多平面重组联合选择性后循环血管重建对原发性三叉神经痛受累神经和责任血管的诊断价值

赵宇飞， 徐雪， 唐荔莺， 孙祎繁， 孙斌， 蒋日烽， 薛蕴菁

三叉神经痛定义为单侧第五对脑神经一支或多支分布区阵发性、反复性针刺样痛，分为原发性和继发性两种。其中原发性三叉神经痛也称为经典三叉神经痛，2013年国际头痛分类第三版(ICHD-3)将其定义为除血管压迫神经外未发现其他病因的三叉神经痛[1,2]。作为神经血管压迫综合征(neurovascular compression syndrome，NVCS)中的一类，原发性三叉神经痛发病率约为4～20/100000，且发病人数逐年增多，虽不是致命性疾病，但它却严重影响了患者的生活质量[1,3]。受累神经及其责任血管的准确诊断是微血管减压术(microvascular decompression，MVD)成功的重要前提条件[4]。然而，目前通过磁共振断层血管成像(magnetic resonance tomographic angiography，MRTA)对于受累神经和责任血管诊断的准确性参差不齐，存在对接触点及责任血管的错判或漏判等情况，导致部分患者行MVD治疗疗效较差。究其原因可能在于①常规轴面MRI影像分析方法准确性较低，无法准确判断神经血管间的位置关系；②当存在多个神经血管接触点时，责任神经血管接触点的判断缺乏一个公认统一的标准；③常规MIP重建一般包含了颈内动脉及大脑前、中动脉等血管，而NVCS主要的责任血管为椎基底动脉及其分支，因此前循环血管的重建不仅没有太大价值，反而会对后循环责任血管的判断产生干扰，容易导致责任血管判断不清或错误[5]。如何准确的确定受累神经及其责任血管是目前临床亟待解决的一个重要问题。

在神经血管压迫综合征中，过渡区(transition region，TZ)是新近提出并完善的一个重要概念，指的是中枢和周围神经髓鞘的交接过渡区域，该区域对血管的机械牵拉刺激敏感性极高，容易引起脱髓鞘改变而导致神经异常放电，从而引起相应症状。目前过渡区压迫是神经血管压迫综合征诊断的一个非常重要的新依据[1,3,6]。因此本研究将过渡区接触作为一个新的诊断要点纳入责任神经血管接触点的诊断标准之中，并通过对比常规轴面影像分析法与多平面重组联合选择性后循环血管重建分析法诊断受累神经及责任血管的效能，探讨使用多平面重组联合选择性后循环血管重建的影像分析方法在原发性三叉神经痛中的诊断价值。

材料与方法

1.临床资料

回顾性搜集 2013年7月-2018年5月因单侧三叉神经痛在福建医科大学附属协和医院神经外科收治入院的75名患者。入组标准为：临床初步诊断为原发性三叉神经痛的患者；患者于术前均接受扫描条件一致的MRTA扫描；所有患者均同意并接受了MVD手术治疗。排除标准为：颅内肿瘤、多发性硬化等其它病变引起的三叉神经痛患者；无法配合MRTA成像或图像存在明显运动伪影的患者；手术中无法明确受累神经及责任血管的患者。因MRTA提示三叉神经痛原因为桥小脑角区肿瘤而排除1例，因MRTA影像学资料保留不完整而排除3例；因在手术记录中没有清晰记录了受累神经及责任血管而排除4例，共排除8例，最后入组67例。

2.磁共振扫描参数

采用美国GE discovery 750 3.0T超导型MR扫描仪，使用8通道头颈联合相控阵线圈，对三叉神经进行MRTA成像。扫描序列包括3D-FIESTA和3D-TOF-SPGR序列。3D-FIESTA扫描参数：TR 6.7 ms，TE 2.6 ms，视野180 mm×180 mm，层厚0.5 mm，层间距0 mm，矩阵256×256，激励次数4；3D-TOF-SPGR扫描参数：TR 25 ms，TE 6.8 ms，视野220 mm×220 mm，层厚0.6 mm，层间距0 mm，矩阵256×256，激励次数1。扫描基线平行听眶线，范围自额底部至桥延沟，包括三叉神经、面听神经及椎基动脉主要分支。

3.数据后处理

所有扫描的横轴面图像数据导入GE后处理工作站(GE Advanced Workstation，ver4.6)，先在原始轴面图像上进行观察分析，随后在利用3D SynchroView(3D同步查看)功能将两个序列同时打开进行同步分析：利用Reformat功能对3D-FIESTA序列进行斜矢、冠状面重组，重组层厚0.8 mm，分别从3个方向观察神经血管之间的关系；对3D-TOF-SPGR序列进行选择性后循环血管三维MIP重建(即仅重建椎基底动脉及其主要分支)，观察动脉血管的走行和来源(图1)。

