MRI 对马尾神经冗余定量分析的临床价值

李会侠 王祺 赵玉龙 雷新玮

马尾神经冗余(redundant nerve roots，RNR)是指马尾神经在椎管内表现为环状、迂曲和缠绕等现象，其出现与椎管狭窄存在明确的因果关系[1]。该征象首先由Verbiest[2]在对椎管狭窄病人进行X 线脊髓造影时发现，随着MRI 的出现和应用，为RNR 诊断提供了便利工具。目前，临床上多关注腰椎管骨性结构的异常及狭窄程度，对于腰椎管狭窄时是否存在RNR 关注较少，而且对椎管狭窄病人中RNR的病因及临床意义了解甚少[3]。因此，本研究通过对腰椎管狭窄病人的椎管狭窄程度和RNR 病人RNR长度的测量及其与临床疼痛评分的相关性分析，探讨MRI 对RNR 的定量检测价值，了解RNR 与腰椎管狭窄程度之间的关系，以期为临床提供更精准的影像数据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性纳入2017 年7 月—2018年6 月冀中能源邢台矿业集团总医院临床确诊腰椎管狭窄的病人275 例，其中男103 例、女172 例，年龄18～81 岁，平均（60.50±8.84）岁。根据是否存在RNR 分为RNR 组（122 例）和非RNR 组（153 例）。纳入标准：①临床确诊为腰椎管狭窄症病人，腰椎管最狭窄处硬膜囊横截面积（cross-sectional area,CSA）≤1.00 cm2[4]；②年龄≥18 周岁；③临床一般资料完整。排除标准：①腰椎畸形者；②MRI 检查禁忌证或妊娠期；③MR 扫描过程出现运动伪影，影响马尾神经成像者。

1.2 设备与方法 采用德国Siemens 3.0 T Skyra MR 设备，选用脊柱矩阵线圈。受检者取仰卧位，嘱受检者平静呼吸，头先进，腰椎常规体位。扫描范围自T12椎体上缘至S2椎体下缘。腰椎MRI 常规序列及扫描参数：矢状面T1WI（TR 500 ms，TE 8.9 ms）、T2WI（TR 2 830 ms，TE 90 ms）、脂肪抑制T2WI（TR 2 000ms，TE71ms），上述3 种序列均采用层厚3.5mm，层间距0.7 mm，视野（FOV）300 mm×300 mm，矩阵256×205；横断面T2WI（TR 3 800 ms，TE 108 ms），层厚4.0 mm，层间距0.8 mm，FOV 220 mm×220 mm，矩阵384×215。

1.3 RNR 长度和椎管狭窄程度测量 RNR 诊断标准是马尾神经在腰椎T2WI 矢状面上表现为环状、迂曲、缠绕（图1）。在腰椎T2WI 正中矢状面上测量RNR 长度，以RNR 相对长度表示，即RNR 相对长度=RNR 长度/腰椎管最狭窄处上一椎体的高度[5]（图2A）；在腰椎T2WI 横断面上测量腰椎管最狭窄处硬膜囊CSA 来判断椎管狭窄程度[4，6]（图2B）。以上测量由1 名有5 年以上影像诊断经验的医师在影像归档和通信系统（picture archiving and communication systems,PACS）上独立进行评价和测量，并由1 名有15 年以上影像诊断经验的主任医师对结果进行审核，结果不一致时协商确定。

图1 病人男，67 岁，腰椎管狭窄症。A 图为矢状面T2WI，显示L2-L4 椎体水平马尾神经迂曲、松弛；B 图为横断面T2WI，显示马尾神经迂曲；C 图为横断面T2WI，显示L4-5 椎间盘突出，局部椎管狭窄，最狭窄处硬膜囊CSA 为0.51 cm2。

图2 病人女，36 岁，腰部疼痛伴双下肢胀麻、间歇性跛行9个月，临床诊断为腰椎管狭窄症。A 图，腰椎T2WI 正中矢状面显示RNR，a 为RNR 长度，b 为腰椎管最狭窄处上一椎体的高度；B 图，腰椎T2WI 横断面，c 为腰椎管最狭窄处硬膜囊CSA。

1.4 临床评分 采用日本骨科协会评估治疗（Japanese Orhopaedic Association，JOA）评分和Oswestry 功能障碍指数（Oswestry Disability Index，ODI）评分评价腰椎功能，均由临床主治医师协助病人完成。腰椎JOA 评分主要用于评价腰椎功能性障碍，包括主观症状（9 分）、临床体征（6 分）、日常活动受限（14 分）情况及膀胱功能（-6～0 分），总评分为0～29 分，分数越低表明功能障碍越明显。腰椎ODI 评分主要用于评价腰背、下肢功能障碍，包括腰腿痛程度，个人生活料理情况，提举重物情况，以及行走、坐立、站立、睡眠、性生活、社会生活和旅行状况共10 项内容，每项得分0～5 分，总分=[所得分数/（5×回答的问题数）]×100%，评分越高，腰椎功能障碍越严重。

