红外热成像在神经病理性疼痛诊疗中的应用进展

彭 川 张静月 周华成

（哈尔滨医科大学附属第四医院疼痛科，哈尔滨 150001）

神经病理性疼痛 (neuropathic pain, NP) 是指躯体感觉系统损害或疾病而导致的慢性疼痛，临床上以自发痛、痛觉过敏、感觉异常和痛觉超敏为主要特征[1]。流行病学显示，NP的患病率高达6.9%～10%[2]。NP病人常伴有抑郁情绪和睡眠障碍，严重影响生活质量[3]。诊断和疗效评价是NP诊疗中的两大难点。临床上诊断NP多依据病史、体格检查、评估表、神经电生理等辅助检查以及诊断性治疗，缺乏精准、客观的诊断标准[4]。而NP的疗效评价也采用视觉模拟评分法 (visual analogue scale, VAS)评分、睡眠质量评分等相对主观的指标，不能客观、准确地评价疗效。近年来，红外热成像 (infrared thermal imaging, ITI) 逐渐成熟，为NP的诊疗提供了新的思路。ITI不仅能够通过热像图精准客观地显示人体表温度的改变和分布特点来辅助诊断各种常见的NP，而且可以通过人体热对称性的恢复情况来评价疗效。本文综述ITI在几种常见NP诊疗过程中的应用情况，为临床更好评定和治疗NP提供参考。

一、ITI的概述

ITI应用于医学领域，始于20世纪50年代进行的乳腺癌筛查，之后逐渐应用于肿瘤、疼痛、炎症等疾病的辅助诊断和疗效评价[5]。任何温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体都会向外辐射红外线[6]。ITI的成像原理是接收人体发出的红外辐射，并通过红外热像图的形式精确表达出体表温度。热像图高温改变常见的原因，主要包括炎症、血管扩张、肿瘤和神经卡压。热像图低温改变常见的原因，主要包括组织供血不足、血管收缩和交感神经亢进。在临床实际应用中，红外热像图常受到一些局部因素的影响，因此应针对病人的主诉，进行局部的检查从而做出正确的判断。

二、ITI在神经病理性疼痛诊疗中的应用

1.带状疱疹神经痛

（1）急性带状疱疹：健康人体的皮肤表面温度双侧对称分布。若皮肤温度不对称分布则表明身体存在异常。姚益冰等[7]对疑似急性带状疱疹病人行红外热成像检查，发现对比健侧与患侧温度，温差越大提示急性带状疱疹可能性越大，而与其疼痛程度关系不明确。Park等[8]通过评估55例带状疱疹病人患侧与健侧皮肤之间的体表热像参数发现，若带状疱疹急性发作，受影响的皮肤区域通常表现为温度降低，在热像图上呈蓝色或深蓝色。ITI对诊断早期急性带状疱疹具有较高的特异性和敏感性，而且操作简单、无创、无辐射。

（2）带状疱疹后神经痛：Han等[9]对带状疱疹后神经痛 (postherpetic neuralgia, PHN) 病人的体表热像参数进行了分析，认为热像图上病变区域异常增温改变与PHN的发生没有明显相关性。热像图的变化可能是由于局部皮疹、治疗后的痕迹等因素干扰所致。刘兵等[10]认为ITI能够客观反映局部的热代谢状态，具有早期预测PHN的价值。尚芸等[5]运用ITI对PHN的临床疗效进行评估，发现治疗后双侧温差明显减小，病变区域温度也较治疗前明显降低。目前，ITI尚不能作为一种明确诊断PHN的工具，但对PHN有早期预测的价值，而且可以作为评价PHN疗效的客观指标。

2.三叉神经痛

宫庆娟等[11]对比了原发性三叉神经痛病人与正常人面部的红外热像图，发现ITI能客观反映面部局部组织的新陈代谢、血液循环和神经的功能状态。大多数病人患侧面部皮肤温度与健侧相比明显降低，在热像图上呈蓝色或深蓝色，而少部分病人表现为患侧面部温度升高，在热像图上呈红色或深红色。后者热像图的变化可能是由于以下两个原因：①病人面部局部的血流量，因病人反复揉搓而增加；②病人面部合并有其他疾病。ITI作为一种无创高效的功能成像技术，能够较好地反映面部局部组织的代谢状况和血流状态，有望为临床诊断三叉神经痛及病人疗效的动态观察提供评估指标。

