林恒山，林增如，李燕燕，許偉明，李銘，潘星朵，吳垠

1.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬康復(fù)醫(yī)院影像科，福建福州350003；2.福建省康復(fù)技術(shù)重點實驗室，福建福州350003

前言

脊髓型頸椎?。–ervical Spondvlotic Myelopathy,CSM）是主要由頸椎慢性退行性病變及椎間盤突出引起的較為嚴重的頸椎病，是中老年患者脊髓功能損害的常見原因［1］。CSM主要治療方法包括手術(shù)治療與非手術(shù)治療，非手術(shù)治療效果差，確診后需盡早行手術(shù)治療以進行脊髓減壓與重建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。疾病早期診斷與損傷程度評估對臨床治療、預(yù)后評估具有重要臨床價值［2-3］。磁共振成像（MRI）技術(shù)是目前CSM主要的影像學(xué)檢查方法，進行常規(guī)平掃能夠通過脊髓受壓的形態(tài)與信號變化評估脊髓受損情況，但其提供信息有限，無法反映脊髓微管結(jié)構(gòu)改變及進行定量評價，對脊髓受壓、信號無明顯異常變化的患者也難以評估脊髓受損情況，易導(dǎo)致漏診。近年研究報道，擴散張量成像（Diffusion Tensor Imaging,DTI）技術(shù)可利用組織中水分子擴散運動存在的各向異性原理了解脊髓功能狀態(tài)與微管結(jié)構(gòu)完整性，為臨床診斷、治療CSM提供更多有價值的信息［4-5］。本研究分析3.0T MR DTI序列對CSM的診斷價值，旨在為臨床疾病診斷與治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬康復(fù)醫(yī)院2017年7月～2019年6月收治的30例CSM患者納入觀察組。納入標準：在我院骨傷康復(fù)科就診，參考1992年全國頸椎病專題研討會制定的頸椎病診斷標準［6］診斷為CSM；經(jīng)影像學(xué)檢查證實存在脊髓壓迫；年齡＞18歲；既往均無神經(jīng)系統(tǒng)或者影響神經(jīng)系統(tǒng)疾?。粺oMRI檢查禁忌證，可配合研究完成MRI檢查。排除標準：有頸椎手術(shù)史；存在頸椎外傷、頸椎感染；存在惡性腫瘤；既往接受頸部放療或存在其他可能累及頸椎的疾??；合并嚴重心腦血管疾病。觀察組患者按照MRI常規(guī)平掃結(jié)果顯示的脊髓受壓情況分為A組（n=10，單純硬膜囊受壓）、B組（n=14，頸髓受壓，信號正常）、C組（n=6，頸髓受壓，T2WI高信號）。另選擇同期于我院進行體檢的同年齡段健康志愿者納入對照組，志愿者臨床上無明確神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及陽性體征，既往均無神經(jīng)系統(tǒng)或影響神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，可配合研究進行MRI檢查，MRI檢查結(jié)果由兩位高年資影像診斷醫(yī)師進行觀察并做出判斷，將兩位醫(yī)師均認為無異常的受檢者作為頸脊髓中未發(fā)現(xiàn)異常信號。所有CSM患者與志愿者均對本研究知情同意，已簽署知情同意書，研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。觀察組患者中男18例，女12例；年齡23～71歲，平均（45.29±10.73）歲；對照組志愿者中男17例，女13例；年齡22～64歲，平均（43.81±11.46）歲。兩組性別及年齡等一般資料比較無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 儀器設(shè)備3.0T Prisma超導(dǎo)型MRI掃描機（SIEMENS公司），采用Zoom模式，梯度場40 mT/m，切換200 mT/(m·ms)，發(fā)射線圈使用體線圈，接受線圈采用四通道相控陣脊柱線圈。圖像工作站為Syngo.via，應(yīng)用MR Neuro3D軟件分析測量表觀擴散系數(shù)（Apparent Diffusion Coefficient,ADC）和部分各向異性（Fractional Anisotropy,FA）值。

1.2.2 MRI常規(guī)快速自旋回波（FSE）序列掃描頸髓所有患者均采用快速擾相位梯度回波序列進行定位掃描，使用FSE完成矢狀面T2WI及T1WI掃描。掃描參數(shù)如下，T2WI：重復(fù)時間（TR）3 280 ms/回波時間（TE）98 ms；T1WI：TR 501 ms/TE 11 ms；層厚3.0 mm，視野（FOV）280 mm×250 mm，采集矩陣120×128。

1.2.3 MR DTI序列掃描頸髓采用單次激發(fā)自旋回波平面序列（SE-EPI）行頸髓的矢狀面成像，全部使用自動勻場和抑脂技術(shù)，掃描層面與常規(guī)矢狀面掃描定位相同，擴散敏感梯度取12個方向，參數(shù)：TR 2 400 ms，TE 74 ms，F(xiàn)OV 280 mm×280 mm，矩陣120×128，層厚3.0 mm，層數(shù)20，擴散加權(quán)系數(shù)（b）分別取0、700 s/mm2，數(shù)據(jù)采集次數(shù)6，掃描時間為4 min 5 s。

