臂丛神经节后损伤MR重T2加权像表现与手术对照

2014-03-09涛JIANGTao

中国医学影像学杂志 2014年5期

关键词：臂丛神经节三维重建

姜涛JIANG Tao

谢立旗1XIE Liqi

焦鸿生2JIAO Hongsheng

关建忠1GUAN Jianzhong

刘健1LIU Jian

陈燚1CHEN Yi

臂丛神经节后损伤MR重T2加权像表现与手术对照

姜涛1JIANG Tao

谢立旗1XIE Liqi

焦鸿生2JIAO Hongsheng

关建忠1GUAN Jianzhong

刘健1LIU Jian

陈燚1CHEN Yi

目的分析臂丛神经节后损伤的MR重T2加权神经成像术（MRN）表现，并与手术所见进行对照，评价其对臂丛神经节后损伤的应用价值。资料与方法27例经手术确诊的臂丛神经节后损伤患者，术前分别对臂丛行常规T1WI、T2WI及重T2加权MRN检查，回顾性分析患者的MRI及手术资料，观察神经损伤情况。结果27例重T2加权MRN共显示162条臂丛神经干，经手术证实受损神经干77条，其损伤征象：32条神经连续，但增粗、边缘模糊、信号升高；24条神经连续，但走行纡曲或僵硬、粘连、信号不均、结构不清；13条神经完全离断，正常信号消失，断端退缩；5条伴创伤性神经纤维瘤形成。MR重T2WI加权像诊断臂丛神经损伤条数与手术结果的符合率为80.5%（62/77）。臂丛神经根、干、束可为多支受累，上述表现可混合存在。结合常规MRI，10例伴节前损伤，征象包括脊髓内异常信号2例、脊髓移位3例、神经根缺失6例、椎管内瘢痕形成2例、创伤性脊膜囊肿6例、肌肉改变6例。结论MR重T2加权MRN可以对大多数臂丛神经节后损伤做出正确诊断，可以作为臂丛神经检查的常规成像序列，结合常规序列能够做出节前损伤的诊断。

臂丛神经病；创伤，神经系统；磁共振成像

车祸、工伤等所致牵拉以及重物砸伤常导致臂丛神经损伤。对于臂丛神经节前损伤，目前临床上主要检查方法有CT脊髓造影术（computed tomographic myelography, CTM）和磁共振脊髓造影术（magneticresonance myelography, MRM）等；而对于节后损伤，目前直观、有效的影像学方法仅有MRI检查。由于臂丛解剖及走行复杂，常规MRI检查常用来观察椎管内损伤，而节后损伤常依赖于能直观地显示臂丛神经根、神经干的MR神经成像术（magnetic resonance neurography, MRN）[1]。本研究采用MRN方法之一的重T2加权序列行臂丛MRI检查，探讨其对臂丛神经损伤的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象收集2009-09～2011-12解放军401医院收治的27例臂丛神经节后损伤患者，均经手术确诊，并有完整的临床及影像资料，其中男20例，女7例；年龄16～54岁，平均（33.5±12.2）岁；右侧损伤18例，左侧损伤9例。所有患者术前均行MRI检查。

1.2 仪器与方法采用GE 3.0T Singa Excite HD双梯度超导MRI仪，头颈联合线圈，患者取仰卧位，肩部略垫高，微收下颌，尽量减小颈椎曲度。所有病例均行颈椎扫描，至少包括矢状位T1WI、T2WI及横断位T2WI。臂丛扫描范围自颈4椎体上缘至胸2椎体下缘、椎体前缘至椎管后缘。扫描序列包括患侧斜冠状T1WI及频率饱和脂肪抑制T2WI，以颈椎横断T2WI定位，平行于颈6～7椎间孔及颈7神经。自旋回波序列T1WI扫描参数：TR 500 ms，TE 12 ms，矩阵320×256，视野（FOV）280 mm×280 mm，激励次数（NEX）=2，层厚3 mm，层间距1 mm。快速自旋回波T2WI扫描参数：TR 4000 ms，TE 67 ms，回波链长度=18，矩阵320×224，FOV 280 mm×280 mm，NEX=4，层厚3 mm，层间距1 mm。MRI重T2加权像采用二维短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列，扫描参数：TR 4000 ms，TE 45 ms，TI 165 ms，矩阵256×192，FOV 280 mm×280 mm，NEX=4，层厚1.6 mm，无间隔扫描。

1.3 图像分析将原始图像传入ADW 4.2工作站，进行最大密度投影（MIP）和多平面重组（MPR），重建出直观的臂丛神经影像。所有图像经2名主治以上放射科医师采用盲法阅片，包括短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列原始图像及常规MRI影像，主要观察神经是否损伤，若有损伤，则根据征象和损伤程度进行归类，意见不一致时经讨论达成一致。

