秦本剛 楊建濤 向劍平 張中偉 李平 戚劍 王洪剛 朱慶棠 劉小林 顧立強(qiáng)

臂叢神經(jīng)損傷是創(chuàng)傷骨科常見(jiàn)的且致殘率很高的損傷，目前仍是創(chuàng)傷骨科治療的一大難點(diǎn)[1]。臂叢神經(jīng)損傷早期準(zhǔn)確的診斷是選擇手術(shù)時(shí)機(jī)和合適手術(shù)方法的前提，但目前尚缺乏理想的診斷方法[2]。電生理檢查是臨床常用的診斷方法，但準(zhǔn)確率低，定位差，在損傷4周后檢查才有意義[3]。椎管造影和頸脊髓造影CT掃描(computed tomgraphy myolography，CTM)是臨床常用的輔助診斷手段，但都是間接征象，無(wú)法直接反映椎管外的損傷情況。既往MRI檢查多集中于正常神經(jīng)及臂叢腫瘤的研究，報(bào)道結(jié)果不一[4]。隨著高分辨率MRI的出現(xiàn)及神經(jīng)成像技術(shù)的提高，正常臂叢神經(jīng)的顯像已成為可能，且MRI的無(wú)創(chuàng)性使其成為診斷臂叢神經(jīng)損傷的最有潛力的方法[5]。本研究主要探討基于穩(wěn)態(tài)的三維彌散加權(quán)序列(three-dimensional diffusion-weighted steady-state free precession，3D DW-SSFP)的MRI臂叢神經(jīng)成像技術(shù)在診斷成人臂叢神經(jīng)損傷的臨床應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

一、資料

回顧分析2007年1月至2012年12月中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院行3D DW-SSFP臂叢神經(jīng)成像檢查的33例臂叢神經(jīng)根性撕脫傷患者的病歷資料。33例臂叢神經(jīng)損傷患者術(shù)前均行肌電圖和臂叢神經(jīng)MRI檢查，損傷的具體情況均由術(shù)中證實(shí)。其中，男30例，女3例。年齡(33.47±7.41)(16～52)歲。左側(cè)21例，右側(cè)12例。受傷至MRI檢查時(shí)間(3.67±1.42)個(gè)月。受傷原因：摩托車交通事故傷19例，汽車交通事故傷10例，墜落傷2例，機(jī)械牽拉傷2例。

二、MRI檢查方法

使用德國(guó)Siemens公司生產(chǎn)的3.0T超導(dǎo)型成像儀，線圈選擇頸部陣列線圈加頸后脊柱表面線圈，并結(jié)合敏感度編碼技術(shù)?；颊呷⊙雠P位，頸椎呈常規(guī)體位，磁場(chǎng)中心定于C6椎體，所有患者均行頸部常規(guī)MRI掃描。囑患者在掃描過(guò)程中盡量避免吞咽，以腹式呼吸為主。如患者有灼性神經(jīng)痛引起的上肢痙攣，檢查前給予適當(dāng)?shù)闹雇磩┡c鎮(zhèn)靜劑以預(yù)防檢查時(shí)肢體不自主動(dòng)作帶來(lái)的干擾。

三、觀察和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.正常臂叢神經(jīng)評(píng)價(jià)：以患者的健側(cè)為正常臂叢神經(jīng)，在1名具有資質(zhì)的放射科醫(yī)生協(xié)助下觀察健側(cè)臂叢神經(jīng)的成像特點(diǎn)，對(duì)可清晰顯示的椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根，神經(jīng)節(jié)和椎管外的臂叢神經(jīng)根、干、股、束進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2.臂叢神經(jīng)損傷的評(píng)價(jià)：觀察并分析患者的患側(cè)臂叢神經(jīng)損傷的影像學(xué)特點(diǎn)，并與術(shù)中檢查結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

結(jié) 果

一、正常臂叢神經(jīng)的影像學(xué)特點(diǎn)

臂叢神經(jīng)在MRI原始圖像上均表現(xiàn)為高信號(hào)，神經(jīng)節(jié)為高亮信號(hào)。33例患者中，26例可清晰顯示臂叢神經(jīng)節(jié)后部分，22例可清晰顯示臂叢神經(jīng)的節(jié)前部分。(1)節(jié)前部分的影像學(xué)特點(diǎn)：椎管內(nèi)的神經(jīng)根絲呈低信號(hào)的細(xì)條狀影，在椎間孔附近膨大為神經(jīng)節(jié)，呈高亮信號(hào)。在矢狀面和橫斷面可清晰觀察到神經(jīng)根絲，在冠狀面和矢狀面可清晰觀察到神經(jīng)節(jié)(圖1)。(2)節(jié)后部分的影像學(xué)特點(diǎn)：臂叢神經(jīng)節(jié)后部分表現(xiàn)由C5～8和T1神經(jīng)椎間孔旁起始的條索狀高信號(hào)結(jié)構(gòu)，自神經(jīng)節(jié)向鎖骨下及腋窩集中，其中C5～8和T1神經(jīng)根及其合成的上、中、下3干清晰可見(jiàn)。在MRI影像上也可觀察到股束部，但由于該處的解剖結(jié)構(gòu)比較集中，無(wú)法分出單股或單束(圖2)。

