吴菲 王卫卫 刘含秋*
慢性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病(chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneu ropathy,CIDP)是一类由免疫介导的获得性运动感觉神经脱髓鞘性多发性神经病,其患病率为1/10 000~9/10 000,病情呈慢性进展或缓慢复发[1]。典型临床表现为双侧对称性近端或远端肢体无力伴感觉障碍。脑脊液检查可见蛋白-细胞分离,神经电生理表现为周围神经传导速度减慢、传导阻滞及波形异常离散。目前,CIDP的诊断主要依靠临床诊断和电生理检查。近年来,随着MRI技术的不断发展,已有越来越多的研究者应用MRI对CIDP进行评估,2010年欧洲神经科学协会联盟/周围神经学会(European Federation of Neurological Societies/Peripheral NerveSocieties,EFNS/PNS)将CIDP病人的MRI表现列为重要的支持诊断证据[2]。早期主要采用传统MR成像对CIDP病人进行研究。近年来,磁共振神经成像(MR neurography,MRN)由于具有绝佳的组织对比度和对病理改变的敏感性,已逐渐用于周围神经的外伤、肿瘤、压迫及炎性改变的诊断。
1993年Crino等[3]首次发现CIDP病人的马尾和脊神经根在MRI上有异常强化的表现。随后发现典型CIDP病人的神经干、臂丛、腰骶丛及马尾在MRI上会有弥漫对称性增粗、T2WI信号升高的表现,伴或不伴有强化[4]。CIDP病理表现为有髓神经纤维多灶性的脱髓鞘、神经内膜水肿、炎细胞浸润、脱髓鞘与髓鞘再生并存,呈“洋葱球”样改变。其在MRI上出现神经增粗、T2WI信号升高或强化等表现的具体机制目前尚未研究透彻。有研究者[5]推测,神经增粗可能与反复的脱髓鞘、髓鞘再生有关,而病人神经根、神经干出现T2WI信号升高、强化的表现可能与神经束、神经内膜中含水量的增多及炎症对神经-血管屏障的破坏有关。
MRN的概念最早由Howe等[6]于1992年提出。它是一种选择性显示周围神经的MR成像技术,可以直接显示及评估周围神经的病变。主要分为2类技术,一种是基于T2的抑脂技术,主要是形态学成像,用于显示周围神经的解剖及病变;另一种是基于扩散的神经成像技术,不仅能进行形态学成像,还可以对神经内的水质子进行量化分析[7]。
2.1 基于T2的抑脂技术及应用 正常的周围神经在T1WI上呈等信号,在T2WI上呈稍高信号,这是由于周围神经鞘膜内含有水,而神经周围含有脂肪,因此在脂肪抑制下可以使脂肪的信号减低,从而突出了周围神经的高信号。目前用于评估CIDP的基于T2的抑脂成像序列主要包括三维短时反转恢复(three-dimensional short tau inversion recovery,3D STIR)、三维多回波合并梯度回波(three-dimensional multiple echo recalled gradient-echo,3D MERGE)、三维神经鞘信号增高并背景抑制弛豫增强快速采集成像(three-dimensional nerve-sheath signal increased with inked rest-tissue rapid acquisition of relaxation enhancement imaging,3D SHINKEI)序列等。STIR 序列是目前最常见、使用最多的抑脂成像序列,它对背景中脂肪的抑制较彻底,主要利用神经内膜中液体的T2值所产生的高信号来凸显神经,对神经束内的液体含量变化较为敏感,因此该信号的改变反映的是神经内部的病理变化[8]。但此序列的缺点是扫描时间长,且对于神经周围小静脉及淋巴结的抑制较差。3D MERGE序列是GE公司研发的一种多回波合并的GRE序列。有研究者[9]指出,与STIR序列相比,3D MERGE序列有更高的信噪比及空间分辨力,且成像时间短,对于腰骶丛神经的显示有更好的临床价值。3D SHINKEI序列是一种较新的成像序列,它联合了波谱绝热的反转恢复抑脂和改良运动敏感驱动平衡预脉冲,既可以抑制背景中的脂肪,又可以抑制肌肉和血管的信号。如将此序列与STIR序列联合应用于腰骶丛神经成像,3D SHINKEI序列提供的神经影像具有更好的信噪比和对比噪声比,且能够提升腰骶丛小分支的清晰度,但它对左侧坐骨神经区域成像效果不佳,有束状伪影[10]。
2008年 Tazawa等[11]应用 STIR序列对 14例CIDP病人和10名健康人的臂丛和腰骶丛神经成像发现,CIDP病人颈神经根的直径为6~6.8 mm,腰骶神经根的直径为7.3~10.4 mm,与健康对照组相比,病例组的臂丛神经根明显增粗,故认为MRI上神经根增粗可能是诊断CIDP的线索。采用受试者操作特征(ROC)曲线分析发现,当臂丛神经根直径为5 mm时,能较好地区分CIDP病人和正常人。但研究也指出,在STIR影像上显示为高信号的神经还包括硬脊膜和脑脊液,因此神经根真正的直径应该小于该研究的测量值。李等[12]应用3D MERGE序列对16例CIDP病人和25名健康志愿者行腰骶丛神经成像,发现CIDP病人L4、L5及S1神经的直径较对照组增粗,并认为腰骶丛神经直径为4.47 mm时对诊断CIDP有较大的临床意义。2017年Hiwatashi等[13-14]应用3D SHINKEI序列对CIDP病人和健康对照组的臂丛、腰骶丛神经成像。在此成像序列上还发现CIDP病人臂丛和腰骶丛的神经根、神经节的直径及信噪比、对比度均高于对照组。同时,联用T2mapping技术测量出15例CIDP病人和5名健康人臂丛的T2,发现CIDP病人臂丛的颈神经根、神经节的T2长于健康人,且神经根的T2对于区分CIDP与正常人的诊断效果最好[15]。
