腰椎間盤(pán)突出癥的神經(jīng)根三維磁共振選擇性水激勵(lì)脂肪抑制技術(shù)成像特征分析

李麗艷，周順科，郭云志，郭 薇，高 陽(yáng)

腰椎間盤(pán)突出癥(lumbar disc herniation，LDH)常引發(fā)相應(yīng)的神經(jīng)癥狀，而如何直觀清晰地顯示腰部脊神經(jīng)根一直是影像學(xué)的難題。磁共振(MR)選擇性水激勵(lì)脂肪抑制技術(shù)(principle of selective excitation technique，PROSET)將頻率及空間選擇性脈沖應(yīng)用于三維快速梯度回波，從而獲得高質(zhì)量的神經(jīng)根影像。本研究應(yīng)用MR PROSET對(duì)正常者和LDH患者的腰神經(jīng)根進(jìn)行冠狀位成像，并結(jié)合最大信號(hào)強(qiáng)度投影(maximum intensity projection，MIP)、容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)等三維重組技術(shù)，以顯示脊神經(jīng)根及相鄰結(jié)構(gòu)情況，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年3—9月在本院行脊神經(jīng)根MR PROSET成像者47例，年齡25～55歲。其中正常者20例，男10例，女10例。LDH患者27例，男16例，女11例；主要臨床癥狀：腰痛伴放射痛13例，單純腰痛7例，下肢麻木5例，下肢無(wú)力并感覺(jué)減退2例；患者均進(jìn)行外科手術(shù)治療，排除合并腰椎滑脫、骨折、腫瘤、結(jié)核者。

表1 各型LDH患者的MR PROSET圖像特征(個(gè))

1.2 方法 采用Philips Achieva 3.0T TX MR對(duì)所有受檢者在常規(guī)磁共振成像(MRI)腰椎檢查后，采用三維PROSET行冠狀位腰神經(jīng)根成像，掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間8.6 ms，回波時(shí)間4.6 ms，視野270 mm×270 mm，翻轉(zhuǎn)角8°，激勵(lì)6次，層厚1 mm，層間距0 mm，矩陣256×256。掃描后圖像傳入Philips中央工作站進(jìn)行圖像后處理。

2 結(jié)果

2.1 正常者腰神經(jīng)根MR PROSET圖像特征 20例健康者M(jìn)R PROSET圖像均清晰地顯示出硬膜囊、脊膜套袖的外形，脊神經(jīng)根的節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)和節(jié)后段的走行，周?chē)窘M織的信號(hào)被抑制成為低信號(hào)背景，硬膜囊和脊神經(jīng)根鞘呈高信號(hào)(見(jiàn)圖1)。MIP、VR三維重組圖像可以直觀地觀察到神經(jīng)根立體影像，與原始圖像對(duì)照，增加了對(duì)神經(jīng)根及其周?chē)Y(jié)構(gòu)的識(shí)別能力(見(jiàn)圖2、3)。

2.2 LDH患者M(jìn)R PROSET圖像特征 27例LDH患者中，24例為單個(gè)椎間盤(pán)突出，3例為同時(shí)2個(gè)椎間盤(pán)突出，共計(jì)30個(gè)椎間盤(pán)突出；中央型16個(gè)，側(cè)旁型11個(gè)，椎間孔型3個(gè)。

1個(gè)中央型為雙側(cè)下位神經(jīng)根同時(shí)受累、稍向后推移，其余15個(gè)中央型椎間盤(pán)突出僅見(jiàn)硬膜囊受壓，而無(wú)神經(jīng)根受累(見(jiàn)圖4～6)；11個(gè)側(cè)旁型僅單根神經(jīng)根受累，累及下位神經(jīng)根(見(jiàn)圖7～9)；3個(gè)椎間孔型為同側(cè)2根神經(jīng)根同時(shí)受累，同節(jié)段上位神經(jīng)根向外上推移，下位神經(jīng)根稍向內(nèi)側(cè)推移(見(jiàn)圖10～12，見(jiàn)表1)。

