梨狀肌出口綜合征的多模態(tài)MRI 研究現(xiàn)狀

張雙晶，張鳳翔，盧東霞，楊金花

（1.包頭醫(yī)學院，內(nèi)蒙古 包頭 014040；2.內(nèi)蒙古鄂爾多斯市中心醫(yī)院影像科，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

梨狀肌出口綜合征（piriformis syndrome，PS）是指因急慢性損傷或解剖變異等原因?qū)е吕鏍罴“l(fā)生充血、水腫、肥厚及痙攣擠壓鄰近肌肉和坐骨神經(jīng)的營養(yǎng)血管，致其局部血液循環(huán)受阻、刺激和擠壓坐骨神經(jīng)產(chǎn)生坐骨神經(jīng)痛，其中以臀部、腿部疼痛為主要臨床癥狀，伴或不伴下肢放射性疼痛等。近幾年，有學者［1］發(fā)現(xiàn)PS 相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)復雜，而梨狀肌、坐骨神經(jīng)位于盆腔出口區(qū)，此處空間位置狹小，引起PS的病因及與其相鑒別的疾病種類繁多，因此該病診斷較困難。多模態(tài)MRI 操作簡便，對PS 定位定性準確率高、發(fā)現(xiàn)及時，可為PS 的診斷提供多方面解剖信息，在其鑒別診斷中也有不可替代的作用。

1 梨狀肌與坐骨神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)

1.1 梨狀肌解剖結(jié)構(gòu) 梨狀肌位于臀部深層，是髖關(guān)節(jié)外旋肌之一，主要作用是使髖關(guān)節(jié)外展、外旋，形狀似扁椎體形，起自S2～4前側(cè)緣，坐骨大切跡上緣，從坐骨大孔出骨盆，止于股骨大轉(zhuǎn)子的外上緣，將坐骨大孔分為梨狀肌上孔、梨狀肌下孔。梨狀肌上緣與坐骨大孔下緣圍成梨狀肌上孔，梨狀肌上緣與臀中肌及臀小肌下緣圍成梨狀肌上間隙，梨狀肌上孔與上間隙通過的結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)依次為臀上神經(jīng)、臀上動脈及靜脈；梨狀肌下緣與坐骨大孔下緣圍成梨狀肌下孔，其后外下方有梨狀肌下緣與上孖肌上緣圍成的梨狀肌下間隙，梨狀肌下孔與下間隙通過的結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)依次為坐骨神經(jīng)、股后皮神經(jīng)、臀下神經(jīng)、臀下動脈與靜脈，以及陰部內(nèi)動脈、靜脈與陰部神經(jīng)［2］。

1.2 坐骨神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu) 坐骨神經(jīng)從梨狀肌下孔出骨盆，是全身最粗和最長的神經(jīng)。由腰神經(jīng)（L4～5）和骶神經(jīng)（S1～3）組成，直徑1 cm 左右。從梨狀肌下孔穿出后，到達臀部，沿大腿后方下行至足，在腘窩上方分為脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)［3］。

