磁共振弥散加权成像评价急性腰椎间盘突出患者的神经根损伤的价值研究

王渠，廖华强，谢明国，黄睿，任逢春，曾利川

（成都中医药大学附属医院，成都中医药大学临床医学院，四川　成都　610075）

1　资料与方法

1.1临床资料收集本院单侧型急性腰椎间盘突出症患者25例，其中男15例，女10例，年龄19.5～57岁，平均年龄35.4岁，患者均为急性病程，发病时间6 h～3 d，平均1.5 d，常规CT或MRI检查确诊为单侧型椎间盘突出；排除标准：既往腰椎手术病史，腰椎骨折等外伤病史、感染。采用视觉模拟评分评价患者疼痛程度，0分为无痛，10分为剧痛，评分为0～10之间，记录各患者的VAS分值。收集25例健康志愿者，其中男14例，女11例，年龄20～58岁，平均年龄36.2岁，CT或MRI提示腰椎间盘正常。

1.2检查方法采用3T超导磁共振扫描仪（GE Discovery MR 750），8通道颈胸腰椎联合相控阵线圈，扫描体位为头先进、仰卧位；先进行腰椎间盘常规检查，包括矢状位T1WI、矢状位非抑脂T2WI及抑脂T2WI、轴位抑脂T2WI。再行腰骶部神经根弥散加权成像，DWI扫描b值为：0，800 s/mm2。1.3图像分析与处理扫描图像分析与处理在GE Advantage Workstation 4.4工作站Functool软件包进行。在DWI图像上3次测量L4～L5层面的两侧的神经节（DRG）及远端脊神经（SPN）的表观弥散系数值，腰椎DRG与SPN的示意图见图1，ROI大小为8 mm2，测量时取3次的平均值。

图1　腰椎DRG与SPN的示意图Figure 1 Aschematic diagram of the DRG and SPN of the lumbar spine

1.4统计学方法采用SPSS 16.0软件进行统计分析。计量资料采用表示，采用one-way ANOVA比较分析腰椎间盘突出患者与健康志愿者L4～L5神经根ADC值，同时采用独立样本t检验比较腰椎间盘突出患者椎间孔狭窄侧与健侧神经根ADC值。Pearson相关系数分析ADC值与VAS评分之关系。以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2　结果

2.1健康志愿者组25例健康志愿者在弥散加权序列均能够清晰显示L4～L5DRG、SPN，相对于周围结构呈明显高信号。L4～L5左右两侧DRG、SPN ADC值比较见表1。L4～L5神经根不同层面之间及左右两侧DRG、SPN ADC值比较差异均无统计学意义。健康志愿者DRG平均ADC值为（1.846±0.062）×10-3mm2/s，SPN平均ADC值为（1.555±0.064）×10-3mm2/s，DRG的ADC值明显高于SPN，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表1　健康志愿者L4～L5左右两侧DRG、SPN的ADC值比较Table 1 Comparison ofADC values between two sides of L4-L5 DRG and SPN in healthy volunteer

表1　健康志愿者L4～L5左右两侧DRG、SPN的ADC值比较Table 1 Comparison ofADC values between two sides of L4-L5 DRG and SPN in healthy volunteer

项目L4　L5右侧1.841±0.090 1.851±0.056 F/P值F=1.098 P=0.354右侧1.542±0.052 1.559±0.074 F/P值F=0.689 P=0.561平均值DRG左侧1.856±0.040 1.835±0.054 1.846±0.062 SPN左侧1.552±0.053 1.567±0.075 1.555±0.064

2.2急性腰椎间盘突出患者组

2.2.125例单侧型急性腰椎间盘突出症患者L4～L5及L5～S1椎间盘突出分别为7例和18例。患侧DRG、SPN平均ADC值分别为（2.045±0.060）×10-3mm2/s、（1.753±0.058）×10-3mm2/s，同层面健侧DRG、SPN平均ADC值分别为（1.847±0.077）×10-3mm2/s、（1.569±0.060）×10-3mm2/s，受压侧DRG、SPN ADC值均明显高于健侧（见图2），差异具有统计学意义（P＜0.001）。单侧型急性腰椎间盘突出患者受压侧与健侧DRG、SPN ADC值比较见表2。

2.2.2急性腰椎间盘突出症患者VAS评分平均值为（7.240±1.011）。Pearson相关系数分析显示急性腰椎间盘突出症患者疼痛学VAS评分与受压侧DRG平均ADC值呈中等正相关（r=0.413，P=0.040），与SPN平均ADC值呈中等正相关（r=0.433，P=0.031）。