3 討論

LDH是引起坐骨神經(jīng)痛最常見(jiàn)的原因，慢性或反復(fù)發(fā)作的腰痛嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，患者因長(zhǎng)期病痛多伴有不同程度的心理健康問(wèn)題[1]。椎間盤(pán)髓核摘除術(shù)可以明顯緩解腰腿痛，提高患者的生活質(zhì)量，其手術(shù)療效與椎間盤(pán)突出節(jié)段和類(lèi)型相關(guān)[2]。內(nèi)鏡輔助下髓核摘除術(shù)等微創(chuàng)脊柱外科新技術(shù)與傳統(tǒng)椎板開(kāi)窗椎間盤(pán)切除術(shù)比較，創(chuàng)傷更小，住院時(shí)間更短，更易為患者所接受，但與胸腔鏡、腹腔鏡、椎間孔鏡等復(fù)雜的經(jīng)皮通道技術(shù)一樣，其應(yīng)用初期陡峭的學(xué)習(xí)曲線及相關(guān)問(wèn)題應(yīng)引起關(guān)注，操作通道定位不佳、適應(yīng)證選擇不當(dāng)、神經(jīng)根走行變異等均是微創(chuàng)手術(shù)失敗的原因[3-6]。因此，術(shù)前影像學(xué)檢查對(duì)腰椎間盤(pán)突出節(jié)段、分型、腰神經(jīng)根走向及受壓情況的全面顯示，對(duì)術(shù)前病例的合理選擇及微創(chuàng)手術(shù)操作通道定位至關(guān)重要。

脊神經(jīng)根經(jīng)上關(guān)節(jié)突旁溝、側(cè)隱窩、盤(pán)黃間隙至椎間管外口的這段狹窄的骨纖維性通道稱為脊神經(jīng)通道，分為神經(jīng)根管和椎間管兩段，其內(nèi)有神經(jīng)根及其伴隨動(dòng)、靜脈通過(guò)。周輝等[7]提出腰神經(jīng)通道腔隙與內(nèi)容物正常的空間比例關(guān)系發(fā)生改變，就會(huì)使腰神經(jīng)根在通道的某一部位受到卡壓，造成神經(jīng)內(nèi)毛細(xì)血管通透性增高，導(dǎo)致水腫形成，影響神經(jīng)根的營(yíng)養(yǎng)輸送，造成淤血或缺血。椎間盤(pán)突出對(duì)腰神經(jīng)根的機(jī)械性壓迫和髓核突出物質(zhì)的致炎作用是導(dǎo)致椎間盤(pán)源性神經(jīng)根性疼痛的主要原因[8-9]。然而腰椎X線椎管造影、CT脊髓造影、MR脊髓造影等傳統(tǒng)的影像學(xué)方法主要側(cè)重于觀察脊髓及椎管內(nèi)脊神經(jīng)的形態(tài)，椎間盤(pán)造影可以顯示纖維環(huán)斷裂，用于判斷盤(pán)源性腰痛[10]，但不能顯示神經(jīng)根受壓情況。常規(guī)CT、MRI亦難以顯示腰神經(jīng)根走行全貌[11]，因此無(wú)法為臨床微創(chuàng)手術(shù)提供無(wú)創(chuàng)、快速、全面的信息。PROSET采用的頻率及空間選擇性激勵(lì)脈沖是為分離水與脂肪的磁化向量而設(shè)計(jì)的層選二項(xiàng)式射頻脈沖，利用水和脂肪進(jìn)動(dòng)的頻率差達(dá)到選擇性激勵(lì)的效果，只有水產(chǎn)生MR信號(hào)，而脂肪被抑制。本組47例腰神經(jīng)根PROSET冠狀位掃描原始圖像結(jié)合MIP、VR三維重組處理，可以全程、直觀地顯示硬膜囊、脊膜套袖外形及脊神經(jīng)根的節(jié)前段、神經(jīng)節(jié)和節(jié)后段走行，并能清晰顯示脊神經(jīng)通道情況，圖像特征為脂肪和椎體呈低信號(hào)，硬膜囊、神經(jīng)根、小靜脈、椎間盤(pán)、腰大肌等呈強(qiáng)度不等的高信號(hào)。

