高分辨率MRI检测腕管段正中神经解剖变异

薛艳萍，蒋涛，王丽，梁璐，马怡尘，张继洋

首都医科大学附属北京朝阳医院放射科，北京 100020；

腕管位于掌根部，底部和两侧由腕骨组成，顶部为屈肌支持带（腕横韧带）。正中神经走行于腕管内，位于屈肌支持带的深面。腕管综合征（carpal tunnel syndrome，CTS）是正中神经在腕管内受压而出现的一组症状和体征，通常需要行腕管松解术治疗。解剖学研究表明，腕管内正中神经及其伴行结构可存在多种变异[1]，这些变异可能直接导致术中正中神经受损或松解不完全[2]。因此，建立灵敏高效的影像学检测方法，在术前清晰显示腕管内正中神经的解剖变异及其伴行结构，对有效避免手术并发症和取得手术成功至关重要。本研究应用高分辨率 MRI检测腕管段正中神经及其伴行结构解剖变异情况，并探讨其在CTS诊断和治疗中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2015年8月－2017年5月因腕部不适或疼痛等行MRI检查的257例患者，其中男110例，女147例；年龄15～87岁，平均（47.1±16.5）岁；右腕155例，左腕102例。

1.2 MRI扫描 采用Siemens Prisma（标配16通道手腕专用线圈）和GE Discovery 750（标配8通道手腕专用线圈）3.0T MRI扫描仪。采用相同扫描序列及尽可能一致的成像参数。所有患者取俯卧位，患肢举过头顶，尽量让手腕处于中立、放松的状态下固定线圈。扫描序列以横轴位 T1WI、脂肪抑制质子密度加权（fat suppressed-proton density weighted imaging，FSPDWI）序列为主，辅以冠状位和矢状位FS-PDWI。扫描参数：T1WI：TR 600～700 ms，TE 7～11 ms，FS-PDWI：TR 4000～5000 ms，TE 40～65 ms，扫描层厚2 mm，层间距1.5 mm，视野10 cm，采集矩阵320×256，激励次数为3，分辨率0.31 mm×0.39 mm。并对其中79例进行容积插入式屏气检查序列进行多期动态对比增强观察血管的早期强化过程。扫描范围从下尺桡关节至掌指关节水平，观察正中神经在腕管内的走行全程。

1.3 影像学分析 由2名具有10年以上骨关节MRI诊断经验的副主任医师共同阅片。正常情况下，正中神经在T1WI序列上与肌肉信号相等，在FS-PDWI序列上稍高于肌肉信号，而肌腱在这2个序列上均呈明显低信号，故本研究以肌腱作为参照识别正中神经，并记录正中神经在腕管近端与掌长肌腱的位置关系（下尺桡关节层面）及腕管内与指屈肌腱的位置关系（豆骨层面）。腕管近端及腕管内正中神经有无变异及变异的部位、种类等依据相关标准[3-4]判断，①正中神经二分：指正中神经分为2支，2支间有一定距离，无共同神经外膜包绕；②正中神经裂：指正中神经分开，但彼此紧邻，有共同神经外膜；③存在永存正中动脉或（和）永存正中静脉；④正中神经变异同时合并永存正中动脉或（和）永存正中静脉。腕管内外正中神经相对同层面肌肉的信号强度变化。意见有分歧经过协商达成一致。

1.4 统计学方法 采用SPSS 16.0软件，采用描述性方法分别计算正中神经及其伴行结构有无变异及变异种类的百分率。正中神经及其伴行结构有无变异组间患者年龄比较独立样本t检验，性别、侧别比较采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正中神经走行 在腕管近端正中神经走行于掌长肌腱的深面正后方或略有偏移（向尺侧或桡侧偏移幅度≤1/3正中神经横径）者186例（72.4%），明显偏向桡侧（偏移幅度＞1/3正中神经横径）者 59例（23.0%），明显偏向尺侧（偏移幅度＞1/3正中神经横径）者12例（4.7%），其中1例受掌长肌腱后方脂肪瘤的推移，正中神经完全偏向尺侧（图1）。在腕管段绝大多数（98.8%）正中神经在拇长屈肌腱与第2～3指浅屈肌腱间，长径平行于腕横韧带。但也有极少部分正中神经走行明显偏向尺侧，走行于第3～4指浅屈肌腱间，并且长径垂直于腕横韧带（图2）。

