董瀟蔓，田維，郭林，王植*

(1.天津市天津醫(yī)院放射二科，天津 300211；2天津市天津醫(yī)院骨盆科，天津 300211)

外傷性骶骨骨折較少見，但在骨盆骨折中發(fā)生率較高，為10%～45%[1]。其常繼發(fā)于高暴力損傷，創(chuàng)傷嚴(yán)重且合并癥多，合并神經(jīng)損傷的發(fā)生率較高，為15%～40%[2]。其中Denis Ⅱ、Ⅲ型骶骨骨折較常見，部分學(xué)者[3]認(rèn)為骨折線越靠近骶骨中線伴發(fā)神經(jīng)損傷可能性越大。由于骶骨周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜且常伴有嚴(yán)重的合并傷，掩蓋合并神經(jīng)損傷所致的功能缺失，易出現(xiàn)漏診及誤診而不能及早治療。然而周圍神經(jīng)有一定再生能力，早期檢測治療可防止力量下降、運(yùn)動受限或感覺喪失的永久性損傷[4-5]。周圍神經(jīng)損傷的評估傳統(tǒng)上主要依賴于臨床病史、體格檢查、電診斷測試[包括肌電圖(electromyography，EMG)、神經(jīng)傳導(dǎo)研究(nerveconduction study，NCS)和軀體感覺誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential，SSEP)]中獲得的信息。NCS能夠確定是否有損傷，但無法精準(zhǔn)判斷損傷部位及評估損傷程度及周圍毗鄰關(guān)節(jié)。神經(jīng)結(jié)構(gòu)的影像學(xué)有助于確定神經(jīng)功能障礙的位置及原因，此外，神經(jīng)損傷和修復(fù)的量化可以監(jiān)測病變的進(jìn)展和恢復(fù)[6]。雖然超聲已用于淺表神經(jīng)的觀察，但受操作者主觀影響較大，而且對于位置深在的腰骶叢的顯示是其盲區(qū)。1992年Howe等[7]提出磁共振神經(jīng)成像(magnetic resonance neurography，MRN)可直接顯示神經(jīng)的形態(tài)和信號改變。由于其無創(chuàng)性，可單獨(dú)顯示周圍神經(jīng)，直觀觀察神經(jīng)損傷的部位及程度，定量評估進(jìn)展和恢復(fù)，被臨床逐漸應(yīng)用。目前MRN具有采集時間短，信噪比高，分辨率高，圖像對比度滿意等優(yōu)點(diǎn)，能夠清晰顯示周圍神經(jīng)，正逐漸成為臨床實(shí)用的影像檢查方法。骶骨骨折雖發(fā)生率不高，但合并神經(jīng)損傷的發(fā)生率較高，明確神經(jīng)損傷的發(fā)生、位置及程度對臨床診療決策非常重要。本文針對骶骨骨折分型、腰骶叢神經(jīng)損傷分型、骶骨骨折致腰骶叢神經(jīng)損傷特點(diǎn)，腰骶叢神經(jīng)MRN成像發(fā)展概況、技術(shù)特點(diǎn)及其在骶骨骨折致腰骶叢神經(jīng)損傷的成像作用等作一綜述。

1 骶骨骨折分型

Denis等[1]于1988年提出了骶骨骨折最廣泛使用的分類，并根據(jù)骨折相對于神經(jīng)孔的位置將骶骨分為三個區(qū)，用于預(yù)估神經(jīng)損傷的風(fēng)險和類型。Gibbons等[8]將Denis Ⅲ型骨折又分為縱形骨折和橫形骨折，橫形常伴嚴(yán)重的神經(jīng)損傷，多用于評估神經(jīng)損傷風(fēng)險，對手術(shù)治療方案的制定有一定指導(dǎo)意義。1985年Roy-Camille首次提出了一種橫行骶骨骨折的分型，Strange-Vognsen和Lebach于1991年進(jìn)行改良[9]。改良的Roy-Camille分型用于預(yù)估神經(jīng)損傷的風(fēng)險，并為手術(shù)治療提供指導(dǎo)，但其只針對橫向骨折，并且為手術(shù)治療提供的指導(dǎo)有限。2012年Lehman等[10]基于骨折形態(tài)、骶后韌帶復(fù)合體完整性和神經(jīng)損傷程度提出腰骶部損傷分類及損傷程度評分系統(tǒng)(lumbosacral injury classification and severity score，LSICS)，通過將每個類別的加權(quán)評分相加計算而來，根據(jù)綜合損傷嚴(yán)重度評分采取相應(yīng)的治療方案。此評分系統(tǒng)非常全面，但可靠性還需進(jìn)一步證實(shí)。