3　讨论

腰椎间盘突出症是临床中引起下腰痛最常见的原因，突出的髓核组织直接压迫神经根是引起临床症状的重要原因，研究报道在腰椎退行性改变中神经受压发生率可高达11%，最常好发于L5层面，与本研究结果相似[6-8]。目前有多种传统方法可以评价腰椎间盘突出，传统X线诊断价值有限，椎间盘造影术可以明确纤维环的破裂，并对疼痛“责任椎间盘”的明确诊断具有重要价值，但该方法为有创检查[9]；CT、MRI可以从形态学上进行对突出椎间盘进行评价，但存在一定假阴性、假阳性，即一些疼痛患者常规检查可能是阴性的，而部分影像表现明显的患者却没有相关疼痛等症状。患者出现疼痛等相关症状是神经损伤后的表现，因此从功能学上评价神经的改变显得十分重要。

磁共振弥散加权成像是一项可以检测组织内水分子运动情况的技术，在中枢神经系统及肿瘤监测方面应用日益成熟，对于自由弥散的水分子，由于梯度脉冲的作用使得在TE时间内分子的相位不能回聚，导致信号衰减，一些病变引起的水分子弥散受限后，信号衰减减少，而出现DWI信号增高[4，10-11]。Eguchi等[12]对于退行性病变引起的腰椎神经根损伤显示椎间孔狭窄一侧神经平均ADC值显著高于正常一侧。但目前对于急性腰椎间盘突出引起的损伤的研究尚未见文献报道。

图2　急性腰椎间盘突出患者Figure 2 Acute lumbar disc herniation patients

表2　急性腰椎间盘突出患者受压侧及健侧DRG、SPN的ADC值及VAS评分Table 2 ADC values between injured and healthy side of DRG and SPN in patients with acute lumbar disc herniation and VAS scores

表2　急性腰椎间盘突出患者受压侧及健侧DRG、SPN的ADC值及VAS评分Table 2 ADC values between injured and healthy side of DRG and SPN in patients with acute lumbar disc herniation and VAS scores

DRG SPN受压侧2.117±0.062 2.021±0.042 2.045±0.060健侧1.849±0.092 1.846±0.073 1.847±0.077 P值＜0.001＜0.001＜0.001受压侧1.711±0.054 1.769±0.053 1.753±0.058健侧1.553±0.068 1.576±0.058 1.569±0.060 P值＜0.001＜0.001＜0.001 VAS评分7.333±0.756 7.222±1.114 7.240±1.011

本研究显示，健康志愿者左右两侧及不同层面DRG、SPN的ADC值无统计学差异，平均值分别为（1.846±0.062）×10-3mm2/s、（1.555±0.064）×10-3mm2/s，但各节段DRG比SPN的平均ADC值较高。对于急性腰椎间盘突出患者，受压一侧DRG、SPN与健侧及健康志愿者比较，其平均ADC值均不同程度升高，差异具有统计学意义（P＜0.05）。Eguchi等[12]研究显示弥散加权成像可定量评价腰椎间盘突出神经损伤，其平均ADC值明显增高，与本研究相似。急性腰椎间盘突出症患者疼痛学VAS评分与受压侧DRG平均ADC值呈中等正相关（r=0.413，P=0.040），与SPN平均ADC值呈中等正相关（r=0.433，P=0.031）。说明急性腰椎间盘突出DRG与SPN的ADC值变化与疼痛发生有一定相关性，在腰椎间盘突出早期神经根即出现一系列的改变。但引起疼痛的原因并不仅仅是神经根的损伤，还包括纤维环的撕裂、周围肌肉软组织的损伤等多种因素。

研究发现神经根持续受压以后，会出现一系列改变，膜屏障功能因神经缺血、水肿及脱髓鞘而发生破坏，导致组织内水分子弥散特点的改变[13-16]。本研究证实在急性腰椎间盘早期，患者背根神经节及远端脊神经即出现了ADC值不同程度增高，提示神经根的损伤。期望可将DWI技术应用于评价神经根损伤后的修复过程。

本研究仍存在一些不足：①研究的样本量较小，存在一定是实验误差，可增大样本量进一步研究；②DWI图像对比不高，在ADC值测量时可能存在一定误差，在后续研究中应进一步优化扫描参数，提高图像质量。

磁共振弥散加权成像能够较好显示腰椎神经根，并定量测量神经根的损伤，急性腰椎间盘突出神经根ADC值升高。患者VAS评分与ADC值呈弱相关，提示疼痛发生可能与多种因素有关，尚需进一步研究。

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