DTI技术对行椎经板间内镜椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症患者术前、术后神经束变化的评价

邓剑锋,李广章,谷振光,彭海娜,张凌燕

(秦皇岛市第一医院 骨三科,河北 秦皇岛066000)

腰椎间盘突出症在临床上较为常见，与腰椎间盘各部分退行性病变相关，在外界因素的作用下，引发椎间盘纤维环破裂，使髓核组织在破裂处突出，刺激或者压迫周围神经根，引发腰部疼痛，多发于腰4/5、腰5/骶1[1]。研究认为[2]，腰骶部、下肢疼痛的发生与腰椎间盘突出症相关，严重影响着患者的日常生活。随着微创手术的不断发展，椎经板间内镜椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症疗效较为满意[3]。目前临床影像学检查在腰椎疾病的诊断中具有重要的意义，虽然CT、X线、椎管内造影、MRI均可评估解剖影像学，但仍不能准确评价患者神经损伤和恢复的变化[4]。DTI可清晰的显现出神经走行，可评估正常神经和神经受损情况，目前已经广泛应用于中枢神经系统的诊断中[5]。在本文研究中，运用DTI技术对行椎经板间内镜椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症患者术前、术后神经束变化进行评价，为临床上腰椎间盘突出症患者治疗前后神经束变化研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

研究对象：选取2016年1月-2018年1月我院收治的行椎经板间内镜椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症患者80例，男性患者48例，女性患者32例，年龄25-65岁，平均年龄(45.2±3.6)岁，病程3个月-5年，平均病程(2.1±0.5)年。本次研究所有患者及其家属均知情，且签署了知情同意书。

纳入标准：所有患者均临床及影像学检查确诊患有腰椎间盘突出症，行椎经板间内镜椎间盘切除术治疗，无此手术禁忌症。

排除标准：排除体内含有金属物、幽闭恐惧症等MRI检查禁忌症的患者；排除椎管、者脊柱存在感染或者肿瘤的患者；排除腰部外伤的患者；排除腰间盘先天性病变的患者；排除妊娠期或哺乳期妇女。

1.2 方法

1.2.1检查方法 所有受检对象在行椎经板间内镜椎间盘切除术前、术后6个月均运用Signa HDxt 1.5T超导磁共振(美国GE公司)检查，线圈运用8通道颈胸腰联合线圈，通道为CTL456。所有受检对象均处于仰卧位，头部先进，所有在检查过程中需保持静止不动。(1)常规MRI扫描：范围：胸10-骶3椎体。FSE T1W1参数设置：TE最小值；TR：380 ms；矩阵：288×192；FOV：32×32 cm；激励次数：4；回波链长度：3；层厚4 mm；层间距1 mm；扫描时间：100 s；FSE T2W1参数设置：TE：102 ms；TR：2 320 ms；矩阵：320×256；FOV：32×32 cm；激励次数：4；回波链长度：19；层厚4 mm；层间距1 mm；扫描时间：135 s；FSE T2轴位参数设置：TE：110 ms；TR：2 340 ms；矩阵：320×224；FOV：20×20 cm；激励次数：4；回波链长度：18；层厚4 mm；层间距1 mm；扫描时间：127 s。(2)DTI扫描：范围：腰3-骶1椎体，26层，纯轴位，参数设置：运用单次激发自旋-回波平面成像脉冲采集数据，扩散敏感梯度选择15个方向，扩散加权系数(b值)选择0 s/mm2、600 s/mm2，TE最小值；TR：6 300 ms；矩阵：128×96；FOV：36×36 cm；激励次数：4；层厚4 mm；扫描时间：410 s。

