DTI技術(shù)對行椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)治療腰椎間盤突出癥患者術(shù)前、術(shù)后神經(jīng)束變化的評價

鄧劍鋒,李廣章,谷振光,彭海娜,張凌燕

(秦皇島市第一醫(yī)院 骨三科,河北 秦皇島066000)

腰椎間盤突出癥在臨床上較為常見，與腰椎間盤各部分退行性病變相關(guān)，在外界因素的作用下，引發(fā)椎間盤纖維環(huán)破裂，使髓核組織在破裂處突出，刺激或者壓迫周圍神經(jīng)根，引發(fā)腰部疼痛，多發(fā)于腰4/5、腰5/骶1[1]。研究認為[2]，腰骶部、下肢疼痛的發(fā)生與腰椎間盤突出癥相關(guān)，嚴(yán)重影響著患者的日常生活。隨著微創(chuàng)手術(shù)的不斷發(fā)展，椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)治療腰椎間盤突出癥療效較為滿意[3]。目前臨床影像學(xué)檢查在腰椎疾病的診斷中具有重要的意義，雖然CT、X線、椎管內(nèi)造影、MRI均可評估解剖影像學(xué)，但仍不能準(zhǔn)確評價患者神經(jīng)損傷和恢復(fù)的變化[4]。DTI可清晰的顯現(xiàn)出神經(jīng)走行，可評估正常神經(jīng)和神經(jīng)受損情況，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的診斷中[5]。在本文研究中，運用DTI技術(shù)對行椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)治療腰椎間盤突出癥患者術(shù)前、術(shù)后神經(jīng)束變化進行評價，為臨床上腰椎間盤突出癥患者治療前后神經(jīng)束變化研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

研究對象：選取2016年1月-2018年1月我院收治的行椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)治療腰椎間盤突出癥患者80例，男性患者48例，女性患者32例，年齡25-65歲，平均年齡(45.2±3.6)歲，病程3個月-5年，平均病程(2.1±0.5)年。本次研究所有患者及其家屬均知情，且簽署了知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均臨床及影像學(xué)檢查確診患有腰椎間盤突出癥，行椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)治療，無此手術(shù)禁忌癥。

排除標(biāo)準(zhǔn)：排除體內(nèi)含有金屬物、幽閉恐懼癥等MRI檢查禁忌癥的患者；排除椎管、者脊柱存在感染或者腫瘤的患者；排除腰部外傷的患者；排除腰間盤先天性病變的患者；排除妊娠期或哺乳期婦女。

1.2 方法

1.2.1檢查方法 所有受檢對象在行椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)前、術(shù)后6個月均運用Signa HDxt 1.5T超導(dǎo)磁共振(美國GE公司)檢查，線圈運用8通道頸胸腰聯(lián)合線圈，通道為CTL456。所有受檢對象均處于仰臥位，頭部先進，所有在檢查過程中需保持靜止不動。(1)常規(guī)MRI掃描：范圍：胸10-骶3椎體。FSE T1W1參數(shù)設(shè)置：TE最小值；TR：380 ms；矩陣：288×192；FOV：32×32 cm；激勵次數(shù)：4；回波鏈長度：3；層厚4 mm；層間距1 mm；掃描時間：100 s；FSE T2W1參數(shù)設(shè)置：TE：102 ms；TR：2 320 ms；矩陣：320×256；FOV：32×32 cm；激勵次數(shù)：4；回波鏈長度：19；層厚4 mm；層間距1 mm；掃描時間：135 s；FSE T2軸位參數(shù)設(shè)置：TE：110 ms；TR：2 340 ms；矩陣：320×224；FOV：20×20 cm；激勵次數(shù)：4；回波鏈長度：18；層厚4 mm；層間距1 mm；掃描時間：127 s。(2)DTI掃描：范圍：腰3-骶1椎體，26層，純軸位，參數(shù)設(shè)置：運用單次激發(fā)自旋-回波平面成像脈沖采集數(shù)據(jù)，擴散敏感梯度選擇15個方向，擴散加權(quán)系數(shù)(b值)選擇0 s/mm2、600 s/mm2，TE最小值；TR：6 300 ms；矩陣：128×96；FOV：36×36 cm；激勵次數(shù)：4；層厚4 mm；掃描時間：410 s。

1.2.2圖像分析、數(shù)據(jù)采集 在掃描完成后將所掃描的數(shù)據(jù)經(jīng)GE AW 4.5工作站處理，由2名10年以上工作經(jīng)驗的放射科磁共振醫(yī)師閱片，評讀患者腰椎MRI圖像，DWI所掃描的數(shù)據(jù)運用工作站本身的Functool軟件分析。變形修正DTI圖像，行纖維束追蹤臨界值處理，最大步伐：160，F(xiàn)Amin值：0.18，椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)治療的患者在與b值0 s/mm2的圖像融合后行DTT成像，選擇受壓神經(jīng)根壓迫部位近端，接近椎間孔內(nèi)側(cè)開口區(qū)為感興趣區(qū)，對各項異性分數(shù)(FA值)、表觀擴散系數(shù)(ADC值)進行測定。結(jié)果取2名醫(yī)師評價的平均值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 圖像分析

