趙宇飛, 徐雪, 唐荔鶯, 孫祎繁, 孫斌, 蔣日烽, 薛蘊菁
三叉神經(jīng)痛定義為單側(cè)第五對腦神經(jīng)一支或多支分布區(qū)陣發(fā)性、反復(fù)性針刺樣痛,分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種。其中原發(fā)性三叉神經(jīng)痛也稱為經(jīng)典三叉神經(jīng)痛,2013年國際頭痛分類第三版(ICHD-3)將其定義為除血管壓迫神經(jīng)外未發(fā)現(xiàn)其他病因的三叉神經(jīng)痛[1,2]。作為神經(jīng)血管壓迫綜合征(neurovascular compression syndrome,NVCS)中的一類,原發(fā)性三叉神經(jīng)痛發(fā)病率約為4~20/100000,且發(fā)病人數(shù)逐年增多,雖不是致命性疾病,但它卻嚴重影響了患者的生活質(zhì)量[1,3]。受累神經(jīng)及其責(zé)任血管的準確診斷是微血管減壓術(shù)(microvascular decompression,MVD)成功的重要前提條件[4]。然而,目前通過磁共振斷層血管成像(magnetic resonance tomographic angiography,MRTA)對于受累神經(jīng)和責(zé)任血管診斷的準確性參差不齊,存在對接觸點及責(zé)任血管的錯判或漏判等情況,導(dǎo)致部分患者行MVD治療療效較差。究其原因可能在于①常規(guī)軸面MRI影像分析方法準確性較低,無法準確判斷神經(jīng)血管間的位置關(guān)系;②當(dāng)存在多個神經(jīng)血管接觸點時,責(zé)任神經(jīng)血管接觸點的判斷缺乏一個公認統(tǒng)一的標(biāo)準;③常規(guī)MIP重建一般包含了頸內(nèi)動脈及大腦前、中動脈等血管,而NVCS主要的責(zé)任血管為椎基底動脈及其分支,因此前循環(huán)血管的重建不僅沒有太大價值,反而會對后循環(huán)責(zé)任血管的判斷產(chǎn)生干擾,容易導(dǎo)致責(zé)任血管判斷不清或錯誤[5]。如何準確的確定受累神經(jīng)及其責(zé)任血管是目前臨床亟待解決的一個重要問題。
在神經(jīng)血管壓迫綜合征中,過渡區(qū)(transition region,TZ)是新近提出并完善的一個重要概念,指的是中樞和周圍神經(jīng)髓鞘的交接過渡區(qū)域,該區(qū)域?qū)ρ艿臋C械牽拉刺激敏感性極高,容易引起脫髓鞘改變而導(dǎo)致神經(jīng)異常放電,從而引起相應(yīng)癥狀。目前過渡區(qū)壓迫是神經(jīng)血管壓迫綜合征診斷的一個非常重要的新依據(jù)[1,3,6]。因此本研究將過渡區(qū)接觸作為一個新的診斷要點納入責(zé)任神經(jīng)血管接觸點的診斷標(biāo)準之中,并通過對比常規(guī)軸面影像分析法與多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建分析法診斷受累神經(jīng)及責(zé)任血管的效能,探討使用多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建的影像分析方法在原發(fā)性三叉神經(jīng)痛中的診斷價值。
回顧性搜集 2013年7月-2018年5月因單側(cè)三叉神經(jīng)痛在福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科收治入院的75名患者。入組標(biāo)準為:臨床初步診斷為原發(fā)性三叉神經(jīng)痛的患者;患者于術(shù)前均接受掃描條件一致的MRTA掃描;所有患者均同意并接受了MVD手術(shù)治療。排除標(biāo)準為:顱內(nèi)腫瘤、多發(fā)性硬化等其它病變引起的三叉神經(jīng)痛患者;無法配合MRTA成像或圖像存在明顯運動偽影的患者;手術(shù)中無法明確受累神經(jīng)及責(zé)任血管的患者。因MRTA提示三叉神經(jīng)痛原因為橋小腦角區(qū)腫瘤而排除1例,因MRTA影像學(xué)資料保留不完整而排除3例;因在手術(shù)記錄中沒有清晰記錄了受累神經(jīng)及責(zé)任血管而排除4例,共排除8例,最后入組67例。