1.2.2图像分析、数据采集 在扫描完成后将所扫描的数据经GE AW 4.5工作站处理，由2名10年以上工作经验的放射科磁共振医师阅片，评读患者腰椎MRI图像，DWI所扫描的数据运用工作站本身的Functool软件分析。变形修正DTI图像，行纤维束追踪临界值处理，最大步伐：160，FAmin值：0.18，椎经板间内镜椎间盘切除术治疗的患者在与b值0 s/mm2的图像融合后行DTT成像，选择受压神经根压迫部位近端，接近椎间孔内侧开口区为感兴趣区，对各项异性分数(FA值)、表观扩散系数(ADC值)进行测定。结果取2名医师评价的平均值。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 图像分析

如图1所示，女性患者，29岁，MRI扫描显示：患者术前矢状位T2显示腰4/5椎间盘变性突出(图1a)，轴位T2显示椎间盘向右后方突出，相应腰5右侧神经根受压出现移位变形，椎管狭窄(图1b)；术后矢状位T2显示腰4/5椎间盘变性突出部位消失(图1c)，轴位T2显示椎间盘向右后方突出部位消失，神经根受压消失(图1d)。DTI扫描：患者术前DTI参数测量部位(图1e)、术后DTI参数测量部位(图1g)。DTT图像：患者术前腰5右侧神经束变形、扭曲，显示中间截断(图1f)；术后腰5右侧神经束完整，走行规则(图1h)。

如图2所示，男性患者，45岁，MRI扫描显示：患者术前矢状位T2显示腰4/5椎间盘变性突出(图2a)，轴位T2显示椎间盘向左后方突出，相应腰5左侧神经根受压出现移位变形，椎管狭窄(图2b)；术后矢状位T2显示腰4/5椎间盘变性突出部位消失(图2c)，轴位T2显示椎间盘向左后方突出部位消失，神经根无受压(图2d)。DTI扫描：患者术前DTI参数测量部位(图2e)、术后DTI参数测量部位(图2g)。DTT图像：患者术前腰5左侧神经根因受压变细，显示部分中间截断(图2f)；术后腰5右侧神经束完整，形态正常，走行规则、连续(图2h)。

图1 29岁女性患者，腰4/5椎间盘变性突出，扫描图像

图2 45岁男性患者，腰4/5椎间盘变性突出，扫描图像

如图3所示，男性患者，40岁，MRI扫描显示：患者术前矢状位T2显示腰5/骶1椎间盘变性突出，骶1椎体不全腰化移行(图3a)，轴位T2显示椎间盘向右后方突出，骶1右侧神经根受压出现移位变形(图3b)；术后矢状位T2显示腰4/5椎间盘变性突出部位与术前相比更为明显(图3c)，轴位T2显示椎间盘向后后方突出部位术前相比更为明显，骶1右侧神经根受压出现移位变形(图3d)。DTI扫描：患者术前DTI参数测量部位(图3e)、术后DTI参数测量部位(图3g)。DTT图像：患者术前骶1右侧神经根显示部分中间截断(图3f)；术后骶1右侧神经根显示部分中间截断，神经根受压与术前相比更为明显(图3h)。

