紅外熱成像在神經(jīng)病理性疼痛診療中的應(yīng)用進(jìn)展

彭 川 張靜月 周華成

（哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院疼痛科，哈爾濱 150001）

神經(jīng)病理性疼痛 (neuropathic pain, NP) 是指軀體感覺(jué)系統(tǒng)損害或疾病而導(dǎo)致的慢性疼痛，臨床上以自發(fā)痛、痛覺(jué)過(guò)敏、感覺(jué)異常和痛覺(jué)超敏為主要特征[1]。流行病學(xué)顯示，NP的患病率高達(dá)6.9%～10%[2]。NP病人常伴有抑郁情緒和睡眠障礙，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[3]。診斷和療效評(píng)價(jià)是NP診療中的兩大難點(diǎn)。臨床上診斷NP多依據(jù)病史、體格檢查、評(píng)估表、神經(jīng)電生理等輔助檢查以及診斷性治療，缺乏精準(zhǔn)、客觀的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。而NP的療效評(píng)價(jià)也采用視覺(jué)模擬評(píng)分法 (visual analogue scale, VAS)評(píng)分、睡眠質(zhì)量評(píng)分等相對(duì)主觀的指標(biāo)，不能客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)療效。近年來(lái)，紅外熱成像 (infrared thermal imaging, ITI) 逐漸成熟，為NP的診療提供了新的思路。ITI不僅能夠通過(guò)熱像圖精準(zhǔn)客觀地顯示人體表溫度的改變和分布特點(diǎn)來(lái)輔助診斷各種常見(jiàn)的NP，而且可以通過(guò)人體熱對(duì)稱性的恢復(fù)情況來(lái)評(píng)價(jià)療效。本文綜述ITI在幾種常見(jiàn)NP診療過(guò)程中的應(yīng)用情況，為臨床更好評(píng)定和治療NP提供參考。

一、ITI的概述

ITI應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，始于20世紀(jì)50年代進(jìn)行的乳腺癌篩查，之后逐漸應(yīng)用于腫瘤、疼痛、炎癥等疾病的輔助診斷和療效評(píng)價(jià)[5]。任何溫度高于絕對(duì)零度(-273.15℃)的物體都會(huì)向外輻射紅外線[6]。ITI的成像原理是接收人體發(fā)出的紅外輻射，并通過(guò)紅外熱像圖的形式精確表達(dá)出體表溫度。熱像圖高溫改變常見(jiàn)的原因，主要包括炎癥、血管擴(kuò)張、腫瘤和神經(jīng)卡壓。熱像圖低溫改變常見(jiàn)的原因，主要包括組織供血不足、血管收縮和交感神經(jīng)亢進(jìn)。在臨床實(shí)際應(yīng)用中，紅外熱像圖常受到一些局部因素的影響，因此應(yīng)針對(duì)病人的主訴，進(jìn)行局部的檢查從而做出正確的判斷。

二、ITI在神經(jīng)病理性疼痛診療中的應(yīng)用

1.帶狀皰疹神經(jīng)痛

（1）急性帶狀皰疹：健康人體的皮膚表面溫度雙側(cè)對(duì)稱分布。若皮膚溫度不對(duì)稱分布則表明身體存在異常。姚益冰等[7]對(duì)疑似急性帶狀皰疹病人行紅外熱成像檢查，發(fā)現(xiàn)對(duì)比健側(cè)與患側(cè)溫度，溫差越大提示急性帶狀皰疹可能性越大，而與其疼痛程度關(guān)系不明確。Park等[8]通過(guò)評(píng)估55例帶狀皰疹病人患側(cè)與健側(cè)皮膚之間的體表熱像參數(shù)發(fā)現(xiàn)，若帶狀皰疹急性發(fā)作，受影響的皮膚區(qū)域通常表現(xiàn)為溫度降低，在熱像圖上呈藍(lán)色或深藍(lán)色。ITI對(duì)診斷早期急性帶狀皰疹具有較高的特異性和敏感性，而且操作簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射。