2.2 基于扩散的MRN及应用 基于扩散的MRN包括扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、扩散张量纤维束成像 (diffusion tensor tractography,DTT)及背景信号抑制全身扩散加权成像(diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression,DWIBS)。DTI是利用水分子扩散运动的各向异性,以扩散最大的神经纤维方向进行MR成像的技术,可以反映神经组织的微观结构特性。DTI成像的主要参数有部分各向异性分数(FA)、轴向扩散系数(axial diffusivity,AD)、径向扩散系数(radial diffusivity,RD)及平均扩散系数(mean diffusivity,MD),其中FA值反映的是水分子各向异性成分占整个扩散张量的比例,其大小为0~1,0代表扩散不受限,为最大各向同性,如脑脊液的FA值接近0;1代表最大各向异性的扩散。正常的外周神经由于轴索被限制在髓鞘内,所以表现为很高的各向异性,即FA值趋向于1[16]。已有多项研究表明,当神经微结构受损,如轴突损伤、脱髓鞘及神经水肿时,FA值会下降[17]。DTT是基于DTI的成像技术,可以显示神经走行,但它在创伤性及肿瘤性周围神经病变中的应用价值更高。对于CIDP的诊断,DTT可能不如DTI各参数的改变更具有微观诊断意义。Lichtenstein等[18]采用DTI对11例 CIDP病人的坐骨神经进行评估发现,与健康人相比,CIDP病人坐骨神经的FA值降低,此结果与Kukuda等[19]、Mathys等[20]的研究结果一致;此外,还提出将质子密度脂肪分数图(proton-density fat fraction mapping,PDFF mapping)用于量化CIDP病人肌肉结构的改变,发现CIDP病人的股二头肌、股四头肌的脂肪分数高于健康对照组,提示肌肉的去神经改变,为CIDP的评估提供了一种新思路。除了应用FA值评估CIDP病人受累神经外,研究者还将DTI各参数与电生理做相关性分析。电生理检查是鉴别周围神经轴索损伤和脱髓鞘的金标准。通常复合肌肉动作电位(compound muscle action potential,CMAP)和感觉神经动作电位(sensory nerve action potential,SNAP)被认为是反映轴索完整的指标,而神经传导速度(nerve conduction velocity,NCV)和末端运动潜伏期(distal motor latency,DML)是反映髓鞘完整性的指标[21]。2011年Kakuda等[19]在对10例CIDP病人和10名健康人的胫神经研究中发现,FA值与CMAP相关,因此认为FA值与轴索损害有关,而与脱髓鞘无关。Mathys等[20]在用DTI评估坐骨神经的研究中也得到相同结论。而近几年的研究结果与先前的结果有较大的不同,Heckel等[22]于2015年对15名健康人的正中神经进行研究,发现健康人正中神经的AD值与CMAP相关,RD值和NCV相关,FA值与DML和NCV相关,因此认为FA和RD反映髓鞘完整性,AD反映轴索完整性。Kronlage等[23]对18例CIDP病人和18名健康人的四肢神经行DTI成像,也认为FA和RD能作为髓鞘完整的指标,但在此研究中,AD却和轴索损伤的电生理指标无关。
DWIBS是在DWI基础上发展而来,最早用于体部肿瘤与淋巴结的研究[24]。2008年,Takahara等[25]将此序列应用于臂丛神经的成像中,发现其可以清晰显示正常人的臂丛神经节后段。与STIR序列相比,它对于背景中脂肪、肌肉、血管信号的抑制更为彻底,但缺点在于节前神经显示欠佳,而且会受腹部、腋窝、骨盆及腹股沟等处的淋巴结产生干扰[26]。2017年,Ishikawa等[27]采用DWIBS对13例CIDP病人和12名健康人的臂丛和腰骶丛进行成像,并计算了臂丛、腰骶丛神经的体积,发现CIDP病人臂丛和腰骶丛神经的体积明显大于对照组,且神经体积与病程呈正相关,即病程越长者,其病变神经的体积就越大。
综上所述,MRI对于CIDP的诊断具有重要意义。传统MRI为CIDP提供了形态学诊断,而随着MRN技术的发展,越来越多的序列被用于CIDP病人周围神经成像上,不仅优化了影像质量,还可以测量多个参数,从而更全面地对CIDP做出评估。然而,MRN对于CIDP的诊断仍然具有一定的局限性。首先DTI的各个参数与电生理指标的相关性还存在着争议,即FA、AD、RD是否能准确反映脱髓鞘和轴索损伤尚无定论,而正确地区分脱髓鞘和轴索损伤对于CIDP的诊断至关重要;其次,CIDP有多个亚型和不典型变异,其他类型的炎性脱髓鞘疾病如腓骨肌萎缩症1型、格林巴利综合征、多灶性运动神经病在MRI上与典型的CIDP有相似的表现,如何准确地鉴别也有待进一步探索。