1.5 统计学方法 采用SPSS 23.0 统计软件对数据进行分析。采用单样本K-S 检验对所有计量资料数据进行正态性检验，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，2 组间比较采用两独立样本t检验；非正态分布的计量资料以中位数（M）和四分位数（P25，P75）表示。计数资料以例表示，2 组间比较采用χ2检验。采用Pearson 或Spearman 相关分析RNR 相对长度与腰椎JOA 评分、ODI 评分、病程、病人年龄及CSA 的相关性。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组病人一般资料、椎管狭窄程度、临床评分比较及RNR 发生率 RNR 组与非RNR 组病人性别差异无统计学意义（P＞0.05）。RNR 组病人的平均年龄大于非RNR 组，CSA 小于非RNR 组，RNR 组腰椎JOA 评分较低，而腰椎ODI 评分较高（均P＜0.05）（表1）。腰椎管狭窄病人中RNR 的发生率为44.36%（122/275）。

2.2 相关性分析 RNR 组RNR 相对长度为4.35±1.41，与腰椎JOA 评分呈负相关（r=-0.678，P<0.001），与腰椎ODI 评分（r=0.626，P<0.001）及病程[24（5.5，60）个月]呈正相关（rs=0.276，P=0.002），与病人年龄（r=-0.022，P=0.806）及CSA（r=-0.133，P=0.144）均无相关性。

3 讨论

RNR 于1968 年由Cressman 等[7]命名，是指马尾神经在腰椎管蛛网膜下腔的一种形态，临床表现为马尾神经支配区域的功能障碍，严重影响病人的生活质量。既往诊断RNR 主要依靠脊髓造影，随着高分辨力MRI 的发展和广泛应用，能更加方便、快捷、无创地诊断此征象。

近年来，不论是影像诊断医师还是临床医师均未对RNR 给予足够重视。Chen 等[8]研究显示，同样是患腰椎管狭窄症，有RNR 的病人术后在腰腿痛、腿麻、行走能力等方面比无RNR 者预后差。任等[9]研究显示，减压融合内固定手术对腰椎管狭窄症病人有一定疗效，但伴RNR 的腰椎管狭窄症病人手术时间延长、术中出血量及术后引流量较多，且术后恢复较不伴有RNR 的病人也差。范等[10]报道，RNR病人治疗上除需解除硬膜外造成椎管狭窄的因素外，如有马尾神经粘连，还应切开硬脊膜探查。除此之外，目前尚未见需切开硬脊膜探查的其他文献报道。另有报道[11]RNR 需要与椎管内动静脉畸形或椎管内肿瘤相鉴别。因此，对于RNR 的影像诊断尤为重要。

本研究结果显示，腰椎管狭窄病人中RNR 的发生率为44.36%，与文献[1，12]报道腰椎管狭窄病人的RNR 发生率（33.8%～42.3%）相一致。分析其发生机制为：①腰椎管狭窄症的病理生理学是多因素的，但小关节肥大、椎间盘突出、黄韧带肥厚等是关键因素，这种解剖性狭窄会导致马尾神经受压，其在屈曲位时可随体位改变上移，伸展位时靠自身重力作用难以复位，于狭窄段上方迂曲、缠绕[12-13]；②当椎管狭窄到一定程度，正常的脑脊液流动受到干扰，导致静脉充血、循环障碍，甚至形成血-神经屏障退化引起马尾神经内水肿，最终使马尾神经在狭窄附近螺旋上升，并导致其随着时间的推移而增厚、冗余[1]。RNR 组与非RNR 组病人性别差异无统计学意义，而Min 等[5]研究显示RNR 好发于女性，与本研究结果不一致，需后续大样本研究进一步验证。本研究中RNR 组平均年龄较非RNR 组大，RNR 组椎管狭窄程度较非RNR 组严重，可能是由于随着年龄增大，腰椎退行性改变加重，腰椎管狭窄程度增加，因此发生RNR 的概率增大[14-15]。RNR 组腰椎JOA评分较低，而ODI 评分较高，表明腰椎功能障碍严重；RNR 组RNR 相对长度与腰椎JOA 评分呈负相关，与腰椎ODI 评分呈正相关，亦说明存在RNR 的病人临床症状偏重，RNR 长度越长，临床症状、腰椎及下肢功能障碍越严重，可能与马尾神经生理功能有关。有研究[13，16]表明，马尾神经受压损伤会发生局部缺血、脱髓鞘和轴突运输抑制，其线粒体细胞凋亡、氧化应激均呈过度激活状态，氧化产物生成显著增多，继而引起会阴部感觉减退、尿道括约肌控制功能减弱等，还会通过负反馈作用于近端的脊髓前角运动神经元并造成肢体运动功能障碍[17-20]。Ono等[21]也认为RNR 病人比单纯腰椎管狭窄症病人腿痛和行走障碍更严重，与本研究结果一致。本研究结果还显示RNR 组RNR 相对长度与病程呈正相关，表明病程越长，RNR 长度增加；但RNR 长度与年龄、CSA 并无相关性，表明RNR 发生后冗余长度并不随年龄和椎管狭窄严重程度的变化而改变。

表1 2 组病人一般资料、椎管狭窄程度及临床评分比较

综上所述，MRI 定量分析可以明确RNR 情况。在腰椎管狭窄病人中，RNR 较为常见，其发生与病人年龄、椎管狭窄程度有密切关系。存在RNR 的病人病程越长，冗余长度越长，临床症状越严重。采用MRI 对RNR 定量分析可以为临床选择手术方式和判断预后提供更精准的影像数据支持，具有较高的临床意义。

本研究尚存在以下不足：未对RNR 发生的危险因素进行探讨研究；没有考虑因腰椎间盘突出引起小静脉淤滞而形成RNR 假象的情况，可能对研究结果有一定影响；对伴RNR 的腰椎管狭窄症病人术后恢复情况没有进行随访分析，需要后续研究进一步补充。