特發性腕管綜合征的彌散加權磁共振成像表現

程增輝， 吳曉天， 初殿偉， 武 剛*

1. 復旦大學附屬中山醫院青浦分院放射科，上海 2017002. 復旦大學附屬中山醫院青浦分院骨科，上海 201700

·研究簡報·

特發性腕管綜合征的彌散加權磁共振成像表現

程增輝1， 吳曉天2， 初殿偉1， 武 剛1*

1. 復旦大學附屬中山醫院青浦分院放射科，上海 2017002. 復旦大學附屬中山醫院青浦分院骨科，上海 201700

腕管綜合征；特發性；磁共振成像

腕管綜合征(carpal tunnel syndrome, CTS)是一種常見的外周神經卡壓性疾病，常由正中神經在腕部水平的卡壓和(或)牽拉所致[1]。CTS多數為特發性，常見于40～60歲的女性，50%～60%為雙側[2]。CTS的臨床診斷及評估主要依據癥狀和神經電生理檢查。因神經電生理檢查只能對神經功能進行評估，且存在一定的假陰性率，故無法對CTS進行術前精確評估。磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)因具有良好的軟組織分辨率及多方位成像優勢，可清晰顯示腕管解剖結構，還可反映神經功能狀況。目前相關研究大多局限于形態學及診斷方面，缺少功能學及術前評估的研究。因此，本研究通過觀察特發性CTS彌散加權(DWI)MRI表現，探討其在CTS術前診斷及評估中潛在的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇復旦大學附屬中山醫院青浦分院2014年5月至2016年1月經臨床及神經肌電圖(electromyography，EMG)診斷并經手術證實的中度、重度特發性CTS患者。入選標準：(1)年齡18歲以上；(2)典型正中神經卡壓癥狀：夜間麻木刺痛間斷發作，拇指、示指、中指及環指橈側半燒灼感；(3)屈腕試驗(Phalen征)及Tinel征陽性；(4)神經電生理提示感覺及運動傳導速度明顯減低。排除標準：(1)不適合做MRI檢查者(幽閉癥、起搏器等鐵磁性金屬植入物)；(2)既往有腕部外傷及手術史；(3)有腕關節炎性病變；(4)合并中樞神經系統疾??；(5)有內分泌代謝性疾病及其他神經肌肉病變。

CTS嚴重程度的評估采用顧玉東提出的分類標準[3]，中度：(1)EMG(±)；(2)遠端運動潛伏期(distal motor latency,DML)≥4.5 ms；(3)1～4指感覺電位尚存，但感覺神經傳導速度(sensory nerves conduction velocity,SNCV)<40.0 ms，神經干動作電位(nerve action potential,NAP)較健側下降>50%。重度：(1)EMG(+)；(2)DML明顯延長甚至消失；(3)1～4指中至少1指感覺電位消失。

回顧選擇本院同期因腕部不適行MRI檢查的健康人群作為正常對照，入選對象：(1)無典型CTS癥狀；(2)無明確外傷及手術病史；(3)無腕關節炎性病變及神經肌肉病變；(4)無全身代謝性疾病。

1.2 MRI檢查方法及參數 CTS組及正常對照組均采取俯臥位，雙上肢伸直過頭，手掌向下，掃描從頭部開始。采用美國GE Signa HD 1.5T MR掃描儀及膝關節或眼眶線圈進行腕關節軸位及冠狀位成像。(1)FSE T1WI：重復時間(TR)660～680 ms, 回波時間(TE)10～15 ms; (2)壓脂fr FSE T2WI：TR 3 080～3 600 ms, TE 80～95 ms；(3)EP/SE DWI：TR 6 000 ms, TE 116 ms,b=1 000 s/mm2。層厚3 mm，FOV 90～100 mm×90～100 mm，矩陣 512×512，NEX 2。