二、正常臂叢神經(jīng)成像計(jì)數(shù)結(jié)果

33例患者正常臂叢神經(jīng)的根、干部顯示最清晰，各為30例(90.9%)。其次為神經(jīng)節(jié)和股束部，分別為28例(84.9%)和26例(78.8%)。椎管內(nèi)的神經(jīng)根絲顯示最差，為21例(63.6%)。

圖1 神經(jīng)根絲MRI圖像 A 冠狀面，白色箭頭為椎管內(nèi)神經(jīng)根絲 B 矢狀面，白色箭頭為神經(jīng)節(jié) C 冠狀面，白色箭頭為神經(jīng)節(jié)

三、臂叢神經(jīng)損傷的影像學(xué)特點(diǎn)

1.臂叢神經(jīng)節(jié)前損傷的MRI特點(diǎn)：33例患者中，節(jié)前損傷23例，節(jié)后損傷10例。(1)創(chuàng)傷性脊膜囊腫是位于椎間孔內(nèi)外的高密度影，形態(tài)多樣，基本形狀為三角形。共51個(gè)，左側(cè)31個(gè)，右側(cè)20個(gè)。(2)脊髓偏移16例，向健側(cè)偏移11例，向患側(cè)偏移5例。(3)脊髓變形6例。

33例患者手術(shù)共探查103根神經(jīng)根，陽(yáng)性96根，陰性7根(表1)。MRI對(duì)臂叢神經(jīng)損傷的節(jié)前損傷診斷的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為96.88%、90.29%和94.18%。經(jīng)χ2檢驗(yàn)，MRI成像與手術(shù)探查結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.23)。

表1 MRI檢查結(jié)果與術(shù)中探查結(jié)果比較(根)

2.臂叢神經(jīng)節(jié)后損傷的MRI特點(diǎn)：33例患者中能清晰顯示節(jié)后神經(jīng)26例，其中10例有損傷，具體表現(xiàn)為：(1)神經(jīng)中斷，神經(jīng)斷裂后向遠(yuǎn)端回縮，局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)消失，為瘢痕或血腫組織代替，MRI影像觀察不到神經(jīng)外形。(2)神經(jīng)信號(hào)異常，在T2加權(quán)像呈高亮信號(hào)，神經(jīng)明顯增粗，增粗的神經(jīng)與正常神經(jīng)之間分界不清(圖3，4)。(3)神經(jīng)走形異常，失去正常光滑的神經(jīng)走形，蜿蜒屈曲，甚至卷曲。(4)損傷神經(jīng)周圍軟組織異常信號(hào)，包括前斜角肌瘢痕化和損傷神經(jīng)周圍局部瘢痕形成，MRI表現(xiàn)為T2加權(quán)像呈高信號(hào)。

討 論

一、MRI在成人臂叢神經(jīng)損傷診斷和治療中的意義

制約全臂叢根性撕脫傷后上肢尤其手部功能恢復(fù)的因素極其復(fù)雜，其中最主要的因素是受傷時(shí)間和治療時(shí)機(jī)[2]，而這取決于早期的診斷。MRI檢查對(duì)臂叢神經(jīng)結(jié)構(gòu)顯示程度對(duì)于臂叢神經(jīng)損傷的診斷和治療有著重要意義[6-8]。目前，臂叢神經(jīng)損傷患者的早期損傷程度的判斷以及手術(shù)時(shí)機(jī)、手術(shù)方式的選擇仍然是難題。在臨床上，臂叢神經(jīng)損傷的患者往往需觀察3～6個(gè)月，神經(jīng)功能無(wú)恢復(fù)的情況下才決定手術(shù)探查，而臂叢神經(jīng)根性撕脫傷往往需要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行手術(shù)干預(yù)[9-10]。這種以等待代替診斷的方法導(dǎo)致患者錯(cuò)失了早期手術(shù)的最佳時(shí)機(jī)，因此急需一種早期、可靠、準(zhǔn)確、無(wú)創(chuàng)的臂叢神經(jīng)損傷診斷方法。治療方法的不斷改進(jìn)，高分辨率MRI的出現(xiàn)及神經(jīng)成像技術(shù)的成熟使臂叢神經(jīng)損傷的早期診斷成為可能。