如圖1所示，女性患者，29歲，MRI掃描顯示：患者術(shù)前矢狀位T2顯示腰4/5椎間盤變性突出(圖1a)，軸位T2顯示椎間盤向右后方突出，相應(yīng)腰5右側(cè)神經(jīng)根受壓出現(xiàn)移位變形，椎管狹窄(圖1b)；術(shù)后矢狀位T2顯示腰4/5椎間盤變性突出部位消失(圖1c)，軸位T2顯示椎間盤向右后方突出部位消失，神經(jīng)根受壓消失(圖1d)。DTI掃描：患者術(shù)前DTI參數(shù)測量部位(圖1e)、術(shù)后DTI參數(shù)測量部位(圖1g)。DTT圖像：患者術(shù)前腰5右側(cè)神經(jīng)束變形、扭曲，顯示中間截斷(圖1f)；術(shù)后腰5右側(cè)神經(jīng)束完整，走行規(guī)則(圖1h)。

如圖2所示，男性患者，45歲，MRI掃描顯示：患者術(shù)前矢狀位T2顯示腰4/5椎間盤變性突出(圖2a)，軸位T2顯示椎間盤向左后方突出，相應(yīng)腰5左側(cè)神經(jīng)根受壓出現(xiàn)移位變形，椎管狹窄(圖2b)；術(shù)后矢狀位T2顯示腰4/5椎間盤變性突出部位消失(圖2c)，軸位T2顯示椎間盤向左后方突出部位消失，神經(jīng)根無受壓(圖2d)。DTI掃描：患者術(shù)前DTI參數(shù)測量部位(圖2e)、術(shù)后DTI參數(shù)測量部位(圖2g)。DTT圖像：患者術(shù)前腰5左側(cè)神經(jīng)根因受壓變細，顯示部分中間截斷(圖2f)；術(shù)后腰5右側(cè)神經(jīng)束完整，形態(tài)正常，走行規(guī)則、連續(xù)(圖2h)。

圖1 29歲女性患者，腰4/5椎間盤變性突出，掃描圖像

圖2 45歲男性患者，腰4/5椎間盤變性突出，掃描圖像

如圖3所示，男性患者，40歲，MRI掃描顯示：患者術(shù)前矢狀位T2顯示腰5/骶1椎間盤變性突出，骶1椎體不全腰化移行(圖3a)，軸位T2顯示椎間盤向右后方突出，骶1右側(cè)神經(jīng)根受壓出現(xiàn)移位變形(圖3b)；術(shù)后矢狀位T2顯示腰4/5椎間盤變性突出部位與術(shù)前相比更為明顯(圖3c)，軸位T2顯示椎間盤向后后方突出部位術(shù)前相比更為明顯，骶1右側(cè)神經(jīng)根受壓出現(xiàn)移位變形(圖3d)。DTI掃描：患者術(shù)前DTI參數(shù)測量部位(圖3e)、術(shù)后DTI參數(shù)測量部位(圖3g)。DTT圖像：患者術(shù)前骶1右側(cè)神經(jīng)根顯示部分中間截斷(圖3f)；術(shù)后骶1右側(cè)神經(jīng)根顯示部分中間截斷，神經(jīng)根受壓與術(shù)前相比更為明顯(圖3h)。

圖3 40歲男性患者，腰5/骶1椎間盤變性突出，掃描圖像

2.2 腰椎間盤突出癥椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)前受壓側(cè)腰骶神經(jīng)和正常側(cè)腰骶神經(jīng)FA值、ADC值比較

如表1所示，腰椎間盤突出癥組椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)前受壓腰骶神經(jīng)FA值低于正常側(cè)，ADC值高于正常側(cè)，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。

組別nFA值A(chǔ)DC值受壓側(cè)800.16±0.021.43±0.12正常側(cè)800.20±0.051.32±0.10t6.6446.299P<0.001<0.001

2.3 腰椎間盤突出癥椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)后受壓側(cè)腰骶神經(jīng)和正常側(cè)腰骶神經(jīng)FA值、ADC值比較

如表2所示，腰椎間盤突出癥組椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)后受壓側(cè)腰骶神經(jīng)FA值、ADC值與正常側(cè)相比，無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。

組別nFA值A(chǔ)DC值受壓側(cè)800.19±0.061.31±0.12正常側(cè)800.20±0.051.32±0.10t1.1450.573P0.2540.568

2.4 腰椎間盤突出癥患者椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)前、術(shù)后受壓側(cè)腰骶神經(jīng)FA值、ADC值比較

如表3所示，腰椎間盤突出癥患者椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)前受壓側(cè)腰骶神經(jīng)FA值高于術(shù)前，ADC值低于術(shù)前，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。

