腕管影像研究的现状及进展

彭飞，赵衡，唐德秋，刘进才

(南华大学附属第一医院放射科，湖南衡阳421001)

腕管影像研究的现状及进展

彭飞，赵衡，唐德秋，刘进才

(南华大学附属第一医院放射科，湖南衡阳421001)

腕管疾病常见且病因错杂，腕管解剖结构复杂以致任何其内部结构体积增加的情况均可能导致腕管压力增加，同时可能引起正中神经受压出现相关症状。本文复习了腕管的解剖以及分析影响该区域的疾病，探讨平片、MRΙ、超声、以及CT在腕管影像诊断中的应用，并概述以上方法的优缺点。研究表明，MRΙ、超声、CT在腕管疾病的诊断中各具优势，此外，双能量CT因继承了单能量CT的优势并具有较好观测软组织的潜能，使其在腕管的应用中具有一定的前景，联合使用多种影像方法能够为临床提供更为丰富、准确的诊断信息。

腕管；正中神经；核磁共振成像；超声；双能量计算机断层扫描

腕管疾病在日常生活中十分常见，如外伤骨折、腕管综合征(Carpal tunnel syndrome，CTS)、肿瘤、关节炎等均可导致腕管疾病。

腕管解剖结构复杂，其内有多种束状组织走行，任何内部结构体积增加的情况均可能导致正中神经(Median nerve，MN)受压，并可以继发神经缺血，表现为疼痛和感觉异常[1-2]。在导致腕管压力增加的情况中，相邻肌肉等软组织结构也是一个非常重要的因素[2]。因此，深入地认知腕管疾病，除了重点研究其临床应用外，了解腕管复杂的解剖和相应的周围结构方面也是必不可少的；此外，解剖学变异也能导致腕管压力的增加从而引起相关症状[2-3]。

腕管疾病的诊断除了依靠临床和电生理检查，很大程度上依赖于影像学检查方法，通过影像学检查方法可以详细的显示腕管的解剖及细微结构，从而提高腕管疾病的检出率及诊断的准确率。

1 腕管解剖

腕管由八块腕骨和腕横韧带(Transverse carpal ligament，TCL)包绕而成，该管道提供以下结构的通道：八个指屈肌腱、拇长屈肌腱、相应肌腱腱鞘、MN。腕管为腕关节掌侧的骨纤维性管道，在它的底部，腕管由腕骨形成内凹骨性弓形结构，从而形成背侧和掌侧凹，并形成一条称为腕骨沟的隧道状凹槽。这个骨性凹槽的顶部由坚硬的屈肌支持带(Flexor retinaculum，FR)构成，在腕骨上形成弓形，从而将腕骨沟转入腕管。FR可以被划分为连续的三段：称为腕掌侧韧带的近端细段，它是增厚的前臂深筋膜；中间坚硬段即TCL，它将屈肌腱合成束并限制屈肌腱，同时在腕关节屈曲时防止屈肌腱被绞死；由腱膜形成的远段，向远端延伸至大鱼际肌和小鱼际肌之间。

腕管内肌腱包括指浅屈肌、指深屈肌和拇长屈肌腱，指屈肌腱聚集在一起并相互支撑，指长屈肌腱位置一般更表浅，拇长屈肌腱位于诸屈指屈肌腱侧的桡侧。滑膜鞘在FR的表面或掌侧，并包绕着腕管内屈肌腱，MN位于中央[4]。MN发出外侧三个手指及无名指外半侧的感觉神经[2]。腕管内，MN通常是一束，有时会变异为两束，在两束间有正中动脉穿过[3，5]。在腕管尺侧，FR划分称为Guyon's的第二个管道，该管道包含了尺神经、尺动脉、尺静脉。临床上通常通过触诊豌豆骨和手舟骨结节来定位腕管。