（2）帶狀皰疹后神經(jīng)痛：Han等[9]對(duì)帶狀皰疹后神經(jīng)痛 (postherpetic neuralgia, PHN) 病人的體表熱像參數(shù)進(jìn)行了分析，認(rèn)為熱像圖上病變區(qū)域異常增溫改變與PHN的發(fā)生沒(méi)有明顯相關(guān)性。熱像圖的變化可能是由于局部皮疹、治療后的痕跡等因素干擾所致。劉兵等[10]認(rèn)為ITI能夠客觀反映局部的熱代謝狀態(tài)，具有早期預(yù)測(cè)PHN的價(jià)值。尚蕓等[5]運(yùn)用ITI對(duì)PHN的臨床療效進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)治療后雙側(cè)溫差明顯減小，病變區(qū)域溫度也較治療前明顯降低。目前，ITI尚不能作為一種明確診斷PHN的工具，但對(duì)PHN有早期預(yù)測(cè)的價(jià)值，而且可以作為評(píng)價(jià)PHN療效的客觀指標(biāo)。

2.三叉神經(jīng)痛

宮慶娟等[11]對(duì)比了原發(fā)性三叉神經(jīng)痛病人與正常人面部的紅外熱像圖，發(fā)現(xiàn)ITI能客觀反映面部局部組織的新陳代謝、血液循環(huán)和神經(jīng)的功能狀態(tài)。大多數(shù)病人患側(cè)面部皮膚溫度與健側(cè)相比明顯降低，在熱像圖上呈藍(lán)色或深藍(lán)色，而少部分病人表現(xiàn)為患側(cè)面部溫度升高，在熱像圖上呈紅色或深紅色。后者熱像圖的變化可能是由于以下兩個(gè)原因：①病人面部局部的血流量，因病人反復(fù)揉搓而增加；②病人面部合并有其他疾病。ITI作為一種無(wú)創(chuàng)高效的功能成像技術(shù)，能夠較好地反映面部局部組織的代謝狀況和血流狀態(tài)，有望為臨床診斷三叉神經(jīng)痛及病人療效的動(dòng)態(tài)觀察提供評(píng)估指標(biāo)。

3. 糖尿病周?chē)窠?jīng)病變

多篇研究表明足底熱圖是一種早期診斷糖尿病周?chē)窠?jīng)病變 (diabetic peripheral neuropathy, DPN)的好方法。Balbinot等[12]在對(duì)早期DPN診斷價(jià)值的研究中發(fā)現(xiàn)，使用簡(jiǎn)化的足底熱圖研究趾間溫差，對(duì)于診斷早期DPN具有極高的敏感性與特異性。DPN病人的足底溫度升高，紅外熱像圖顯示不規(guī)則的熱分布和趾間明顯的溫差。足底熱圖變化的原因可能是，自主神經(jīng)病變導(dǎo)致DNP病人的血管舒縮功能紊亂、動(dòng)靜脈異常開(kāi)放，引起足部血流分布異常。Bagavathiappan等[13]利用紅外熱成像對(duì)足底溫度與DPN相關(guān)性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)DPN病人的足底溫度(32℃～35℃)高于無(wú)神經(jīng)病變的糖尿病病人(27℃～30℃)，且足底溫度的升高與糖化血紅蛋白無(wú)關(guān)。足底熱圖可用于糖尿病周?chē)窠?jīng)病變的早期診斷，但應(yīng)結(jié)合臨床實(shí)際與局部檢查。

4.復(fù)雜性區(qū)域疼痛綜合征

Riedl等[14]在2001年首次報(bào)道了ITI應(yīng)用于復(fù)雜性區(qū)域疼痛綜合征 (complex regional pain syndrome, CRPS) 臨床癥狀與中樞神經(jīng)系統(tǒng)病理生理學(xué)的相關(guān)性研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)皮膚溫度變化與自主神經(jīng)功能障礙有關(guān)，在熱像圖上患處常呈藍(lán)色或深藍(lán)色。Schurmann等[15]對(duì)比了各種影像學(xué)方法診斷CRPS的敏感性和特異性，發(fā)現(xiàn)ITI對(duì)診斷CRPS顯示出了較強(qiáng)的特異性，且在觀察期內(nèi)的第2周至第16周有所提高(50%～89%)。Peltz等[16]在《復(fù)雜性區(qū)域綜合征診斷指南》上指出利用ITI測(cè)量CRPS病人患側(cè)肢體與健側(cè)肢體的溫差可以輔助診斷CRPS，患側(cè)肢體與健側(cè)肢體之間的溫度差等于或大于1℃被認(rèn)為是CRPS的診斷標(biāo)準(zhǔn)之一。Cho等[17]在CRPS的治療過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，若在疾病早期能夠有效的對(duì)病人進(jìn)行治療，則熱像圖上反映為患側(cè)與健側(cè)肢體之間恢復(fù)了熱對(duì)稱性，這種熱變化與癥狀的緩解有關(guān)。