3. 糖尿病周围神经病变

多篇研究表明足底热图是一种早期诊断糖尿病周围神经病变 (diabetic peripheral neuropathy, DPN)的好方法。Balbinot等[12]在对早期DPN诊断价值的研究中发现，使用简化的足底热图研究趾间温差，对于诊断早期DPN具有极高的敏感性与特异性。DPN病人的足底温度升高，红外热像图显示不规则的热分布和趾间明显的温差。足底热图变化的原因可能是，自主神经病变导致DNP病人的血管舒缩功能紊乱、动静脉异常开放，引起足部血流分布异常。Bagavathiappan等[13]利用红外热成像对足底温度与DPN相关性进行研究，发现DPN病人的足底温度(32℃～35℃)高于无神经病变的糖尿病病人(27℃～30℃)，且足底温度的升高与糖化血红蛋白无关。足底热图可用于糖尿病周围神经病变的早期诊断，但应结合临床实际与局部检查。

4.复杂性区域疼痛综合征

Riedl等[14]在2001年首次报道了ITI应用于复杂性区域疼痛综合征 (complex regional pain syndrome, CRPS) 临床症状与中枢神经系统病理生理学的相关性研究，结果发现皮肤温度变化与自主神经功能障碍有关，在热像图上患处常呈蓝色或深蓝色。Schurmann等[15]对比了各种影像学方法诊断CRPS的敏感性和特异性，发现ITI对诊断CRPS显示出了较强的特异性，且在观察期内的第2周至第16周有所提高(50%～89%)。Peltz等[16]在《复杂性区域综合征诊断指南》上指出利用ITI测量CRPS病人患侧肢体与健侧肢体的温差可以辅助诊断CRPS，患侧肢体与健侧肢体之间的温度差等于或大于1℃被认为是CRPS的诊断标准之一。Cho等[17]在CRPS的治疗过程中发现，若在疾病早期能够有效的对病人进行治疗，则热像图上反映为患侧与健侧肢体之间恢复了热对称性，这种热变化与症状的缓解有关。

5.嵌压性神经病变

（1）腕管综合征：Tchou等[18]利用红外热成像对61例单侧的腕管综合征 (carpal tunnel syndrome,CTS) 病人进行诊断，发现其敏感性和特异性高达(98%～100%)。红外热像图显示：患侧腕部异常高温，拇指、示指和中指温度降低。患侧腕部异常高温，提示了神经卡压的部位。而拇指、示指和中指温度降低的原因可能是，正中神经受压导致远端相应神经支配区域血液循环与代谢减少。Jesensek等[19]对比了CTS病人手术前后4周的红外热像图指出，ITI不仅可以用于诊断CTS，还可以应用于监测术后的恢复过程。

（2）尺神经病：So等[20]对ITI与常规的神经电生理检查诊断尺神经病的准确性进行了研究，发现ITI的灵敏度明显低于常规的神经电生理检查，仅有47%的尺神经病变病人出现了异常的热像图，且异常的热像图是非特异性的，可能导致误诊。因此认为ITI不能可靠识别尺神经受累，对尺神经病变的诊断没有帮助。然而近年来也有学者持不同观点。Jang等[21]在评估ITI作为单侧尺神经病病人的诊断工具的临床价值研究中，发现70%的病人患侧温度降低，热像图上呈蓝色或深蓝色。病人患侧与健侧8个监测区域的温差与健康人两侧温差对比均有较大的差异，其中尺神经背侧骨区温差的诊断价值最高。ITI虽有其局限性，但它对单侧尺神经病具有辅助诊断的价值。