2 腕管疾病

2.1 腕管综合征CTS是最常见的周围神经卡压性病变之一，约占周围神经性病变的90%[2]。全球范围内，CTS在普通人群中的发病率约为3.8%，每年的发病率约为276:100 000，男女发病率之比约为6:9.2[6-7]。如锯木工、挤奶工、切割工、打字员、编辑等手腕使用频率高的特定职业人群，其CTS的发病率更高。CTS的高发年龄为40～60岁[6]。CTS病因复杂，包括炎性关节病、糖尿病、妊娠、甲状腺功能减退、Colles骨折、肢端肥大症、淀粉样变性、肥胖、黏液性水肿、慢性多发性关节炎或使用糖皮质激素和雌激素等[8-9]。随着现代社会经济水平的发展，CTS的病因起了很大变化。现代人每日长时间应用电脑，并反复地在键盘上打字、移动鼠标，此外随对手机等掌上电子产品的使用时间增长，使腕关节长期反复、过度地活动，导致腕部肌肉或关节麻木、肿胀、疼痛、痉挛，CTS逐渐成为日渐普遍的一种现代文明病，因此CTS也常被称为“鼠标手”“手机手”，甚至有很多国内外权威机构将CTS划为职业病。CTS的症状和体征分为三个阶段：第一个阶段，患者会从睡梦中醒来，感觉到手麻木或肿胀，但实际上无可观察到的肿胀，可能感觉到从手放射到肩膀的严重疼痛，晃动或轻微挥动手可减轻疼痛，并出现晨僵；第二个阶段，当患者长时间保持一个体位或进行手腕重复运动时感觉尤其明显，患者紧握物体时，可能比较笨拙而导致物体滑落；最后一个阶段，大鱼际肌出现萎缩，当达到该阶段时，便不会出现感觉症状[8]。

2.2 创伤腕关节直接损伤可能导致血肿、骨折、肌腱或韧带撕裂，愈合过程中形成骨痂可能延伸至腕管内，关节内血肿机化可引起骨化性肌炎并形成肿块性病变，导致MN损伤。

2.3 关节炎滑膜炎的好发部位为腕关节和掌指关节，增厚的滑膜可以延伸至腕管内导致出现压迫症状，同时可能会引起炎性腱鞘炎，从而增加腕管内压力[10]。骨性关节炎影响桡尺关节和腕关节近端，但很少产生向掌侧方向延伸的骨赘，这个区域的骨赘通常出现在腕关节背侧，骨赘会撞击肌腱和神经，继发包埋、肌腱断裂、摩擦性腱鞘炎以及腕管压力增加。

2.4 肿瘤或肿瘤样病变腱鞘囊肿、脂肪瘤、血管瘤、骨肿瘤、纤维脂肪错构瘤、神经肿瘤等腕管肿瘤或肿瘤样病变，可引起腕管内神经压迫及腕管压力增加，从而引起相应压迫症状[11]。

3 影像学检查方法

3.1 平片平片不能够呈现腕管的软组织，所以在诊断如原发性CTS等腕管疾病上作用有限。然而，平片在诊断骨性关节炎、骨折、因肿瘤或感染引起的骨破坏、软组织钙化、炎性关节病或色素沉着绒毛结节性滑膜炎导致的骨侵蚀方面具有一定价值[12]。因此，平片一般不作为观察腕管的首选检查方法，但具有外伤史或手腕运动受限时可以应用。

