馬賽，蔣雯，何達(dá)

(北京積水潭醫(yī)院，1.脊柱外科；2.影像科，北京100035)

腰骶神經(jīng)叢上段位于腰大肌深部，下段在骶骨及梨狀肌前面，受骨性結(jié)構(gòu)保護(hù)，受壓或損傷相對其他脊椎段神經(jīng)叢較少[1]。但也因此，腰骶叢脊神經(jīng)根受壓后，CT檢查有時(shí)并不能完整地顯示其全貌，易致診斷出現(xiàn)誤差，從而影響臨床治療及預(yù)后[2]。磁共振(magnetic resonance,MR)彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是根據(jù)水分子彌散運(yùn)動，對需要檢查的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察的方法，能準(zhǔn)確、形象地顯示神經(jīng)傳導(dǎo)束走行、形態(tài)改變以及相關(guān)組織的完整性、連通性[3]。同時(shí)，利用對表觀擴(kuò)散系數(shù)(Apparent diffusion coeffecient,ADC)和各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy,FA)進(jìn)行定量分析，可為醫(yī)生提供客觀的影像參數(shù)[4]?；诖耍疚膶ρ緟布股窠?jīng)根受壓的MR DTI檢查結(jié)果進(jìn)行分析，以進(jìn)一步優(yōu)化診療方案，提高患者預(yù)后。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2019年7月～2021年5月本院收治的40例腰骶叢脊神經(jīng)根受壓患者設(shè)為研究組，男21例，女19例；年齡34～66歲，平均(47.69±6.58)歲；病程2.5～11年，平均(6.38±0.82)年；腰骶叢脊神經(jīng)根受壓位置：L4水平12例，L5水平20例，S1水平8例。經(jīng)脊柱CT、血常規(guī)等檢查，另選擇同期的40例體檢健康者設(shè)為對照組，男22例，女18例；年齡32～65歲，平均(47.15±6.32)歲。兩組患者的性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。研究組的納入標(biāo)準(zhǔn)；①患者均簽署知情同意書；②有不同程度腰骶部痛、下肢麻木、膝腱反射消失等表現(xiàn)；③經(jīng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度及誘發(fā)電位、肌電圖、MR及DTI等檢查，均確診為腰骶叢脊神經(jīng)根受壓；④無哺乳期、妊娠期女性，近半年內(nèi)未服用過影響激素代謝、骨代謝的藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、先天性脊椎畸形、骨質(zhì)疏松癥、脊柱結(jié)核等其他脊柱疾??；②存在腰骶椎手術(shù)史或嚴(yán)重感染、全身性感染疾病、惡性腫瘤疾病等；③體內(nèi)有金屬物質(zhì)、心力衰竭、呼吸衰竭等無法進(jìn)行MR檢查者；④患有嚴(yán)重精神疾病或神經(jīng)系統(tǒng)病變、腦出血者。

1.2 檢查方法

所有研究對象均采取西門子超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)MAGNETOMESSENZ進(jìn)行檢查，檢查時(shí)取頭先進(jìn)仰臥位，以腹部表面接收線圈采集信號，掃描范圍從L3神經(jīng)根起始層到S1神經(jīng)根。掃描序列及參數(shù)：矢狀位T1WI：TR632 ms，TE8.6 ms，F(xiàn)OV30 cm×30 cm，矩陣320×290，層厚4.0 mm，層間距0.3 mm，回波鏈長度9；矢狀位T2WI：TR3350 ms，TE98 ms，F(xiàn)OV30 cm×30 cm，矩陣360×290，層厚4.0 mm，層間距0.3 mm，回波鏈長度21；軸位T2WI：TR3620 ms，TE103 ms，F(xiàn)OV23 cm×23 cm，矩陣260×192，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，回波鏈長度17。常規(guī)MR掃描后，采用平面成像序列技術(shù)進(jìn)行軸位DTI檢查，掃描參數(shù)：擴(kuò)散敏感梯度取11個(gè)不同方向，b10 s/mm2，b2800 s/mm2，TR6300 ms，TE87 ms，F(xiàn)OV32 cm×26 cm，矩陣330×280，層厚5.0 mm，層間距0，掃描時(shí)間4 min28 s。

1.3 圖像分析

由2位影像科主任醫(yī)師進(jìn)行分析，將MR掃描圖像錄入GE advantage workstation 4.4工作站進(jìn)行處理。用Functool的DTI軟件定量分析L4-S1層面椎間孔區(qū)域神經(jīng)叢的ADC值和FA值，每個(gè)區(qū)連測3次，取平均值。選擇L3-S1神經(jīng)根層面，在這3個(gè)椎段同一水平左右兩側(cè)的連續(xù)3個(gè)層面上，手動勾畫感興趣區(qū)，面積25～50 mm2，分別測量研究組健側(cè)和患側(cè)神經(jīng)的ADC值和FA值。應(yīng)用彌散張量成像數(shù)據(jù)專用軟件，選擇兩個(gè)方向相同、主體征象量接近的體素，將二者連接起來建立纖維示蹤成像(fiber tractography,FT)圖像，觀察神經(jīng)纖維束走向形態(tài)。

1.4 觀察指標(biāo)

比較兩組L4-S1神經(jīng)根的ADC值和FA值，研究組患側(cè)與健側(cè)神經(jīng)根的ADC值和FA值，不同Lindblon分級[5]的ADC值和FA值。Lindblon分級：0級：神經(jīng)根與椎間盤組織無接觸，側(cè)隱窩脂肪間隙存在；1級：神經(jīng)根與椎間盤組織接觸，側(cè)隱窩脂肪間隙消失，神經(jīng)移位<2 mm；2級：神經(jīng)根與椎間盤組織接觸，神經(jīng)移位≥2 mm；3級：神經(jīng)根與椎間盤完全接觸及被遮擋。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 兩組L4-S1神經(jīng)根的ADC值和FA值比較

