趙紹云 俞文華?
彌散張量成像在三叉神經(jīng)痛的應(yīng)用研究進(jìn)展
趙紹云 俞文華?
三叉神經(jīng)痛(TN)表現(xiàn)為三叉神經(jīng)分布區(qū)域陣發(fā)性劇烈的刀割樣、灼燒樣、電擊樣或針刺樣疼痛,發(fā)作間歇期無疼痛,有“扳機(jī)點(diǎn)”現(xiàn)象,洗臉、刷牙、吃飯可誘發(fā)疼痛。臨床上常見>50歲的中老年人群,女性發(fā)病略多于男性,發(fā)病常為單側(cè),其中右側(cè)發(fā)病率高于左側(cè),雙側(cè)TN的發(fā)病率<5%。磁共振彌散張量成像(DTI)是目前唯一能有效觀察腦白質(zhì)及神經(jīng)結(jié)構(gòu)完整性的非侵入檢查。DTI可以根據(jù)水分子主要擴(kuò)散方向描繪出白質(zhì)纖維束的走行、方向、排列、緊密度、髓鞘化、完整性等信息,并可進(jìn)行定量測量,DTI的主要參數(shù)包括各向異性分?jǐn)?shù)(FA)、表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)、平均擴(kuò)散系數(shù)(MD)、軸向擴(kuò)散系數(shù)(AD)和徑向擴(kuò)散系數(shù)(RD)。其中 FA值和ADC值是用來衡量神經(jīng)纖維束完整性的重要參數(shù),也是最常用的參數(shù)[1]。
目前,對于原發(fā)性三叉神經(jīng)痛的病因尚不明確,目前關(guān)于原發(fā)性三叉神經(jīng)痛的病因機(jī)制有以下幾種學(xué)說:血管壓迫學(xué)說、病毒感染學(xué)說、神經(jīng)病變學(xué)說、閥門通道控制學(xué)說以及感染學(xué)說。但血管壓迫引起神經(jīng)病變學(xué)說是目前公認(rèn)的三叉神經(jīng)痛病因?qū)W說。
1.1 血管壓迫學(xué)說 1934年由Dandy首次提出“血管壓迫學(xué)說(MVC)”[2]。該學(xué)說認(rèn)為,三叉神經(jīng)出腦干段(REZ)受周圍血管壓迫導(dǎo)致三叉神經(jīng)脫髓鞘改變,從而引起三叉神經(jīng)痛。針對其假說1967年首先由Jannetta提出“微血管減壓術(shù)(MVD)。
1.2 三叉神經(jīng)REZ區(qū) 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,三叉神經(jīng)的REZ區(qū)是指神經(jīng)髓鞘的移形過渡區(qū)域,此處無Schwann細(xì)胞的包繞,
對搏動(dòng)性及周圍血管壓迫比較敏感,當(dāng)長期血管壓迫導(dǎo)致該處神經(jīng)脫髓鞘改變,從而引起神經(jīng)興奮傳導(dǎo)過程中紊亂,當(dāng)傳遞觸覺與傳遞痛覺的神經(jīng)突觸接觸后即可以引發(fā)TN,因此認(rèn)為“扳機(jī)點(diǎn)”觸碰時(shí)可以引起面部疼痛[3]。
1.3 REZ區(qū)與血管壓迫 盡管經(jīng)過大量的研究證明在REZ區(qū)常見的血管類型90%為動(dòng)脈,尤其以小腦上動(dòng)脈較為常見,10%為小靜脈。另外,血管對三叉神經(jīng)根部不同部位的壓迫會(huì)對應(yīng)顏面部不同的疼痛部位[4],Zhou等[5]發(fā)現(xiàn)血管壓迫三叉神經(jīng)REZ區(qū)的內(nèi)側(cè)引起上頜支疼痛,壓迫三叉神經(jīng)REZ區(qū)的外側(cè)多引起下頜支的疼痛。三叉神經(jīng)與周圍血管的關(guān)系可有以下幾種類型:(1)血管與神經(jīng)的接觸。(2)血管壓迫造成神經(jīng)表面的壓迫痕跡。(3)血管壓迫造成神經(jīng)根部移位及神經(jīng)變形。
