弥散张量成像在三叉神经痛的应用研究进展

赵绍云 俞文华⋆

弥散张量成像在三叉神经痛的应用研究进展

赵绍云 俞文华⋆

三叉神经痛（TN）表现为三叉神经分布区域阵发性剧烈的刀割样、灼烧样、电击样或针刺样疼痛，发作间歇期无疼痛，有“扳机点”现象，洗脸、刷牙、吃饭可诱发疼痛。临床上常见＞50岁的中老年人群，女性发病略多于男性，发病常为单侧，其中右侧发病率高于左侧，双侧TN的发病率＜5%。磁共振弥散张量成像（DTI）是目前唯一能有效观察脑白质及神经结构完整性的非侵入检查。DTI可以根据水分子主要扩散方向描绘出白质纤维束的走行、方向、排列、紧密度、髓鞘化、完整性等信息，并可进行定量测量，DTI的主要参数包括各向异性分数（FA）、表观扩散系数（ADC）、平均扩散系数（MD）、轴向扩散系数（AD）和径向扩散系数（RD）。其中 FA值和ADC值是用来衡量神经纤维束完整性的重要参数，也是最常用的参数［1］。

1 TN的病因及发病机制

目前，对于原发性三叉神经痛的病因尚不明确，目前关于原发性三叉神经痛的病因机制有以下几种学说：血管压迫学说、病毒感染学说、神经病变学说、阀门通道控制学说以及感染学说。但血管压迫引起神经病变学说是目前公认的三叉神经痛病因学说。

1.1 血管压迫学说 1934年由Dandy首次提出“血管压迫学说（MVC）”［2］。该学说认为，三叉神经出脑干段（REZ）受周围血管压迫导致三叉神经脱髓鞘改变，从而引起三叉神经痛。针对其假说1967年首先由Jannetta提出“微血管减压术（MVD）。

1.2 三叉神经REZ区 传统观点认为，三叉神经的REZ区是指神经髓鞘的移形过渡区域，此处无Schwann细胞的包绕，

对搏动性及周围血管压迫比较敏感，当长期血管压迫导致该处神经脱髓鞘改变，从而引起神经兴奋传导过程中紊乱，当传递触觉与传递痛觉的神经突触接触后即可以引发TN，因此认为“扳机点”触碰时可以引起面部疼痛［3］。

1.3 REZ区与血管压迫 尽管经过大量的研究证明在REZ区常见的血管类型90%为动脉，尤其以小脑上动脉较为常见，10%为小静脉。另外，血管对三叉神经根部不同部位的压迫会对应颜面部不同的疼痛部位［4］，Zhou等［5］发现血管压迫三叉神经REZ区的内侧引起上颌支疼痛，压迫三叉神经REZ区的外侧多引起下颌支的疼痛。三叉神经与周围血管的关系可有以下几种类型：（1）血管与神经的接触。（2）血管压迫造成神经表面的压迫痕迹。（3）血管压迫造成神经根部移位及神经变形。

2 DTI与三叉神经结构的变化

传统观点认为，三叉神经的脱髓鞘改变是导致原发性三叉神经痛的直接病因，但无法直接观察三叉神经结构的变化。随着磁共振技术的进步，一些高分辨序列的出现，可以在非侵入的情况下观察三叉神经的体积变化、血管压迫的部位及类型、以及三叉神经受压迫程度。而弥散张量成像可以根据三叉神经中水分子的扩散方向间接的判断三叉神经结构的完整性，向异性分数（FA），能定量的测量水分子各向异性占整个弥散张量的比例，而表观弥散系数（ADC）可以测量弥散的速度和范围。ADC值越小，FA值越大表明组织的各向异性越强，组织排列越有序，神经髓鞘结构越完整［6］。反之，FA值越小ADC值越高可间接反映三叉神经髓鞘的破坏程度。