對照組的L4-S1ADC值顯著低于研究組，L4-S1FA值顯著高于研究組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組L4-S1神經(jīng)根的ADC值和FA值比較

2.2 研究組患側(cè)與健側(cè)神經(jīng)根的ADC值和FA值比較

研究組患側(cè)的L4-S1ADC值顯著高于健側(cè)，L4-S1FA值顯著低于健側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 研究組患側(cè)與健側(cè)神經(jīng)根的ADC值和FA值比較

2.3 不同Lindblon分級的ADC值和FA值比較

40例患者中，Lindblon 1級12例，2級19例，3級9例。1級患者的L4-L5ADC值顯著低于3級患者，1級患者的S1ADC值顯著低于2級和3級患者；2級患者的L4-S1ADC值顯著低于3級患者。1級患者的L4-S1FA值顯著高于2級和3級患者，2級患者的L4-S1FA值顯著高于3級患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；1級和2級患者的L4-L5ADC值比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 不同Lindblon分級的ADC值和FA值比較

2.4 ADC值、FA值與腰骶叢脊神經(jīng)根受壓的關(guān)系分析

經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，ADC值與腰骶叢脊神經(jīng)根受壓呈正相關(guān)(P<0.05)，F(xiàn)A值腰骶叢脊神經(jīng)根受壓呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 ADC值、FA值與腰骶叢脊神經(jīng)根受壓的關(guān)系分析

3 討論

脊神經(jīng)根受壓是腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation,LDH)的常見癥狀，會引起腰痛、坐骨神經(jīng)痛、下肢運(yùn)動及感覺障礙，并可伴血運(yùn)循環(huán)障礙及腦脊液動力學(xué)紊亂、炎癥、粘連等[6]。MR雖對脊柱及相關(guān)軟組織有較高的分辨率，但對細(xì)微解剖結(jié)構(gòu)的顯示還有所不足，而DTI能夠?qū)崿F(xiàn)對人中樞神經(jīng)及外周神經(jīng)纖維的精細(xì)成像，清晰顯示纖維束走向及病理改變，為神經(jīng)功能障礙評估及臨床診療提供有力支持[7-8]。ADC值表示的是活體組織內(nèi)，水分子在各個(gè)方向上的平均擴(kuò)散速度與距離[9]。研究組的L4-S1ADC值均顯著高于對照組，且患側(cè)的L4-S1ADC值均顯著高于健側(cè)，提示腰骶叢神經(jīng)根的受壓會引起水分子擴(kuò)散能力的增強(qiáng)。在損傷早期，神經(jīng)的解剖形態(tài)并不會有明顯改變，其在CT或常規(guī)MR檢查下，也無典型的征象，但其內(nèi)部水分子的各向擴(kuò)散運(yùn)動已有改變[10]。因此，通過測量ADC值可以有效提高腰骶叢神經(jīng)根損傷的早期確診率，降低損傷側(cè)神經(jīng)根肢體功能障礙程度，這與徐萬里等[11]的研究觀點(diǎn)相似。但需要注意的是，神經(jīng)損傷后引起的炎性水腫、椎體骨折或髓核壓迫等均可引起神經(jīng)內(nèi)水分子運(yùn)動狀態(tài)的改變，在判斷神經(jīng)損傷時(shí)，還需結(jié)合患者的癥狀體征等進(jìn)行分析[12]。

FA值反映的是水分子彌散方向，范圍為0～1，越高表示越趨于異性擴(kuò)散，越低表示越趨于同性擴(kuò)散[13]。對照組的L4-S1FA值均顯著高于研究組，研究組健側(cè)的L4-S1FA值均顯著高于患側(cè)，可見正常神經(jīng)根更趨于異性擴(kuò)散，而受壓神經(jīng)根更趨于同性擴(kuò)散，神經(jīng)纖維束會出現(xiàn)走形異常、連續(xù)性中斷、變細(xì)、缺損表現(xiàn)。神經(jīng)根受壓變性后，常會因IL-6、IL-10、大分子蛋白質(zhì)等的刺激引起致神經(jīng)細(xì)胞間隙增大，細(xì)胞膜通透性增加及組織滲液增加，進(jìn)而致水分子擴(kuò)散不斷增強(qiáng)，ADC值持續(xù)升高，F(xiàn)A值持續(xù)下降，并可伴神經(jīng)脫髓鞘病變[14]。Lindblon分級越高，神經(jīng)根受壓越嚴(yán)重，尤其是由長期的腰骶椎退變導(dǎo)致的神經(jīng)根壓迫，治療后療效多不理想，還會因?yàn)榉磸?fù)脫髓鞘與髓鞘再生，出現(xiàn)施萬細(xì)胞明顯增殖，神經(jīng)變粗，軸突喪失，部分肢體功能失用[15]。利用MR DTI的ADC值、FA值及FT圖像對腰骶叢神經(jīng)根的功能狀態(tài)進(jìn)行分析，則能準(zhǔn)確判斷神經(jīng)損傷位置及范圍，評估治療后的神經(jīng)功能恢復(fù)情況，反映脫髓鞘病變后的神經(jīng)髓鞘再生速度及完整程度，盡早進(jìn)行針對性治療[16]。

綜上所述，ADC值、FA值可準(zhǔn)確反映腰骶叢脊神經(jīng)根受壓程度，當(dāng)ADC值升高、FA值下降時(shí)，提示腰骶叢脊神經(jīng)根受壓加重。但DTI技術(shù)在脊神經(jīng)方面運(yùn)用還有局限性，如何更好地實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，還需結(jié)合臨床實(shí)踐進(jìn)一步分析。