2 PS 的病因

有研究［4-6］發(fā)現(xiàn)，PS 病因種類繁多，簡單分為主要原因與次要原因2 種。

2.1 主要原因 外傷、勞損及梨狀肌與坐骨神經(jīng)解剖變異是引起PS 的主要病因，患者多有外傷史，如有閃、扭、外旋、由蹲位變站位及負重行走等情況。根據(jù)1937 年BEATON 等［7-10］報道，可將解剖變異類型歸納為6 型：Ⅰ型為坐骨神經(jīng)總干走行在梨狀肌下緣；Ⅱ型為坐骨神經(jīng)在骨盆內(nèi)分為2 支，腓總神經(jīng)從梨狀肌肌間穿出，脛神經(jīng)走行在梨狀肌下緣；Ⅲ型為坐骨神經(jīng)在骨盆內(nèi)分為脛神經(jīng)和腓總神經(jīng)，前者走行在梨狀肌下緣，后者走行在梨狀肌上緣；Ⅳ型為坐骨神經(jīng)總干從梨狀肌肌間穿出；Ⅴ型為坐骨神經(jīng)分為2 支，腓總神經(jīng)走行在梨狀肌上緣，脛神經(jīng)從梨狀肌肌間穿出；Ⅵ型為坐骨神經(jīng)總干從梨狀肌上緣穿出，Ⅵ型有2 塊梨狀肌，其中1 塊稱為副梨狀?。ˋP），坐神經(jīng)總干從副梨狀肌肌間穿出。其中Ⅰ型最常見，為正常型，其他5 型均屬變異型。

2.2 次要原因 較常見的如婦科占位性病變、骶髂關(guān)節(jié)炎及盆腔腫瘤放化療后等，波及梨狀肌，致使梨狀肌發(fā)生充血、水腫、增厚或萎縮，擠壓從梨狀肌下孔穿出的坐骨神經(jīng)，產(chǎn)生坐骨神經(jīng)痛等癥狀。

3 PS 的診斷概述

PS 目前無診斷的“金標準”，多依靠病史、臨床表現(xiàn)、體格檢查或術(shù)后確診，影像學可協(xié)助診斷。部分學者［11］采納以下臨床診斷標準：①患者有外傷史、臀腿部疼痛、酸脹感；②梨狀肌投影區(qū)體格檢查有索狀或塊狀物；③直腿抬高試驗陽性；④“4”字試驗給予外力抵抗可誘發(fā)坐骨神經(jīng)痛；⑤X 線、CT、MRI 排除其他疾病，如結(jié)核、腫瘤及腰椎間盤突出癥、骶髂關(guān)節(jié)炎等。

4 PS 的常規(guī)MRI（T1WI、抑脂T2WI）表現(xiàn)

梨狀肌位于臀部深層，形態(tài)飽滿，輪廓清晰，從組織細胞學講，肌細胞與細胞外間隙的水分子是由自由水和結(jié)合水組成的，結(jié)合水的橫向弛豫時間較自由水短，因此肌組織在T2WI 呈等信號。急性損傷時，水分子會發(fā)生改變，導致抑脂T2WI 呈高信號。坐骨神經(jīng)T1WI 上與肌肉信號相似，T2WI 較肌肉信號稍高。有學者［12-14］認為，PS 分為急性損傷期和慢性修復期，前者MRI 示患側(cè)梨狀肌較對側(cè)肥大、增厚，并呈炎性改變（T1WI 呈等低信號，T2WI 抑脂呈高信號），周邊肌間可見積液；后者MRI 示梨狀肌體肌纖維變薄、變細、縮短，體積縮小，鄰近組織呈脂肪化等影像改變。常規(guī)序列不僅可提供MRI 異常信號信息，還可通過測量軸位T1WI 梨狀肌的形態(tài)進行定量評估。黃志發(fā)等［15］在梨狀肌出口綜合征病因?qū)W研究中，測量梨狀肌上孔區(qū)域組與梨狀肌區(qū)域組厚度、面積及體積，并進行統(tǒng)計學分析，結(jié)果顯示梨狀肌區(qū)域組患者與對照組以上數(shù)據(jù)差異均有統(tǒng)計學意義，而梨狀肌上孔區(qū)域組與對照組數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學意義，為進一步研究病因及坐骨神經(jīng)損傷機制奠定基礎(chǔ)。

5 PS 的多模態(tài)MRI 表現(xiàn)

fMRI 是目前對骨骼肌病變顯示較佳的成像方法，可清晰顯示疾病早期形態(tài)未發(fā)生改變時的MRI表現(xiàn)。其中，DWI、DTI 對肌肉病變具有獨特的診斷優(yōu)勢，可反映肌肉及神經(jīng)損傷后病理、生理微觀變化，并可無創(chuàng)、量化分析及客觀評估肌肉、神經(jīng)損傷程度，以及再生修復情況。