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,三叉神經(jīng)的脫髓鞘改變是導(dǎo)致原發(fā)性三叉神經(jīng)痛的直接病因,但無法直接觀察三叉神經(jīng)結(jié)構(gòu)的變化。隨著磁共振技術(shù)的進(jìn)步,一些高分辨序列的出現(xiàn),可以在非侵入的情況下觀察三叉神經(jīng)的體積變化、血管壓迫的部位及類型、以及三叉神經(jīng)受壓迫程度。而彌散張量成像可以根據(jù)三叉神經(jīng)中水分子的擴(kuò)散方向間接的判斷三叉神經(jīng)結(jié)構(gòu)的完整性,向異性分?jǐn)?shù)(FA),能定量的測量水分子各向異性占整個(gè)彌散張量的比例,而表觀彌散系數(shù)(ADC)可以測量彌散的速度和范圍。ADC值越小,F(xiàn)A值越大表明組織的各向異性越強(qiáng),組織排列越有序,神經(jīng)髓鞘結(jié)構(gòu)越完整[6]。反之,F(xiàn)A值越小ADC值越高可間接反映三叉神經(jīng)髓鞘的破壞程度。
2.1 責(zé)任血管與三叉神經(jīng)結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系 TN中存在一種現(xiàn)象:一些正常對照人群同樣可以發(fā)現(xiàn)三叉神經(jīng)根部存在血管壓迫,卻未出現(xiàn)三叉神經(jīng)痛。同一患者行MRI檢查時(shí)可有雙側(cè)三叉神經(jīng)根部被血管壓迫,可疼痛卻出現(xiàn)在一側(cè)。Soni Neetu等[7]進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)于無明確血管壓迫的TN患者在DTI下三叉神經(jīng)結(jié)構(gòu)的變化。該研究對目標(biāo)對象按年齡分為四組,同時(shí)設(shè)立按年齡相關(guān)的健康對照組。研究結(jié)果表明:患側(cè)FA值與對側(cè)及健康對照組相比明顯下降,而ADC值明顯增高。表明盡管無明確血管壓迫,患側(cè)三叉神經(jīng)結(jié)構(gòu)存在脫髓鞘改變。同樣,在神經(jīng)多發(fā)性硬化(MS)中三叉神經(jīng)也存在脫髓鞘改變[8],而且,MS間隔一定的時(shí)間有可能發(fā)展為三叉神經(jīng)痛[9]。由Lummel N等[10]研究:MS發(fā)展來的TN其患側(cè)的三叉神經(jīng)FA值與不典型血管壓迫TN的患側(cè)無明顯差異,而與健康對照組相比FA值明顯降低。相關(guān)研究表明,TN患側(cè)確實(shí)存在神經(jīng)脫髓鞘改變,既往相關(guān)研究只是比較三叉神經(jīng)FA的平均值,而對于三叉神經(jīng)不同部位在DTI下的FA值變化尚無相關(guān)研究。MVD關(guān)于三叉神經(jīng)周圍責(zé)任血管處理也一直存在學(xué)術(shù)上的爭議,如僅對REZ區(qū)責(zé)任血管的減壓與對三叉神經(jīng)的全程減壓。近來,一些相關(guān)研究[11-13]認(rèn)為,明確血管壓迫的TN三叉神經(jīng)REZ區(qū)的FA值較對照組明顯降低,ADC值明顯增高,三叉神經(jīng)的脫髓鞘改變在三叉神經(jīng)REZ區(qū)最為顯著。因此,三叉神RZE的脫髓鞘改變可能是TN的直接病因,而周圍責(zé)任血管的壓迫可能是一個(gè)誘因。
