磁共振彌散加權(quán)成像評(píng)價(jià)急性腰椎間盤突出患者的神經(jīng)根損傷的價(jià)值研究

王渠，廖華強(qiáng)，謝明國，黃睿，任逢春，曾利川

（成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，成都中醫(yī)藥大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，四川　成都　610075）

1　資料與方法

1.1臨床資料收集本院單側(cè)型急性腰椎間盤突出癥患者25例，其中男15例，女10例，年齡19.5～57歲，平均年齡35.4歲，患者均為急性病程，發(fā)病時(shí)間6 h～3 d，平均1.5 d，常規(guī)CT或MRI檢查確診為單側(cè)型椎間盤突出；排除標(biāo)準(zhǔn)：既往腰椎手術(shù)病史，腰椎骨折等外傷病史、感染。采用視覺模擬評(píng)分評(píng)價(jià)患者疼痛程度，0分為無痛，10分為劇痛，評(píng)分為0～10之間，記錄各患者的VAS分值。收集25例健康志愿者，其中男14例，女11例，年齡20～58歲，平均年齡36.2歲，CT或MRI提示腰椎間盤正常。

1.2檢查方法采用3T超導(dǎo)磁共振掃描儀（GE Discovery MR 750），8通道頸胸腰椎聯(lián)合相控陣線圈，掃描體位為頭先進(jìn)、仰臥位；先進(jìn)行腰椎間盤常規(guī)檢查，包括矢狀位T1WI、矢狀位非抑脂T2WI及抑脂T2WI、軸位抑脂T2WI。再行腰骶部神經(jīng)根彌散加權(quán)成像，DWI掃描b值為：0，800 s/mm2。1.3圖像分析與處理掃描圖像分析與處理在GE Advantage Workstation 4.4工作站Functool軟件包進(jìn)行。在DWI圖像上3次測(cè)量L4～L5層面的兩側(cè)的神經(jīng)節(jié)（DRG）及遠(yuǎn)端脊神經(jīng)（SPN）的表觀彌散系數(shù)值，腰椎DRG與SPN的示意圖見圖1，ROI大小為8 mm2，測(cè)量時(shí)取3次的平均值。

圖1　腰椎DRG與SPN的示意圖Figure 1 Aschematic diagram of the DRG and SPN of the lumbar spine

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用表示，采用one-way ANOVA比較分析腰椎間盤突出患者與健康志愿者L4～L5神經(jīng)根ADC值，同時(shí)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較腰椎間盤突出患者椎間孔狹窄側(cè)與健側(cè)神經(jīng)根ADC值。Pearson相關(guān)系數(shù)分析ADC值與VAS評(píng)分之關(guān)系。以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1健康志愿者組25例健康志愿者在彌散加權(quán)序列均能夠清晰顯示L4～L5DRG、SPN，相對(duì)于周圍結(jié)構(gòu)呈明顯高信號(hào)。L4～L5左右兩側(cè)DRG、SPN ADC值比較見表1。L4～L5神經(jīng)根不同層面之間及左右兩側(cè)DRG、SPN ADC值比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。健康志愿者DRG平均ADC值為（1.846±0.062）×10-3mm2/s，SPN平均ADC值為（1.555±0.064）×10-3mm2/s，DRG的ADC值明顯高于SPN，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1　健康志愿者L4～L5左右兩側(cè)DRG、SPN的ADC值比較Table 1 Comparison ofADC values between two sides of L4-L5 DRG and SPN in healthy volunteer

表1　健康志愿者L4～L5左右兩側(cè)DRG、SPN的ADC值比較Table 1 Comparison ofADC values between two sides of L4-L5 DRG and SPN in healthy volunteer

項(xiàng)目L4　L5右側(cè)1.841±0.090 1.851±0.056 F/P值F=1.098 P=0.354右側(cè)1.542±0.052 1.559±0.074 F/P值F=0.689 P=0.561平均值DRG左側(cè)1.856±0.040 1.835±0.054 1.846±0.062 SPN左側(cè)1.552±0.053 1.567±0.075 1.555±0.064

2.2急性腰椎間盤突出患者組

2.2.125例單側(cè)型急性腰椎間盤突出癥患者L4～L5及L5～S1椎間盤突出分別為7例和18例。患側(cè)DRG、SPN平均ADC值分別為（2.045±0.060）×10-3mm2/s、（1.753±0.058）×10-3mm2/s，同層面健側(cè)DRG、SPN平均ADC值分別為（1.847±0.077）×10-3mm2/s、（1.569±0.060）×10-3mm2/s，受壓側(cè)DRG、SPN ADC值均明顯高于健側(cè)（見圖2），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。單側(cè)型急性腰椎間盤突出患者受壓側(cè)與健側(cè)DRG、SPN ADC值比較見表2。

2.2.2急性腰椎間盤突出癥患者VAS評(píng)分平均值為（7.240±1.011）。Pearson相關(guān)系數(shù)分析顯示急性腰椎間盤突出癥患者疼痛學(xué)VAS評(píng)分與受壓側(cè)DRG平均ADC值呈中等正相關(guān)（r=0.413，P=0.040），與SPN平均ADC值呈中等正相關(guān)（r=0.433，P=0.031）。