5.1 梨狀肌的DWI 表現(xiàn) DWI 通常反映水分子的擴散情況，其受限程度則用ADC 表示。生理狀態(tài)下自由水中的水分子由于布朗運動在各方向上的運動概率相同，這種擴散方式為各向同性；而水分子在人體中因各種組織的阻礙作用，其運動方向隨人體器官、組織結(jié)構(gòu)的變化而變化，這種擴散方式稱為各向異性［16-17］，可通過測量至少6 個方向的ADC 值計算各向異性的方向及程度。YANAGISAWA 等［18］研 究人踝關(guān)節(jié)跖屈收縮小腿肌肉損傷，腓腸肌內(nèi)側(cè)頭中ADC 值在第3 天明顯升高，推測因肌肉損傷、肌纖維破壞及細胞屏障破壞，使水分進入細胞間質(zhì)，導致細胞間質(zhì)水分增多，彌散受限下降，引起ADC 值升高。FENG 等［19］研究也發(fā)現(xiàn)在肌肉損傷早期，ADC 值 明顯升高。

5.2 梨狀肌的DTI 表現(xiàn) DTI 是在DWI 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種成像技術(shù)，為準確分析組織中水分子擴散的各向異性，1994 年BASSER 等［20］第一次提出引入張量及橢圓形球體表示各向異性，在6 個非共線的方向施加敏感梯度，獲得描述各向異性的擴散量化參數(shù)DTI，在分析水分子特性方面，較DWI 更準確。常用的DTI 參數(shù)是各向異性分數(shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）值，代表水分子擴散異性成分占全部擴散張量的比值，F(xiàn)A 值越大，擴散的各向異性越強。ESPOSITO 等［21］研究發(fā)現(xiàn)，肌肉損傷時，早期FA值下降，肌細胞不能完成再生及修復，受損區(qū)逐漸被脂肪、纖維組織所取代，水分子擴散受限，F(xiàn)A 值升高，因此FA 值可反映肌肉損傷后病理、生理微觀結(jié)構(gòu)變化及再生修復過程。此外，DTI 較常用的參數(shù)包括本征值（λ1、λ2、λ3）、平均擴散率（mean diffusion，MD）值，前者代表3 個正交方向擴散系數(shù)的大小，λ1代表平行纖維方向的擴散系數(shù)，λ2代表垂直于纖維束方向的擴散系數(shù)；λ3代表水分子總體擴散方向的平均值，MD 值是描述水分子的擴散能力，MD 值越大，水分子擴散能力越強。需注意的是，DTI 掃描時，b 值的選擇對圖像質(zhì)量及后處理數(shù)據(jù)的準確性很重要，F(xiàn)ROELING 等［22］研究表明，骨骼肌b 值取400～500 s/mm2時，可獲得準確的DTI 參數(shù)。梨狀肌定量分析對發(fā)現(xiàn)PS 中梨狀肌早期損傷、臨床治療和預后評估具有指導意義。

5.3 坐骨神經(jīng)的DTI 和DTI 纖維示蹤成像（DTI-FT）表現(xiàn)

