3D磁共振神经成像在臂丛神经损伤中的应用
2023-09-25莫展豪赵国庆吕忠文
隋 赫,莫展豪,赵国庆,柳 林,吕忠文,李 祎*
(1.吉林大学中日联谊医院 放射线科,吉林 长春130033;2.吉林大学,吉林 长春130012)
臂丛神经损伤(BPI)是一种严重的上肢神经损伤,伤后上肢尤其手部运动的恢复极为困难。恢复程度主要取决于伤后治疗是否及时,故BPI的早期诊断就显得尤为重要[1]。早期的臂丛神经重建术对于损伤神经的恢复具有重要意义,然而,对损伤的早期诊断、分级以及手术方法的选择依旧困难重重[2]。近年来磁共振神经成像(MRN)逐渐由原始的2D平面成像发展为3D容积成像,后者改善了以往平面成像空间分辨率较低的不足,并可进行一系列后处理,可多视角清晰、明确展示神经丛的细小解剖结构、周围组织的构成及与臂丛神经的关系,从而有助于确定损伤的程度,进行最佳的术前规划[3]。本研究将3D MRN评估结果与手术结果进行对比,以探究3D MRN对臂丛神经损伤情况的诊断价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象选取吉林大学中日联谊医院2019年10月至2022年5月单侧臂丛神经损伤患者共70例,患者中男性36例,女性34例,年龄22~57岁,平均36.63±2.59岁。其中车祸伤35例,高处坠落伤18例,击打伤7例,重物压伤10例,患者无患侧上臂或肩颈部手术史。
1.2 MR检查仪器及方法采用德国Siemens Magnetom Skyra 3.0T MR扫描仪,16通道相控阵线圈。受试者取仰卧位,双肩垫高15~20°以减少颈椎曲度,双腿平行,以颈6椎体为中心进行扫描。具体检查序列及参数见表1。在检查过程中,叮嘱患者尽量采取腹式呼吸,伴有上肢痉挛、灼痛的患者应酌情服用止痛药等。增强扫描时肘静脉推注“钆喷酸葡胺注射液”,注射剂量15 ml。
表1 臂丛神经MRN序列检查参数
1.3 图像处理及分析应用Siemens 3D后处理软件进行后处理,获得最大信号强度投影(MIP),多平面重建(MPR)、容积重建(VR)等图像。由2名具有5年以上神经诊断经验的影像科医师采取双盲法阅片,对臂丛神经损伤的MR特征进行观察及分析,并将其与术中结果进行对比。
2 结果
2.1 MRN对于BPI节前神经损伤的观察假性脑脊膜膨出:28例患者中,42根出现神经根囊肿,表现为椎间孔内或外侧的囊性高信号影,23根存在于左侧,19根存在于右侧,形态不尽相同,但多表现为三角形(见图1a);脊髓偏移:10例发生脊髓偏移,3例向患侧移位,7例向对侧移位;脊髓变形:3例,假性脊膜膨出所致的压迫以及神经根撕脱牵引导致脊髓在横轴位失去原有的规则卵圆形形态。
图1 患者3D T2 STIR SPACE序列图像[a.35岁男性,1周前车祸伤,左侧上肢抬举困难,3D T2 STIR SPACE序列MIP图(左侧臂丛节前神经损伤,形成假性脊膜膨出,椎间孔外侧见不规则囊状高信号);b.同一患者,3D T2 STIR SPACE序列VR图(左侧臂丛节后神经损伤,断端神经增粗、回缩、迂曲伴信号增高)] 图2 患者3D T2 STIR SPACE序列图像[45岁男性,2周前摩托车伤,右侧上肢麻木疼痛,3D T2 STIR SPACE序列(右侧臂丛节后神经损伤并与周围组织分界不清)]
2.2 MRN对于BPI节后神经损伤的观察34例患者中,30例臂丛神经节后损伤可明确观察到,包括神经连续性中断,断裂后神经断端回缩(见图1b);异常的神经信号表现为T2WI高信号影,神经信号增粗,边界不清;异常神经失去正常走行形态,失去正常的平滑度,走行曲折甚至卷曲;受伤神经周围软组织的异常信号紊乱,损伤神经周围肌肉组织内瘢痕组织形成,表现为模糊斑片状T2WI信号增高(见图2)。