2.2 正中神经高分辨率 MRI表现 在 FS-PDWI序列上，共219例（85.2%）正中神经在腕管内及其远端呈高或稍高信号（图2、3）；38例（14.8%）在腕管内呈等信号（图4A），而腕管近端的正中神经则呈等信号（图1）。在T1WI序列上，腕管内外正中神经均呈等信号（图4B）。

2.3 正中神经及其伴行结构变异 在所有病例中，共发现4种正中神经变异：①正中神经二分7例（2.7%），其中4例是高位分叉，即正中神经在进入腕管前已分叉并一直延续到腕管远端；3例正中神经从钩骨水平开始分叉，延续到腕管远端（图1、3）。②正中神经裂24例（9.3%）（图4）。③正中神经的伴行结构变异：其中伴永存正中动脉16例（6.2%）；永存正中静脉15例（5.8%）；两者同时存在11例（4.3%）。④正中神经变异同时伴永存正中动脉7例（2.7%）、伴永存正中静脉 4例（1.6%），同时伴永存正中动脉及静脉3例（1.2%）图5、6）。本研究中，正中神经及伴行血管的变异多发生于左侧腕管，神经变异组的年龄偏小，血管变异组男性偏多（P＜0.05）。见表1。

表1 正中神经变异和永存正中动静脉相关因素分析

图1 女，68岁，右腕部脂肪瘤合并正中神经高位分叉。横轴位FS-PDWI序列示高位分叉的正中神经（箭头）受脂肪瘤（箭）的推挤明显偏向尺侧，与肌肉信号相比，正中神经呈等信号

图2 男，22岁，腕管内正中神经走行变异。横轴位FS-PDWI序列示正中神经（箭头）垂直腕横韧带，走行于第3～4指浅屈肌腱间，与肌肉相比呈稍高信号

图3 男，35岁，正中神经二分。横轴位FS-PDWI序列示正中神经分为2支（箭头），一粗一细，彼此分离，与肌肉相比呈高信号

图 4 男，59岁，正中神经裂。正中神经分为 2支（箭头），彼此紧邻，共用神经外膜，走行于拇长屈肌腱、第2～3指浅屈肌腱与腕横韧带间，在FS-PDWI（A）和T1WI（B）序列上均呈等信号

图 5 男，70岁，正中神经裂伴永存正中动静脉。FSPDWI序列示正中神经裂（箭头）伴永存正中动脉（实箭）和永存正中静脉（虚箭）

3 讨论

3.1 腕管的解剖 腕管是腕掌侧一个骨-纤维性管道，正中神经和 9条肌腱从腕管内通过。正常情况下，腕管内容量相对固定，任何引起腕管容量减小和内容物增加的因素均可能引起CTS[5-6]。同时，腕部手术尤其是CTS松解术通常要累及腕管及其近端约5 cm的范围[2]，因此了解正中神经在此范围的走行及其解剖变异有利于更充分地准备手术和避免医源性损伤。

3.2 正中神经的走行及MRI表现 正常情况下，在MRI轴位图像上，正中神经呈类圆形或椭圆形，边界清楚，边缘光滑，与肌肉信号相比，T1WI呈等信号，T2WI呈稍高信号，而肌腱在这2个序列均呈明显低信号，故以肌腱作为参照较易识别出正中神经[7-9]。本研究采用目前临床常规使用的 FS-PDWI序列代替T2WI进行腕关节扫描，由于骨、软骨、肌腱及韧带的T2值较短，因此采用FS-PDWI序列可以提高图像的信噪比，减少相关伪影，同时组织脂肪信号被抑制，进而增加了图像的组织对比度，有利于正中神经的显示。本研究中，219例（85.2%）正中神经在腕管内及其远端呈FS-PDWI高或稍高信号，仅38例（14.8%）在腕管内呈等信号，但与肌腱的明显低信号相比仍很好区分。在T1WI序列上正中神经均呈等信号，与既往研究结果[7-8]相符。