二、基于穩(wěn)態(tài)的3D DW-SSFP

近年來(lái)，綜合運(yùn)用周圍神經(jīng)成像序列掃描后期三維重建顯示周圍神經(jīng)的技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn)。2007年，F(xiàn)reund等[11]采用多平面三維重建技術(shù)成功重建了正常人的坐骨神經(jīng)。Viallon等[12]將單向三維短T2反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列成像應(yīng)用于正常的臂叢神經(jīng)及臂叢神經(jīng)腫瘤，能清楚顯示臂叢神經(jīng)腫瘤與臂叢神經(jīng)的關(guān)系。Zhang 等[13]自行設(shè)計(jì)的基于穩(wěn)態(tài)的3D DW-SSFP成像技術(shù)可清楚顯示顱神經(jīng)的主干和分支。

圖2臂叢神經(jīng)冠狀面，右側(cè)為正常的臂叢神經(jīng)，可清楚顯示臂叢神經(jīng)的根、干、股部圖3臂叢神經(jīng)冠狀面顯像，左側(cè)為健側(cè)，右側(cè)為患側(cè)，黑色箭頭為異常片狀高信號(hào)影圖4臂叢神經(jīng)冠狀面顯像，左側(cè)為患側(cè)，細(xì)白色箭頭為創(chuàng)傷性脊膜囊腫，粗白箭頭為撕脫的C5～6神經(jīng)根，近端明顯變寬

與其他梯度回波序列相比，基于穩(wěn)態(tài)的3D DW-SSFP回波信號(hào)是由射頻激發(fā)產(chǎn)生的，具有明顯的T2對(duì)比特征。由于是射頻激發(fā)產(chǎn)生回波信號(hào)，自旋弛豫受磁場(chǎng)不均勻性影響較小。3D DW-SSFP序列在神經(jīng)成像中具以下優(yōu)勢(shì)：(1)通過(guò)梯度回波獲得具有T2對(duì)比特征的回波信號(hào)，能在合理的掃描時(shí)間內(nèi)獲得足夠高的分辨率且受磁場(chǎng)不均勻性影響較小。采用水激發(fā)脂肪抑制技術(shù)，受化學(xué)位移影響較小，此外采用擴(kuò)散梯度的方法可以有效地抑制液體信號(hào)[12]。(2)該序列為三維傅立葉成像，可對(duì)原始圖像進(jìn)行各種后處理，獲得任意層面的圖像。由于3D DW-SSFP信號(hào)需要一定的穩(wěn)態(tài)條件，因此運(yùn)動(dòng)的自旋質(zhì)子如血流會(huì)表現(xiàn)為信號(hào)丟失[14]，這對(duì)于成像非常細(xì)小的神經(jīng)，尤其是當(dāng)細(xì)小的神經(jīng)結(jié)構(gòu)位于較大的血管周圍時(shí)更為突出。本研究采用該序列對(duì)臂叢神經(jīng)的顯像進(jìn)行了嘗試，可以清楚顯示臂叢神經(jīng)的各個(gè)部分，成像穩(wěn)定。

三、臂叢神經(jīng)損傷的MRI特點(diǎn)及臨床意義

1.椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)損傷的MRI特點(diǎn)：(1)假性腦脊膜膨出，表現(xiàn)為損傷側(cè)脊髓的高信號(hào)，是由于神經(jīng)鞘膜瘤撕脫后腦脊液外溢所致，提示有神經(jīng)根撕脫。這種征象在本研究中最多見(jiàn)，是根性撕脫傷的標(biāo)志。(2)損傷側(cè)神經(jīng)前后根間隙增寬，與健側(cè)相比不對(duì)稱。神經(jīng)前后根的間隙在MRI上表現(xiàn)為低信號(hào)，損傷側(cè)的臂叢神經(jīng)后根間隙在水平面上明顯增寬，或表現(xiàn)為不對(duì)稱。這種征象不僅表現(xiàn)在損傷平面的神經(jīng)根，也可表現(xiàn)在與其相鄰的未損傷平面的神經(jīng)根，原因可能是損傷時(shí)臂叢神經(jīng)向外牽拉所致。(3)與健側(cè)對(duì)比可見(jiàn)神經(jīng)節(jié)消失，冠狀面多見(jiàn)。正常神經(jīng)節(jié)的MRI影像學(xué)表現(xiàn)為圓形的高信號(hào)影，直徑略大于相應(yīng)的神經(jīng)根，多個(gè)神經(jīng)節(jié)縱行排列，臂叢神經(jīng)損傷后，損傷側(cè)的上述征象消失，神經(jīng)節(jié)的部位顯示較健側(cè)信號(hào)強(qiáng)度高，面積大。(4)脊髓可向健側(cè)或患側(cè)移位，是由于脊髓受暴力牽拉后神經(jīng)根或束狀韌帶斷裂所致，完全斷裂向健側(cè)移位，部分?jǐn)嗔严蚧紓?cè)移位。(5)脊髓變形表現(xiàn)為脊髓失去正常的橢圓形，是由于局部脊膜囊腫壓迫所致。