2 神經(jīng)損傷分型

Seddon[11]于1943年提出神經(jīng)損傷分級：神經(jīng)麻痹、軸突斷裂及神經(jīng)斷裂。1968年，Sunderland[12]在Seddon分級的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步細(xì)化，將神經(jīng)損傷分為5度，Ⅰ度：傳導(dǎo)阻滯；Ⅱ度：軸突中斷，但神經(jīng)內(nèi)膜管完整，損傷遠(yuǎn)端發(fā)生華勒變性；Ⅲ度：神經(jīng)纖維(包括軸突和鞘管)橫斷，而神經(jīng)束膜完整；Ⅳ度：神經(jīng)束遭到嚴(yán)重破壞或斷裂，但神經(jīng)干由神經(jīng)外膜組織保持連續(xù)；Ⅴ度：整個神經(jīng)干完全斷裂。不同程度的損傷所展示的病理表現(xiàn)也各有特點(diǎn)。

3 骶骨骨折合并腰骶叢神經(jīng)損傷的機(jī)制

與骶骨骨折相關(guān)的急性神經(jīng)損傷包括牽拉傷、卡壓傷或根性損傷(神經(jīng)根的離斷)[13]。牽拉傷病理損傷機(jī)制為受損神經(jīng)生理功能的損害，表現(xiàn)為神經(jīng)伸直及斷裂；卡壓傷病理改變多為缺血導(dǎo)致的神經(jīng)腫脹、脫髓鞘乃至神經(jīng)纖維水解。全仁夫等[14]證實(shí)骶骨骨折常累及一側(cè)或兩側(cè)神經(jīng)根。高能量暴力極易造成骶骨骨折，導(dǎo)致骶孔變形、縮小，骨折塊對腰骶神經(jīng)產(chǎn)生卡壓及牽拉，導(dǎo)致腰骶神經(jīng)損傷。腰骶神經(jīng)損傷機(jī)制與所受暴力的性質(zhì)相關(guān)，垂直暴力常造成牽拉性損傷，側(cè)方暴力多引發(fā)擠壓性損傷。Dahlin等[15]研究認(rèn)為，神經(jīng)損傷除了隨受壓時間的延長而加重外，還包括神經(jīng)受壓時血流灌注受損所致的缺血性損傷。

4 MRN用于腰骶叢神經(jīng)的成像原理和方法

MRN技術(shù)是利用脂肪抑制及血流抑制等技術(shù)只對周圍神經(jīng)顯像的MR成像技術(shù)，由Howe最先報道[7]。當(dāng)今的高分辨率MRN技術(shù)大致可分為T2加權(quán)成像(T2WI)和擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)。隨著MRN軟件及硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，脂肪抑制技術(shù)得到了飛速提升，脂肪抑制更均勻，故基于T2WI的MRN技術(shù)能夠更好的反應(yīng)神經(jīng)的走形、形態(tài)及信號改變?；跀U(kuò)散的MRN技術(shù)主要包括擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)及擴(kuò)散張量成像(diffuse tensor imaging，DTI)，隨著序列信噪比的提高，其能敏感反映出水分子擴(kuò)散特性，可根據(jù)表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)和各向異性分?jǐn)?shù)(fraction anisotropy，F(xiàn)A)等參數(shù)更早地檢出病變并定量分析。目前MRN成像常用序列包括：基于反轉(zhuǎn)恢復(fù)的非選擇性短反轉(zhuǎn)時間反轉(zhuǎn)恢復(fù)(short time inversion recovery，STIR)和化學(xué)選擇性光譜絕熱反轉(zhuǎn)恢復(fù)(spectral attenuated inversion recovery，SPAIR)、基于化學(xué)位移的Dixon等脂肪抑制序列[16]、磁共振擴(kuò)散加權(quán)神經(jīng)成像序列(DW-MRN)、DTI。隨著三維(3D)MR序列的引入，對神經(jīng)根、神經(jīng)干、神經(jīng)分支的解剖和細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的顯示更容易、更直觀。Obara等[17]最近提出了一種使用改進(jìn)的運(yùn)動敏化驅(qū)動平衡(improved motion-sensitized driven-equilibrium，iMSDE)序列的方法，有效地抑制了血管信號。部分研究顯示MRN增強(qiáng)檢查可以顯著改善血管、淋巴管等背景抑制效果，提高信噪比和對比度分辨率，能更清晰地顯示周圍神經(jīng)[18]。