1.3 MRI圖像分析 所有圖像上傳至PACS系統，由2名主治醫師采用單盲法對腕管形態學參數進行測量、記錄，取2次平均值。DWI圖像測量與分析在GE自帶AW4.4工作站的function tool里進行。(1)腕管內容物與腕部截面面積比(carpal tunnel content/ carpal tunnel area, CTC/CTA)：軸位T1WI上手動勾畫整個腕管及相應腕部截面邊界，得到感興趣區(region of interest，ROI)面積，兩者比值即為CTC/CTA；(2)正中神經膨脹率(middle nerve swelling rate, MNSR)：軸位T2WI上手動勾畫出正中神經在豆骨及下尺橈關節層面輪廓，得到相應ROI截面積(cross-sectional area, CSA)，MNSR=CSA豆骨/CSA下尺橈關節；(3)正中神經扁平率(median nerve flattening rate, MNFR)：軸位T2WI上手動勾畫出正中神經在鉤狀骨鉤突層面的輪廓，測量其長徑與短徑(length, L)，MNFR=L長軸/L短軸；(4)腕橫韌帶(transverse carpal ligament, TCL)掌弓率(palmar bowing rate, PBR)：軸位T2WI(鉤狀骨鉤突層面)，連接TCL鉤突與大多角骨端得到TCL跨度，自TCL弧形頂點向TCL跨度做垂線得到TCL弓度，PBR=TCL弓度/TCL跨度；(5)T2WI信號：壓脂軸位T2WI上觀察正中神經與肌肉信號差別，信號相仿為等信號，正中神經較肌肉信號增高為高信號、較肌肉信號明顯增高接近液性信號為明顯高信號；(6)表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient, ADC)：利用AW 4.4自帶function tool將軸位DWI圖像自動計算生成ADC圖，手動勾畫正中神經邊界，得到ROI的ADC值(單位：×10-3mm2/s)。

1.4 統計學處理 采用STATA 12.0軟件對數據進行處理。計量資料滿足正態分布，采用非配對t檢驗；反之，采用非配對非參數檢驗(Mann-Whitney檢驗)；計數資料采用Fisher確切概率法。雙側檢驗，檢驗水準(α)為0.05。

2 結 果

2.1 一般資料的比較 CTS組總計9例(11個腕關節)，其中女性5例(7個腕關節)，男性4例(4個腕關節)；左腕關節5個，右腕關節6個；重度CTS患者5例(6個腕關節)，中度4例(5個腕關節)。年齡23～56歲，中位年齡49歲。病程8個月～3年，平均13個月。9例(11個腕關節)均接受了小切口TCL切開，正中神經松解術。對照組總計14例(14個腕關節)，其中女性7例(7個腕關節)，男性7例(7個腕關節)，左、右側腕關節各7個；年齡21～51歲，中位年齡39歲。

2.2 特發性CTS的MRI形態學改變 結果(表1)表明：CTS組CTC/CTA在下尺橈關節遠端層面、豆骨層面、鉤狀骨鉤突層面及掌骨基底部層面的中位數與對照組差異無統計學意義。CTS組MNSR與對照組差異有統計學意義(P=0.00)。CTS組MNFR與對照組差異有統計學意義(P=0.01)。CTS組PBR在鉤狀骨鉤突層面的中位數與對照組差異有統計學意義(P=0.00)。典型患者MRI影像學表現見圖1。

2.3 特發性CTS的MRI-DWI參數的改變 CTS組正中神經在不同層面T2WI信號均有不同程度增高(100%，11/11)，重度增高6腕，中度增高4腕，輕度增高1腕；對照組輕度增高5腕(35.7%，5/14)，余9腕無明顯增高。兩組間差異有統計學意義(P=0.00，表1)。

2.4 不同程度特發性CTS的MRI表現 結果(表2)表明：在鉤狀骨鉤突層面，重度CTS組ADC值較中度CTS組明顯增大(P=0.00)。重度CTS組MNSR、MNFR及PBR與中度CTS組差異均無統計學意義。

圖1 特發性CTS患者典型MRI表現

A，B，C：1例重度CTS患者腕關節MRI(鉤狀骨鉤突水平)；D，E，F：1例中度CTS患者腕關節MRI(相同層面)；G，H：1例正常對照腕關節MRI(相同層面). A：T1WI清晰顯示出腕管解剖結構，正中神經(箭頭)明顯扁平；B：T2WI顯示正中神經(箭頭)信號明顯增高，腕橫韌帶(三角)增厚，并向掌側弓起；C：DWI顯示正中神經(箭頭)信號明顯增高；D：T1WI顯示正中神經(箭頭)稍變扁；E：T2WI顯示正中神經(箭頭)信號增強，腕橫韌帶(三角)掌弓；F：DWI顯示正中神經(箭頭)信號增高；G：T1WI顯示正中神經(箭頭)呈圓形，無明顯變扁；H：T2WI顯示正中神經(箭頭)信號稍增高，腕橫韌帶(三角)淺平

表1 CTS組與對照組MRI量化參數的比較

CTC/CTA：腕管內容物與腕部截面積比；MNSR：正中神經膨脹率；MNFR：正中神經扁平率；PBR：掌弓率(鉤狀骨鉤突層面)

表2 中度、重度CTS組MRI量化參數的比較

MNSR：正中神經膨脹率；MNFR：正中神經扁平率;；PBR：掌弓率；ADC：表觀彌散系數(鉤狀骨鉤突層面)