2.3 MRN表现与BPI术中显示结果对比在70例患者中,包含28例节前神经损伤,34例节后神经损伤,8例混合型损伤。对232根神经进行术中检测,其中211根神经(节前:92根;节后:105根,混合型:14根)在MRI检查中表现为阳性,205根(节前:90根,节后:102根,混合型:13根)为真阳性,6根(节前:2根,节后:3根,混合型:1根)为假阳性。21根神经(节前9根;节后:8根,混合型:4根)损伤未于MRI中体现,其中10根为假阴性,11根为真阴性。对臂丛神经损伤诊断敏感性为95.3%(205/215),特异性为64.7%(11/17),准确率为93.1%(216/232)。MRN诊断结果与手术结果间差异无统计学意义(P=0.45),二者诊断一致性较好(Kappa值=0.54),见表2。
表2 MRN表现与BPI术中显示结果对比
3 讨论
MRN是一种能够提高外周神经可视程度、清晰度的高分辨率、高对比度的脉冲序列技术,其高清3D成像在提供高质量图像的同时,解决了此前诸多因图像层及观察视角受限而导致难以确诊或疾病无法鉴别的问题[4]。3D T2 STIR SPACE序列是一种快速自旋回波成像技术,采用角度变量来优化可变转向翻转角,从而大大提高图像采集效率,对脂肪的抑制效果甚佳。由于流速较慢的静脉血、淋巴液及关节液等在 SPACE 序列上均呈现为高信号,极易与同样呈高信号的神经产生重叠,而对神经的观察形成干扰。为了消除或降低这些干扰,在SPACE序列的基础上使用Gd-DTPA增强扫描,可摒除周围背景组织对外周神经的干扰,从而提高图像信噪比[5]。
本研究用3D MRN对臂丛神经节前神经损伤、节后神经损伤及混合型损伤进行成像,并与术中结果进行对比,发现3D MRN可清晰显示臂丛神经及周围解剖结构,并可对臂丛神经损伤进行较为准确地评估,为术前提供直观诊断依据。椎管内,臂丛神经(C5-T1)5支神经由相应层面的颈髓节段腹、背外侧沟处发出的神经细丝组合而成。背侧神经细丝在与腹侧神经根细丝汇合前,可形成略显膨大的结状结构,称为脊神经节。背侧神经较腹侧神经根粗,故临床中多检测背神经根细丝的功能以判断节前神经是否受损。以往研究表明,大约20%的臂丛神经节前神经损伤患者会因出血、水肿或脊髓软化而出现脊髓信号的变化[6]。假性脊膜膨出是MRI中最常见的征象,为节前神经损伤的间接表现,可在T2WI中明确观察[7]。正常的神经节MRI表现为小圆形高信号影,其直径仅略大于邻近神经根宽度,臂丛神经损伤之后,此征象消失,取而代之的是较大面积的片状高信号影,与对侧的正常节前神经相比,可在冠状位上清晰观察明显的神经节缺失;另一提示节前神经根丝损伤的间接征象为脊髓位置及形态的变化,这与神经根丝或韧带断裂有关,如果为完全断裂,则脊髓偏向健侧,如若为部分断裂,则脊髓向患侧偏移,而脊髓形态的变化多与脊膜囊肿的压迫有关[8]。节后神经损伤表现为断端神经的回缩、局部神经结构的缺失或被瘢痕组织或血肿替代。如果上述征象于早期出现,则应及时进行手术治疗,大多数神经断端可被直接接合,如果手术延迟,断端周围瘢痕组织则难以通过手术进行移除。而在节后神经损伤的基础上,选择手术或保守治疗取决于肌电图或体感诱发电位的结果[8]。本实验34例节后损伤患者中,6例进行了松解术治疗。手术过程中发现,神经质地较硬,电刺激可导致肌肉的收缩,因此仅进行神经松解。如尽早在BPI后进行3D MRN 检查,则可早期了解臂丛神经损伤情况,可及早进行手术干预。3D MRN不仅可以用于鉴别臂丛神经节前、节后损伤,并且可以对节后神经损伤进行定位,选择合适的手术方法。因此,臂丛神经损伤患者及早进行MRN 检查十分必要。
本研究具有以下局限性:1)纳入研究的样本量相对不足。2)本研究所使用的3D T2 SPACE序列及节前臂丛神经图像参数仍存在提升空间,图像伪影干扰、信噪比等均对神经观察的准确性产生影响。
综上所述,MRN图像能够较好地显示臂丛神经节前、节后神经及周围组织解剖结构,并对损伤后臂丛神经的损伤定位、神经受损表现等有较好地体现,从而及时引导临床干预。