5 MRN評估骶骨骨折伴腰骶叢神經(jīng)損傷的研究現(xiàn)狀

骶骨骨折伴腰骶叢神經(jīng)損傷的MRN評估有兩個方面：(1)形態(tài)學(xué)的評估，即包括損傷的位置、形態(tài)及走形；(2)定量評估，即通過測量相關(guān)參數(shù)的數(shù)值反應(yīng)神經(jīng)損傷的狀態(tài)。

5.1 形態(tài)學(xué)研究現(xiàn)狀 由于高分辨率基于T2WI抑脂技術(shù)的MRN序列信噪比更高，對比度、分辨率更強(qiáng)，能夠顯示周圍神經(jīng)位置、形態(tài)、走行及信號改變。其中Dixon序列的脂肪抑制效果更優(yōu)，常作為首選[19]。3D STIR快速自旋回波(turbo spin echo，TSE)及3D SPAIR TSE能夠獲得各向同性采集，可進(jìn)行三維重建，直觀觀察解剖細(xì)節(jié)且不失真，而SPAIR具有較高的信噪比，但其掃描時間長。而壓縮感知(compressed sensing，CS)技術(shù)是以超低的采樣頻率對k空間進(jìn)行數(shù)字化隨機(jī)欠采樣，通過非線性迭代重建算法消除圖像中的非相干偽影，以小波逆變和傅里葉逆變恢復(fù)欠采樣的k空間數(shù)據(jù)，因此CS具有更短的掃描時間或更高的空間分辨率，大幅地降低掃描時間[20]。Dessouky等[21]應(yīng)用MRN觀察脊柱術(shù)后持續(xù)疼痛患者的腰叢神經(jīng)形態(tài)學(xué)改變，得出MRN比常規(guī)MRI陽性檢出率增加了63%。周圍神經(jīng)損傷需要明確神經(jīng)損傷位置、神經(jīng)瘤形成或連續(xù)性中斷，但由于損傷神經(jīng)局部出血、水腫和亞急性損傷時瘢痕的形成會影響周圍神經(jīng)形態(tài)，其診斷準(zhǔn)確率可能會因此下降[22]。因此，周圍神經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察還涉及內(nèi)部結(jié)構(gòu)連續(xù)性的問題。高分辨率MRN能夠清晰顯示神經(jīng)纖維束增粗、斷續(xù)或完全消失等改變，具有較高診斷價值，有助于對周圍神經(jīng)損傷分期。根據(jù)Seddon分類分級，神經(jīng)麻痹為輕微損傷，MRN表現(xiàn)為形態(tài)輕度增粗、信號增高；軸索斷裂為中度損傷，MRN表現(xiàn)為形態(tài)斷續(xù)，有或無連續(xù)性神經(jīng)瘤形成；神經(jīng)斷裂為重度損傷，MRN表現(xiàn)為形態(tài)不連續(xù)[23]。MRN難以區(qū)分Sunderland分級的Ⅱ級和Ⅲ級損傷，需要進(jìn)行綜合分析評估，有研究證實(shí)神經(jīng)直徑增大(超過對側(cè)神經(jīng)50%)時常提示Ⅲ級損傷[24]。

5.2 定量研究現(xiàn)狀 MRN定量分析主要包括神經(jīng)信號值和基于擴(kuò)散技術(shù)相關(guān)參數(shù)的測定。其中，神經(jīng)信號值主要是基于T2WI的成像技術(shù)，其測值相對不夠穩(wěn)定，而周圍神經(jīng)彌散技術(shù)已逐漸成熟，為目前首選MRN定量分析方法。

