探讨磁共振弥散张量成像诊断无骨折脱位的急性颈髓损伤的价值

聂 磊，薛 斌

（新疆医科大学第六附属医院放射影像科 新疆 乌鲁木齐 830000）

急性颈髓损伤（acute cervical spinal cord injury，ACSCI）属于临床比较常见的颈椎外伤引发的创伤性中枢神经损伤性疾病，该疾病发病急且死亡率极高。在发病早期开展系统化干预，对预后改善效果显著。根据临床研究证实[1]，ACSCI 在临床发病后，采取X 线以及CT 等影像学检查，诊断敏感性低。尤其是无骨折脱位的ACSCI 在采取上述两种诊断方式诊断过程中，虽然患者表现为明显的ACSCI 症状，但不能有效检出。而MRI 技术不断进步，目前已经在临床多种疾病中展现其高效的诊断作用。将其应用在ACSCI 的诊断中，能够通过T2加权成像（T2weighted image，T2WI）可发现颈髓受压迫后形态及信号的改变。但常规MRI 不能够对颈髓早期损伤及微结构的改变有效检出，诊断敏感性低。而DTI 是在MRI 技术基础上发展起来的诊断技术，可有效检出脑实质异常[2]。但目前，关于DTI 应用在无骨折脱位的ACSCI 疾病诊断中的相关报道及尝试还比较少。本文通过将DTI 技术应用在无骨折脱位的ACSCI 患者的临床检查中的效果进行分析，观察其应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年6 月—2021 年5 月于新疆医科大学第六附属医院就诊的50 例无骨折脱位型ACSCI 患者纳入观察组，选取同期就诊的40 名健康体检者作为对照组。观察组男女比例为26:24，年龄22 ～72 岁，平均（40.5±6.0） 岁；对照组男女比例为20:20，年龄25～70 岁，平均（42.1±4.5）岁。纳入标准：①观察组患者均符合1992 年全国颈椎病专题研讨会制定的颈髓损伤诊断标准，患者均经X 线或CT 诊断后见明显的ACSCI 征象，无骨折脱位情况；②损伤时间在48 h 内；③患者均接受常规MRI 及DTI 检查；④患者家属签订知情同意书；⑤对照组患者体检结果正常。排除标准：①合并其他严重并发症者；②合并其他严重机体创伤者；③合并严重器质性疾病或者恶性肿瘤病变者；④神经系统、颈髓病变及颈髓损伤导致的脊髓功能障碍者。两组患者一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。

1.2 方法

所有患者入院后均进行常规MRI 检查，仪器为美国通用公司生产的GE 1.5T Signa 超导型磁共振仪，选择HD NV 头颈联合线圈进行相关数据采集。指导患者取仰卧位，将线圈缠绕在颈部。受检者在扫描时呼吸需保持平稳，情绪稳定，尽量减少颈部活动、避免吞咽、咳嗽等动作（在检查前进行简单的训练）。调节扫描参数，先进行矢状位扫描，扫描范围自延髓至胸L1 椎体下缘，T1WI 参数：TR 400 ms，TE 11 ms，T2WI 参数：TR 2 600 ms，TE 102 ms，层厚3 mm，层距0 mm，视野280 mm×280 mm，矩阵352×224，再实施轴位扫描，扫描范围自C3 至C7 椎间盘节段，T2WI 参数：TR 3 300 ms，TE 102 ms，层厚3 mm，层距1 mm，视野

160 mm×160 mm，矩阵288×224。

常规MRI 检查完成后，再进行DTI 扫描。患者仍保持相同体位，并采用单次激发平面回波成像（SSEPI）技术扫描。首先进行矢状位扫描，扫描范围与常规MRI 相同，扫描参数：TR 7 000 ms，TE 78.3 ms，层厚3 mm，视野210 mm×210 mm，矩阵96×96。自15 个方向进行弥散感敏梯度施加，并将弥散加权因子b 值设定为600 s/mm2。常规MRI 扫描及DTI 扫描结束后，将所有数据均上传至工作站，并使用专业软件进行后续处理。通过校正后确定阈值，进行FA 及ADC 图分析。将矢状位T2WI 作为对照，确定感兴趣区后，将T2WI 最为明显的高信号层面作为分析层，或者选定最大压迫水平面作为分析层，确定FA 值及ADC 值。

1.3 观察指标

以综合诊断结果为标准，分析DTI 诊断无骨折脱位ACSCI 的价值，灵敏度=真阳性/（真阳性+假阴性）×100%，特异度=真阴性/（真阴性+假阳性）×100%，准确性=（真阳性+真阴性）/总例数×100%；对比观察组与对照组的各向异性分数（fractional anisotropy，FA）及表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值[3]。