图1多平面重组联合选择性后循环血管重建诊断右侧三叉神经痛患者的受累神经和责任血管。a) 原始轴面3D-FIESTA图像示右侧三叉神经与一小血管关系密切； b) 斜矢状面多平面重组图像，一小血管与三叉神经过渡区相接触，2名医师判定右侧三叉神经为受累神经，与之接触血管为责任血管；c) 原始轴面3D-TOF-FSPGR图像示该小血管呈高信号(红色十字标记所示)，考虑为一小动脉；d)选择性后循环血管重建3D MIP图像示动脉血管的走行和来源，即为右侧小脑前下动脉。图2女，50岁，反复右面颊疼痛10y，常规轴面分析对受累三叉神经定侧错误而多平面矢状面重组定侧准确病例。a) 右侧三叉神经层面的原始轴面3D-FIESTA图像示右侧三叉神经旁有一支小血管与之相邻，但血管较细，易被忽视(箭)；b) 左侧三叉神经层面的原始轴面3D-FIESTA图像示左侧三叉神经周围两个较粗的小动脉与之相邻(箭)，2名医师考虑该侧三叉神经为受累神经； c) 右侧三叉神经层面的多平面斜矢面重组图像示较细的小血管于右侧三叉神经过渡区下方与之接触(箭)； d) 左侧三叉神经层面的多平面斜矢面重组图像示两个较粗的小动脉位于左侧三叉神经上方且位置较靠前，结合多平面矢状面重组图像及过渡区接触诊断的较高特异性，2名医师最终判定右侧三叉神经为受累神经。

4.受累神经及责任血管的评估和测量

由2名高年资主治医师在不被告知症状侧的前提下分别采用常规轴面影像分析法、多平面重组联合选择性后循环血管重建分析法共同对受累神经进行定侧诊断，当两人的分析结果不一致时则两人进行讨论，直至得出统一结果。定侧诊断依据为：①按照既往文献推荐的以下评判标准分析责任血管与三叉神经的关系。无接触：神经与责任血管之间的最短距离大于该血管直径或神经邻近无血管显示；可疑接触：神经与责任血管间可见微小间隙，但小于该血管直径；明确接触：神经与责任血管间未见明确间隙存在，三叉神经走向正常或受压推移。MRTA显示明确接触和可疑接触者均定为阳性[7]。②于斜矢面重组像中测量三叉神经根出口区(root exit zone，REZ)至神经血管接触位置的最短距离；根据既往文献报道三叉神经的过渡区的长度约为2 mm，过渡区的最远端距离脑干的距离为(4.19±0.81) mm，所以，REZ至神经血管接触位置的最短距离位于过渡区范围(2.2～4.2 mm)内的则判断为过渡区受累[8]。③观察神经形态改变如萎缩变细、增粗及受压移位等情况。由上述2名医师综合以上3个方面的情况对受累神经做出定侧诊断。随后，再对压迫受累神经的责任血管及其起源进行判断。

表1 两种2方法对受累神经及其责任血管诊断准确性的比较

5.临床手术资料

记录患者三叉神经痛的症状侧，并根据患者MVD术中所见来确定最终的受累神经及责任血管。并以此为金标准用于MRI诊断准确性的评估。

6.统计学分析

采用SPSS 18.0软件包进行统计学分析，以临床症状及MVD术中判定的受累神经及责任血管为金标准，对比常规轴面影像分析和多平面重组联合选择性后循环血管重建技术在诊断三叉神经痛患者的受累神经和责任血管的准确率。两组率的比较采用配对χ2检验，P<0.05为有统计学差异。

结 果

1.临床及MVD手术诊断结果

本研究共入组原发性单侧三叉神经痛患者67例，其中男31例，女36例，年龄9～84岁(中位年龄61.52岁)，病程4个月～30年。症状侧为左侧25例，右侧42例。手术及临床症状证实左侧三叉神经受累25例，右侧三叉神经受累42例；术中证实责任血管：小脑上动脉30例、小脑前下动脉19例、基底动脉2例、椎动脉1例、复合压迫9例、静脉6例。

2.受累三叉神经及其责任血管的影像学改变

在对67例患者受累三叉神经进行判断时，常规轴面影像分析法检出的神经血管接触及压迫62例，而多平面重组联合选择性后循环血管重建分析法检出的神经血管接触及压迫67例。于斜矢状面测量三叉神经根出口区距离神经血管压迫处的最短距离为(3.15±0.66) mm，其中出现过渡区受累为62例。三叉神经出现形态改变的有59例，其中萎缩变细22例，增粗2例，受压移位35例。

在对67例患者责任血管进行判断时，传统轴面分析方法判断的责任血管是小脑上动脉48例、小脑前下动脉13例、小脑后下动脉1例、基底动脉2例、椎动脉1例、静脉2例。多平面重组联合选择性后循环血管重建法判断的责任血管是小脑上动脉38例、小脑前下动脉14例、基底动脉1例、椎动脉2例、静脉7例、复合压迫5例。

3.两种影像分析方法对受累神经及其责任血管的诊断准确性及其比较

在67名三叉神经痛患者中多平面重组联合选择性后循环血管重建分析法诊断的受累神经和责任血管与术中结果一致的病例数分别为62例和51例，准确率分别为62/67和51/67。常规轴面影像分析法诊断的受累神经和责任血管与术中结果一致的病例数分别为51例和37例，准确率分别为51/67和37/67。经配对卡方检验，这两种方法在诊断受累神经和责任血管方面均存在显著性差异(P=0.007和P=0.013，表1)，常规轴面分析方法对责任神经血管接触点诊断错误而多平面重组联合选择性后循环血管重建分析法诊断准确(图2)。

