3D磁共振神經成像在臂叢神經損傷中的應用

隋 赫,莫展豪,趙國慶,柳 林,呂忠文,李 祎*

(1.吉林大學中日聯誼醫院 放射線科,吉林 長春130033;2.吉林大學,吉林 長春130012)

臂叢神經損傷(BPI)是一種嚴重的上肢神經損傷,傷后上肢尤其手部運動的恢復極為困難。恢復程度主要取決于傷后治療是否及時,故BPI的早期診斷就顯得尤為重要[1]。早期的臂叢神經重建術對于損傷神經的恢復具有重要意義,然而,對損傷的早期診斷、分級以及手術方法的選擇依舊困難重重[2]。近年來磁共振神經成像(MRN)逐漸由原始的2D平面成像發展為3D容積成像,后者改善了以往平面成像空間分辨率較低的不足,并可進行一系列后處理,可多視角清晰、明確展示神經叢的細小解剖結構、周圍組織的構成及與臂叢神經的關系,從而有助于確定損傷的程度,進行最佳的術前規劃[3]。本研究將3D MRN評估結果與手術結果進行對比,以探究3D MRN對臂叢神經損傷情況的診斷價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象選取吉林大學中日聯誼醫院2019年10月至2022年5月單側臂叢神經損傷患者共70例,患者中男性36例,女性34例,年齡22～57歲,平均36.63±2.59歲。其中車禍傷35例,高處墜落傷18例,擊打傷7例,重物壓傷10例,患者無患側上臂或肩頸部手術史。

1.2 MR檢查儀器及方法采用德國Siemens Magnetom Skyra 3.0T MR掃描儀,16通道相控陣線圈。受試者取仰臥位,雙肩墊高15～20°以減少頸椎曲度,雙腿平行,以頸6椎體為中心進行掃描。具體檢查序列及參數見表1。在檢查過程中,叮囑患者盡量采取腹式呼吸,伴有上肢痙攣、灼痛的患者應酌情服用止痛藥等。增強掃描時肘靜脈推注“釓噴酸葡胺注射液”,注射劑量15 ml。

表1 臂叢神經MRN序列檢查參數

1.3 圖像處理及分析應用Siemens 3D后處理軟件進行后處理,獲得最大信號強度投影(MIP),多平面重建(MPR)、容積重建(VR)等圖像。由2名具有5年以上神經診斷經驗的影像科醫師采取雙盲法閱片,對臂叢神經損傷的MR特征進行觀察及分析,并將其與術中結果進行對比。

2 結果

2.1 MRN對于BPI節前神經損傷的觀察假性腦脊膜膨出:28例患者中,42根出現神經根囊腫,表現為椎間孔內或外側的囊性高信號影,23根存在于左側,19根存在于右側,形態不盡相同,但多表現為三角形(見圖1a);脊髓偏移:10例發生脊髓偏移,3例向患側移位,7例向對側移位;脊髓變形:3例,假性脊膜膨出所致的壓迫以及神經根撕脫牽引導致脊髓在橫軸位失去原有的規則卵圓形形態。

圖1 患者3D T2 STIR SPACE序列圖像[a.35歲男性,1周前車禍傷,左側上肢抬舉困難,3D T2 STIR SPACE序列MIP圖(左側臂叢節前神經損傷,形成假性脊膜膨出,椎間孔外側見不規則囊狀高信號);b.同一患者,3D T2 STIR SPACE序列VR圖(左側臂叢節后神經損傷,斷端神經增粗、回縮、迂曲伴信號增高)] 圖2 患者3D T2 STIR SPACE序列圖像[45歲男性,2周前摩托車傷,右側上肢麻木疼痛,3D T2 STIR SPACE序列(右側臂叢節后神經損傷并與周圍組織分界不清)]

2.2 MRN對于BPI節后神經損傷的觀察34例患者中,30例臂叢神經節后損傷可明確觀察到,包括神經連續性中斷,斷裂后神經斷端回縮(見圖1b);異常的神經信號表現為T2WI高信號影,神經信號增粗,邊界不清;異常神經失去正常走行形態,失去正常的平滑度,走行曲折甚至卷曲;受傷神經周圍軟組織的異常信號紊亂,損傷神經周圍肌肉組織內瘢痕組織形成,表現為模糊斑片狀T2WI信號增高(見圖2)。