1.4 统计学方法采用SPSS 19.0软件，MRI重T2加权像表现与手术所见采用双向有序列联表Kappa一致性检验和Spearman等级相关分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术所见 27例经手术证实的患者共77条神经干损伤（组成神经损伤计入神经干），术中所见：34条神经增粗、水肿及渗出性改变，但连续性尚在；25条神经纡曲、僵硬、瘢痕形成或与周围组织粘连，连续性存在；14条完全离断，断端卷曲、退缩；4条创伤性神经瘤形成。

2.2 臂丛神经损伤的MRI表现正常臂丛神经MRN表现为信号及粗细均匀，双侧对称，走行柔软（图1）。

本组27例均行MRI重T2加权像MRN，3例因磁敏感伪影双侧胸1神经显示稍差，共162条神经干显示清晰，受损神经干77条（组成神经损伤计入神经干），重T2WI征象显示3条未见明显形态及信号改变；32条神经连续，但增粗、边缘模糊、信号升高（图2）；24条神经连续，但走行纡曲或僵硬、粘连、信号不均、结构不清（图3、4）；13条神经完全离断，正常信号消失，断端退缩或未见显示（图5、6）；5条伴创伤性神经纤维瘤形成（图7）。77条神经干中，62条与手术所见相符，符合率为80.5%，见表1。

表1 受损臂丛神经干MR重T2WI与手术所见对照

17个病例累及2条或3条臂丛神经干，上述表现混合存在。结合常规MRI，10例伴臂丛神经节前损伤，征象包括脊髓内异常信号2例、创伤性脊膜囊肿6例、脊髓移位3例、神经根缺失6例、椎管内瘢痕形成2例（图8）。另外，6例伴去神经肌肉改变，包括损伤神经所属肌肉T2WI信号增高或肌肉萎缩。

2.3 MR重T2加权像与手术结果的一致性经双向有序列联表Kappa一致性检验分析，手术所见与MR重T2加权像表现具有很好的一致性（χ2=138.0902, P＜0.01），Spearman相关分析结果提示两者具有高度相关性（r=0.8942, P＜0.01）。

3 讨论

3.1 臂丛神经的MRI检查 MRI对中枢神经系统疾病的诊断价值已经得到认可，而对于周围神经，其应用价值却远不如中枢神经系统，这也正是影像学有待提高的领域之一。臂丛神经相对纤细，走行纡曲，在常规MRI T1WI和T2WI均呈低信号，其神经纤维的显示主要依靠周围脂肪的衬托。MRN的概念和方法最先报道于1996年[1]，经过20余年的发展，已经有多个类型的序列应用于临床，但基本原理和方法是重T2加权的方法和扩散的方法。重T2加权成像利用周围神经内膜内的液体，通过权重很重的T2WI图像，配合脂肪抑制，使周围神经突出显示为高信号，同时抑制掉脂肪为背景的高信号。

图1 健康志愿者，女，22岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI图像示双侧臂丛神经粗细及信号均匀，C5～T1神经及上、中、下干显示良好。图2 女，32岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI局部放大图像示右侧臂丛上干损伤（箭头），累及C5及C6神经（箭），信号增高，边缘模糊。图3 男，44岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI图像示右侧臂丛上、中、下干及C5～T1神经损伤，受累神经走行僵硬，信号增高、不均匀。图4 男，22岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI图像示右侧臂丛上、中、下干损伤伴粘连，边缘模糊不清，神经连续性完整

图5 男，24岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI图像示右侧臂丛上干离断，C5、C6神经及上干信号消失（箭），C7神经及中干略增粗（箭头），信号略增高。图6 男，47岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI图像示右侧臂丛上、中、下干离断，断端退缩、卷曲成团（箭），正常结构消失。图7 男，42岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI局部放大图像示左侧C7及C8离断，伴创伤性神经纤维瘤形成（箭）。图8 男，19岁。臂丛神经短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列三维重建后MRI图像示左侧C7及C8神经损伤伴创伤性脊膜囊肿（箭）

短时翻转恢复序列（short tau inversion recovery, STIR）是最早应用于临床的MRN方法，可以大范围成像，T2权重高，臂丛显示为很高的信号，对水分变化也敏感，容易突出病理改变，因此最常应用于臂丛MRN。STIR可以通过二维和三维两种采集方式，三维采集覆盖范围广，分辨率高，通过MIP和MPR重建，可以更直观地显示臂丛，并进行双侧对比；二维采集时间短，与周围组织能形成良好的对比，更好地显示信号改变；连续无间隔二维扫描也可以进行MIP和MPR重建。STIR/Long TE方法和序列仍在改进和提高，其价值已经得到肯定[2,3]。本研究采用STIR/Long TE方法，对臂丛神经节后损伤取得较为满意的结果。另外，近几年发展起来的如GE公司的迭代最小二乘估算法水脂分离技术、各向同性快速自旋回波序列，Siemens公司的可变翻转角完备采样最佳对比序列等也属于这一类[4-8]。与上述方法相比，该方法的缺点是脂肪抑制的选择性差，信噪比相对较低。