1.2.4 圖像后處理及數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)均存儲在SIEMENS公司提供的Syngo.via圖形圖像工作站上，應(yīng)用DTI MR Neuro3D軟件進行圖像分析和ADC值、FA值測量，所獲得圖像由兩位有經(jīng)驗的診斷醫(yī)師分別結(jié)合T2WI和T1WI掃描結(jié)果進行病灶定位和ADC值測量、統(tǒng)計學(xué)分析，ADC值測量全部在TRA、SAG、COR方向確認感興趣區(qū)（ROI）設(shè)置準確后進行，興趣區(qū)大小為5 mm2，盡可能選擇信號分布較均勻部位，避開腦脊液和偽影的影響，在自動生成的ADC圖中直接測量計算平均ADC值、FA值。后處理生成頸髓矢狀位DTI圖。按常規(guī)矢狀位T2WI中頸髓損傷病變區(qū)是否出現(xiàn)高信號，將患者分為陽性和陰性兩組，在DTI后處理視窗的Zoom及3D模式下，在選定脊髓層面內(nèi)采用相同大小的感興趣區(qū)（約2～3個像素大?。謩e放置于脊髓病變區(qū)中央，避開腦脊液和偽影的影響，測其ADC值及FA值等，取與病灶相距≥兩個椎體的相對正常區(qū)域測量脊髓DTI正常值。以常規(guī)T2WI矢狀位圖像中頸髓損傷病變處出現(xiàn)高信號為常規(guī)MRI（+），以DTI彩色編碼FA圖示頸髓損傷病變處出現(xiàn)異常不均勻的淺綠色或黃色信號為DTI（+）。

1.3 觀察指標

分別計算常規(guī)MRI序列與DTI序列兩種檢查方法對頸髓慢性病變檢出的敏感度、特異度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均在SPSS 13.0軟件上進行統(tǒng)計學(xué)分析處理，計量資料用均數(shù)±標準差表示，對照組脊髓各節(jié)段及多組間ADC和FA值比較采用方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 對照組頸髓各節(jié)段ADC、FA值差異

對照組脊髓C2-3、C3-4、C4-5、C5-6、C6-7節(jié)段的ADC值與FA比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，表1）。

表1 對照組頸髓各節(jié)段ADC值、FA水平比較（±s）Tab.1 Comparison of apparent diffusion coefficient(ADC)values and fractional anisotropy(FA)values of spinal cord segments in control group(Mean±SD)

表1 對照組頸髓各節(jié)段ADC值、FA水平比較（±s）Tab.1 Comparison of apparent diffusion coefficient(ADC)values and fractional anisotropy(FA)values of spinal cord segments in control group(Mean±SD)

C2-3C3-4C4-5C5-6C6-7 DTI參數(shù)ADC值（×10-3mm2/s）FA值0.857±0.093 0.724±0.076 0.863±0.124 0.718±0.082 0.891±0.131 0.712±0.068 0.912±0.142 0.701±0.062 0.916±0.147 0.698±0.086 F值1.336 0.644 P值0.260 0.632

2.2 對照組與觀察組ADC、FA值水平差異

對照組與CSM患者A、B、C組ADC值與FA值比較存在顯著性差異（P＜0.05），其中，B組、C組的ADC值顯著高于對照組（P＜0.05），F(xiàn)A值顯著低于對照組（P＜0.05），A組ADC值、FA值與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），A、B、C組間從A組到C組，ADC值呈升高趨勢，F(xiàn)A值呈降低趨勢，差異顯著（P＜0.05，表2）。

表2 對照組與觀察組ADC值、FA水平比較（±s）Tab.2 Comparison of ADC values and FA values in control group and observation group(Mean±SD)

表2 對照組與觀察組ADC值、FA水平比較（±s）Tab.2 Comparison of ADC values and FA values in control group and observation group(Mean±SD)

觀察組（n=30）DTI參數(shù) 對照組（n=30）F值P值A(chǔ)DC值（×10-3mm2/s）FA 0.889±0.127 0.711±0.069 A組（n=10）0.894±0.136 0.679±0.065 B組（n=14）1.312±0.235 0.528±0.098 C組（n=6）1.501±0.242 0.356±0.093 F觀察組值18.919 26.060 P觀察組值＜0.001＜0.001 36.300 44.285＜0.001＜0.001

2.3 診斷效能

觀察組患者中，6例患者脊髓受壓處經(jīng)MR T2WI掃描均顯示高信號，24例脊髓受壓處未見異常信號，6例脊髓受壓處T2WI顯示高信號患者中，F(xiàn)A值均顯著降低，5例患者顯示ADC值顯著升高；24例患者脊髓受壓處經(jīng)MR T2WI掃描未見異常信號，其中18例FA值有所降低，15例ADC值有所升高；MR T2WI掃描診斷CSM的敏感度為20.00%（6/30），特異度為80.00%（24/30），MR DTI序列掃描FA值診斷CSM的敏感度為80.00%（24/30），特異度為20.00%（6/30），MR DTI序列掃描ADC值診斷CSM的敏感度為66.67%（20/30），特異度為30.00%（9/30）。