2.1 责任血管与三叉神经结构变化的关系 TN中存在一种现象：一些正常对照人群同样可以发现三叉神经根部存在血管压迫，却未出现三叉神经痛。同一患者行MRI检查时可有双侧三叉神经根部被血管压迫，可疼痛却出现在一侧。Soni Neetu等［7］进行一项关于无明确血管压迫的TN患者在DTI下三叉神经结构的变化。该研究对目标对象按年龄分为四组，同时设立按年龄相关的健康对照组。研究结果表明：患侧FA值与对侧及健康对照组相比明显下降，而ADC值明显增高。表明尽管无明确血管压迫，患侧三叉神经结构存在脱髓鞘改变。同样，在神经多发性硬化（MS）中三叉神经也存在脱髓鞘改变［8］，而且，MS间隔一定的时间有可能发展为三叉神经痛［9］。由Lummel N等［10］研究：MS发展来的TN其患侧的三叉神经FA值与不典型血管压迫TN的患侧无明显差异，而与健康对照组相比FA值明显降低。相关研究表明，TN患侧确实存在神经脱髓鞘改变，既往相关研究只是比较三叉神经FA的平均值，而对于三叉神经不同部位在DTI下的FA值变化尚无相关研究。MVD关于三叉神经周围责任血管处理也一直存在学术上的争议，如仅对REZ区责任血管的减压与对三叉神经的全程减压。近来，一些相关研究［11-13］认为，明确血管压迫的TN三叉神经REZ区的FA值较对照组明显降低，ADC值明显增高，三叉神经的脱髓鞘改变在三叉神经REZ区最为显著。因此，三叉神RZE的脱髓鞘改变可能是TN的直接病因，而周围责任血管的压迫可能是一个诱因。

2.2 责任血管的类型、压迫程度及持续时间与三叉神经脱髓鞘改变 临床工作中发现，TN的责任血管大多为动脉。早期研究［3］认为，三叉神经的病因机制是三叉神经周围小动脉的搏动导致三叉神经REZ区的脱髓鞘改变从而引起TN的发生。动脉的搏动相比静脉更易导致三叉神经的脱髓鞘改变，而关于静脉作为责任血管的可能一直存在争议。近来关于静脉作为REZ区的责任血管开始受到关注，曾经有学者提出假设［14］，因小静脉无血管瓣，静脉在回流过程中随着心率也会对REZ区造成一定的压迫。最近，由Juergen Lutz等，进行的一项研究［15］：该研究通过对81例典型的TN患者进行关于责任血管类型、病史时间、及神经的受压程度相关因素下三叉神经在DTI下的脱髓鞘改变。最后得出结论为：三叉神经脱髓鞘改变与血管类型、病程以及神经受压程度无相关性，甚至认为在患病的早期三叉神经REZ区就产生脱髓鞘改变。该研究揭示三叉神经REZ区的动脉及静脉均为责任血管，手术当中应充分减压，对以后的MVD有一定的指导意义。

3 DTI与脑白质的结构异常

胼胝体、后放射冠和上纵束等脑白质参与感觉疼痛整合、注意力和运动功能，这些脑白质在三叉神经痛的患病过程中也会表现相应的变化。DTI中MD及AD参数可以反映结构的炎症水肿，间接反应组织结构变化。在三叉神经支配区域的慢性疼痛，如颞颌关节紊乱、偏头痛等慢性疼痛性疾病DTI的变化主要在胼胝体区［16］，可同表现为低FA值，而在颞颌关节紊乱中表现为高RD和MD值，在偏头痛患者可表现为低MD值和AD值，而RD值不发生变化［17］。基于既往的一些研究，DeSouza D等进行一项关于TN患者中三叉神经及脑白质的结构变化的研究［18］，该研究结果表明，患者组广泛区域的脑白质（WM）出现常，FA值降低，RD值和MD值增加，AD值也显著增加，但AD值的异常范围小于其他指标出现异常的范围。患者组胼胝体（膝部，体部及压部）的FA值较对照组低9%，而RD和MD 值较对照组高7%～16%，患者组胼胝体压部AD值较对照组高5%。在患者组的双侧扣带回和后放射冠处也发现低FA值及高 RD值和高MD值这种现象。在患者左侧的上纵束（SLF），主要是顶部，也发现以低FA值和高 RD值（校正后P＜0.05）为特征的WM的异常。

4 小结

TN是一种神经功能紊乱性疾病，尽管关于TN的发病机制目前尚不明确，但MVD经过长期的临床验证也确实是目前治疗TN最有效的治疗方法［19-20］，也正因为该治疗方法对于TN不能保证完全治愈，因此临床上一直在寻求最有效的治疗方法。随着磁共振技术的发展特别是功能磁共振的出现，为研究TN打开全新的视角。DTI可以在非侵入的情况下观察三叉神经结构的完整性，评价感觉整合中枢的WM异常变化，也可以观察TN患者经MVD治疗后的相应改变，为进一步对于TN病因的研究有一定的指导意义。

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310053浙江中医药大学*通信作者