MRI在三叉神经痛中的应用研究进展

王 斌，任占丽，贾永军，张喜荣，贺太平

（陕西中医药大学/陕西中医药大学附属医院 陕西 咸阳 712000）

1 三叉神经解剖

三叉神经为混合性神经，三叉神经从桥脑腹侧面与小脑中脚移行处出脑，包括躯体感觉根和躯体运动根，在脑桥基底与小脑中脚交界处连于三叉神经节（trigeminal ganglion,TGG），该节含有大量的TGG细胞，其中枢突经感觉根入脑，止于三叉神经脊束核（痛温觉）和三叉神经脑桥核（触觉），周围突形成眼神经（V1）、上颌神经（V2）及下颌神经（V3）大部，分布于面部皮肤，口、鼻腔、牙齿、脑膜等处[1]。

三叉神经痛（trigeminal neuralgia,TN）是以三叉神经分布区内反复发作的阵发性疼痛为特征，多种因素导致三叉神经的营养不良和脱髓鞘，产生异常的神经冲动，并在神经纤维间形成通路短路，轻微刺激就可通过此通路传入中枢，诱发疼痛，而该区以外的周围神经轴突因有雪旺氏细胞包裹对微血管压迫不敏感[2-3]。随着病变的不断加重，疼痛发作更加频繁，严重影响患者的生活质量，在我国TN的人群患病率为182人/10万，年发病率为3～5人/10万，70%～80%病例发生在40岁以上[4]。

2 三叉神经痛病因

目前对于三叉神经痛的病因及潜在机制了解较少，根据病因可分为特发性三叉神经痛（idiopathic TN）、经典三叉神经痛（classical TN）和继发性三叉神经痛（secondary TN）[5]。

特发性三叉神经痛发病原因不明，约10%的病人即使经过外科手术或MRI，仍然不能找出准确病因。经典三叉神经痛即原发性三叉神经痛（primary trigeminal neuralgia），Dandy[6]早在1932年发现三叉神经根进入区（root entry zone,REZ）内血管压迫或接触三叉神经感觉根，导致神经根萎缩或移位。有解剖研究发现[7]，椎动脉、小脑上动脉、小脑下前动脉及岩静脉为造成三叉神经痛的主要责任动脉，且岩静脉与临床手术关系密切。Jannetta[8]等人提出“微血管压迫（microvascular compression,MVC）”学说，指的是三叉神经中枢髓鞘覆盖的部分可扩展至三叉神经蛛网膜下腔段的全长，三叉神经出脑干段及REZ段受到周围任何异常搏动性血管压迫都有可能引起TN。血管压迫可能发生在三叉神经的任何地方，但并非所有三叉神经压迫都是有症状的[9]。有组织学研究表明[10]，三叉神经的血管压迫可能与局灶性脱髓鞘有关，但仅局限于近段有髓神经。继发性三叉神经痛（secondary TN）又称为症状性三叉神经痛，主要是由桥小脑角区病变导致三叉神经脱髓鞘改变，对搏动性和跨过性血管压迫较为敏感，使得相应的神经传导通路短路，对三叉神经的刺激频繁传入中枢，引起相应TN症状，三叉神经支配区感觉障碍或双侧发病是诊断继发性TN的有效依据[11]。继发性TN可能由肿瘤或动脉畸形等潜在疾病引起，并与多发性硬化症有关（多发性硬化症患者的TN发病率高达20倍）[12]。赵永宏等人[13]在显微血管减压术中观察120例TN患者发现，三叉神经根部可见血管压迫105例（105/120,87.5%）、蛛网膜粘连115例（115/120,95.8%）、神经根萎缩12例（12/120,10%）、血管脂质斑20例（20/120,16.7%），可见三叉神经痛的主要病因是责任血管压迫、神经根萎缩退变，而蛛网膜粘连、动脉硬化是其主要诱因。

3 MRI在三叉神经痛中的应用研究进展

责任血管与三叉神经的解剖位置关系对于TN的诊断意义重大。随着医学影像技术的发展，MRI能够较好的判断三叉神经与血管的关系，且可以在任意方向的层面上成像，多方位立体地观察病变，不但能够进行多参数、多序列成像，还可以提供生理、生化及功能方面信息[14]。

常规SE T1WI和SE T2WI序列可显示桥脑小脑角的局部病变，如肿瘤、血管畸形等原因引起的继发性TN，但对于三叉神经与周围血管的位置关系不能很好地辨别[15]。在三维增强T1WI（CE-3D T1WI）序列图像上，三叉神经脑池段周围的细小动、静脉均表现为高信号，神经为中等信号，脑脊液为低信号，能显示神经血管接触及寻找责任血管起源，且增强T1WI扫描还有利于观察三叉神经及脑干有无强化及三叉神经有无急性脱髓鞘或炎性反应[16]。但该序列图像的信噪比及信号差较弱，在显示三叉神经异常变化时效果不佳。