組別nFA值A(chǔ)DC值術(shù)前800.16±0.021.43±0.12術(shù)后800.19±0.061.31±0.12t4.2436.325P<0.001<0.001

3 討論

目前臨床上腰椎間盤突出癥的治療手段主要包括開放手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)、無創(chuàng)治療等，其中無創(chuàng)手術(shù)僅能治標(biāo)，效果較差，而開放手術(shù)對患者機體產(chǎn)生的損傷較大，患者術(shù)后恢復(fù)較為緩慢，因此臨床上多應(yīng)用微創(chuàng)手術(shù)對患者進行治療，包括低溫等離子髓核消融術(shù)、經(jīng)皮髓核化學(xué)溶核術(shù)，但上述手術(shù)并不能直視操作，因此無法將患者椎間盤、髓核精準(zhǔn)去除[6]。隨著微創(chuàng)手術(shù)的不斷發(fā)展，椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)的不斷改良，其手術(shù)適應(yīng)癥越來越廣泛，治療腰椎間盤突出癥的效果較為理想[7]。

自影像學(xué)檢查技術(shù)用于腰椎間盤突出癥的診斷以來，MR成像、CT、X線、脊髓造影均逐漸用于腰椎間盤突出癥的診斷中；但研究顯示[8]，MR成像、CT、X線、脊髓造影對患者的診斷與患者臨床特征之間具有一定側(cè)差異性，對于此病的診斷缺乏特異性。因DTI技術(shù)可有效顯現(xiàn)出活體組織內(nèi)的水分子擴散運動改變和神經(jīng)束的空間結(jié)構(gòu)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷中[9,10]。DTI技術(shù)在1994年首次被Basser等所提出，DTI屬于一種功能磁共振成像，其基礎(chǔ)為組織中水分子擴散的各向異性，是彌散張量追蹤成像的延伸，DTI可敏感的檢測到水分子之間的布朗運動，可準(zhǔn)確反映出組織與水分子之間相互作用時的結(jié)構(gòu)環(huán)境[11,12]。目前隨著DTI技術(shù)的不斷發(fā)展，目前此種技術(shù)已經(jīng)廣泛用于評價大腦連通性和腦部標(biāo)志纖維失蹤中，且近年來腰骶髓神經(jīng)的應(yīng)用主要集中于DTT與DTI技術(shù)對神經(jīng)根病變的診斷[13-15]。在本文研究中運用DTI技術(shù)對腰椎間盤突出癥患者行椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)前、術(shù)后神經(jīng)束變化進行分析，并選取其中3例患者掃描圖像，結(jié)果顯示，DTI技術(shù)可清晰顯現(xiàn)出患者術(shù)前神經(jīng)束和術(shù)后神經(jīng)束的變化、走行，可通過圖像變化，評估患者治療效果，與宋澤進等[16]研究結(jié)果一致。

DTI技術(shù)可準(zhǔn)確、形象的顯現(xiàn)出神經(jīng)走行、受壓部位神經(jīng)束改變，運用FA值、ADC值相關(guān)參數(shù)值對其進行定量分析[17]。吳杏等[18]在其研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)神經(jīng)根被壓迫或者刺激后，F(xiàn)A值會較正常水平降低，ADC值較正常水平升高，且隨著神經(jīng)壓迫程度的加重，F(xiàn)A值、ADC值會出現(xiàn)發(fā)現(xiàn)異常降低和升高。崔婷婷等[19]在其研究中認為，DTI技術(shù)的FA值可作為神經(jīng)根結(jié)構(gòu)改變量化參數(shù)。本文研究結(jié)果顯示，腰椎間盤突出癥患者受壓側(cè)術(shù)前FA值與正常側(cè)FA值相比，顯著降低，ADC值與正常側(cè)ADC值相比，顯著升高；而術(shù)后與正常側(cè)相比FA值、ADC值相差較小，而患者術(shù)后受壓側(cè)FA值顯著高于術(shù)前，ADC值低于術(shù)前，此結(jié)果提示著患者術(shù)前存在神經(jīng)水腫，神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu)被破壞，而術(shù)后隨著突出腰椎間盤的移除，神經(jīng)內(nèi)和神經(jīng)周圍的血流量、缺血、水腫等現(xiàn)象得到改善，神經(jīng)根結(jié)構(gòu)恢復(fù)，應(yīng)用DTI技術(shù)檢查表現(xiàn)為FA值升高，ADC值降低。羅樹彬等[20]在其研究中運用DTI技術(shù)對保守治療的腰椎間盤突出癥患者受壓神經(jīng)根損傷情況進行評價，結(jié)果顯示，DTI技術(shù)的FA值、ADC值與患者壓迫神經(jīng)根的臨床表現(xiàn)一致，與本文上述研究結(jié)果保持一致。

綜上所述，DTI技術(shù)可有效反映出行椎經(jīng)板間內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)治療腰椎間盤突出癥患者術(shù)前、術(shù)后神經(jīng)束變化，評價價值較高，可用于臨床腰椎間盤突出癥患者手術(shù)治療效果評價。