3 討論

CSM約占頸椎病的10%～15%，其發(fā)病與慢性持續(xù)性壓迫導(dǎo)致脊髓慢性受壓與缺血有關(guān)，根本原因為椎體骨質(zhì)增生、椎間盤突出、黃韌帶肥厚等引起頸椎強直、椎管狹窄、脊髓受壓，是脊髓功能性與器質(zhì)性損害疾病，嚴重影響患者日常生活與工作［7］。MRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷中具有明顯優(yōu)勢，其也作為診斷CSM最常用的影像學(xué)檢查方法，通常臨床中主要采取矢狀位T1WI、T2WI序列、軸位T2WI及矢狀位脂肪抑制成像評估脊髓受損情況，以脊髓受壓程度及T2WI是否顯示高信號對CSM進行診斷。CSM患者T2WI顯示高信號與脊髓長期受壓后局部腦脊液屏障被破壞、腦脊液回流受阻，脊髓供血動脈受壓使脊髓血供減少后發(fā)生灰質(zhì)變性，受壓后脊髓水腫、軟化甚至壞死等機制與病理基礎(chǔ)有關(guān)，但T2WI不能反映脊髓微觀結(jié)構(gòu)變化及進行定量評價，對脊髓損傷敏感性較低，一般T2WI高信號診斷約15%～65%，出現(xiàn)在晚期患者中，對脊髓受壓、信號無明顯異常的患者難以進行準確診斷［8-9］。

近年來，在擴散加權(quán)成像基礎(chǔ)上改進發(fā)展而來的新成像方法DTI技術(shù)備受臨床關(guān)注，其利用組織中水分子擴散運動存在各向異性原理，能夠從多個方向進行量化，反映活體組織的微觀結(jié)構(gòu)與功能狀況［10］。經(jīng)動物研究證實，DTI技術(shù)能夠通過探測脊髓中水份子擴散速度及擴散方向性獲取脊髓細微病理生理結(jié)構(gòu)變化信息，進行疾病診斷［11］。DTI技術(shù)主要參數(shù)包括ADC值與FA值?？壮龋?2］研究指出DTI技術(shù)可量化CSM患者脊髓慢性損傷時內(nèi)部水分子彌散增強程度及各向異性降低程度，DTI的ADC值與FA值較正常人群存在顯著性差異，該技術(shù)診斷CSM具有較高敏感性，但DTI參數(shù)與CSM患者損傷嚴重程度的一致性仍存在較大爭議，需更多研究進一步證實。本研究結(jié)果顯示MR DTI參數(shù)在正常人與CSM患者中存在差異，患者病情嚴重程度可能會影響參數(shù)變化，存在一定相關(guān)性。本研究中A組患者DTI參數(shù)較正常人無明顯差異說明患者單純硬膜囊受壓層面頸髓神經(jīng)細胞膜及髓鞘結(jié)果保持完整，脊髓內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)受到破壞，經(jīng)DTI檢查可知水分子擴散保持正常，而B、C兩組DTI參數(shù)變化則說明脊髓長期受壓后造成脊髓慢性缺血，細胞膜通透性增加，細胞膜與髓鞘受到破壞，細胞內(nèi)水外流形成血管源性水腫，同時細胞外間隙增大、纖維數(shù)目減少，且隨著病情發(fā)展，水腫更為明顯，腦脊液運動受到影響，部分腦脊液流入脊髓中央管，水分子擴散能力增強，各向異性減弱，顯示為DTI參數(shù)變化。劉彩霞等［13］報道DTI可反映MRI常規(guī)平掃難以發(fā)現(xiàn)的脊髓早期輕度損傷改變，其檢查參數(shù)可反映脊髓損傷程度，與本研究結(jié)果一致。此外，本研究分析DTI FA值與ADC值診斷CSM的敏感性與特異度對應(yīng)為80.00%（24/30）與 20.00%（6/30），66.67%（20/30）與 30.00%（9/30），與常規(guī)MR T2WI高信號診斷的20.00%（6/30）與80.00%（24/30）比較，敏感性更高，敏感度基本一致。Demir等［14］研究指出CSM患者在ADC診斷靈敏度為80.00%，特異度為53.00%，與本研究的診斷靈敏度一致，而特異度高于本研究，分析差異原因可能在于脊髓受壓時間與受壓程度均會影響ADC值，研究所選患者病情嚴重程度狀況可影響診斷效能的評價。但本研究結(jié)果說明MR DTI序列較常規(guī)平掃序列在診斷CSM中具有更高診斷效能。目前已有研究報道MR DTI檢查在CSM患者預(yù)后評估方面也具有重要預(yù)測價值［15］。MR DTI在CSM診斷、治療過程中的應(yīng)用價值值得肯定，但仍需注意DTI圖像空間分辨率較低，對運動較為敏感，易形成運動偽影及磁敏感偽影，影響成像質(zhì)量及測量結(jié)果，檢測過程中注意取得患者配合。