LDH是腰部好發(fā)疾病，北美脊柱協(xié)會(huì)將其分為椎間盤(pán)膨出、椎間盤(pán)突出、椎間盤(pán)脫出及游離型。突出又以椎間盤(pán)疝出物突出的方向分為：中央型、側(cè)旁型及椎間孔型，各型有不同程度壓迫神經(jīng)根的臨床癥狀。常規(guī)CT或MRI對(duì)中央型、側(cè)旁型的顯示有其優(yōu)勢(shì)，但都不能直觀顯示脊神經(jīng)通道、提供神經(jīng)根受壓移位的全貌，因此對(duì)椎間孔型的診斷受到限制。本組27例LDH患者的MR PROSET冠狀位圖像能清晰顯示腰神經(jīng)通道局部狹窄及神經(jīng)根鞘受壓推移，椎旁小靜脈增粗迂曲等表現(xiàn)，據(jù)此明確責(zé)任椎間盤(pán)病變對(duì)脊神經(jīng)根壓迫的情況，尤其對(duì)椎間孔型更有優(yōu)勢(shì)。椎間孔型可見(jiàn)髓核突入椎間管，椎間管相對(duì)狹窄，同側(cè)相應(yīng)節(jié)段神經(jīng)根向外側(cè)推移變形、張力增高、水腫增粗，呈“蟹螯”狀，與其內(nèi)下方突出的髓核緊貼，則呈現(xiàn)特征性的“腋下網(wǎng)球征”；突出的髓核壓迫神經(jīng)根的同時(shí)，亦壓迫椎間管內(nèi)伴行的動(dòng)靜脈，致使同節(jié)段椎旁小靜脈迂曲增粗；如果髓核突入盤(pán)黃間隙，則可伴有下位神經(jīng)根向內(nèi)側(cè)推移。側(cè)旁型可見(jiàn)椎間盤(pán)突出的球形髓核，突入腰神經(jīng)根管，主要向內(nèi)后推移同側(cè)下位神經(jīng)根，致使下位神經(jīng)根水腫，不累及椎間管，因此不影響同節(jié)段神經(jīng)根，椎旁小靜脈無(wú)明顯增粗迂曲。中央型突出一般僅有硬膜囊壓跡，重者可向后推移雙側(cè)下位神經(jīng)根或馬尾，突出的髓核不侵及神經(jīng)根通道，因此不影響同節(jié)段神經(jīng)根，椎旁小靜脈無(wú)增粗迂曲。此外，MR PROSET成像還可除外神經(jīng)根本身存在的變異、病變，黃韌帶肥厚、小關(guān)節(jié)及椎體緣骨質(zhì)增生、脊神經(jīng)通道內(nèi)腫瘤等導(dǎo)致的神經(jīng)根壓迫、變形[12-13]，有利于解釋臨床癥狀與常規(guī)CT、MRI等影像學(xué)表現(xiàn)不符現(xiàn)象，能為微創(chuàng)手術(shù)提供直觀的影像學(xué)依據(jù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖1 正常神經(jīng)根PROSET原始圖像圖2 正常神經(jīng)根PROSET MIP圖像

Figure1 Coronal PROSET original image of normal nerve rootFigure2 Coronal PROSET MIP image of normal nerve root

圖3 正常神經(jīng)根PROSET VR圖像

Figure3 PROSET VR image of normal nerve root

圖4 中央型LDH患者PROSET原始圖像見(jiàn)L5～S1椎間盤(pán)向后突入椎管，神經(jīng)根未見(jiàn)明顯受壓推移征象

Figure4 Coronal PROSET original image of the central type LDH shows L5～S1segment nucleus pulposus protruded into vertebral canal but nerve root was not compressed

圖5 中央型LDH患者PROSET MIP圖像示椎旁小靜脈正常

Figure5 Coronal PROSET MIP image shows radicular vein near normal of the central type LDH

圖6 中央型LDH患者T2WI圖像顯示椎間盤(pán)輪廓異常，局部顯著向后突入椎管

Figure6 Axial T2-weighted MR image shows prominent focal eccentricity of disk contour in vertebral canal of the central type LDH

圖7 側(cè)旁型LDH患者PROSET原始圖像見(jiàn)L3～L4的髓核突入左側(cè)腰神經(jīng)根管，同側(cè)硬膜囊及下位神經(jīng)根受壓

Figure7 Coronal PROSET original image of the lateral side type LDH shows L3～L4segment nucleus pulposus protruded into the left side of lumbar nerve root canal and ipsilateral inferiority nerve root was compressed

圖8 側(cè)旁型LDH患者PROSET MIP圖像示椎旁小靜脈正常

Figure8 Coronal PROSET MIP image shows radicular vein near normal of the lateral side type LDH

圖9 側(cè)旁型LDH患者T2WI圖像顯示椎間盤(pán)輪廓異常，局部突入左側(cè)隱窩

Figure9 Axial T2-weighted MR image shows prominent focal eccentricity of disk contour in left lateral recess of the lateral side type LDH

圖10 椎間孔型LDH患者PROSET原始圖像見(jiàn)L3～L4髓核突入右側(cè)椎間管并累及盤(pán)黃間隙，同節(jié)段上位神經(jīng)根受壓上抬、水腫增粗，下位神經(jīng)根局部輕度內(nèi)移

Figure10 Coronal PROSET original image of the intraforaminal type LDH shows L3～L4segment right intervertebral nucleus pulposus protrude into intervertebral canal and ligamentum flavum-disc gap,result in pushing outward the ipsilateral upper nerve root and pushing inward inferiority nerve root

圖11 椎間孔型LDH患者PROSET MIP圖像示L3～L4右側(cè)椎旁小靜脈迂曲增粗

Figure11 Coronal PROSET MIP image shows the L3～L4segment right radicular vein enlargement of circuity of the intraforaminal type LDH

圖12 椎間孔型LDH患者T2WI圖像顯示椎間盤(pán)輪廓異常，局限性突入右側(cè)椎間孔

Figure12 Axial T2-weighted MR image shows prominent focal eccentricity of disk contour in right foraminal zones of the intraforaminal type LDH

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