另一种是扩散加权成像方法，通常采用平面回波成像序列，加上STIR更好地抑制背景，能获得更高的信噪比[9-13]；另外，通过扩散张量成像和神经纤维束示踪技术对臂丛神经量化分析，可以将周围神经的研究提升至另一领域，随着MRI软、硬件技术的提高，这一方法显示出更大的优势[14,15]。

3.2 臂丛神经节后损伤的MRI表现常规MRI T1WI和T2WI对臂丛神经损伤的价值有限，STIR/Long TE是重T2WI类序列，对臂丛损伤后的形态和信号变化较敏感，因此可以有效地显示臂丛神经解剖和病变的序列。另外，连续的薄层无间隔扫描还可以通过MIP或MPR进行后处理重建，更直观地显示臂丛。

结合本组病例，臂丛神经节后损伤的MRI表现主要包括：①神经连续，但增粗、边缘模糊、信号升高；②神经连续，但走行纡曲或僵硬、信号不均、结构不清；③神经完全离断，正常信号消失，断端退缩；④伴创伤性神经纤维瘤形成。本组有5条神经干的病变MRI未能有效展示，结合手术，与受累神经病变较轻微有关。本研究结果显示，损伤越重，短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列诊断臂丛神经损伤的符合率越高。

本研究结果显示，短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列扫描图像较为真实、客观，臂丛神经形态和信号的变化容易理解，能真实地展示出臂丛神经受损伤的情况，上述损伤改变与既往研究结果[16]基本相符，与手术所见亦具有较好的一致性。然而，该序列信噪比低于新近发展起来的重T2类序列和扩散加权类序列，而且胸廓入口区由于磁敏感伪影的影响有时显示不佳，本组3例双侧胸1神经显示不好。

臂丛神经损伤常常同时累及椎管内和椎管外部分，即神经节前、节后同时受累，本组共10例伴神经节前损伤，征象包括脊髓异常信号、脊髓移位、神经根缺失、椎管内瘢痕形成、创伤性脊膜囊肿、肌肉改变。上述改变常规MRI矢状位和横断位扫描基本能够显示。因此，无论怀疑臂丛神经节前、节后损伤的病例，必须行常规颈髓检查，至少应包含矢状T1WI、T2WI和横断T2WI，必要时进行重T2WI的椎管内成像，以显示神经根袖的情况。

随着MRI技术的发展，臂丛等周围神经解剖和病变的显示将不再是难题，甚至有可能像在中枢神经系统一样从单纯关注形态、信号的改变，过渡到与功能改变并举。

总之，短时翻转恢复重T2脂肪抑制序列结构简单，图像客观、真实，1.5T以上的机器容易开展，尽管信噪比略低，但仍然是目前很有价值的检查方法之一，可以作为臂丛节后神经检查的常规序列。

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（责任编辑张春辉）

Heavily T2-weighted MR Imaging in Postganglionic Brachial Plexus Injury: Compared with Surgical Findings

PurposeTo evaluate heavily T2-weighted magnetic resonance neurography (MRN) in the diagnosis of postganglionic brachial plexus injury by comparing MRN findings with surgical results.Materials and MethodsTwenty seven patients with postganglionic brachial plexus injury confrmed surgically underwent conventional T1WI, T2WI and heavily T2-weighted MRN before operations. The MRI data and surgical data were analyzed retrospectively to observe nerve injury.ResultsThe heavily T2-weighted MRN images displayed 162 trunks of brachial plexus, of which 77 were confrmed injury by operation. The MRI fndings were as follows: 32 trunks involved continuous nerves, but with thickening and blurred margin, as well as abnormal high signal intensity; 24 trunks were continuous, but with distortion, stiffness and adhesion accompanied by heterogeneous signal intensity and structural disorder; 13 trunks showed complete loss of continuity, absence of normal signal, accompanied by retraction; and 5 trunks involved formation of traumatic neurofbroma. The coincidence of injured nerve trunks diagnosed by MRN with surgical fndings amounts to 80.5% (62/77). Nerve roots, trunks and cords of brachial plexus might undergo mixed involvement. The conventional MRI showed ten cases with preganglionic injury, which involved signs of abnormal signal intensity in spinal cord in two cases, displacement of spinal cord in three cases, disappearance of nerve roots in six cases in spinal canal, scarring in two cases, traumatic meningoceles in six cases and changes of affliated muscles in six cases.ConclusionMR with heavily T2-weighted imaging is effective in the diagnosis and depiction of brachial plexus postganglionic injury, therefore it can be used as conventional sequence in brachial plexus examination to detect brachial plexus preganglionic injury with the help of other conventional MRI sequences.

Brachial plexus neuropathies; Trauma, nervous system; Magnetic resonance imaging

1.解放军401医院核磁室山东青岛 266071

2.解放军401医院手外科山东青岛 266071

谢立旗

Department of MRI, Chinese PLA 401 Hospital, Qingdao 266071, China

Address Correspondence to: XIE Liqi

E-mail: xieliqi728@163.com

R745.7；R445.2

2014-03-17

修回日期：2014-04-22

中国医学影像学杂志

2014年第22卷第5期：354-357