3.2 MRΙMRΙ在详细地观察软组织与骨结构方面颇具优势，特别是高分辨率的设备，高场强的设备能够提供更高能效的影像诊断图像。目前，使用3.0T或更高磁场和专用腕关节线圈能获得高质量的图像。MRΙ能够识别以下腕关节四个层面结构：第一个层面为远侧桡尺关节的近端，该层面为MN进入腕管前的远端大部；第二个层面为腕管的近端，即豌豆骨的中部，可以选择豌豆骨的最厚部分进行标准化，腕管边缘通过TCL表层来标记，外侧面通过头大多角韧带和月骨标记，内侧通过豌豆骨标记，深层通过腕骨及腕骨间韧带标记；第三个层面为腕管的中间部分，此处以钩骨为标记，腕管在此水平为TCL前部包绕，外侧为头大多角韧带和手舟骨，内侧为钩骨钩，背侧为腕骨和腕骨间韧带；第四个层面为掌骨近端刚能被观察到的起始位置[13]。MN通常位于指浅屈肌腱的掌侧，但也可位于指浅屈肌腱和拇长屈肌腱之间。高分辨率MRΙ能够准确的识别腕管内MN。与邻近低信号的屈肌腱相比，神经受损时T2WΙ上信号增高。除了信号改变，MRΙ很容易显示神经的形态。腕管内神经最常见的卡压点在钩骨钩水平，因为腕管在该处的横截面面积通常最小。在卡压点的近端，神经常肿胀，且直径的显著变化往往能够提示卡压的位置。当神经发生肿胀时，常呈明显的束状改变，在T2WΙ能够清楚地显示。MN变扁及腱包膜的病理状态是MRΙ诊断CTS的潜在指标。FR常向掌侧拱起，FR弯曲程度的测量通过在钩骨钩与大多角骨结节间画一条连线，若FR顶点与该连线的垂直距离超过2 mm则为异常，FR弯曲程度增加一定程度上反映了腕管内压力的上升以及腕管内结构的肿大[14]。Oge等[13]认为不仅FR弯曲度，而且腕管容量、截面面积也能一定程度上反映腕管压力的状态。腕关节很多疾病可引起腕管解剖结构改变、腕管压力变化，MRΙ不仅能够直接观察腕管解剖结构及间接反映腕管压力变化，同时还能够观察腕管原发疾病，如：骨侵蚀、骨折及感染等骨疾病所产生的水肿、骨膜反应和骨皮质破坏。肿瘤或肿瘤样病变的MRΙ表现取决于其组织学成分，肿瘤的异质性能够通过MRΙ表现来确定，静脉注射钆对比剂能够显示肿块内的血管情况。但MRΙ存在检查时间长、具有禁忌证等不足，故在一些情况下也限制了它的临床应用。