正中神经通常走行于桡侧腕屈肌腱与掌长肌腱之间进入腕管。本研究中，245例（95.3%）正中神经走行于掌长肌腱的深面或桡侧，与文献报道及解剖所见[10-11]相符；但12例（4.7%）正中神经明显偏向尺侧，其中1例受掌长肌腱后方脂肪瘤的推移位于掌长肌腱与尺侧腕屈肌腱之间。而在腕管段绝大多数（98.8%）正中神经走行于拇长屈肌腱与第2～3指浅屈肌腱间，长径平行于腕横韧带，与既往研究结果[6,8]相符。但也有小部分正中神经走行明显偏向尺侧，位于第3～4指浅屈肌腱间，长径垂直于腕横韧带。因此，即使 CTS内镜手术的切口及操作均设计在掌长肌腱的尺侧进行[2,5]，也仍可能损伤正中神经。因此，在术前了解正中神经的走行及伴行情况，对腕关节术式的选择和减少并发症至关重要。

3.3 正中神经及其伴行结构的变异 Lanz[1]于1977年通过解剖描述了正中神经的分叉变异。本研究通过MRI发现的正中神经变异主要包括正中神经二分和正中神经裂，共31例（12.1%），与Chen等[12]报道的 9.4%和 Bayrak等[13]报道的 14.8%相似；略低于Pierre-Jerome等[4]报道的18.6%和Granata等[14]报道的17.3%；稍高于Walker等[15]报道的8.6%、傅强等[3]报道的5.3%和Iannicelli等[5]报道的2%，其原因可能与所选择的人群和检测方法有关。

永存正中动脉为发育变异。在胚胎发育早期，正中动脉作为前臂和手部的主要供血动脉，伴随正中神经通过腕管至掌部。但随着胚胎的发育，绝大多数正中动脉供血区被桡、尺动脉取代而逐渐退化；少数正中动脉未退化或退化不全，伴随正中神经进入腕管而成为永存正中动脉，分布于掌部近侧或参与掌浅弓的构成。本研究中，永存正中动脉16例（6.2%），低于Pierre-Jerome等[4]报道的10.8%和Kopuz等[16]报道的12.5%，而与Chen等[12]报道的7.5%相似。此外，本研究还发现永存正中静脉15例（5.8%），与Chen等[12]报道的 5.6%非常接近。但与部分文献报道的永存正中静脉均伴随永存正中动脉出现的情况[3,12]略有不同。本研究发现4例单独存在的永存正中静脉，推测可能原因为：①永存正中动、静脉的退化不同步，正中静脉单独遗留下来；②残存的正中动脉过于细小，目前的分辨率尚不足以显示。本研究中，正中神经及伴行血管的变异多发生于左侧腕管（P＜0.05），与Pierre-Jerome等[4]的结果相近，但存在神经变异患者的年龄偏小（P＜0.05），血管变异患者男性偏多（P＜0.05），与之略有差异。

既往研究报道，正中神经的变异与 CTS有关[1,13,15]。因为正中神经二分及正中神经裂均增加了正中神经的横截面积。而永存正中动、静脉的出现，不仅增加了腕管的容积，更可能因为血管扩张或血栓成为导致 CTS的独立因素[15]。与无正中神经或血管变异者相比，在同等情况下发生变异者更容易出现CTS。故对于有CTS症状的患者，了解其正中神经及伴随血管有无变异不仅有助于选择合理的手术方式，避免损伤血管神经或因解压不完全而导致的手术失败，更有助于对CTS病因学及压迫程度的正确判断。

3.4 MRI用于正中神经检查的特色和优势 电生理检查简单、方便，能提示正中神经损伤的严重程度，是目前诊断 CTS最主要的方法，但它仅能判断正中神经的功能是否有变化，并不能判断正中神经及其周围组织的结构是否有变化，不能为明确病因及指导治疗提供帮助。高频超声是近年国内外研究腕管结构采用较多的方法，具有价廉、无创的优点，可动态显示腕管内的解剖结构。但超声对操作者依赖性较大，对软组织的分辨不够清晰，易受瘢痕、钙化等影响，在一定程度上限制了其应用[17-18]。常规X线摄片及 CT主要用于显示腕管的骨性结构，对肌腱、血管及神经显示不够满意。近年来随着场强的提高及多通道专用线圈的应用，MRI的软组织分辨率和对比度进一步提高，甚至能清晰显示神经纤维束的细微结构，从而能够明确判断正中神经是否有损伤及损伤的位置和病因[19]。

总之，MRI可以清晰、准确地显示正中神经的走行及变异，为 CTS的诊断及治疗提供精准的影像学支持，为避免腕部手术时损伤神经、血管等并发症提供有力保障。

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