采用美國GE discovery 750 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀,使用8通道頭頸聯(lián)合相控陣線圈,對三叉神經(jīng)進行MRTA成像。掃描序列包括3D-FIESTA和3D-TOF-SPGR序列。3D-FIESTA掃描參數(shù):TR 6.7 ms,TE 2.6 ms,視野180 mm×180 mm,層厚0.5 mm,層間距0 mm,矩陣256×256,激勵次數(shù)4;3D-TOF-SPGR掃描參數(shù):TR 25 ms,TE 6.8 ms,視野220 mm×220 mm,層厚0.6 mm,層間距0 mm,矩陣256×256,激勵次數(shù)1。掃描基線平行聽眶線,范圍自額底部至橋延溝,包括三叉神經(jīng)、面聽神經(jīng)及椎基動脈主要分支。
所有掃描的橫軸面圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入GE后處理工作站(GE Advanced Workstation,ver4.6),先在原始軸面圖像上進行觀察分析,隨后在利用3D SynchroView(3D同步查看)功能將兩個序列同時打開進行同步分析:利用Reformat功能對3D-FIESTA序列進行斜矢、冠狀面重組,重組層厚0.8 mm,分別從3個方向觀察神經(jīng)血管之間的關(guān)系;對3D-TOF-SPGR序列進行選擇性后循環(huán)血管三維MIP重建(即僅重建椎基底動脈及其主要分支),觀察動脈血管的走行和來源(圖1)。
圖1多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建診斷右側(cè)三叉神經(jīng)痛患者的受累神經(jīng)和責(zé)任血管。a) 原始軸面3D-FIESTA圖像示右側(cè)三叉神經(jīng)與一小血管關(guān)系密切; b) 斜矢狀面多平面重組圖像,一小血管與三叉神經(jīng)過渡區(qū)相接觸,2名醫(yī)師判定右側(cè)三叉神經(jīng)為受累神經(jīng),與之接觸血管為責(zé)任血管;c) 原始軸面3D-TOF-FSPGR圖像示該小血管呈高信號(紅色十字標(biāo)記所示),考慮為一小動脈;d)選擇性后循環(huán)血管重建3D MIP圖像示動脈血管的走行和來源,即為右側(cè)小腦前下動脈。圖2女,50歲,反復(fù)右面頰疼痛10y,常規(guī)軸面分析對受累三叉神經(jīng)定側(cè)錯誤而多平面矢狀面重組定側(cè)準確病例。a) 右側(cè)三叉神經(jīng)層面的原始軸面3D-FIESTA圖像示右側(cè)三叉神經(jīng)旁有一支小血管與之相鄰,但血管較細,易被忽視(箭);b) 左側(cè)三叉神經(jīng)層面的原始軸面3D-FIESTA圖像示左側(cè)三叉神經(jīng)周圍兩個較粗的小動脈與之相鄰(箭),2名醫(yī)師考慮該側(cè)三叉神經(jīng)為受累神經(jīng); c) 右側(cè)三叉神經(jīng)層面的多平面斜矢面重組圖像示較細的小血管于右側(cè)三叉神經(jīng)過渡區(qū)下方與之接觸(箭); d) 左側(cè)三叉神經(jīng)層面的多平面斜矢面重組圖像示兩個較粗的小動脈位于左側(cè)三叉神經(jīng)上方且位置較靠前,結(jié)合多平面矢狀面重組圖像及過渡區(qū)接觸診斷的較高特異性,2名醫(yī)師最終判定右側(cè)三叉神經(jīng)為受累神經(jīng)。