3.3 超声超声在腕关节软组织分辨率上具有很大优势，在对腕管区域精细解剖上，超声与MRΙ相比具有相似的分辨率[5]。在腕管的超声诊断中，良好视野的高分辨传感器和彩色多普勒十分重要。超声诊断中通常将腕管分为近端(豌豆骨水平)和远端(钩骨钩水平)，骨性结构作为对MN定量分析的标志。腕管腹侧由低回声的FR构成，FR由豌豆骨延伸至手舟骨的近端，以及从钩骨钩延伸至大多角骨的远端。FR在腕管远端(钩骨钩水平)最厚，MN紧邻FR的内侧，与拇长屈肌腱、指浅屈肌腱关系密切[15]。在FR腹侧，尺神经和尺动脉位于手的内侧。在通过腕管的过程中，MN的形态有所变化，表现为沙漏状(头-颈-体)的形态。头部位于FR的远端边缘水平，颈部位于钩骨钩水平(FR最厚处)，体部在腕横纹处(豌豆骨近端)[16]。因为腕管内MN的形态可能随着手腕不同的体位而改变，几乎所有的操作者在检测时采用静息位。MN能够通过其横截面大小及回声直接评估，病态的神经表现为肿胀，随着神经纤维的膨胀回声减低，表现为在相对高回声的纤维脂肪组织中呈现出相对低回声的结构。应用多普勒超声对神经内血管进行检测可以明确MN的压迫情况[17]。当MN通过TCL的内侧时，呈漏斗状的改变，在该区域的近端神经测量面积不超过10 mm2[18-19]。当对MN的变形和增粗进行定量分析时，可以测量前后径和横径(D1和D2)，横截面面积可以间接计算出来，假设一个椭圆的形状：面积=π(D1×D2)/4，或者直接使用连续的边界追踪勾勒出进行自动计算[15]。神经的扁平率用神经的长轴与短轴来进行计算[15]。由于MN的最明显的增粗一般在豌豆骨水平，MN膨胀率可以通过：豌豆骨水平/远端桡尺关节的MN横截面面积进行计算，神经的扁平率为：神经的长轴/短轴[15，20]。FR的弯曲程度也是通过在钩骨钩与大多角骨尖部间画一条连线，同样，FR顶点与该连线的垂直距离超过2 mm认为异常[15]。Nakamichi等[16]直接将MN在超声上的测量与在尸体四肢标本上的解剖面相比，显示超声测量结果的准确率非常高。超声具有方便易行、耗时短、价格廉价的优点，对于观察腕管解剖结构具有独到之处，在观察腕管原发疾病上也具有自身优势。超声动态成像在肌腱损伤诊断中具有独到之处，能够通过肌腱的缺口或正常位置的肌腱完全缺失判定肌腱断裂。相比MRΙ及CT在不使用造影剂的情况下，超声彩色多普勒在腕管病变血流量及血管情况的评价上颇具优势，尤其是在检测如脂肪瘤、血管瘤、血肿、纤维瘤和腱鞘囊肿等腕管肿瘤或肿瘤性病变时，能够对血管程度、血流量和病变的延伸情况进行评估[21]。此外，骨赘、骨侵蚀和骨膜反应等骨表面改变也很容易为超声所检测。在对腕管部分疾病如CTS等的诊断上，超声与MRΙ的诊断率也十分接近，特别是在腕管疾病诊断过程中需要采用特殊体位(如手抓持位)时，超声方便易行且不易引起患者不适[22]。但超声无法穿透骨骼，不能观察较深层骨组织内的病变，因此不能获得满意的完整图像，对骨关节疾病的整体显示效果尚有不足。

3.4 CTCT具有扫描快速的优点。单能量CT在评估骨结构方面尤具优势，如显示骨赘、骨折、骨侵蚀以及骨肿瘤等。相比MRΙ和超声，单能量CT在显示软组织结构上的对比度较低，尽管手指的屈肌腱能够在单能量CT轴位上能够被识别，却不足以用来评估腕管内软组织的改变，但是单能量CT在检测腕管内软组织钙化和占位性病变时仍然非常敏感[12]。相比传统X线摄片，单能量CT在显示腕管解剖方面具有明显的优势。单能量CT能在轴位薄层、多平面或三维重建图像上，对腕管骨性狭窄的病因、定位和范围进行准确的识别。单能量CT通常在可疑骨结构病变或外伤的情况下使用，很容易显示异常的骨性结构，及异常骨性结构占据腕管内空间的情况[23]。非骨性原因导致的神经压迫不能够清晰地显示。多项研究证实单能量CT在CTS的诊断中具有局限性，在骨折、腕骨的骨性狭窄和可疑的软组织钙化等涉及硬组织方面的改变，单能量CT才能够作为诊断CTS的常规检查方法[12]。然而，也有学者持有不同观点，Zucker-Pinchoff等[24]猜想单能量CT能获得CTS发病机制的相关信息，能够论证正常解剖和解剖结构定义，John等[25]通过高分辨率单能量CT研究得以证实，并发现MN受压改变的CT表现为：①TCL增厚导致腕管容积的减少，从而导致其内部结构的受压；②由于屈肌腱周围滑膜增厚，导致腕管内容积增加，使相应区域神经受到压迫；③术后复发纤维化。双能量CT(Dual energy computed tomography，DECT)是通过使用两种不同能量的X射线对物体进行成像。基于不同千伏峰值(通常为80 kV和140 kV)的不同能量水平，从同一解剖区域和物质中分解获得两组不同的衰减数据[26]。在诊断能量范围内物质的X线衰减基于光电吸收和康普顿散射，并随具体器官的组成和X线束能量改变而变化。在低原子序数物质中，光子能量的增加导致CT值的轻微降低，然而在高原子序数的物质中，光子能量的增加导致CT值明显降低[27]。这意味着在不同能量水平上，即使衰减系数几乎相似的物质也能够为双能量模式区分。DECT相比单能量CT最大的优势在于具有提取信息和特征化物质化学成分的能力，且在各领域应用广泛。在对肝脏高、低密度病灶和头颈部恶性肿瘤的观测上，通过DECT单能量重建图像，能够降低信噪比、提高图像质量，揭示了DECT能够通过提高软组织分辨率更好的观测病变[28-29]。DECT能够明显改善对动脉血管斑块软组织成分的辨别，更好的区分血管软斑块成分，为临床诊治提供影像学依据[30]。在骨骼肌肉系统，DECT不仅继承了单能量CT对骨结构显示的优势，而且还能较好地观测肌腱、韧带等软组织结构[31-32]。有研究证实DECT能对膝关节外伤后交叉韧带损伤行较好评估[33-34]。Deng等[35]通过DECT对手肌腱成像，发现使用单能量图像可以显著减少伪影并提高图像质量，最佳能量水平为65 Kev。因此，笔者推测DECT在继承骨结构显示的优势基础上，并具有较好的软组织分辨率，可以识别腕管内神经、肌腱、韧带、肌肉等不同结构，从而对腕管骨疾病、软组织病变等进行评估及诊断，为腕管疾病诊断提供更为丰富的信息。当前DECT的主要缺点是虽然总辐射剂量低于标准阈值，但仍高于单能量CT，且对软组织的识别能力与MRΙ、超声比较仍存在一定差距。

