DTI對保守治療腰椎間盤突出受壓神經(jīng)根損傷的診斷價值

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。患者的影像學表現(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。

材料與方法

1.研究對象與分組

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)的的疾病；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(zhì)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(zhì)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。

2.設備與掃描技術

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)

3.數(shù)據(jù)采集

需要采集的數(shù)據(jù)包括：對照組、實驗組、保守治療好轉(zhuǎn)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(zhì)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(cè)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。

4.分析內(nèi)容

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(zhuǎn)后的神經(jīng)根FA值及ADC值的比較。

5.統(tǒng)計學分析

結(jié) 果

1.對照組與實驗組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(cè)腰神經(jīng)無受壓改變; e) DTI測量左側(cè)S1神經(jīng)根FA值348.7，ADC值1517.7。

2.實驗組保守治療前后FA值及ADC值的比較

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(jié)果進行對比如表2。

3.對照組與實驗組保守治療好轉(zhuǎn)后FA值及ADC值的比較

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。

討 論

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(cè)側(cè)隱窩狹窄(箭); d) 神經(jīng)根成像示左側(cè)骶1神經(jīng)根受壓(箭); e) DTI測量左側(cè)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(zhuǎn)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)后復查橫軸面示腰5/骶1椎間盤突出致左側(cè)側(cè)隱窩狹窄(箭); i) 癥狀好轉(zhuǎn)后復查神經(jīng)根成像示左側(cè)骶1神經(jīng)根受壓(箭); j) 癥狀好轉(zhuǎn)后復查DTI測量左側(cè)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病；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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhì)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?qū)⒅車窠?jīng)內(nèi)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(zhì)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。