（3）胸廓出口综合征 (thoracic outlet syndrome,TOS)：病人常因臂丛神经受到压迫而引起颈肩部和（或）上肢的疼痛和麻木，临床易误诊为颈椎病或粘连性肩关节囊炎。Herrick等[22]将ITI应用于TOS的诊断，发现ITI对重症TOS有较高的敏感性和特异性，但对于轻症病人，ITI不能单独用于诊断，应与临床症状密切结合。Ellis等[23]也在运用ITI指导TOS减压手术的研究中指出，TOS病人的热像图常表现为患侧上肢温度降低，斜角肌部异常高温。若能将术中热像图的变化与手术操作相关联，有助于更好地分析和解决手术过程中遇到的问题。

6. 脊髓神经根病变

颈椎、腰椎椎间盘突出、椎管狭窄压迫或神经根炎症引起上下肢神经根性疼痛，是脊髓神经根病的典型症状。Ra等[24]对单侧腰骶神经病变病人的皮肤温度变化与临床病史、影像学和神经电生理检查的关系进行了研究，对比了128例体格检查提示单侧腰骶神经根病变病人所进行的ITI、MRI和电生理检查，发现ITI在敏感性和舒适性方面优于MRI和电生理检查，79%的病人在受累侧后背部和（或）下肢出现了低温，在热像图上呈蓝色或深蓝色，提示肌肉萎缩。但ITI不能准确反映出病变的节段，因此不能作为明确诊断腰骶神经根病的工具。Park等[25]对224例单侧脊髓神经根病病人的临床和红外热成像资料进行了回顾性分析，发现其中180例病人患侧肢体温度低于健侧，呈蓝色或深蓝色热图，而44例病人患侧肢体温度高于健侧，呈红色或深红色热图。分析病人病史，得出后者红外热像图的变化可能是由于：① 有外伤史；② 症状持续时间短；③严重的神经根疼痛。因此，ITI对于脊髓神经根病变是一种有效的辅助诊断工具，可以通过皮肤温度的变化和分布区域来确认诊断以及确定治疗方案。

7. 肿瘤压迫或浸润引起的神经病变

肿瘤压迫或浸润会导致邻近神经受到刺激而引起相应支配区域的症状，并诱发异常性疼痛。肖源勋等[26]利用ITI发现了1例由骶神经鞘瘤引起的顽固性足痛症病人。红外热像图显示：患侧臀腿和足跟腱中度异常低温，足底部片状异常高温。结合临床考虑，足底异常高温是多次微创治疗所致，而臀腿和足跟部异常低温，怀疑骶神经有卡压性损伤，进一步进行检查，最终明确了顽固性足痛症的病因。ITI在评估肿瘤压迫或浸润引起的神经刺激或压迫症状方面行之有效，但需结合临床病史和局部检查，以避免外界因素的干扰。

三、ITI的局限性

近几年来，ITI逐渐被开发用于诊断各种疾病。ITI使用非电离辐射，具有扫描速度快、图像分辨率好、数据客观准确等优点，没有健康危害，对诊断疾病有很大帮助。但ITI仍具有自身局限性，其有限的穿透深度(2～3 mm)只能提供皮肤温度分布的图像，不能提供人体内部特定深度的数据[27]。此外，设备质量（可靠性、敏感性等）、检测时的环境条件（室内温度、湿度等）、局部因素的干扰（局部疤痕、溃疡等）也会影响成像[28]。

四、总结与展望

综合国内外文献，ITI能够客观敏感地反映神经病变，尤其是神经卡压的部位和程度。ITI具有无创、精准、可视化的特点符合现代医学减少损失和精准医疗的发展方向。但是，ITI也存在自身局限性和外界因素的干扰。在临床实践中，应先根据病人的主诉进行局部检查，再结合红外热像图和正常人体与感觉神经的解剖生理，做出正确的诊断。尽管目前ITI应用于NP的诊疗尚未普及，也缺乏统一完善的标准，但该技术值得我们去挖掘和应用探索。随着研究的深入，ITI将在NP诊疗中得到充分应用和发展，发挥该技术在疼痛学科疾病诊疗中的作用。