4 结论

MRΙ、超声对软组织具有良好的分辨率，使其在腕管结构的显示方面具有明显的优势，但也存在一定限度。DECT继承了单能量CT的优势，并且具有较好观测软组织的潜能，故在腕管疾病的诊断中具有一定的前景。总之，MRΙ、超声、CT在腕管疾病的诊断中各具优势，联合使用多种影像方法能够为临床提供更为丰富、准确的诊断信息。

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Imaging of the carpal tunnel:a review article.

PENG Fei,ZHAO Heng,TANG De-qiu,LIU Jin-cai.Department of Radiology,the First Affiliated Hospital,University of South China,Hengyang 421001,Hunan,CHINA

Carpal tunnel syndrome is common and its causes are intricate.Due to the complicated structure of carpal tunnel,the increase of the volume of internal structure can lead to the increase of carpal tunnel pressure,and it can also cause some symptoms related to the carpal tunnel as the median nerve compression.Ιn this article,we review the anatomy of the carpal tunnel,the diseases affecting this region,and then discuss the use of conventional radiographs, magnetic resonance imaging(MRΙ),ultrasound and CT,and outline the strengths and weaknesses of each method in carpal tunnel.MRΙ,ultrasound and CT all have their own advantages in the diagnosis of carpal tunnel diseases correspondingly.The combination of multiple imaging methods can provide more abundant and accurate diagnostic information for clinical application.Ιn addition,dual energy computed tomography(DECT)inherits the advantages of single energy computed tomography(SECT)and has potential to better observe the soft tissue,making it having a good prospect in the application of carpal tunnel.

Carpal tunnel;Median nerve;Magnetic resonance imaging(MRΙ);Ultrasound;Dual energy computed tomography(DECT)

R445

A

1003—6350（2016）13—2179—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.13.039

2016-01-14)

湖南省自然科学基金(编号：14JJ2086)；湖南省普通高等学校教学改革研究项目（编号：2011-202）；湖南省高等学校科学研究重点项目(编号：14A126)；衡阳市科学技术发展计划项目(编号：2013KJ52)；南华大学高等教育研究与改革项目(编号：2012FS005)

唐德秋。E-mail：deqiu.t@163.com