由2名高年資主治醫(yī)師在不被告知癥狀側(cè)的前提下分別采用常規(guī)軸面影像分析法、多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建分析法共同對受累神經(jīng)進行定側(cè)診斷,當(dāng)兩人的分析結(jié)果不一致時則兩人進行討論,直至得出統(tǒng)一結(jié)果。定側(cè)診斷依據(jù)為:①按照既往文獻推薦的以下評判標(biāo)準分析責(zé)任血管與三叉神經(jīng)的關(guān)系。無接觸:神經(jīng)與責(zé)任血管之間的最短距離大于該血管直徑或神經(jīng)鄰近無血管顯示;可疑接觸:神經(jīng)與責(zé)任血管間可見微小間隙,但小于該血管直徑;明確接觸:神經(jīng)與責(zé)任血管間未見明確間隙存在,三叉神經(jīng)走向正?;蚴軌和埔?。MRTA顯示明確接觸和可疑接觸者均定為陽性[7]。②于斜矢面重組像中測量三叉神經(jīng)根出口區(qū)(root exit zone,REZ)至神經(jīng)血管接觸位置的最短距離;根據(jù)既往文獻報道三叉神經(jīng)的過渡區(qū)的長度約為2 mm,過渡區(qū)的最遠端距離腦干的距離為(4.19±0.81) mm,所以,REZ至神經(jīng)血管接觸位置的最短距離位于過渡區(qū)范圍(2.2~4.2 mm)內(nèi)的則判斷為過渡區(qū)受累[8]。③觀察神經(jīng)形態(tài)改變?nèi)缥s變細、增粗及受壓移位等情況。由上述2名醫(yī)師綜合以上3個方面的情況對受累神經(jīng)做出定側(cè)診斷。隨后,再對壓迫受累神經(jīng)的責(zé)任血管及其起源進行判斷。
表1 兩種2方法對受累神經(jīng)及其責(zé)任血管診斷準確性的比較
記錄患者三叉神經(jīng)痛的癥狀側(cè),并根據(jù)患者MVD術(shù)中所見來確定最終的受累神經(jīng)及責(zé)任血管。并以此為金標(biāo)準用于MRI診斷準確性的評估。
采用SPSS 18.0軟件包進行統(tǒng)計學(xué)分析,以臨床癥狀及MVD術(shù)中判定的受累神經(jīng)及責(zé)任血管為金標(biāo)準,對比常規(guī)軸面影像分析和多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建技術(shù)在診斷三叉神經(jīng)痛患者的受累神經(jīng)和責(zé)任血管的準確率。兩組率的比較采用配對χ2檢驗,P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)差異。
本研究共入組原發(fā)性單側(cè)三叉神經(jīng)痛患者67例,其中男31例,女36例,年齡9~84歲(中位年齡61.52歲),病程4個月~30年。癥狀側(cè)為左側(cè)25例,右側(cè)42例。手術(shù)及臨床癥狀證實左側(cè)三叉神經(jīng)受累25例,右側(cè)三叉神經(jīng)受累42例;術(shù)中證實責(zé)任血管:小腦上動脈30例、小腦前下動脈19例、基底動脈2例、椎動脈1例、復(fù)合壓迫9例、靜脈6例。
在對67例患者受累三叉神經(jīng)進行判斷時,常規(guī)軸面影像分析法檢出的神經(jīng)血管接觸及壓迫62例,而多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建分析法檢出的神經(jīng)血管接觸及壓迫67例。于斜矢狀面測量三叉神經(jīng)根出口區(qū)距離神經(jīng)血管壓迫處的最短距離為(3.15±0.66) mm,其中出現(xiàn)過渡區(qū)受累為62例。三叉神經(jīng)出現(xiàn)形態(tài)改變的有59例,其中萎縮變細22例,增粗2例,受壓移位35例。