磁共振断层血管成像（magnetic resonance tomographic angiography, MRTA）中，血管呈高信号，神经呈中等信号，脑脊液呈低信号。利用多平面重建（multiplane reconstruction,MPR）及最大密度投影（maximum intensity projection,MIP）等后处理技术可从不同角度二维观察神经与血管的局部解剖关系。张飚等人[17]利用MRTA技术发现，60例患者中症状侧神经血管接触52例，MRTA显示无接触的8例中有4例发现血管压迫或接触，对比手术结果发现，MRTA判断血管压迫性TN的敏感性和准确性分别为92.5%和88.3%。容积内插屏气检查（volumetric interpolated breath-hold examination,VIBE）序列是通过利用K-空间内插算法，获得各向同性的T1WI，提高空间分辨力，减少采集时间。齐先龙等人[18]利用3D-VIBE序列对MRTA阴性的患者进一步检查，观察到静脉血管与三叉神经存在密切接触，可见MRTA及3D-VIBE序列相结合，可提高检出率，降低假阴性率。

三维稳态快速采集成像（three dimensional fast imaging employing steadystate acquisition,3DFIESTA）序列通过抑制低T2/T1比组织而获得高T2/T1比组织信号，流动较慢的脑脊液呈明显高信号，神经及脑组织为中等信号，其他成分（如血液）均为低信号，能清晰显示三叉神经脑池段与临近血管之间的位置关系[19]。该序列突出高T2/T1比的组织，且成像时间短、空间分辨率明显提高，但目标小血管和邻近神经相互重叠时分辨能力差[20]。龚良庚等人[21]采用3D-FIESTA序列对17例TN患者进行扫描，并对采集的原始数据作图像反转（invert）、MPR和磁共振仿真内窥镜（MR virtualendoscopy，MRVE）后处理分析发现，三叉神经的显示率为100% （17/17）；TN症状侧的血管压迫阳性率为70.6%（12/17）。MPR重建可在二维不同方向上观察神经与血管的关系，MRVE后处理图像三维立体感强可再现局部解剖结构的空间位置关系。李又成等人[16]将3D FIESTA序列及CE-3D T1WI序列联合应用于继发性TN患者发现，32例患者双侧64条三叉神经干及半月神经节均见清晰显示，血管压迫所致神经移位、弯曲的表现明显优于CE-3D T1WI序列。增强扫描的3D-FIESTA的CMPR及MRVE可提高判断接触与压迫的准确率，对于显示责任静脉有优势，MRVE三维空间立体定位可作为微血管减压术（microvacular decompression,MVD）术前评估的有力补充[22,23]。

三维时间飞跃法（three dimensional time of flight,3D-TOF）序列成像原理为饱和及流入增强效应。静止组织在短TR射频脉冲反复多次的快速激发后，使纵向磁化绝大部分饱和，血液流入成像层块时，血流较快的动脉产生流入增强效应，在图像上显示为高信号，神经呈中等信号，周围脑脊液为较低信号，三者呈明显对比[19]。但该序列血流信号与背景信号易于重叠，且静脉及微小动脉血流难以显影，因此对部分静脉及微小动脉压迫三叉神经的病例无法明确诊断[24]。

陈凯等人[25]采用3D-TOF FIASH与VIBE序列的大体素和小体素的VIBE序列模式对32例TN患者行MRTA发现，大范围、成像速度较快的3D-TOF FLASH序列能够准确快速地辨认责任血管，小范围、成像速度较慢的小体素VIBE序列能精确显示桥脑小脑角池内三叉神经与邻近血管的关系。3D-TOF联合3D-FIESTA序列联合应用，可清晰显示三叉神经与血管的三维解剖关系，有效弥补两序列不足，金军等人[20]将两序列结合对187例TN患者研究发现：症状侧三叉神经血管压迫阳性173例（173/187,92.5%），且发现小脑上动脉73例（40.8%）及小脑前下动脉28例（15.4%）为主要责任血管。罗志程等人[24]同时研究发现，患者患侧三叉神经脑池段横截面积为（3.79±0.62）mm2，明显小于健侧的（4.96±1.02）mm2，两侧差异有统计学意义（P＜0.05）。增强的3D-FIESTA序列显示三叉神经节较好，而增强的3D TOF序列显示新生的V1、V2和V3较好，可见增强的3D-FIESTA和3D TOF MRA序列相互补充，能够完成对三叉神经节较好的MR评估[23]。

此外，高场强MRI（Ultra-High-Field Multimodal MRI）及功能磁共振成像（function MRI,fMRI）也在TN的研究中应用。高场强7T MRI能够显著提高组织分辨率，提供全面、细致的三叉神经解剖细节，清晰地显示微小肿瘤及邻近血管与三叉神经的关系，但目前7T MRI在三叉神经中的研究较少，仍需进一步探索[26]。神经影像学研究表明[5]，TN患者在大脑结构、功能和连通性方面都有变化，压迫引起的组织结构变化可以通过弥散张量成像（DTI）和纤维追踪成像（tractography）来测量局灶性脱髓鞘和水肿。静息状态功能磁共振成像（Resting-state functional MRI,rs-fMRI）是一种可以在无刺激的情况下获取数据的工具，基于血氧浓度依赖血流信号，可以产生大量数据，提供大脑活动和同步的有关信息，能够观察脑干、胼胝体、扣带回、放射冠和上纵束白质的体积变化[27]。

综上所述，MRI以其便捷无创、多序列多参数成像及较高的软组织分辨率等优势，能够较好的判别三叉神经与周围血管的关系，尤其是近年来发展fMRI技术，可以在大脑组织结构、功能等方面对TN的病理机制进一步研究，有望检出三叉神经及周围组织的微小变化，实现早诊断早干预，从而提高患者生活质量及预后。