三维双激发平衡式稳态自由进动序列和三维时间飞跃MRA序列在原发性三叉神经痛中的诊断价值
2020-11-23黄雨柴学肖朝勇黄清玲
黄雨,柴学,肖朝勇,黄清玲
在临床工作中,原发性三叉神经痛(PTN)在脑神经疾病中是比较常见的,被认为是影响人类的最为疼痛的疾病之一,虽然并非致命性疾病,但严重降低了患者的生活质量。其发病机制在学术界尚未得到完全统一的认识,目前最普遍接受的理论是神经血管压迫学说(NVC),对发病原因的认识推动了手术治疗这类疾病的进展,血管减压术(MVD)逐步成了治疗这类疾病的最佳选择[1-2]。随着三维MRI(3D-MRI)技术在临床上的应用和成像序列的不断成熟,三维时间飞跃MRA序列(3D-TOF-MRA)及三维双激发平衡式稳态自由进动序列(3D-FIESTA-c)已成为评估神经血管关系的重要技术[1-4]。本研究纳入了2015年1月至2019年6月南京脑科医院神经外科收治的130例PTN患者,旨在分析单独或联合应用3D-TOF-MRA及3D-FIESTA-c检查PTN患者患侧三叉神经与邻近血管关系的准确性和术前诊断价值。
1 对象与方法
1.1 对象 收集2015年1月至2019年6月我院神经外科收治的原发性单侧三叉神经痛患者130例,右侧者83例,左侧者47例。其中男60例,女70例;年龄22~82岁,平均(58±10)岁;病程3个月~20年,平均(4.9±4.9)年。患者均曾口服药物(卡马西平)疼痛不能缓解且反复发作。
1.2 方法
1.2.1 影像学检查 使用GE Discovery 750 3.0 T MRI机进行扫描,选取标准头线圈,患者取仰卧位,扫描范围包括整个脑干。所有患者均行3D-FIESTA-c和3D-TOF-MRA检查。3D-FIESTA-c扫描参数:TR/TE=1 000 ms/133 ms,FOV 250 mm×226 mm,矩阵256×256,激励次数 2 次,层厚 1 mm,无层间距,扫描时间3 min 6 s;3D-TOF-MRA扫描参数:TR/TE=20 ms/3.6 ms,FOV 230 mm×208 mm,矩阵320×320,翻转角18°,激励次数2次,层厚1 mm,无层间距,扫描时间为3 min 8 s。将获取的图像传至影像工作站,利用原始图像数据进行任意方位的多平面重建(MPR)和最大密度投影(MIP),观察三叉神经与血管的关系。由2位影像科医师共同盲法阅片,判断患侧三叉神经脑池段与周围血管的关系。
1.2.2 手术方法 采用乳突后乙状窦入路,弧形或C型剪开硬脑膜并予以悬吊,缓慢释放桥小脑角池CSF,锐性剪开右侧三叉神经表面蛛网膜,充分显露三叉神经及周边血管,仔细探查三叉神经脑池段,判断责任血管,松解三叉神经,用Teflon垫片将责任血管与三叉神经隔开,确认三叉神经游离。
1.2.3 责任血管判定 三叉神经与血管关系分为:Ⅰ型,压迫型,神经与血管之间无CSF显示,神经受压变形或者移位;Ⅱ型,接触型,神经和血管间无CSF显示,不伴有神经被血管压迫变形或移位,仅单纯接触;Ⅲ型,神经和血管间见CSF影,神经与血管无接触、无压迫。Ⅰ型+Ⅱ型记为阳性,Ⅲ型记为阴性。
2 结 果
2.1 MVD手术显示责任血管情况 130例三叉神经痛患者中,有128例(98.5%)经手术证实三叉神经脑池段存在责任血管,其中血管类型分别为小脑上动脉 86例(66.2%),小脑前下动脉12例(9.2%),椎-基底动脉5例(3.8%),单纯静脉8例(6.2%),动静脉混合7例(5.4%),多支动脉10例(7.7%)(典型病例见图1~图5)。另外2例未见明确责任血管(1.5%),术中证实是由于增厚、黏连的蛛网膜所致。术后所有患者疼痛症状均较前消失或明显缓解。
2.2 3D-MRI评估责任血管结果与MVD手术结果对照 见表1。与MVD结果对比,3D-TOF-MRA诊断责任血管阳性率和准确率分别为86.9%、80.8%;3D-FIESTA-c诊断阳性率和准确率分别为87.7%、84.6%;3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c诊断阳性率和准确率分别为95.4%、93.8%;MVD手术诊断阳性率为98.5%。统计分析,3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c评估的阳性率和准确率均高于3D-TOF-MRA或3D-FIESTA-c单独评估(均P<0.05)。