CT神经重建技术在判断坐骨神经变异中的应用价值
2020-09-15吕喆常天静杨帆于明川那曼丽张滨
吕喆 常天静 杨帆 于明川 那曼丽 张滨
当坐骨神经的任何一点受到压迫,均可导致臀部及腿部疼痛,临床称为坐骨神经痛;据统计其在40~50岁人群中的发病率可达40%[1]。有研究表明坐骨神经穿梨状肌变异与坐骨神经痛有相关性,变异的坐骨神经更易受到梨状肌卡压而产生症状[2-3]。所以了解坐骨神经的变异对临床上诊治坐骨神经痛有重要的意义[4]。而以往关于坐骨神经穿梨状肌变异的研究多通过尸体解剖,对于日常临床诊断的帮助存在局限性。本研究通过CT周围神经重建技术,直接显示坐骨神经形态了解其是否存在变异取得良好效果。
资料与方法
一、资料
顺序选取2018年12月至2019年5月在北京大学首钢医院医学影像科行盆腔CT检查的50例住院患者,男17例,女33例;平均年龄61.8(36~82)岁。(1)纳入标准:经询问无明确坐骨神经疼症状,经CT横断位观察梨状肌走行区无明显异常。(2)排除标准:坐骨神经疼症状明显,腰椎、骨盆内固定术后金属伪影重影响观察者,腹盆腔病变或术后至梨状肌或其周围组织结构紊乱的患者。所有入组患者均事先告知本研究不会对其诊断造成影响,不会额外增加放射剂量,并征得其同意。
二、方法
1.CT扫描方法及图像后处理:采用Philips (Ingenuity CT)64排螺旋CT机扫描,患者仰卧位,头先进。扫描范围为髂骨翼上缘至耻骨联合下缘,螺距为0.984, 扫描视野(FOV)为400 mm,电压为120 kV,电流为180~250 mA,管球转速为0.75 s,层厚为5 mm,层间距为5 mm。薄层重建为层厚1 mm,层间距为0.5 mm标准算法的容积包,并将原始数据传至工作站(IntelliSpace Portal 5.0),在软组织窗(360,50)下联合应用多平面重建及曲面重建技术,在同一层面显示坐骨神经盆腔段,为提高神经的清晰度及对比度可适当调整窗宽、窗位或层厚。最后对照常规横断位、冠状位、矢状位,检验重建神经的准确性。将联合应用多平面重建及曲面重建在同一层面显示神经的技术,称为神经重建技术,所得图像称为神经重建图像[5]。
2.坐骨神经与梨状肌关系分型标准:Ⅰ型:坐骨神经总干出梨状肌下缘;Ⅱ型:胫神经出梨状肌下缘、腓总神经穿梨状肌;Ⅲ型:坐骨神经总干穿梨状肌;Ⅳ型:胫神经穿梨状肌、腓总神经经梨状肌上缘;Ⅴ型:坐骨神经总干出梨状肌上缘;Ⅵ型:胫神经出梨状肌下缘、腓总神经出梨状肌上缘。其中I型属于正常型,Ⅱ~Ⅵ型属于变异型[6]。
3.数据分析:将50例患者扫得的盆腔图像按横断位、矢状位、冠状位进行常规重建,称常规图像组。将沿坐骨神经走行进行神经重建的,称为神经重建组。分别由2位高年资主治医师观察坐骨神经及梨状肌形态,判断是否存在坐骨神经穿梨状肌变异。
4.统计学处理:采用SPSS 25.0统计软件,不同组别发现坐骨神经穿梨状肌变异例数与Ⅱ型变异例数比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
本组50位患者共计左右两侧梨状肌及坐骨神经100侧,均可完成常规重建及神经重建。常规图像显示坐骨神经呈类圆形或条形切面,位于梨状肌的前、下缘,无坐骨神经穿梨状肌变异的梨状肌走行自然,肌肉密度均匀(图1)。如发生变异则见肌肉间出现低密度条片影(图2)。共发现坐骨神经穿梨状肌变异27侧(27%),其中能确定为Ⅱ型变异的10侧。神经重建图像显示,无坐骨神经穿梨状肌变异的坐骨神经呈连续的条索状结构,走行在梨状肌下缘(图3A),如发生变异则见坐骨神经自梨状肌上缘分离走行,通过梨状肌后在下缘汇合(图3B)。共发现变异32例(32%),其中能确定为Ⅱ型变异的28例,能确定为Ⅵ型变异的1侧(图4~6)。常规组与重建组显示异常变异数无明显统计学差异(χ2=0.601,P=0.438),但是在判断变异类型数方面,重建组明显高于常规组(χ2=18.767,P<0.001)(表1)。
