MRI,与DTI,诊断无骨折脱位的急性颈髓损伤的价值比较

乔志敏 王厚革 梁红杰

（濮阳市中医医院，河南 濮阳 457000）

无骨折脱位的急性颈髓损伤是特殊病例类型，患者症状表现为脊髓受损，但经X 线及CT 检查确诊为无骨折异位及脊髓损伤[1]。针对此情况，采用核磁共振成像（MRI）检查可直观显示脊髓受损部位及范围，并可显示出颈椎软组织及椎体骨损伤，有利于为临床治疗提供指导意见。但常规MRI 检查仍有一定局限性，在显示病变程度、范围及评估预后方面应用价值不高[2]。磁共振弥散张量成像（DTI）是一种新型诊断方法，其在扩散加权成像基础上进行改良，可通过描述水分子扩散方向特征，提供人体组织微观结构、神经纤维受损情况等信息，对中枢神经系统白质结构、病变显示均有较高诊断价值[3]。鉴于此，本研究回顾性分析70例无骨折脱位型急性颈髓损伤患者的临床资料，进一步探讨MRI 与DTI 在其中的应用价值，现报告如下。

1.1 一般资料：选择2018年7月至2019年7月收治的无骨折脱位型急性颈髓损伤患者70例的临床资料，其中男52例，女18例；
年龄28～61岁，平均年龄（44.52±5.78）岁；
受伤类型：车祸伤26例，坠落伤24例，摔倒伤16例，其他4例；
发病至入院时间1～10h，平均（5.21±2.58）h。

1.2 入选标准：纳入标准：①经X 线及CT 检查未见异常；
②合并外伤病史；
③临床资料齐全。排除标准：①合并脊髓功能障碍；
②合并严重器官功能衰竭者；
③入组前接受过有关诊断或治疗。

1.3 方法：患者均行X 线及CT 检查，确诊为无骨折脱位型后，采用MRI 检查。仪器选用德国西门子1.5 超导型核磁共振成像系统，对患者进行常规扫描，扫描参数为重复时间（TR）500ms，回波时间（TE）12ms，T1 加权成像（T1WI）矢状面；
横轴位TR4000ms，TE128ms，T2 加权成像（T2WI）矢状面。视野（FOV）150cm×250cm，重建后为200cm×256cm，部分患者增加横轴位T1WI 扫描。观察患者是否有水肿、出血，椎体骨质是否有损伤，关注脊髓形态变化。采用美国GE 公司生产的Signa Excite 1.5T 超导型磁共振仪，最大切换率120T/（m·s）；
采用8 通道相控阵头颈联合线圈，自旋回波（SE）序列扫描。参数为：横断面T2WI：层间距1mm，层厚3mm，TR 3220ms，TE106ms；
矢状面T2WI：层间距1mm，层厚3mm，TR2000ms，TE99.2ms，扫7 层；
矢状面T1WI：层间距1mm，层厚3mm，TR540ms，TE9.9ms，扫7层。进行轴位及矢状面DTI 检查，采用单次激发自旋回波（EPI），取15 个不同方向弥散敏感梯度，选取先前矢状面T2WI 相同定位：层间距0mm，层厚4mm，TR8000ms，TE87.9ms，FOV32cm×32cm，采集矩阵128×128，磁共振成像信号的激励次数（NEX）=4，弥散加权系数（b）值取0 和500s/mm2。数据上传到GE 公司AW4.3 图形工作站，用FuncTool 处理，自动生成各向异性指数图（FA 图）及表观弥散系数图（ADC 图）根据T2WI 轴位选取层面，将大小相等的感兴趣区（ROI）放置在选定脊髓层面b 值=0 的位置，置于信号均匀的病灶中心，每个大小为10 像素，避开周围脑脊液及血流，测量表观弥散系数（ADC）及各向异性分数（FA）值。

1.4 评价指标：由两名专科医生将病例组按照日本骨科协会评估治疗（JOA）评分[4]划分为4 级，总分为0～17 分。0 级为17 分，无疾病；
Ⅰ级为13～16分，轻度病情；
Ⅱ级为9～12 分，中度病情；
Ⅲ级为5～8 分，重度病情；
Ⅳ级为≤4 分，严重病情。本研究中研究对象无0 级患者，分值越低，代表颈髓受损越严重。分析ADC 及FA 值与JOA 评分的相关性。

1.5 统计学方法：运用SPSS24.0 软件处理数据，以表示计量资料，组间用独立样本t检验，多组间比较采用方差分析，ADC 及FA 值与JOA 评分的相关性经Pearson 相关性分析，P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2.1 JOA 分级：70例无骨折脱位的急性颈髓损伤患者中，有12例Ⅰ级患者，JOA 评分为（15.06±0.58）分，有21例Ⅱ级患者，JOA 评分为（10.81±0.49）分，有22例Ⅲ级患者，JOA 评分为（6.37±0.36）分，有15例Ⅳ级患者，JOA 评分为（3.51±0.41）分。