3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c诊断阳性率与MVD手术结果差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 3D-MRI评估责任血管类型的准确性 见表2。联合两种序列评估责任血管中,与MVD结果一致的单支血管有107例(小脑上动脉85例,小脑前下动脉12例,椎-基底动脉5例,岩静脉5例),多支血管13例(小脑上动脉+小脑前下动脉6例,小脑上动脉+椎-基底动脉2例,小脑上动脉+岩静脉5例),影像评估单支血管的准确率为96.4%(107/111),多支血管的准确率为76.6%(13/17)。在评估责任静脉伴或不伴有其他血管时,3D-FIESTA-c诊断阳性率(7.7%,10/130)高于3D-TOF-MRA(0%),并且有统计学意义(P<0.01)。3D-FIESTA-c评估责任静脉准确性(66.7%,10/15)与MVD结果(100%)差异存在统计学意义(P<0.05)。
图1 女,66岁, 发作性左侧面部疼痛2年余。3D-FIESTA-c轴位(A)示责任血管(红箭头)呈低信号,神经呈等信号(黄箭头);3D-TOF-MRA轴位(B)、矢状位(C)和冠状位(D)MIP示责任动脉呈高信号,于三叉神经根上方与之接触,责任血管为小脑上动脉 图2 女,52岁,发作性右侧面部疼痛1年。3D-FIESTA-c轴位(A)示右侧三叉神经根部(黄箭头)见一低信号的小血管横跨(红箭头);3D-TOF-MRA轴位(B)、矢状位(C)和冠状位(D)MIP示责任血管于三叉神经根下方与之接触,责任血管为小脑前下动脉 图3 女,66岁,发作性右侧面部疼痛1年。3D-TOF-MRA轴位(A)、矢状位(B)示左侧三叉神经脑池段未见责任血管;3D-FIESTA-c轴位(C)示三叉神经脑池段根部见一细小责任静脉(蓝箭头) 图4 女,68岁,发作性左侧面部疼痛5年。3D-FIESTA-c轴位(A)、3D-TOF-MRA轴位(B)示左侧三叉神经根部见一粗大、迂曲椎动脉压迫三叉神经使其明显变形 图5 男,54岁,发作性右侧面部疼痛3年。3D-TOF-MRA轴位(A)示右侧三叉神经脑池段(黄箭头)见两根高信号小血管影,3D-FIESTA-c轴位(B)和矢状位(C)见两支低信号责任血管,一支为小脑上动脉压迫神经上方,一支为小脑前下动脉压迫神经下方
表1 2种序列评估责任血管与MVD对照分析 (例)组别阳性阴性真阳性真阴性准确率阳性率3D-TOF-MRA11317103280.8%*86.9%*3D-FIESTA-c11416108284.6%*87.7%*3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c1246120293.8%95.4%MVD1282---98.5% 注:与3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c序列比较*P<0.05
表2 2种序列与MVD显示责任血管类型符合情况(例)组别小脑上动脉小脑前下动脉椎-基底动脉多支动脉静脉动静脉3D-TOF-MRA811057003D-FIESTA-c80756553D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c85125855MVD861251087
3 讨 论
PTN是一种难以忍受的疼痛综合征,给患者生活质量带来了巨大影响,在病程后期伴有焦虑、抑郁等精神心理异常甚至导致自杀,疾病负担重。目前学术界认为PTN患者80%~90%是由于NVC引起的[1-2],三叉神经进入脑池段(REZ区)受周围血管长期性压迫导致神经脱髓鞘改变[5-6]。按此理论逻辑,最直接的治疗方式就是MVD,其优势在于符合病因治疗原则,可以有效地缓解疼痛[1-2]。如果术前能够明确责任血管,提供精确定位,有助于指导制定手术方案,提高手术有效率,并减少复发及并发症。本研究应用3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c显示,96.2% PTN患者的患侧三叉神经脑池段见小血管与之接触或压迫,与MVD手术结果比较,准确率为95.4%,无统计学意义(P>0.05), 与Docampo等[2]和Zeng等[3]报道一致。此结果表明,3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c验证了NVC是PTN的主要致病因素。