5.嵌壓性神經(jīng)病變

（1）腕管綜合征：Tchou等[18]利用紅外熱成像對(duì)61例單側(cè)的腕管綜合征 (carpal tunnel syndrome,CTS) 病人進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)其敏感性和特異性高達(dá)(98%～100%)。紅外熱像圖顯示：患側(cè)腕部異常高溫，拇指、示指和中指溫度降低?；紓?cè)腕部異常高溫，提示了神經(jīng)卡壓的部位。而拇指、示指和中指溫度降低的原因可能是，正中神經(jīng)受壓導(dǎo)致遠(yuǎn)端相應(yīng)神經(jīng)支配區(qū)域血液循環(huán)與代謝減少。Jesensek等[19]對(duì)比了CTS病人手術(shù)前后4周的紅外熱像圖指出，ITI不僅可以用于診斷CTS，還可以應(yīng)用于監(jiān)測(cè)術(shù)后的恢復(fù)過(guò)程。

（2）尺神經(jīng)?。篠o等[20]對(duì)ITI與常規(guī)的神經(jīng)電生理檢查診斷尺神經(jīng)病的準(zhǔn)確性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)ITI的靈敏度明顯低于常規(guī)的神經(jīng)電生理檢查，僅有47%的尺神經(jīng)病變病人出現(xiàn)了異常的熱像圖，且異常的熱像圖是非特異性的，可能導(dǎo)致誤診。因此認(rèn)為ITI不能可靠識(shí)別尺神經(jīng)受累，對(duì)尺神經(jīng)病變的診斷沒(méi)有幫助。然而近年來(lái)也有學(xué)者持不同觀點(diǎn)。Jang等[21]在評(píng)估ITI作為單側(cè)尺神經(jīng)病病人的診斷工具的臨床價(jià)值研究中，發(fā)現(xiàn)70%的病人患側(cè)溫度降低，熱像圖上呈藍(lán)色或深藍(lán)色。病人患側(cè)與健側(cè)8個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的溫差與健康人兩側(cè)溫差對(duì)比均有較大的差異，其中尺神經(jīng)背側(cè)骨區(qū)溫差的診斷價(jià)值最高。ITI雖有其局限性，但它對(duì)單側(cè)尺神經(jīng)病具有輔助診斷的價(jià)值。

（3）胸廓出口綜合征 (thoracic outlet syndrome,TOS)：病人常因臂叢神經(jīng)受到壓迫而引起頸肩部和（或）上肢的疼痛和麻木，臨床易誤診為頸椎病或粘連性肩關(guān)節(jié)囊炎。Herrick等[22]將ITI應(yīng)用于TOS的診斷，發(fā)現(xiàn)ITI對(duì)重癥TOS有較高的敏感性和特異性，但對(duì)于輕癥病人，ITI不能單獨(dú)用于診斷，應(yīng)與臨床癥狀密切結(jié)合。Ellis等[23]也在運(yùn)用ITI指導(dǎo)TOS減壓手術(shù)的研究中指出，TOS病人的熱像圖常表現(xiàn)為患側(cè)上肢溫度降低，斜角肌部異常高溫。若能將術(shù)中熱像圖的變化與手術(shù)操作相關(guān)聯(lián)，有助于更好地分析和解決手術(shù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