2.椎管外臂叢神經(jīng)損傷的MRI特點(diǎn)：(1)神經(jīng)中斷，神經(jīng)斷裂后向遠(yuǎn)端回縮，局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)消失，為瘢痕或血腫組織代替，MRI影像觀察不到神經(jīng)外形。這種情況如果發(fā)生在早期，需立即手術(shù)探查，損傷的神經(jīng)大部分可以直接縫合，如發(fā)現(xiàn)較晚，局部瘢痕較重，術(shù)中剝離困難，神經(jīng)回縮距離較長(zhǎng)，很難直接縫合，可采取神經(jīng)移位的方法修復(fù)。(2)神經(jīng)增粗，且存在連續(xù)性，表現(xiàn)為T2加權(quán)像呈高亮信號(hào)，損傷側(cè)神經(jīng)較健側(cè)明顯增粗，增粗的神經(jīng)與正常神經(jīng)之間尚清楚。對(duì)于這種情況是需要手術(shù)干預(yù)還是保守治療，目前尚難定論。本組33例患者中有6例出現(xiàn)上述表現(xiàn)，經(jīng)術(shù)中探查發(fā)現(xiàn)神經(jīng)質(zhì)地稍硬，電刺激病變神經(jīng)可引起相應(yīng)的肌肉收縮，僅需行神經(jīng)松解術(shù)。(3)長(zhǎng)段片狀高密度影，神經(jīng)與周圍軟組織分解不清，這種表現(xiàn)較根性撕脫傷更為嚴(yán)重，處理更為棘手，術(shù)中發(fā)現(xiàn)包繞神經(jīng)的長(zhǎng)段瘢痕組織，神經(jīng)缺損長(zhǎng)度超過(guò)20 cm，治療十分困難。(4)損傷神經(jīng)周圍軟組織異常信號(hào)，神經(jīng)顯示不清。包括神經(jīng)周圍肌肉瘢痕化和損傷神經(jīng)周圍局部瘢痕形成，MRI表現(xiàn)為T2加權(quán)像呈高信號(hào)。這種病變表現(xiàn)可間接提示神經(jīng)損傷較重。

四、MRI成像在臂叢神經(jīng)損傷手術(shù)選擇中的作用

臂叢神經(jīng)損傷早期行MRI檢查，能清晰顯示損傷的情況，便于早期進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。MRI成像不但能鑒別臂叢神經(jīng)節(jié)前損傷和節(jié)后損傷，而且可以定位節(jié)后損傷，為選擇手術(shù)切口提供參考。因此，對(duì)于疑似臂叢神經(jīng)損傷的患者，首選MRI檢查，而且越早越好。對(duì)于存在以下情況并經(jīng)保守治療3個(gè)月后仍未恢復(fù)的患者考慮手術(shù)治療：(1)有臂叢神經(jīng)損傷的臨床表現(xiàn)；(2)MRI顯示神經(jīng)的連續(xù)性存在，且與健側(cè)對(duì)比，神經(jīng)的信號(hào)無(wú)差別。對(duì)于存在以下情況的患者需立即行手術(shù)治療：(1)銳器刺傷，有臂叢神經(jīng)損傷的臨床表現(xiàn)，MRI顯示臂叢神經(jīng)的連續(xù)性中斷；(2)MRI顯示臂叢神經(jīng)廣泛信號(hào)異常，神經(jīng)與周圍軟組織界限不清；(3)MRI顯示為臂叢神經(jīng)根性撕脫傷。

五、臂叢神經(jīng)損傷MRI檢查的不足

(1)檢查費(fèi)用昂貴可能是制約臂叢神經(jīng)MRI檢查普及的一個(gè)主要原因；(2)臂叢神經(jīng)MRI檢查對(duì)操作者技術(shù)要求較高；(3)目前MRI尚不能顯示神經(jīng)束的損傷情況，對(duì)于連續(xù)性存在而信號(hào)異常的神經(jīng)，難以確定功能是否正常；(4)由于腦脊液滲漏、自主呼吸等因素的影響，存在一定的假陽(yáng)性率。

綜上所述，基于穩(wěn)態(tài)的3D DW-SSFP的MRI臂叢神經(jīng)成像技術(shù)可清楚顯示臂叢神經(jīng)，并可有效鑒別節(jié)前損傷和節(jié)后損傷，對(duì)臂叢神經(jīng)節(jié)后損傷有較好的定位作用，可作為臂叢神經(jīng)損傷首選的無(wú)創(chuàng)性診斷方法。