5.2.1 MRNT2信號值測量 T2mapping和T2*mapping是測量神經(jīng)信號值的主要技術(shù)。Shen等[25]研究動物神經(jīng)受損及修復(fù)過程證實(shí)T2值是檢測神經(jīng)損傷和再生過程的敏感指標(biāo)之一。Sollmann等[26]研究健康人腰骶叢神經(jīng)的T2值，測量了L4、L5、S1神經(jīng)節(jié)前、神經(jīng)節(jié)及節(jié)后段的T2值，所得數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義。Hiwatashi等[27]通過慢性炎性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)根神經(jīng)病(chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy，CIPD)的對照研究證實(shí)，與健康人相比患者的平均T2值顯著增高。Riegler等[28]研究了腕管綜合征患者正中神經(jīng)的T2值，結(jié)論為與健康人相比病變神經(jīng)的T2值升高。神經(jīng)T2值變化的病理因素有炎癥、水腫、纖維化和脂肪增生等，不具特異性，T2值增高作為單一指標(biāo)評估神經(jīng)損傷的特異度低于40%[29]，因此神經(jīng)信號值需要與其他形態(tài)學(xué)改變相結(jié)合，有助于提高診斷準(zhǔn)確性。

5.2.2 MRN彌散技術(shù)測量 DTI通過整合最大擴(kuò)散一致性的路徑，精確描述組織的方向結(jié)構(gòu)。DTI除了描繪纖維軌跡外，還可觀察纖維微觀結(jié)構(gòu)，用纖維束描繪的神經(jīng)束反映了軸突微結(jié)構(gòu)[30]?；趶浬⒊上竦闹饕獏?shù)有：ADC值、FA值、軸向擴(kuò)散系數(shù)(axial diffusivity，AD)、徑向擴(kuò)散系數(shù)(radial diffusivity，RD)及平均擴(kuò)散系數(shù)(mean diffusivity，MD)，ADC描述體內(nèi)不同方向水分子擴(kuò)散運(yùn)動的速度及范圍，F(xiàn)A反映細(xì)胞膜的完整性，可重復(fù)性高。Skorpil等[31]研究證實(shí)了DTI在MRN成像應(yīng)用的可行性。部分研究表明[32-33]，DTI參數(shù)的改變與神經(jīng)多種病理變化相關(guān)，其中FA和RD與軸突變性和脫髓鞘密切相關(guān)，反應(yīng)髓鞘的完整性，ADC增加提示水腫，AD減少歸因于收縮和纖維化，反應(yīng)軸突完整性。Lichtenstein等[34]研究與健康人相比慢性炎性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)根神經(jīng)病(chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy，CIPD)患者坐骨神經(jīng)的FA值降低。曹金鳳等[35]研究與正常志愿者組比較，格林-巴利綜合征(guillain barre syndrome，GBS)組脛神經(jīng)與腓總神經(jīng)的FA、AD、RD值降低，ADC值升高，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義。吳杏等[36]應(yīng)用DTI評估腰骶叢神經(jīng)根受壓程度，證實(shí)神經(jīng)受損后FA值減小、ADC值增大，其與受壓程度相關(guān)。周圍神經(jīng)損傷后，ADC值增大FA值減小，ADC值增大主要由受損神經(jīng)脫髓鞘改變致水分子擴(kuò)散速度增快[37]。量化的DTI參數(shù)有助于周圍神經(jīng)損傷嚴(yán)重程度的分級，和Sunderland分級方法相一致[38]。

6 MRN技術(shù)臨床應(yīng)用研究的不足與思考

MRN用于評估骶骨骨折伴腰骶神經(jīng)損傷具有很強(qiáng)的臨床意義，但目前的應(yīng)用與研究還存在不足。首先，腰骶叢神經(jīng)MRN正常表現(xiàn)及變異的研究匱乏，非損傷性腰骶叢神經(jīng)疾病的MRN研究不足，因此不利于與損傷性腰骶叢神經(jīng)疾病的鑒別。在定量評估方面，與損傷性周圍神經(jīng)疾病鑒別方面的研究罕見。骶骨骨折患者應(yīng)用腰骶叢MRN技術(shù)可減少不必要的手術(shù)創(chuàng)傷，對于臨床醫(yī)生術(shù)前規(guī)劃有一定的指導(dǎo)意義，相信隨著該技術(shù)的不斷進(jìn)步及發(fā)展，其在腰骶叢神經(jīng)損傷性病變診斷和治療管理中發(fā)揮越來越大的作用。