3　討論

腰椎間盤突出癥是臨床中引起下腰痛最常見的原因，突出的髓核組織直接壓迫神經(jīng)根是引起臨床癥狀的重要原因，研究報(bào)道在腰椎退行性改變中神經(jīng)受壓發(fā)生率可高達(dá)11%，最常好發(fā)于L5層面，與本研究結(jié)果相似[6-8]。目前有多種傳統(tǒng)方法可以評(píng)價(jià)腰椎間盤突出，傳統(tǒng)X線診斷價(jià)值有限，椎間盤造影術(shù)可以明確纖維環(huán)的破裂，并對(duì)疼痛“責(zé)任椎間盤”的明確診斷具有重要價(jià)值，但該方法為有創(chuàng)檢查[9]；CT、MRI可以從形態(tài)學(xué)上進(jìn)行對(duì)突出椎間盤進(jìn)行評(píng)價(jià)，但存在一定假陰性、假陽性，即一些疼痛患者常規(guī)檢查可能是陰性的，而部分影像表現(xiàn)明顯的患者卻沒有相關(guān)疼痛等癥狀。患者出現(xiàn)疼痛等相關(guān)癥狀是神經(jīng)損傷后的表現(xiàn)，因此從功能學(xué)上評(píng)價(jià)神經(jīng)的改變顯得十分重要。

磁共振彌散加權(quán)成像是一項(xiàng)可以檢測(cè)組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)情況的技術(shù)，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)及腫瘤監(jiān)測(cè)方面應(yīng)用日益成熟，對(duì)于自由彌散的水分子，由于梯度脈沖的作用使得在TE時(shí)間內(nèi)分子的相位不能回聚，導(dǎo)致信號(hào)衰減，一些病變引起的水分子彌散受限后，信號(hào)衰減減少，而出現(xiàn)DWI信號(hào)增高[4，10-11]。Eguchi等[12]對(duì)于退行性病變引起的腰椎神經(jīng)根損傷顯示椎間孔狹窄一側(cè)神經(jīng)平均ADC值顯著高于正常一側(cè)。但目前對(duì)于急性腰椎間盤突出引起的損傷的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

圖2　急性腰椎間盤突出患者Figure 2 Acute lumbar disc herniation patients

表2　急性腰椎間盤突出患者受壓側(cè)及健側(cè)DRG、SPN的ADC值及VAS評(píng)分Table 2 ADC values between injured and healthy side of DRG and SPN in patients with acute lumbar disc herniation and VAS scores

表2　急性腰椎間盤突出患者受壓側(cè)及健側(cè)DRG、SPN的ADC值及VAS評(píng)分Table 2 ADC values between injured and healthy side of DRG and SPN in patients with acute lumbar disc herniation and VAS scores

DRG SPN受壓側(cè)2.117±0.062 2.021±0.042 2.045±0.060健側(cè)1.849±0.092 1.846±0.073 1.847±0.077 P值＜0.001＜0.001＜0.001受壓側(cè)1.711±0.054 1.769±0.053 1.753±0.058健側(cè)1.553±0.068 1.576±0.058 1.569±0.060 P值＜0.001＜0.001＜0.001 VAS評(píng)分7.333±0.756 7.222±1.114 7.240±1.011

本研究顯示，健康志愿者左右兩側(cè)及不同層面DRG、SPN的ADC值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，平均值分別為（1.846±0.062）×10-3mm2/s、（1.555±0.064）×10-3mm2/s，但各節(jié)段DRG比SPN的平均ADC值較高。對(duì)于急性腰椎間盤突出患者，受壓一側(cè)DRG、SPN與健側(cè)及健康志愿者比較，其平均ADC值均不同程度升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Eguchi等[12]研究顯示彌散加權(quán)成像可定量評(píng)價(jià)腰椎間盤突出神經(jīng)損傷，其平均ADC值明顯增高，與本研究相似。急性腰椎間盤突出癥患者疼痛學(xué)VAS評(píng)分與受壓側(cè)DRG平均ADC值呈中等正相關(guān)（r=0.413，P=0.040），與SPN平均ADC值呈中等正相關(guān)（r=0.433，P=0.031）。說明急性腰椎間盤突出DRG與SPN的ADC值變化與疼痛發(fā)生有一定相關(guān)性，在腰椎間盤突出早期神經(jīng)根即出現(xiàn)一系列的改變。但引起疼痛的原因并不僅僅是神經(jīng)根的損傷，還包括纖維環(huán)的撕裂、周圍肌肉軟組織的損傷等多種因素。

研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)根持續(xù)受壓以后，會(huì)出現(xiàn)一系列改變，膜屏障功能因神經(jīng)缺血、水腫及脫髓鞘而發(fā)生破壞，導(dǎo)致組織內(nèi)水分子彌散特點(diǎn)的改變[13-16]。本研究證實(shí)在急性腰椎間盤早期，患者背根神經(jīng)節(jié)及遠(yuǎn)端脊神經(jīng)即出現(xiàn)了ADC值不同程度增高，提示神經(jīng)根的損傷。期望可將DWI技術(shù)應(yīng)用于評(píng)價(jià)神經(jīng)根損傷后的修復(fù)過程。

本研究仍存在一些不足：①研究的樣本量較小，存在一定是實(shí)驗(yàn)誤差，可增大樣本量進(jìn)一步研究；②DWI圖像對(duì)比不高，在ADC值測(cè)量時(shí)可能存在一定誤差，在后續(xù)研究中應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化掃描參數(shù)，提高圖像質(zhì)量。

磁共振彌散加權(quán)成像能夠較好顯示腰椎神經(jīng)根，并定量測(cè)量神經(jīng)根的損傷，急性腰椎間盤突出神經(jīng)根ADC值升高。患者VAS評(píng)分與ADC值呈弱相關(guān)，提示疼痛發(fā)生可能與多種因素有關(guān)，尚需進(jìn)一步研究。

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