2.2 責(zé)任血管的類型、壓迫程度及持續(xù)時(shí)間與三叉神經(jīng)脫髓鞘改變 臨床工作中發(fā)現(xiàn),TN的責(zé)任血管大多為動(dòng)脈。早期研究[3]認(rèn)為,三叉神經(jīng)的病因機(jī)制是三叉神經(jīng)周圍小動(dòng)脈的搏動(dòng)導(dǎo)致三叉神經(jīng)REZ區(qū)的脫髓鞘改變從而引起TN的發(fā)生。動(dòng)脈的搏動(dòng)相比靜脈更易導(dǎo)致三叉神經(jīng)的脫髓鞘改變,而關(guān)于靜脈作為責(zé)任血管的可能一直存在爭議。近來關(guān)于靜脈作為REZ區(qū)的責(zé)任血管開始受到關(guān)注,曾經(jīng)有學(xué)者提出假設(shè)[14],因小靜脈無血管瓣,靜脈在回流過程中隨著心率也會(huì)對REZ區(qū)造成一定的壓迫。最近,由Juergen Lutz等,進(jìn)行的一項(xiàng)研究[15]:該研究通過對81例典型的TN患者進(jìn)行關(guān)于責(zé)任血管類型、病史時(shí)間、及神經(jīng)的受壓程度相關(guān)因素下三叉神經(jīng)在DTI下的脫髓鞘改變。最后得出結(jié)論為:三叉神經(jīng)脫髓鞘改變與血管類型、病程以及神經(jīng)受壓程度無相關(guān)性,甚至認(rèn)為在患病的早期三叉神經(jīng)REZ區(qū)就產(chǎn)生脫髓鞘改變。該研究揭示三叉神經(jīng)REZ區(qū)的動(dòng)脈及靜脈均為責(zé)任血管,手術(shù)當(dāng)中應(yīng)充分減壓,對以后的MVD有一定的指導(dǎo)意義。
胼胝體、后放射冠和上縱束等腦白質(zhì)參與感覺疼痛整合、注意力和運(yùn)動(dòng)功能,這些腦白質(zhì)在三叉神經(jīng)痛的患病過程中也會(huì)表現(xiàn)相應(yīng)的變化。DTI中MD及AD參數(shù)可以反映結(jié)構(gòu)的炎癥水腫,間接反應(yīng)組織結(jié)構(gòu)變化。在三叉神經(jīng)支配區(qū)域的慢性疼痛,如顳頜關(guān)節(jié)紊亂、偏頭痛等慢性疼痛性疾病DTI的變化主要在胼胝體區(qū)[16],可同表現(xiàn)為低FA值,而在顳頜關(guān)節(jié)紊亂中表現(xiàn)為高RD和MD值,在偏頭痛患者可表現(xiàn)為低MD值和AD值,而RD值不發(fā)生變化[17]?;诩韧囊恍┭芯?,DeSouza D等進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)于TN患者中三叉神經(jīng)及腦白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化的研究[18],該研究結(jié)果表明,患者組廣泛區(qū)域的腦白質(zhì)(WM)出現(xiàn)常,F(xiàn)A值降低,RD值和MD值增加,AD值也顯著增加,但AD值的異常范圍小于其他指標(biāo)出現(xiàn)異常的范圍。患者組胼胝體(膝部,體部及壓部)的FA值較對照組低9%,而RD和MD 值較對照組高7%~16%,患者組胼胝體壓部AD值較對照組高5%。在患者組的雙側(cè)扣帶回和后放射冠處也發(fā)現(xiàn)低FA值及高 RD值和高M(jìn)D值這種現(xiàn)象。在患者左側(cè)的上縱束(SLF),主要是頂部,也發(fā)現(xiàn)以低FA值和高 RD值(校正后P<0.05)為特征的WM的異常。
TN是一種神經(jīng)功能紊亂性疾病,盡管關(guān)于TN的發(fā)病機(jī)制目前尚不明確,但MVD經(jīng)過長期的臨床驗(yàn)證也確實(shí)是目前治療TN最有效的治療方法[19-20],也正因?yàn)樵撝委煼椒▽τ赥N不能保證完全治愈,因此臨床上一直在尋求最有效的治療方法。隨著磁共振技術(shù)的發(fā)展特別是功能磁共振的出現(xiàn),為研究TN打開全新的視角。DTI可以在非侵入的情況下觀察三叉神經(jīng)結(jié)構(gòu)的完整性,評價(jià)感覺整合中樞的WM異常變化,也可以觀察TN患者經(jīng)MVD治療后的相應(yīng)改變,為進(jìn)一步對于TN病因的研究有一定的指導(dǎo)意義。
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310053浙江中醫(yī)藥大學(xué)*通信作者