近年来,许多神经外科疾病的影像学诊断方法发迅速,3D-FIESTA-c和3D-TOF-MRA检查技术能够很好地描述三叉神经和周围小血管的精细解剖[1-4]。3D-FIESTA-c上血管表现为黑色的低信号,CSF呈白色的高信号,神经呈灰色的中等信号,在CSF高信号背景下可以清晰辨别REZ区内细小的神经、血管形态、走行,准确判断血管来源[7-8],不足之处是当神经与小血管相邻、重叠或责任血管较小时,在3D-FIESTA-c上不易识别。而3D-TOF-MRA可作为其重要补充,在其图像上,血流快的小血管显示高信号,CSF为低信号,在CSF低信号背景下能够清晰的观察到高信号的小血管走行,3D-TOF-MRA亦有其不足,对于慢血流的小静脉以及部分小动脉显示效果不佳[9]。本研究中,3D-TOF-MRA责任静脉显示率为0。联合采用3D-FIESTA-c和3D-TOF-MRA,可以弥补另一种序列的局限性,发挥各自的优势。两种序列都是采用三维容积扫描,层厚较薄,空间分别率较高,图像可以进行MPR及MIP,从任意角度观察神经与血管的关系,大大提高对责任血管的检出率。但当3D-FIESTA-c和3D-TOF-MRA同时无法辨别小血管时,二者联合仍然存在漏诊的可能[3]。本组病例中,有4例患者在3D-FIESTA-c和3D-TOF-MRA均未见责任血管,MVD术后证实3例为岩静脉,1例为小脑上动脉。
本研究采用了不同的策略来进行神经血管关系的术前评估,包括单独和联合应用3D-TOF-MRA和3D-FIESTA-c。与手术结果比较,3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c评估责任血管的阳性率和准确率高于3D-FIESTA-c或3D-TOF-MRA单独评估(P<0.05),与Docampo等[2]和Leal等[10]报道一致。而评估责任静脉时,3D-FIESTA-c联合3D-TOF-MRA诊断阳性率明显高于3D-TOF-MRA单独(P<0.01)。同时,联合两种序列评估静脉的准确率与MVD结果比较差异存在统计学意义(P<0.05),可见二者联合起来仍然存在漏诊的可能。此研究结果表明,3D-FIESTA-c联合3D-TOF-MRA对三叉神经痛患者的责任血管予以清晰显示,并能识别大多数动脉和静脉血管,这在以前研究中也得到了证实[3,11-12]。
三叉神经REZ区解剖结构复杂,周围小血管较多,血管解剖变异大,是最容易受血管压迫的部位[5-6]。动脉性压迫是导致PTN最常见的原因,既往文献中报道以小脑上动脉和小脑前下动脉多见,分别约占57%~88%和5%~39%[2-3,5]。椎-基底动脉直接压迫三叉神经导致PTN是不常见的,发病率仅为0.9%~5.7%[13],多是由于椎-基底动脉扩张、延长或弯曲所致。静脉性压迫较少见,其发生率约为6%~18%[14]。本研究MVD结果中,小脑上动脉 86例(66.2%),小脑前下动脉12例(9.2%),椎-基底动脉5例(3.8%),单纯静脉8例(6.2%),动静脉混合7例(5.4%),多支动脉10例(7.7%),与既往报道相符。应用3D-FIESTA-c联合3D-TOF-MRA和MPR、MIP等技术判断责任血管来源时,影像评估单支血管的准确率高达96.4%(107/111)。然而,涉及到多支血管的准确率仅为76.6%(13/17),误诊或漏诊血管主要为小脑上动脉、小脑前下动脉、岩静脉及其分支,原因可能是由于大血管(如椎-基底动脉)伴有弯曲的细小血管,存在于大血管及脑组织之间的空间中,术前影像难以识别小血管;或者是开颅术后血管和CSF的释放可能改变邻近神经血管关系,导致误判。尽管如此,在本研究中,联合两种序列准确率提高到96.4%,因此在辨别单血管方面仍然是令人满意的,也可以很好的评估大血管,尤其是椎-基底动脉,诊断准确率为100%。
另外,三叉神经痛存在多种发病原因,除了神经血管压迫外,桥小脑角区的蛛网膜增厚、角化、黏连、牵拉三叉神经根也会引起三叉神经痛[15]。本研究中,有2例(1.5%)患者未发现责任血管,而是受增厚、黏连的蛛网膜束缚将三叉神经贴近天幕引起的三叉神经痛。
综上所述,影像3D-TOF-MRA联合3D-FIESTA-c两种序列有助于更全面、准确地评估PTN患者神经血管关系和辨别责任血管的类型,有助于PTN病因诊断和临床MVD的决策、规划,是一种有效、安全、无创的方法。