羅樹彬, 肖文豐, 黃瑩
腰椎間盤突出癥是外科多發(fā)病,對患者的工作以及生活帶來了極大的不便?;颊叩挠跋駥W表現(xiàn)與臨床體征可能不匹配。部分患者腰神經(jīng)根受壓的癥狀很明顯,卻未檢出腰椎間盤突出,部分患者檢出了腰椎間盤突出,但是沒有對應的臨床表現(xiàn),或者癥狀很輕微[1]。磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI) 可以用于觀察神經(jīng)纖維束的走形[2],也有部分研究者通過獲取DTI參數(shù)進行研究[3-4]。通過對比觀察正常腰神經(jīng)與保守治療前后的椎間盤突出癥受壓神經(jīng)的DTI所測量各向異性分數(shù)(fractional anisotropy,F(xiàn)A)值及表觀擴散系數(shù)(apparent dispersion coefficient,ADC)值的變化,探討磁共振DTI成像對于腰神經(jīng)損傷的診斷價值,為臨床提供更加準確的診斷,使治療更加有效。
椎間盤突出癥患者51例作為實驗組,納入標準:①臨床診斷椎間盤突出;②磁共振檢查符合椎間盤突出;③保守治療,治療后恢復良好;④中位年齡49(22~64)歲。排除標準:①影像學資料缺失;②既往或目前診斷骶髂關節(jié)病變、髖關節(jié)病變、梨狀肌綜合征等可能引起與椎間盤突出有類似臨床表現(xiàn)的的疾??;③治療效果欠佳,治療后癥狀持續(xù)存在。
健康志愿者50例作為對照組,納入標準:①無持續(xù)性腰腿疼病史;②未曾診斷腰椎間盤突出;③中位年齡41.5(18~55)歲。排除標準:①既往影像學檢查發(fā)現(xiàn)椎間盤突出;②既往或目前診斷骶髂關節(jié)病變、髖關節(jié)病變、梨狀肌綜合征等可能引起與椎間盤突出有類似臨床表現(xiàn)的疾病。所得圖像皆經(jīng)過質量評價,清晰可用。所有受檢者皆知情并同意。所有人員均接受磁共振平掃、腰神經(jīng)根成像、DTI成像。隨訪實驗組患者病情變化,經(jīng)治療后癥狀緩解,再次行磁共振檢查。
保守治療方式:①絕對臥床休息。②牽引治療。③理療、推拿和按摩。④支持治療。⑤硬膜外注射皮質激素。
癥狀緩解的標準:腰椎可以自如活動,無牽涉痛感,或者偶有間隙性的疼痛。
磁共振成像儀型號為3.0T 西門子TRIO Tim;圖像分析在西門子工作站及藍韻PACS影像系統(tǒng)進行操作。
記錄所有患者的臨床表現(xiàn)、體征、治療經(jīng)過,告知檢查注意事項,排除禁忌證,取掉身上金屬物體。安排患者平躺在檢查床上,成像范圍從腰1椎體上緣到骶椎下緣。掃描參數(shù)見表1。
表1 腰椎磁共振成像參數(shù)
需要采集的數(shù)據(jù)包括:對照組、實驗組、保守治療好轉后椎間盤是否壓迫腰神經(jīng)根,腰神經(jīng)根FA值與ADC值。
請3名工作年限超過10年的影像醫(yī)師對圖像質量進行評價,并對椎間盤突出壓迫神經(jīng)根的情況進行統(tǒng)計,當意見不統(tǒng)一時按照協(xié)商原則進行決定。
ROI選取與數(shù)值測量:使用西門子自帶工作站Neuro 3D軟件進行處理。3D SPACE STIR成像所得圖像作為高分辨率蒙片被用于DTI數(shù)據(jù)測量的定位以提高空間定位準確性。對于健康志愿者,分別在背根神經(jīng)節(jié)處及靠近椎間孔外口遠側端的脊神經(jīng)選取ROI。對于椎間盤突出的患者,在神經(jīng)受壓部位的遠端選取ROI。ROI所選范圍盡量大但不能包含神經(jīng)根外的組織,每次選取ROI的面積盡量相同,要求測量3次,并取中位數(shù)作為最終值,測量界面如圖1。
①對照組與實驗組正常神經(jīng)根與受壓神經(jīng)根FA值及ADC值的比較。②實驗組保守治療前后受壓神經(jīng)根FA值及ADC值的比較。③對照組與實驗組保守治療好轉后的神經(jīng)根FA值及ADC值的比較。
對照組50例,沒有腰腿疼等相關癥狀,測量腰神經(jīng)FA值及ADC值(圖2)。實驗組51例患者,測量椎間盤突出受壓神經(jīng)根FA值及ADC值(圖3a~e)。兩組數(shù)據(jù)進行比較如表2。
圖1 DTI成像西門子工作站測量FA值與ADC值操作界面截屏。