在對67例患者責(zé)任血管進行判斷時,傳統(tǒng)軸面分析方法判斷的責(zé)任血管是小腦上動脈48例、小腦前下動脈13例、小腦后下動脈1例、基底動脈2例、椎動脈1例、靜脈2例。多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建法判斷的責(zé)任血管是小腦上動脈38例、小腦前下動脈14例、基底動脈1例、椎動脈2例、靜脈7例、復(fù)合壓迫5例。
在67名三叉神經(jīng)痛患者中多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建分析法診斷的受累神經(jīng)和責(zé)任血管與術(shù)中結(jié)果一致的病例數(shù)分別為62例和51例,準確率分別為62/67和51/67。常規(guī)軸面影像分析法診斷的受累神經(jīng)和責(zé)任血管與術(shù)中結(jié)果一致的病例數(shù)分別為51例和37例,準確率分別為51/67和37/67。經(jīng)配對卡方檢驗,這兩種方法在診斷受累神經(jīng)和責(zé)任血管方面均存在顯著性差異(P=0.007和P=0.013,表1),常規(guī)軸面分析方法對責(zé)任神經(jīng)血管接觸點診斷錯誤而多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建分析法診斷準確(圖2)。
原發(fā)性三叉神經(jīng)痛是指在不存在器質(zhì)性病變的情況下,一側(cè)面部三叉神經(jīng)分布區(qū)內(nèi)反復(fù)發(fā)作的陣發(fā)性劇痛,發(fā)病率逐年升高,嚴重影響患者生活質(zhì)量[1,3]。既往的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)血管壓迫是原發(fā)性三叉神經(jīng)痛的最主要原因。微血管減壓術(shù)是基于神經(jīng)血管壓迫學(xué)說治療原發(fā)性三叉神經(jīng)痛最為有效也最為常用的手段,其主要方法是將受累神經(jīng)與責(zé)任血管分隔開。所以術(shù)前通過MRTA準確判定受累神經(jīng)及其責(zé)任血管意義重大[4]。據(jù)報道約94%的原發(fā)性三叉神經(jīng)痛患者患側(cè)會出現(xiàn)神經(jīng)血管接觸,然而還有約18%原發(fā)性三叉神經(jīng)痛患者的非癥狀側(cè)及正常人也可出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)血管接觸[9]。這些情況都為責(zé)任神經(jīng)血管接觸點的判斷增加了難度,導(dǎo)致術(shù)前判斷責(zé)任神經(jīng)血管接觸點的準確性參差不齊。
既往研究認為血管的壓迫位點與發(fā)病密切相關(guān)[3,10]。近年明確提出并完善了神經(jīng)過渡區(qū)的概念,認為三叉神經(jīng)的過渡區(qū)受到血管壓迫后發(fā)生脫髓鞘病變才引起三叉神經(jīng)痛。過渡區(qū)是少突膠質(zhì)細胞構(gòu)成的中樞神經(jīng)髓鞘與施旺細胞構(gòu)成的周圍神經(jīng)髓鞘相交接的區(qū)域,長度約為2mm,過渡區(qū)為神經(jīng)走行的薄弱段,對于機械刺激極為敏感[3,6]。據(jù)報道神經(jīng)血管壓迫綜合征出現(xiàn)三叉神經(jīng)痛的患者中多數(shù)存在過渡區(qū)受累,而神經(jīng)血管壓迫綜合征患者非患側(cè)或正常人群中過渡區(qū)受累概率則較低,可見過渡區(qū)受累對于受累神經(jīng)及責(zé)任血管的判斷具有較高的特異性[3]。因此本研究將"過渡區(qū)接觸"這一重要征象納入到判斷受累神經(jīng)及責(zé)任血管的診斷標(biāo)準之中,這是對既往研究中診斷標(biāo)準的一個補充和改良。