5.3.1 坐骨神經(jīng)DTI DTI 不僅能反映肌肉損傷水分子擴散方向的信息，還能反映早期神經(jīng)根損傷中水分子擴散方向的改變，BEHRENS 等［23-24］首先證實了DTI 可顯示人腰骶神經(jīng)根損傷微觀結(jié)構(gòu)變化。WADA 等［25］用坐骨神經(jīng)DTI 成像評估梨狀肌FA 值及b 值的初步研究結(jié)果顯示，坐骨神經(jīng)痛患者坐骨神經(jīng)的FA 值降低，ADC 值增高。WAKO 等［26］采用3.0 T MRI 對健康志愿者的坐骨神經(jīng)及股神經(jīng)行DTI 及DTI-FT 成像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DTI 可進行坐骨神經(jīng)的量化及可視化分析，坐骨神經(jīng)平均FA 值從S1水平向遠端逐漸增加，股神經(jīng)平均FA 值0.565；坐骨神經(jīng)平均ADC 值從S1水平向遠端逐漸降低，股神經(jīng)平均ADC 值1.439×10-3mm2/s，以上FA 值及ADC 值正常數(shù)據(jù)變化趨勢與WADA 等［25］研究坐骨神經(jīng)損傷數(shù)值變化趨勢相反，進一步證實了坐骨神經(jīng)早期損傷可在DTI 成像中表現(xiàn)為FA 值降低，ADC 值升高，通過分析早期數(shù)值變化，使量化分析坐骨神經(jīng)損傷成為可能。

5.3.2 坐骨神經(jīng)的DTI-FT 表現(xiàn) DTI-FT 成像是以本征向量ζ1 的方向代表單位體素內(nèi)纖維束的主要走行方向，運用相關(guān)算法對單位體素內(nèi)結(jié)構(gòu)進行連續(xù)性顯示，再通過連續(xù)追蹤纖維束的分布方法，從而實現(xiàn)纖維束軸面投影的3D 可視化，清晰顯示纖維束的走行并進行雙側(cè)纖維束對比。DTI-FT 成像中b 值選 擇 同 樣 重 要，F(xiàn)ROELING 等［22］研 究 表 明b 值 在400～500 s/mm2時，可準確測得DTI 參數(shù)及纖維束重建結(jié)果，并可量化分析坐骨神經(jīng)，以及通過DTI-FT的3D 效果觀察其纖維束形態(tài)與走行。DTI-FT 成像在國內(nèi)已成熟應用在腰骶部神經(jīng)根損傷疾病中，如腰椎間盤突出癥壓迫腰骶部神經(jīng)等，但在確定PS 坐骨神經(jīng)有無損傷時未見報道。

5.4 PS 的3D FIESTA 技術(shù) 腰骶叢神經(jīng)根周圍有許多動、靜脈及淋巴結(jié)，使得神經(jīng)根與周圍組織的MRI 信號很難區(qū)分，不便于觀察，另外在實際掃描中還需面臨如腰大肌及腸內(nèi)容物等組織信號的干擾等，因此，平掃獲得的神經(jīng)根信號極易與毗鄰的小淋巴結(jié)及血流速度較慢的小血管信號相混淆。在顯示神經(jīng)根方面，3D-FIESTA 序列明顯優(yōu)于常規(guī)T2WI［27］。靜脈注射Gd-DTPA 后，由于細胞外間隙順磁性物質(zhì)的存在，引起質(zhì)子弛豫增強，造成T1和T2弛豫時間縮短，更好地抑制周圍復雜背景信號，使得神經(jīng)與肌肉的信號強度比提高，尤其是血流較慢的血管影消失。通過MPR、MIP 等圖像后處理可多角度、直觀觀察梨狀肌形態(tài)、坐骨神經(jīng)的走行及兩者的解剖關(guān)系，清楚顯示盆腔出口區(qū)解剖結(jié)構(gòu)。

綜上所述，多模態(tài)MRI 技術(shù)對PS 診斷及分析具有重要價值，其中DTI、DTI-FT 可量化分析梨狀肌與坐骨神經(jīng)的早期損傷微觀結(jié)構(gòu)變化，觀察神經(jīng)纖維束情況；FIESTA 序列可更加清晰、直觀、多角度顯示盆腔出口區(qū)的解剖關(guān)系及梨狀肌的形態(tài)，尋找PS的病因，有助于臨床診斷、治療及評估預后。但DTI在PS 的臨床應用較少，需進一步研究，為PS 早期診斷、治療及尋找病因提供有力的指導。