2.2 常规MRI 信号：JOAⅠ级中3例无明显异常信号，其余为T2 稍长，等T1；
Ⅱ级为长T1、长T2；
Ⅲ级为T2WI 不均匀高信号，T1WI 低信号或等信号；
Ⅳ级为T2WI 不均匀高信号，T1WI 低信号。

2.3 各级患者对应ADC 及FA 值：JOA 各分级患者ADC 及FA 值比较，差异有统计学意义（P＜0.05），详见表1。

表1 各级患者对应ADC 及FA 值 （±s）

表1 各级患者对应ADC 及FA 值 （±s）

注：与Ⅰ级比较，aP＜0.05；
与Ⅱ级比较，bP＜0.05；
与Ⅲ级比较，cP＜0.05

JOA 分级 ADC 值 FA 值Ⅰ级（n=12） 1.03±0.06 0.57±0.04Ⅱ级（n=21） 1.34±0.05a 0.52±0.03aⅢ级（n=22） 1.02±0.05b 0.49±0.02abⅣ级（n=15） 0.72±0.09abc 0.38±0.04abc 268.014 66.962 P 0.000 0.000 F

2.4 ADC、FA 值与JOA 评分的相关性：经Pearson相关性分析，ADC 值与JOA 评分无相关性（r=0.197，P=0.058）；
FA 值与JOA 评分呈正相关（r=0.869，P=0.000）。

人体颈椎受年龄、工作等因素影响，可发生退行性病变，症状可表现为椎体边缘骨质增生，椎间盘突出黄韧带及局部后纵韧带骨化、肥厚等，可引起椎管变窄，缓冲空间受限[5-6]。而在颈椎遭受外力作用时，可在原有改变基础上，使肥厚的韧带及突出的椎间盘向内皱褶，加重病变程度，且因脊髓受到挤压，易引起损伤。对该病进行及早诊断和治疗有助于控制损伤。近年来，影像学检查因具有无创、诊断准确度高、价格低廉等优势，被广泛应用于多种疾病诊断中。MRI 是诊断多种疾病的常用手段，其在无骨折脱位型急性颈髓损伤中常见运用，可对典型患者进行初步确诊，但对病变程度和范围的显示效果不佳，难以为临床治疗提供有效建议，存在一定局限性。目前，DTI 已成为该病诊断的首选工具，对中枢神经系统白质病变具有较高诊断价值，可在高场强及高切换率硬件基础上，施加6～55 个梯度场，为非线性方向，从而收集扩散张量影像，显示组织微观结构[7-8]。

郑建民[9]、魏梁锋[10]等研究结果显示，DTI 可用于颈髓的定量分析，其序列可在扫描时间2min 内获得可靠的诊断图像，可通过敏感参数FA 值和ADC 值反映血管源性水肿和细胞毒性水肿导致的水分子扩散变化，直观地显示白质纤维束结构，是常规MRI 检查的重要补充。本研究结果显示，70例无骨折脱位的急性颈髓损伤患者中，有12例Ⅰ级患者，有21例Ⅱ级患者，有22例Ⅲ级患者，有15例Ⅳ级患者；
各级患者信号特征不同；
JOA 各分级患者ADC 及FA 值比较有差异，经Pearson 相关性分析，ADC 值与JOA 评分无明显相关性，FA 值与JOA 评分呈正相关，表明DTI 可反馈无骨折脱位型颈髓损伤的病理过程，通过FA 指标评估患者病情严重程度，并为判断预后提供依据。其中颈椎JOA评分可依据患者膀胱功能、感觉功能、上下肢运动功能评估颈髓损伤或恢复程度，该评分普遍被用于评估患者病情及预后[11]。但其只可根据临床症状特征分级，在一定程度上反馈患者病情和预后，而无法准确显示脊髓损伤部位的病理变化。部分JOAⅠ级患者经常规MRI 检查未见明显异常信号，原因在于MRI 对白质纤维损伤难以检出，仅在合并组织含水量增加或出血时才会有异常信号，而显示的病变程度及范围不佳[12-13]。无骨折脱位型颈髓损伤患者多数合并外伤，脊髓神经纤维束受损，脊髓神经细胞表现为变性、水肿，水分子沿水平方向的弥散运动增强，沿神经纤维方向的弥散运动受阻，可根据上述特征，采用DTI 检测患者ADC 值和FA值，有助于评估患者病情。但在DTI 诊断过程中，b值选取对诊断结果有重要影响，b 值小，则使显示解剖结构清晰。但其过小时，脑脊液搏动、呼吸、吞咽等运动可形成运动伪影，对解剖结构显示有负面影响，可导致测量数据误差较大；
b 值过大时，扩散占比例较大，检测数据具有较好稳定性，但T2 穿透效应未得到抑制，图像质量不佳，难以显示病变[14]。有文献报道，b 值取500s/mm2时，图像质量佳，且检测数据稳定性好[15]。

综上所述，DTI 可反馈无骨折脱位型颈髓损伤的病理过程，通过FA 指标评估患者病情严重程度，并为判断预后提供依据。