本文是一篇医学论文,笔者认为目前大部分研究均以证明DTI在脊髓型颈椎病及腰椎间盘突出症中具有良好的诊断价值,受压脊髓及腰骶神经根的DTI参数与正常脊髓及腰骶神经根有显著性差异。
材料与方法
一、研究对象
选取2020年12月至2021年8月期间在沈阳医学院附属中心医院就诊其临床诊断为颈椎病(脊髓和/或神经根受压)的67例患者行颈部常规MRI及DTI检查,患者主要临床表现为头、颈、肩及上肢疼痛,以及伴随的麻木感等。多数患者起病缓慢,进行性或突然加重,可伴有脊髓和/或颈神经根不同程度的压迫。纳入标椎符合《颈椎病的分型、诊断及非手术治疗专家共识(2018)》的颈椎病诊断标椎[15],排除患有创伤、感染、肿瘤或其他疾病的患者。根据改良的日本骨科协会(modified Japanese Orthopaedic Association,mJOA)评分对其进行评估。对照组由30名健康志愿者组成,均无神经或精神疾病病史、外伤史及磁共振禁忌症,常规MRI图像经两名高年资影像科医生阅读后确定颈部无异常,按年龄段平均分为30岁以下、31~50岁、50岁以上3组,每组10人。所有患者和健康志愿者均同意参加本研究并签署知情同意书,且经沈阳医学院附属中心医院伦理委员会批准。
二、研究方法
(一)仪器设备
采用SIEMENS公司的Magnetom Spectra 3.0 T磁共振扫描仪(SiemensMagnetom Spectra;Siemens Healthcare,Erlangen,Germany),常规MRI扫描及DTI扫描均应用16通道头颈联合线圈及体线圈。扫描后采用Siemens Syngo图像进行图像后处理,测量ADC和FA值。
(二)图像采集
扫描时,所有受试者取仰卧位,身体长轴与床面长轴一致,嘱受检者平稳呼吸,避免咳嗽及吞咽动作,线圈上加压沙袋以减少磁敏感伪影,在颈部前加饱和带以减少血管搏动造成的伪影,保证成像质量。
颈椎常规序列扫描:所有患者均通过快速自旋回波序列(turbo spin echo,TSE)完成矢状位T2加权像(T2 weighted imaging,T2WI)、T1加权像(T1 weightedimaging,T1WI)和轴位T2WI扫描检查。扫描参数矢状位T2WI:重复时间(repetition time,TR)3200 ms/回波时间(echo time,TE)99 ms,T1WI:TR 380 ms/TE 11.3ms,层厚3.0 mm,FOV 240 mm×240 mm,采集矩阵320×256;轴位T2WI:TR3500ms/TE 90ms,层厚3.0mm,视野(field of view,FOV)300mm×100mm,采集矩阵320×224。
颈椎DTI扫描:采用多次激发弥散加权成像序列RESOLVE(readout segment of long variable echo trains)行颈椎的轴位成像。扫描层面为C3-7。扩散敏感梯度取10个方向,TR 6680 ms,TE 80 ms,FOV 320 mm×240 mm,矩阵160×112,层厚2.0 mm,层间距0,层数40,相位编码方向A>>P,带宽679Hz/Px,扩散加权系数(b)值分别取0、800 s/mm2,扫描时间为9分43秒。
结果
一、临床资料
67例颈椎病患者,其中男性33例,女性34例,平均年龄为47.09岁(范围为25-67岁),根据mJOA评分将颈椎病患者分为轻度26例(mJOA≥15)、中度29例(mJOA=12-14)、重度12例(mJOA<12)[16],平均mJOA评分为13.13±2.44分。脊髓压迫最严重部位:C3/4水平6例,C4/5水平15例,C5/6水平29例,C6/7水平13例;神经根受压部位:左侧受压神经根22个,右侧受压神经根33个,其中C5神经根受压10个,C6神经根受压24个,C7神经根受压21个。对照组包括13名男性和17名女性,平均年龄为40.93岁(范围为24-66岁)。
所有受试者均成功地完成了DTI神经纤维束示踪成像。DTI可清晰显示C3-C7水平的脊髓及双侧颈神经根(图2),但C4神经根体积较小而不易观察,故未纳入研究。在患者中,受压脊髓及神经根的纤维有扭曲、稀疏或压迹(图3)。
二、健康志愿者DTI参数分析
不同年龄组各水平节段脊髓及神经根的FA值和ADC值均无统计学差异(P>0.05,表1);健康志愿者同一水平节段两侧神经根FA值及ADC值无统计学差异(P>0.05),在不同水平节段两侧神经根的FA值为0.572~0.603,ADC值为1.694~1.765×10-3mm2/s,见表2;健康志愿者在不同水平节段脊髓的平均FA值为0.759~0.805,ADC值为1.132~1.172×10-3mm2/s,见表3。
三、论文前言................................7
材料与方法...................................9
实验结果.................................12
讨论.....................................19
结论...................................22
四、本研究创新性的自我评价...............................23
讨论
DTI作为一种定量分析技术,是一种可对神经纤维束进行定量评价的独特方法,其基于组织内水分子存在各向异性的扩散运动原理,从而反映出活体组织的细微结构变化[17~19]。近年来的研究发现DTI成像的FA值、ADC值的可量化评估脊髓型颈椎病受压脊髓的微观变化[20],而由于颈神经根不如腰骶神经根粗大,在神经根型颈椎病中的研究较少,并且目前颈椎病患者大多脊髓和神经根同时受累,故本研究并未详细对颈椎病进行分型研究。
在本研究中,我们应用了DTI技术观察颈椎病受压脊髓及神经根微观结构变化,并用FA值和ADC值对颈椎病的严重程度进行了量化评估,我们发现颈椎病患者受压脊髓及神经根的FA值低于健康志愿者相应节段,ADC值高于健康志愿者,与Chen、梁康宁等的研究结果一致[21,22]。引起这种变化的原因可能是,脊髓及神经根受压迫时,屏障破坏,血管通透性增加,受压组织水肿、神经胶质细胞增生、纤维和轴突的数量和直径减少及髓鞘变薄,这些组织结构的病变阻碍了水的扩散运动,导致FA值的降低和ADC值增高[23,24],提示DTI参数可以定量评估脊髓及神经根受压产生的损伤。并且在关于腰骶神经根的DTI成像研究中该结论也得到证实[25],在腰椎椎间孔狭窄和腰间盘突出时,DTI可以观察到受压神经根纤维束的中断,受压部位的FA值显著降低,而ADC值显著增加,并且FA值比ADC值在组织损伤时更敏感。
结论
1.颈椎病患者脊髓或神经根受压时会导致DTI参数改变,与健康志愿者相比,FA值降低,ADC值增高。
2.DTI参数(FA、ADC值)与颈椎病患者严重程度(mJOA评分)具有相关性,对颈椎病患者的严重程度评估有重要的临床意义。
3.DTT技术可以将神经纤维束可视化,能清晰、直观地观察颈椎病患者受压脊髓及神经根细微的组织结构变化,DTI参数(FA、ADC值)可以定量评估颈椎病的严重程度,可以及早发现颈椎病的进展,对临床诊断及治疗具有一定的参考价值。
参考文献(略)