6. 脊髓神經(jīng)根病變

頸椎、腰椎椎間盤(pán)突出、椎管狹窄壓迫或神經(jīng)根炎癥引起上下肢神經(jīng)根性疼痛，是脊髓神經(jīng)根病的典型癥狀。Ra等[24]對(duì)單側(cè)腰骶神經(jīng)病變病人的皮膚溫度變化與臨床病史、影像學(xué)和神經(jīng)電生理檢查的關(guān)系進(jìn)行了研究，對(duì)比了128例體格檢查提示單側(cè)腰骶神經(jīng)根病變病人所進(jìn)行的ITI、MRI和電生理檢查，發(fā)現(xiàn)ITI在敏感性和舒適性方面優(yōu)于MRI和電生理檢查，79%的病人在受累側(cè)后背部和（或）下肢出現(xiàn)了低溫，在熱像圖上呈藍(lán)色或深藍(lán)色，提示肌肉萎縮。但I(xiàn)TI不能準(zhǔn)確反映出病變的節(jié)段，因此不能作為明確診斷腰骶神經(jīng)根病的工具。Park等[25]對(duì)224例單側(cè)脊髓神經(jīng)根病病人的臨床和紅外熱成像資料進(jìn)行了回顧性分析，發(fā)現(xiàn)其中180例病人患側(cè)肢體溫度低于健側(cè)，呈藍(lán)色或深藍(lán)色熱圖，而44例病人患側(cè)肢體溫度高于健側(cè)，呈紅色或深紅色熱圖。分析病人病史，得出后者紅外熱像圖的變化可能是由于：① 有外傷史；② 癥狀持續(xù)時(shí)間短；③嚴(yán)重的神經(jīng)根疼痛。因此，ITI對(duì)于脊髓神經(jīng)根病變是一種有效的輔助診斷工具，可以通過(guò)皮膚溫度的變化和分布區(qū)域來(lái)確認(rèn)診斷以及確定治療方案。

7. 腫瘤壓迫或浸潤(rùn)引起的神經(jīng)病變

腫瘤壓迫或浸潤(rùn)會(huì)導(dǎo)致鄰近神經(jīng)受到刺激而引起相應(yīng)支配區(qū)域的癥狀，并誘發(fā)異常性疼痛。肖源勛等[26]利用ITI發(fā)現(xiàn)了1例由骶神經(jīng)鞘瘤引起的頑固性足痛癥病人。紅外熱像圖顯示：患側(cè)臀腿和足跟腱中度異常低溫，足底部片狀異常高溫。結(jié)合臨床考慮，足底異常高溫是多次微創(chuàng)治療所致，而臀腿和足跟部異常低溫，懷疑骶神經(jīng)有卡壓性損傷，進(jìn)一步進(jìn)行檢查，最終明確了頑固性足痛癥的病因。ITI在評(píng)估腫瘤壓迫或浸潤(rùn)引起的神經(jīng)刺激或壓迫癥狀方面行之有效，但需結(jié)合臨床病史和局部檢查，以避免外界因素的干擾。

三、ITI的局限性

近幾年來(lái)，ITI逐漸被開(kāi)發(fā)用于診斷各種疾病。ITI使用非電離輻射，具有掃描速度快、圖像分辨率好、數(shù)據(jù)客觀準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有健康危害，對(duì)診斷疾病有很大幫助。但I(xiàn)TI仍具有自身局限性，其有限的穿透深度(2～3 mm)只能提供皮膚溫度分布的圖像，不能提供人體內(nèi)部特定深度的數(shù)據(jù)[27]。此外，設(shè)備質(zhì)量（可靠性、敏感性等）、檢測(cè)時(shí)的環(huán)境條件（室內(nèi)溫度、濕度等）、局部因素的干擾（局部疤痕、潰瘍等）也會(huì)影響成像[28]。

四、總結(jié)與展望

綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，ITI能夠客觀敏感地反映神經(jīng)病變，尤其是神經(jīng)卡壓的部位和程度。ITI具有無(wú)創(chuàng)、精準(zhǔn)、可視化的特點(diǎn)符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)減少損失和精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展方向。但是，ITI也存在自身局限性和外界因素的干擾。在臨床實(shí)踐中，應(yīng)先根據(jù)病人的主訴進(jìn)行局部檢查，再結(jié)合紅外熱像圖和正常人體與感覺(jué)神經(jīng)的解剖生理，做出正確的診斷。盡管目前ITI應(yīng)用于NP的診療尚未普及，也缺乏統(tǒng)一完善的標(biāo)準(zhǔn)，但該技術(shù)值得我們?nèi)ネ诰蚝蛻?yīng)用探索。隨著研究的深入，ITI將在NP診療中得到充分應(yīng)用和發(fā)展，發(fā)揮該技術(shù)在疼痛學(xué)科疾病診療中的作用。