颈椎病患者受压脊髓及神经根弥散张量成像参数的变化及临床相关性评估

发布时间:2022-08-14 09:41:00 论文编辑:vicky

本文是一篇医学论文,笔者认为目前大部分研究均以证明DTI在脊髓型颈椎病及腰椎间盘突出症中具有良好的诊断价值,受压脊髓及腰骶神经根的DTI参数与正常脊髓及腰骶神经根有显著性差异。

材料与方法

一、研究对象

选取2020年12月至2021年8月期间在沈阳医学院附属中心医院就诊其临床诊断为颈椎病(脊髓和/或神经根受压)的67例患者行颈部常规MRI及DTI检查,患者主要临床表现为头、颈、肩及上肢疼痛,以及伴随的麻木感等。多数患者起病缓慢,进行性或突然加重,可伴有脊髓和/或颈神经根不同程度的压迫。纳入标椎符合《颈椎病的分型、诊断及非手术治疗专家共识(2018)》的颈椎病诊断标椎[15],排除患有创伤、感染、肿瘤或其他疾病的患者。根据改良的日本骨科协会(modified Japanese Orthopaedic Association,mJOA)评分对其进行评估。对照组由30名健康志愿者组成,均无神经或精神疾病病史、外伤史及磁共振禁忌症,常规MRI图像经两名高年资影像科医生阅读后确定颈部无异常,按年龄段平均分为30岁以下、31~50岁、50岁以上3组,每组10人。所有患者和健康志愿者均同意参加本研究并签署知情同意书,且经沈阳医学院附属中心医院伦理委员会批准。

二、研究方法

(一)仪器设备

采用SIEMENS公司的Magnetom Spectra 3.0 T磁共振扫描仪(SiemensMagnetom Spectra;Siemens Healthcare,Erlangen,Germany),常规MRI扫描及DTI扫描均应用16通道头颈联合线圈及体线圈。扫描后采用Siemens Syngo图像进行图像后处理,测量ADC和FA值。

(二)图像采集

扫描时,所有受试者取仰卧位,身体长轴与床面长轴一致,嘱受检者平稳呼吸,避免咳嗽及吞咽动作,线圈上加压沙袋以减少磁敏感伪影,在颈部前加饱和带以减少血管搏动造成的伪影,保证成像质量。

颈椎常规序列扫描:所有患者均通过快速自旋回波序列(turbo spin echo,TSE)完成矢状位T2加权像(T2 weighted imaging,T2WI)、T1加权像(T1 weightedimaging,T1WI)和轴位T2WI扫描检查。扫描参数矢状位T2WI:重复时间(repetition time,TR)3200 ms/回波时间(echo time,TE)99 ms,T1WI:TR 380 ms/TE 11.3ms,层厚3.0 mm,FOV 240 mm×240 mm,采集矩阵320×256;轴位T2WI:TR3500ms/TE 90ms,层厚3.0mm,视野(field of view,FOV)300mm×100mm,采集矩阵320×224。

颈椎DTI扫描:采用多次激发弥散加权成像序列RESOLVE(readout segment of long variable echo trains)行颈椎的轴位成像。扫描层面为C3-7。扩散敏感梯度取10个方向,TR 6680 ms,TE 80 ms,FOV 320 mm×240 mm,矩阵160×112,层厚2.0 mm,层间距0,层数40,相位编码方向A>>P,带宽679Hz/Px,扩散加权系数(b)值分别取0、800 s/mm2,扫描时间为9分43秒。

结果

一、临床资料

67例颈椎病患者,其中男性33例,女性34例,平均年龄为47.09岁(范围为25-67岁),根据mJOA评分将颈椎病患者分为轻度26例(mJOA≥15)、中度29例(mJOA=12-14)、重度12例(mJOA<12)[16],平均mJOA评分为13.13±2.44分。脊髓压迫最严重部位:C3/4水平6例,C4/5水平15例,C5/6水平29例,C6/7水平13例;神经根受压部位:左侧受压神经根22个,右侧受压神经根33个,其中C5神经根受压10个,C6神经根受压24个,C7神经根受压21个。对照组包括13名男性和17名女性,平均年龄为40.93岁(范围为24-66岁)。

所有受试者均成功地完成了DTI神经纤维束示踪成像。DTI可清晰显示C3-C7水平的脊髓及双侧颈神经根(图2),但C4神经根体积较小而不易观察,故未纳入研究。在患者中,受压脊髓及神经根的纤维有扭曲、稀疏或压迹(图3)。

医学论文参考

二、健康志愿者DTI参数分析

不同年龄组各水平节段脊髓及神经根的FA值和ADC值均无统计学差异(P>0.05,表1);健康志愿者同一水平节段两侧神经根FA值及ADC值无统计学差异(P>0.05),在不同水平节段两侧神经根的FA值为0.572~0.603,ADC值为1.694~1.765×10-3mm2/s,见表2;健康志愿者在不同水平节段脊髓的平均FA值为0.759~0.805,ADC值为1.132~1.172×10-3mm2/s,见表3。

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三、论文前言................................7

材料与方法...................................9

实验结果.................................12

讨论.....................................19

结论...................................22

四、本研究创新性的自我评价...............................23

讨论

DTI作为一种定量分析技术,是一种可对神经纤维束进行定量评价的独特方法,其基于组织内水分子存在各向异性的扩散运动原理,从而反映出活体组织的细微结构变化[17~19]。近年来的研究发现DTI成像的FA值、ADC值的可量化评估脊髓型颈椎病受压脊髓的微观变化[20],而由于颈神经根不如腰骶神经根粗大,在神经根型颈椎病中的研究较少,并且目前颈椎病患者大多脊髓和神经根同时受累,故本研究并未详细对颈椎病进行分型研究。

在本研究中,我们应用了DTI技术观察颈椎病受压脊髓及神经根微观结构变化,并用FA值和ADC值对颈椎病的严重程度进行了量化评估,我们发现颈椎病患者受压脊髓及神经根的FA值低于健康志愿者相应节段,ADC值高于健康志愿者,与Chen、梁康宁等的研究结果一致[21,22]。引起这种变化的原因可能是,脊髓及神经根受压迫时,屏障破坏,血管通透性增加,受压组织水肿、神经胶质细胞增生、纤维和轴突的数量和直径减少及髓鞘变薄,这些组织结构的病变阻碍了水的扩散运动,导致FA值的降低和ADC值增高[23,24],提示DTI参数可以定量评估脊髓及神经根受压产生的损伤。并且在关于腰骶神经根的DTI成像研究中该结论也得到证实[25],在腰椎椎间孔狭窄和腰间盘突出时,DTI可以观察到受压神经根纤维束的中断,受压部位的FA值显著降低,而ADC值显著增加,并且FA值比ADC值在组织损伤时更敏感。

结论

1.颈椎病患者脊髓或神经根受压时会导致DTI参数改变,与健康志愿者相比,FA值降低,ADC值增高。

2.DTI参数(FA、ADC值)与颈椎病患者严重程度(mJOA评分)具有相关性,对颈椎病患者的严重程度评估有重要的临床意义。

3.DTT技术可以将神经纤维束可视化,能清晰、直观地观察颈椎病患者受压脊髓及神经根细微的组织结构变化,DTI参数(FA、ADC值)可以定量评估颈椎病的严重程度,可以及早发现颈椎病的进展,对临床诊断及治疗具有一定的参考价值。

参考文献(略)