3 討 論

CTS的病理基礎為各種原因造成腕管內壓升高，如滑膜水腫、TCL增厚等，使得正中神經受壓、缺血缺氧、水腫，早期以脫髓鞘改變為主，晚期出現軸突變性(即Wallerian變性)[4]。其MRI表現主要包括形態學改變及功能學改變。形態學改變：(1)正中神經腕管段明顯增粗，尤以豆骨及橈骨遠端水平為著。MNSR是反映其腫脹的量化指標，本研究中CTS組MNSR為2.57，同文獻[5]報道的2.4相仿，反映了CTS患者正中神經較正常人群存在明顯水腫。(2)正中神經腕管段明顯變扁，尤以鉤狀骨水平為著。MNFR是反映正中神經腕管段變扁的量化指標。文獻[5]報道CTS的MNFR為3.8；而本研究CTS組MNFR為2.78，可能與病例數較少、患者檢查過程中手掌未完全展開有關。但總體正中神經腕管段較正常對照組變扁平，可能與TCL形態學改變所致。(3)TCL掌弓明顯，尤以鉤狀骨水平為著。本研究CTS組PBR為0.15，較對照組明顯增高，同文獻[6]報道相仿。(4)腕管容量增加。既往對CTS時腕管容量是否增加有爭議，有研究[7]報道CTS女性患者腕管容量較正常人群增加。此外，Sassi等[8]通過對比男、女性的腕管截面大小發現：女性腕管平均截面積較男性小。這為CTS好發于女性提供了理論依據。但也有研究[9]發現女性CTS患者腕管與正常人群無明顯差異。雖然本研究未去除可能的混雜因素，如性別、年齡、體質量、身高等，但發現與正常人群相比，CTS患者腕管容量并未增加。

CTS功能學改變主要通過T2WI及彌散加權MRI體現，具體如下：(1)正中神經腕管段T2WI信號增高，反映了腕管正中神經存在缺血、缺氧所致的水腫。(2)既往有關CTS的彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)研究[10-11]發現，CTS患者正中神經的各向異性(fractional anisotropy, FA)值明顯減低，而對于ADC值的改變卻存有爭議。大部分研究[10-12]提示，CTS患者平均ADC值升高。也有研究[12]發現，CTS患者正中神經的ADC值較正常人無明顯差異。本研究發現，CTS患者正中神經ADC值增加，與薈萃分析的研究[13]結果一致，提示CTS時正中神經的脫髓鞘及軸突的變性使得水分子自由擴散受限明顯減輕。

本研究通過對中度、重度CTS相關形態學及彌散加權MRI量化指標進行比較發現，重度CTS的ADC值明顯增高，提示正中神經的ADC值可反映脫髓鞘及軸突變性的嚴重程度；而形態學相關指標(MNSR、MNFR、PBR)在中度、重度CTS患者間無差異，說明形態學改變所致的功能學改變更能反映正中神經的卡壓程度。因此，臨床工作中，除了要對CTS的腕管MRI形態學改變進行觀察外，也要對ADC值進行測量，以對其嚴重程度作出進一步評估。

本研究存在的局限性：(1)入組病例數相對較少，可能存在選擇偏倚，后續需要增加病例，進一步對其MRI的形態與功能改變進行觀察。(2)實驗組與對照組未進行年齡與性別配對，可能導致混雜偏倚。如形態學MRI的一些量化指標可能會受性別的影響，但目前尚缺乏權威的循證醫學證據。功能MRI的FA值受到年齡影響，但ADC值不受到影響。(3)未對CTS松解術后的病例進行隨訪，無法觀察到形態學與功能學相關指標的變化情況。

綜上所述，特發性CTS正中神經明顯腫脹、扁平，TCL鉤狀骨水平明顯掌弓，T2WI信號及ADC值明顯升高；ADC值有助于對CTS的嚴重程度進行評估。

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[本文編輯] 葉 婷， 賈澤軍

Diffusion weighted MRI manifestation of the idiopathic carpal tunnel syndrome

CHENG Zeng-hui1, WU Xiao-tian2, CHU Dian-wei1, WU Gang1*

1. Department of Radiology, Qingpu Branch of Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 201700, China2. Department of Orthopedics, Qingpu Branch of Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 201700, China

carpal tunnel syndrome; idiopathic; magnetic resonance imaging

R 745.4

B

2016-09-04 [接受日期] 2017-03-21

上海市青浦區科學技術發展基金(2014-11). Supported by Science and Technology Development Foundation of Qingpu District of Shanghai (2014-11).

程增輝，博士生，主治醫師. E-mail: zhcheng14@fudan.edu.cn

*通信作者(Corresponding author). Tel: 021-69719190, E-mail: wugang416@sina.com

10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20160857