3D-TOF-SPGR和3D-FIESTA是MRTA成像重要的兩個常規(guī)序列。掃描時3D-TOF-SPGR的掃描范圍及角度需盡可能與3D-FIESTA保持一致,并且3D-TOF-SPGR要盡量把后循環(huán)血管包全,從雙側(cè)大腦后動脈到雙側(cè)椎動脈硬膜內(nèi)段,這樣才能對責(zé)任血管的起源作出更快、更準確地判斷。常規(guī)MIP重建一般包含了頸內(nèi)動脈及大腦前、中動脈等血管及其分支,而NVCS主要的責(zé)任血管為椎基底動脈及其分支,因此前循環(huán)血管的重建不僅沒有太大價值,反而會對后循環(huán)責(zé)任血管的判斷產(chǎn)生干擾。因此本研究我們在對3D-TOF-SPGR進行后處理時,僅僅選擇性地重建了后循環(huán)血管,這么做可以排除前循環(huán)血管在診斷過程中所造成的干擾,從而提高診斷效率、并提高責(zé)任血管診斷的準確率。常規(guī)軸面MRI分析法對于神經(jīng)及血管空間關(guān)系的判斷準確性較低,因此通常需要以橫斷面為基礎(chǔ),再結(jié)合斜冠面、斜矢面等多平面重組、多角度觀察,才能清晰地顯示血管與神經(jīng)的空間關(guān)系,對神經(jīng)血管接觸程度以及接觸位點作出準確判斷。利用3D MIP進行血管的三維重建較為直觀的觀察動脈血管的走行和來源,采用血管同步示蹤技術(shù),聯(lián)合軸面、冠面、斜矢面多平面重組圖像,從而快速地在重建的后循環(huán)3D MIP圖中找出責(zé)任血管的起源,利用這種三維血管選擇性重建加同步示蹤技術(shù)是本研究的技術(shù)創(chuàng)新和改進。
在本研究67名三叉神經(jīng)痛患者中,多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建分析法對受累神經(jīng)和責(zé)任血管診斷的準確率分別為62/67和51/67,顯著高于常規(guī)軸面影像分析法的準確率,分別為51/67和37/67。因為多平面重組可以讓診斷醫(yī)師從多角度對神經(jīng)血管的接觸點進行觀察,清晰地顯示血管與神經(jīng)的空間關(guān)系,對神經(jīng)血管接觸程度以及接觸位點作出準確判斷;而選擇性后循環(huán)血管重建則可以排除前循環(huán)血管在診斷過程中所造成的干擾,從而提高診斷效率、并提高責(zé)任血管診斷的準確率。此外本研究三叉神經(jīng)痛患者患側(cè)出現(xiàn)神經(jīng)過渡區(qū)受累為62例,也是一個很高的發(fā)生率,說明過渡區(qū)接觸是原發(fā)性三叉神經(jīng)痛診斷的一個特異性較高的征象,這與既往文獻所報道的基本相符。
本研究不足之處:①本研究為回顧性研究,較多病例由于掃描條件不一致或者MVD手術(shù)記錄不詳而被排除出組,導(dǎo)致樣本量較小。②三叉神經(jīng)過渡區(qū)范圍較小且距根出口區(qū)較近,因此在斜矢狀位重建圖像上測量接觸點到根出口區(qū)間的距離可能存在較大誤差。③兩名醫(yī)師對受累神經(jīng)和責(zé)任血管的診斷主要依賴他們的診斷經(jīng)驗,缺乏客觀量化的診斷指標(biāo)。即便如此,我們認為本研究的研究結(jié)果依然具有較高的準確性。
綜上所述,多平面重組聯(lián)合選擇性后循環(huán)血管重建的影像分析法能夠在術(shù)前更準確地診斷原發(fā)性單側(cè)三叉神經(jīng)痛患者的受累神經(jīng)及其責(zé)任血管,為臨床提供患者更詳細、準確的責(zé)任神經(jīng)血管接觸點信息,對于手術(shù)計劃的完善制定具有重要的指導(dǎo)意義,從而有利于提高MVD手術(shù)的成功率,并改善療效和預(yù)后。