2.3 MRN表現與BPI術中顯示結果對比在70例患者中,包含28例節前神經損傷,34例節后神經損傷,8例混合型損傷。對232根神經進行術中檢測,其中211根神經(節前:92根;節后:105根,混合型:14根)在MRI檢查中表現為陽性,205根(節前:90根,節后:102根,混合型:13根)為真陽性,6根(節前:2根,節后:3根,混合型:1根)為假陽性。21根神經(節前9根;節后:8根,混合型:4根)損傷未于MRI中體現,其中10根為假陰性,11根為真陰性。對臂叢神經損傷診斷敏感性為95.3%(205/215),特異性為64.7%(11/17),準確率為93.1%(216/232)。MRN診斷結果與手術結果間差異無統計學意義(P=0.45),二者診斷一致性較好(Kappa值=0.54),見表2。

表2 MRN表現與BPI術中顯示結果對比

3 討論

MRN是一種能夠提高外周神經可視程度、清晰度的高分辨率、高對比度的脈沖序列技術,其高清3D成像在提供高質量圖像的同時,解決了此前諸多因圖像層及觀察視角受限而導致難以確診或疾病無法鑒別的問題[4]。3D T2 STIR SPACE序列是一種快速自旋回波成像技術,采用角度變量來優化可變轉向翻轉角,從而大大提高圖像采集效率,對脂肪的抑制效果甚佳。由于流速較慢的靜脈血、淋巴液及關節液等在 SPACE 序列上均呈現為高信號,極易與同樣呈高信號的神經產生重疊,而對神經的觀察形成干擾。為了消除或降低這些干擾,在SPACE序列的基礎上使用Gd-DTPA增強掃描,可摒除周圍背景組織對外周神經的干擾,從而提高圖像信噪比[5]。

本研究用3D MRN對臂叢神經節前神經損傷、節后神經損傷及混合型損傷進行成像,并與術中結果進行對比,發現3D MRN可清晰顯示臂叢神經及周圍解剖結構,并可對臂叢神經損傷進行較為準確地評估,為術前提供直觀診斷依據。椎管內,臂叢神經(C5-T1)5支神經由相應層面的頸髓節段腹、背外側溝處發出的神經細絲組合而成。背側神經細絲在與腹側神經根細絲匯合前,可形成略顯膨大的結狀結構,稱為脊神經節。背側神經較腹側神經根粗,故臨床中多檢測背神經根細絲的功能以判斷節前神經是否受損。以往研究表明,大約20%的臂叢神經節前神經損傷患者會因出血、水腫或脊髓軟化而出現脊髓信號的變化[6]。假性脊膜膨出是MRI中最常見的征象,為節前神經損傷的間接表現,可在T2WI中明確觀察[7]。正常的神經節MRI表現為小圓形高信號影,其直徑僅略大于鄰近神經根寬度,臂叢神經損傷之后,此征象消失,取而代之的是較大面積的片狀高信號影,與對側的正常節前神經相比,可在冠狀位上清晰觀察明顯的神經節缺失;另一提示節前神經根絲損傷的間接征象為脊髓位置及形態的變化,這與神經根絲或韌帶斷裂有關,如果為完全斷裂,則脊髓偏向健側,如若為部分斷裂,則脊髓向患側偏移,而脊髓形態的變化多與脊膜囊腫的壓迫有關[8]。節后神經損傷表現為斷端神經的回縮、局部神經結構的缺失或被瘢痕組織或血腫替代。如果上述征象于早期出現,則應及時進行手術治療,大多數神經斷端可被直接接合,如果手術延遲,斷端周圍瘢痕組織則難以通過手術進行移除。而在節后神經損傷的基礎上,選擇手術或保守治療取決于肌電圖或體感誘發電位的結果[8]。本實驗34例節后損傷患者中,6例進行了松解術治療。手術過程中發現,神經質地較硬,電刺激可導致肌肉的收縮,因此僅進行神經松解。如盡早在BPI后進行3D MRN 檢查,則可早期了解臂叢神經損傷情況,可及早進行手術干預。3D MRN不僅可以用于鑒別臂叢神經節前、節后損傷,并且可以對節后神經損傷進行定位,選擇合適的手術方法。因此,臂叢神經損傷患者及早進行MRN 檢查十分必要。

本研究具有以下局限性:1)納入研究的樣本量相對不足。2)本研究所使用的3D T2 SPACE序列及節前臂叢神經圖像參數仍存在提升空間,圖像偽影干擾、信噪比等均對神經觀察的準確性產生影響。

綜上所述,MRN圖像能夠較好地顯示臂叢神經節前、節后神經及周圍組織解剖結構,并對損傷后臂叢神經的損傷定位、神經受損表現等有較好地體現,從而及時引導臨床干預。