讨 论

原发性三叉神经痛是指在不存在器质性病变的情况下，一侧面部三叉神经分布区内反复发作的阵发性剧痛，发病率逐年升高，严重影响患者生活质量[1,3]。既往的研究已经发现血管压迫是原发性三叉神经痛的最主要原因。微血管减压术是基于神经血管压迫学说治疗原发性三叉神经痛最为有效也最为常用的手段，其主要方法是将受累神经与责任血管分隔开。所以术前通过MRTA准确判定受累神经及其责任血管意义重大[4]。据报道约94%的原发性三叉神经痛患者患侧会出现神经血管接触，然而还有约18%原发性三叉神经痛患者的非症状侧及正常人也可出现不同程度的神经血管接触[9]。这些情况都为责任神经血管接触点的判断增加了难度，导致术前判断责任神经血管接触点的准确性参差不齐。

既往研究认为血管的压迫位点与发病密切相关[3,10]。近年明确提出并完善了神经过渡区的概念，认为三叉神经的过渡区受到血管压迫后发生脱髓鞘病变才引起三叉神经痛。过渡区是少突胶质细胞构成的中枢神经髓鞘与施旺细胞构成的周围神经髓鞘相交接的区域，长度约为2mm，过渡区为神经走行的薄弱段，对于机械刺激极为敏感[3,6]。据报道神经血管压迫综合征出现三叉神经痛的患者中多数存在过渡区受累，而神经血管压迫综合征患者非患侧或正常人群中过渡区受累概率则较低，可见过渡区受累对于受累神经及责任血管的判断具有较高的特异性[3]。因此本研究将"过渡区接触"这一重要征象纳入到判断受累神经及责任血管的诊断标准之中，这是对既往研究中诊断标准的一个补充和改良。

3D-TOF-SPGR和3D-FIESTA是MRTA成像重要的两个常规序列。扫描时3D-TOF-SPGR的扫描范围及角度需尽可能与3D-FIESTA保持一致，并且3D-TOF-SPGR要尽量把后循环血管包全，从双侧大脑后动脉到双侧椎动脉硬膜内段，这样才能对责任血管的起源作出更快、更准确地判断。常规MIP重建一般包含了颈内动脉及大脑前、中动脉等血管及其分支，而NVCS主要的责任血管为椎基底动脉及其分支，因此前循环血管的重建不仅没有太大价值，反而会对后循环责任血管的判断产生干扰。因此本研究我们在对3D-TOF-SPGR进行后处理时，仅仅选择性地重建了后循环血管，这么做可以排除前循环血管在诊断过程中所造成的干扰，从而提高诊断效率、并提高责任血管诊断的准确率。常规轴面MRI分析法对于神经及血管空间关系的判断准确性较低，因此通常需要以横断面为基础，再结合斜冠面、斜矢面等多平面重组、多角度观察，才能清晰地显示血管与神经的空间关系，对神经血管接触程度以及接触位点作出准确判断。利用3D MIP进行血管的三维重建较为直观的观察动脉血管的走行和来源，采用血管同步示踪技术，联合轴面、冠面、斜矢面多平面重组图像，从而快速地在重建的后循环3D MIP图中找出责任血管的起源，利用这种三维血管选择性重建加同步示踪技术是本研究的技术创新和改进。

在本研究67名三叉神经痛患者中，多平面重组联合选择性后循环血管重建分析法对受累神经和责任血管诊断的准确率分别为62/67和51/67，显著高于常规轴面影像分析法的准确率，分别为51/67和37/67。因为多平面重组可以让诊断医师从多角度对神经血管的接触点进行观察，清晰地显示血管与神经的空间关系，对神经血管接触程度以及接触位点作出准确判断；而选择性后循环血管重建则可以排除前循环血管在诊断过程中所造成的干扰，从而提高诊断效率、并提高责任血管诊断的准确率。此外本研究三叉神经痛患者患侧出现神经过渡区受累为62例，也是一个很高的发生率，说明过渡区接触是原发性三叉神经痛诊断的一个特异性较高的征象，这与既往文献所报道的基本相符。

本研究不足之处：①本研究为回顾性研究，较多病例由于扫描条件不一致或者MVD手术记录不详而被排除出组，导致样本量较小。②三叉神经过渡区范围较小且距根出口区较近，因此在斜矢状位重建图像上测量接触点到根出口区间的距离可能存在较大误差。③两名医师对受累神经和责任血管的诊断主要依赖他们的诊断经验，缺乏客观量化的诊断指标。即便如此，我们认为本研究的研究结果依然具有较高的准确性。

综上所述，多平面重组联合选择性后循环血管重建的影像分析法能够在术前更准确地诊断原发性单侧三叉神经痛患者的受累神经及其责任血管，为临床提供患者更详细、准确的责任神经血管接触点信息，对于手术计划的完善制定具有重要的指导意义，从而有利于提高MVD手术的成功率，并改善疗效和预后。