叢神經(jīng)病變的微觀變化。