圖2 男,23歲,健康志愿者。a) MR平掃矢狀面T2WI示腰椎間盤無突出; b) 矢狀面T1WI示腰椎間盤無突出; c) 橫軸面示椎間盤無突出; d) 神經(jīng)根成像顯示雙側腰神經(jīng)無受壓改變; e) DTI測量左側S1神經(jīng)根FA值348.7,ADC值1517.7。
經(jīng)過治療后癥狀緩解,此時磁共振仍顯示椎間盤突出,測量目標腰神經(jīng)FA值及ADC值(圖3f~j),將治療前后結果進行對比如表2。
治療后癥狀緩解,將本組與具有相同臨床表現(xiàn)但腰神經(jīng)未曾受損的對照組進行比較,觀察腰神經(jīng)損傷后的恢復情況見表2。
本研究椎間盤突出癥患者經(jīng)保守治療以后,癥狀緩解,但是磁共振發(fā)現(xiàn)椎間盤仍顯示與神經(jīng)根有機械性壓迫的關系,而DTI測量的FA值及ADC值與治療前卻發(fā)生明顯變化,治療后與治療前相比受壓神經(jīng)根FA值升高,ADC值降低,且此差異有統(tǒng)計學意義,而與對照組比較無明顯差異。說明椎間盤突出癥的患者,伴隨著治療過程或病程變化,受壓神經(jīng)的狀態(tài)也在發(fā)生變化,并反映在DTI測量的FA值及ADC值,且與患者的臨床表現(xiàn)相對應,與磁共振常規(guī)檢查相比,具有更高的準確性。
表2 對照組與實驗組治療前后FA值及ADC值的比較
圖3女,38歲,左下肢疼痛。a) 矢狀面T2WI示腰4/5及腰5/骶1椎間盤突出(箭); b) 矢狀面T1WI顯示腰4/5及腰5/骶1椎間盤突出(箭); c) 橫軸面示腰5/骶1椎間盤突出致左側側隱窩狹窄(箭); d) 神經(jīng)根成像示左側骶1神經(jīng)根受壓(箭); e) DTI測量左側S1神經(jīng)根FA值214.5,ADC值1829.2; f) 患者經(jīng)保守治療后癥狀好轉,行磁共振復查矢狀面T2WI示腰4/5及腰5/骶1椎間盤突出(箭); g) 癥狀好轉后復查矢狀面T1WI示腰4/5及腰5/骶1椎間盤突出(箭); h) 癥狀好轉后復查橫軸面示腰5/骶1椎間盤突出致左側側隱窩狹窄(箭); i) 癥狀好轉后復查神經(jīng)根成像示左側骶1神經(jīng)根受壓(箭); j) 癥狀好轉后復查DTI測量左側S1神經(jīng)根FA值294.0,ADC值1722.2。
腰椎間盤突出是腰腿疼痛的主要原因[5],臨床工作中發(fā)現(xiàn)諸多患者髓核突出位置、嚴重程度和臨床癥狀各不相同。影像學檢查為陰性,臨床癥狀上卻符合該??;影像學檢查為陽性,但幾乎沒有相應臨床表現(xiàn);部分患者椎間盤突出并未治療,但癥狀卻反復變化。事實上腰椎間盤突出的機械壓迫并非是腰腿疼的唯一原因。腰椎磁共振以及腰椎神經(jīng)成像目前已經(jīng)得到廣泛應用,能夠顯示髓核突出位置與神經(jīng)根之間的關系及椎體附屬結構的異常表現(xiàn)[6-7]。但過高的檢出率之下,可能帶來新的困惑,腰椎間盤突出未必會導致腰腿疼,或者說腰腿疼痛未必是椎間盤突出導致的。
磁共振擴散張量成像是近年來在MR-DWI基礎上發(fā)展起來的成像及后處理技術,其借助組織中水分子的自由熱運動的各向異性原理,對組織的微觀結構進行探測,進而對人體功能進行研究[8]。現(xiàn)階段DTI技術具有前沿性,其能夠在活體人腦組織中顯示白質纖維束走形、方向等信息,這是其他成像技術望塵莫及的[9]。DTI能夠將周圍神經(jīng)內神經(jīng)纖維束的改變顯示出來,并開展定量分析,該分析方法所用的指標主要有質子密度、ADC、FA等,以神經(jīng)形態(tài)、神經(jīng)大小等客觀指標為依據(jù),創(chuàng)建定量分析方法和標準,可用于分析神經(jīng)病損發(fā)生的分子生物學機制[10]。李傳亭等[11-12]測量正常人的腰骶神經(jīng)FA值大約300~400(10-3)左右,與本次研究測量數(shù)據(jù)大致相同,并不完全一致,可能與機器設備、成像序列等因素有關。
綜上所述,磁共振DTI成像測量FA值與ADC值的變化情況與椎間盤突出壓迫神經(jīng)根的臨床表現(xiàn)是一致的,能反映腰神經(jīng)損傷的真實狀態(tài),對于提高影像學檢查與患者臨床癥狀的相關性,準確判斷相關癥狀的病因,有較大的幫助。