图3 40岁男性患者，腰5/骶1椎间盘变性突出，扫描图像

2.2 腰椎间盘突出症椎经板间内镜椎间盘切除术前受压侧腰骶神经和正常侧腰骶神经FA值、ADC值比较

如表1所示，腰椎间盘突出症组椎经板间内镜椎间盘切除术前受压腰骶神经FA值低于正常侧，ADC值高于正常侧，具有统计学差异(P<0.05)。

组别nFA值ADC值受压侧800.16±0.021.43±0.12正常侧800.20±0.051.32±0.10t6.6446.299P<0.001<0.001

2.3 腰椎间盘突出症椎经板间内镜椎间盘切除术后受压侧腰骶神经和正常侧腰骶神经FA值、ADC值比较

如表2所示，腰椎间盘突出症组椎经板间内镜椎间盘切除术后受压侧腰骶神经FA值、ADC值与正常侧相比，无统计学差异(P>0.05)。

组别nFA值ADC值受压侧800.19±0.061.31±0.12正常侧800.20±0.051.32±0.10t1.1450.573P0.2540.568

2.4 腰椎间盘突出症患者椎经板间内镜椎间盘切除术前、术后受压侧腰骶神经FA值、ADC值比较

如表3所示，腰椎间盘突出症患者椎经板间内镜椎间盘切除术前受压侧腰骶神经FA值高于术前，ADC值低于术前，具有统计学差异(P<0.05)。

组别nFA值ADC值术前800.16±0.021.43±0.12术后800.19±0.061.31±0.12t4.2436.325P<0.001<0.001

3 讨论

目前临床上腰椎间盘突出症的治疗手段主要包括开放手术、微创手术、无创治疗等，其中无创手术仅能治标，效果较差，而开放手术对患者机体产生的损伤较大，患者术后恢复较为缓慢，因此临床上多应用微创手术对患者进行治疗，包括低温等离子髓核消融术、经皮髓核化学溶核术，但上述手术并不能直视操作，因此无法将患者椎间盘、髓核精准去除[6]。随着微创手术的不断发展，椎经板间内镜椎间盘切除术的不断改良，其手术适应症越来越广泛，治疗腰椎间盘突出症的效果较为理想[7]。

自影像学检查技术用于腰椎间盘突出症的诊断以来，MR成像、CT、X线、脊髓造影均逐渐用于腰椎间盘突出症的诊断中；但研究显示[8]，MR成像、CT、X线、脊髓造影对患者的诊断与患者临床特征之间具有一定侧差异性，对于此病的诊断缺乏特异性。因DTI技术可有效显现出活体组织内的水分子扩散运动改变和神经束的空间结构，目前已经广泛应用于中枢神经系统疾病的诊断中[9,10]。DTI技术在1994年首次被Basser等所提出，DTI属于一种功能磁共振成像，其基础为组织中水分子扩散的各向异性，是弥散张量追踪成像的延伸，DTI可敏感的检测到水分子之间的布朗运动，可准确反映出组织与水分子之间相互作用时的结构环境[11,12]。目前随着DTI技术的不断发展，目前此种技术已经广泛用于评价大脑连通性和脑部标志纤维失踪中，且近年来腰骶髓神经的应用主要集中于DTT与DTI技术对神经根病变的诊断[13-15]。在本文研究中运用DTI技术对腰椎间盘突出症患者行椎经板间内镜椎间盘切除术前、术后神经束变化进行分析，并选取其中3例患者扫描图像，结果显示，DTI技术可清晰显现出患者术前神经束和术后神经束的变化、走行，可通过图像变化，评估患者治疗效果，与宋泽进等[16]研究结果一致。

DTI技术可准确、形象的显现出神经走行、受压部位神经束改变，运用FA值、ADC值相关参数值对其进行定量分析[17]。吴杏等[18]在其研究中发现，当神经根被压迫或者刺激后，FA值会较正常水平降低，ADC值较正常水平升高，且随着神经压迫程度的加重，FA值、ADC值会出现发现异常降低和升高。崔婷婷等[19]在其研究中认为，DTI技术的FA值可作为神经根结构改变量化参数。本文研究结果显示，腰椎间盘突出症患者受压侧术前FA值与正常侧FA值相比，显著降低，ADC值与正常侧ADC值相比，显著升高；而术后与正常侧相比FA值、ADC值相差较小，而患者术后受压侧FA值显著高于术前，ADC值低于术前，此结果提示着患者术前存在神经水肿，神经纤维束结构被破坏，而术后随着突出腰椎间盘的移除，神经内和神经周围的血流量、缺血、水肿等现象得到改善，神经根结构恢复，应用DTI技术检查表现为FA值升高，ADC值降低。罗树彬等[20]在其研究中运用DTI技术对保守治疗的腰椎间盘突出症患者受压神经根损伤情况进行评价，结果显示，DTI技术的FA值、ADC值与患者压迫神经根的临床表现一致，与本文上述研究结果保持一致。

综上所述，DTI技术可有效反映出行椎经板间内镜椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症患者术前、术后神经束变化，评价价值较高，可用于临床腰椎间盘突出症患者手术治疗效果评价。