图1 A,B 盆腔的轴位及矢状位图像,可见梨状肌结构完整(M),坐骨神经呈类圆形或梭形结构(箭头)走行在梨状肌的前下缘 图2 盆腔轴位图像,当坐骨神经穿梨状肌变异时,可见梨状肌(M)局部低密度裂隙(箭头),此时无法直接显示坐骨神经结构 图3 A,B 神经重建图像,坐骨神经穿梨状肌Ⅱ型变异,可见坐骨神经在梨状肌(M)中段分开,其中一支在梨状肌内走行(箭头),另一只在梨状肌下缘走行(箭头) 图4 神经重建图像,坐骨神经穿梨状肌Ⅵ型变异,可见坐骨神经在梨状肌(M)上缘分开,其中一支在梨状肌上走行(箭头),另一支在梨状肌下缘走行(箭头) 图5 患者女,在打扫卫生时突发下肢疼痛。神经重建图像显示,坐骨神经弥漫增粗、水肿(箭头),并存在坐骨神经穿梨状肌Ⅱ型变异 图6 患者男,右下肢疼痛3年余。神经重建图像显示,坐骨神经(箭头)在梨状肌(M)下出口附近受到肿块(T)推挤、卡压
表1 两组间发现神经变异数和明确变异类型数比较(侧)
讨 论
坐骨神经起源于腰骶丛,其绕过坐骨大孔内的梨状肌下孔下行至臀部,在腘窝上方分为胫神经和腓总神经两大终支,支配下肢的运动和感觉功能[7]。坐骨神经痛的发病机制与神经根及其感觉神经节的受压有关,也与局部炎性因子浸润有关[8]。从致病原因分为脊柱因素和非脊柱因素,其中梨状肌综合征是一种常见的非脊柱因素。坐骨神经与梨状肌的关系多样,潘铭紫[6]将国人坐骨神经与梨状肌的关系分为6种类型,其中I型属于正常型,Ⅱ~Ⅵ型属于变异型。研究发现国人的坐骨神经与梨状肌的解剖关系中变异型约占 38.4%,其中Ⅱ型变异占所有变异类型的91%,主要表现为坐骨神经在梨状肌上方分出腓总神经并穿过梨状肌,而胫神经从梨状肌下方出骨盆。
本研究中常规图像组发现的坐骨神经穿梨状肌变异27侧,神经重建图像组发现变异32侧,两者差异不大。但常规图像在判断变异类型时不及神经重建图像。主要原因是常规图像是通过梨状肌形态间接判断坐骨神经是否存在变异的,无法明确神经的解剖结构。而神经重建图像可以直接显示神经形态,与神经解剖结构相吻合,易用于分型。在本研究显示神经变异中Ⅱ型变异占10/10(100%)与28/29(96.6%),另外在神经重建图像中发现1例Ⅵ型变异1/29(3.4%),即胫神经出梨状肌下缘、腓总神经出梨状肌上缘。
近年来无论CT还是磁共振对周围神经成像技术的研究均日益增多[9-12],它们各有特点、优势,如磁共振没有辐射,可以通过相关参数的改变来了解神经功能。但CT作为日常工作中常用的一种检查手段,在显示周围神经方面有其特有的优势。首先,CT可以一次扫描多种成像,在保证不额外增加患者受照剂量的同时,得到多种组织图像,如骨、软组织、血管及神经等。其次,CT后处理技术强大,通过多平面重建及曲面重建可以在同一层面完整显示特定的周围神经走行[13],显示神经自身情况或与周围组织关系,并通过研究证明了这种方法的准确性[6]。再次,CT扫描迅速,这点对疼痛及老年患者尤为重要。最后,CT扫描及后处理的技术要求较低,便于培训,更易应用到日常工作中。
目前梨状肌综合征的诊断多依赖临床表现和体征,是排除性诊断[14]。当梨状肌或其周围发生病变时,挤压相邻坐骨神经出现臀部及下肢疼痛等临床症状和体征,通过神经重建,可以清楚的观察神经自身情况及与周围组织的关系,帮助临床直观的了解神经情况,为临床诊断提供一种新的思路和影像学依据。CT神经重建技术还为进一步研究坐骨神经变异与梨状肌综合征两者间关系提供一种新的方法。
本研究的不足,首先样本量不足,双侧共计100侧坐骨神经,有待进一步完善。其次本研究仅选取了无临床症状的人群比较了两种重建方法的不同,没有进一步对比有症状与无症状人群坐骨神经变异的差异。
综上所述,虽然CT周围神经重建技术和常规重建技术均可发现坐骨神经变异,但CT周围神经重建图像可以在同一层面显示坐骨神经走行,更直观、准确地显示坐骨神经有无变异及神经与周围组织关系,为进一步研究梨状肌综合征及坐骨神经痛提供新的思路与方法。