1.4 统计学方法

应用SPSS 21.0 软件进行数据分析，计量资料采用（±s）表示，行t检验；计数资料采用频数、百分比（%）表示，行χ2检验，P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 DTI 与MRI 诊断无骨折脱位ACSCI 的诊断价值对比

90 例受检者进行无骨折脱位的ACSCI 筛查，常规MRI 诊断灵敏度、特异度及准确性分别为86.0%（43/50）、85.0%（34/40）、85.6%（77/90），均低于DTI 诊断的98.0%（49/50）、97.5%（39/40）、97.8%（88/90），差 异 有 统 计 学 意 义（χ2=4.891、3.914、8.800，P=0.027、0.048、0.003 ＜0.05）。见表1。

表1 DTI 与MRI 诊断无骨折脱位ACSCI 的结果单位：例

2.2 观察组与对照组的FA 值及ADC 值对比

观察组采取DTI 检出的FA 值显著低于对照组，ADC 值显著高于对照组（P＜0.05）。见表2。

表2 两组的FA 值及ADC 值对比（±s）

表2 两组的FA 值及ADC 值对比（±s）

组别 例数 FA 值/（·103） ADC 值/（·103mm2·s-1）观察组 50 473.6±60.1 1.2±0.3对照组 40 618.1±88.2 1.0±0.2 t 9.163 3.620 P 0.000 0.001

3 讨论

无骨折脱位ACSCI 属于一种常见的颈椎外伤，该疾病采取常规的X 线及CT 检查容易出现漏诊及误诊情况，容易导致病情延误。目前，在无骨折脱位的ACSCI的临床研究中，大多数学者认为该疾病可出现颈椎失稳及颈椎管狭窄情况，在此退行性病变基础上，出现脊髓损伤的概率大[4]。而发病后患者多出现明显的上肢活动障碍情况，颈髓损伤平面以下肢体感觉丧失。目前，常规MRI 诊断已经广泛应用在无骨折脱位ACSCI 的临床诊断中，通过采取矢状位及轴位的T1WI 及T2WI、轴位的T2WI 扫描，能够清晰地探查导受损颈髓的结构变化，通过其形态及信号的改变，能够准确地评估脊髓损伤状况。从研究结果看，无骨折脱位的ACSCI 常规MRI 表现为脊髓增粗，T2WI 呈带状高信号分布。因此，可以看到，颈髓损伤后，T2WI 探查见片状高信号时，能够推断出已经出现不可逆的脊髓损伤，可以评估预后不理想。但从常规MRI 的临床诊断情况看，由于不能对病灶进行定量分析，加上不能准确地定位病变范围，评估疾病的严重程度，因而临床应用受限[5]。且MRI 在软组织检查中分辨率高，但对于脊髓病变，常忽略了微小病灶的诊断，且主观性较强，因而诊断价值具有较高的局限性。临床上急需一种客观及定量评价颈髓损伤的诊断方式。

无骨折脱位的ACSCI，在采取常规MRI 检查时无明显异常信号，在无法充分排除是否存在颈髓器质性损伤时，需要以DTI 进行进一步的诊断。与常规MRI相比，DTI 评价颈髓损伤的客观性及敏感度更高，可降低临床误诊及漏诊率。DTI 是目前唯一采用无创检查方式进行活体神经纤维结构探查、分析的一种检查手段。该检查技术可通过对脊髓中的水分子弥散运动的FA 系数变化进行检测，并准确地反映疾病发病早期机体组织间成分进行水交换的功能变化。这种诊断技术还可为水分子扩散运动中微观结构病理及生理性质进行分析。通过计算FA 值及ADC 值，能够定性病变情况，还可评估脊髓损伤程度。不仅如此，在DTI 的检查中，还可通过纤维示踪技术定性评估，利用定量及方向两方面的技术评价白质纤维束。通过对颈髓受损纤维束进行分析，可以对其形态及轴位结构进行更加直观的观察。DTI 在临床诊断过程中，对病灶部位的FA 值及ADC 值进行扩散定量分析依据。FA 值能够指示扩散的方向，自然状态下，水分子等分向各个方向扩散，被称为各向同性，而在外界因素作用下，水分子呈现出各向异性。当FA 值接近1 时，表示神经元各向异性程度高[6]。而当出现轴突膜损伤后，FA 值会出现变化。而ADC 值属于水分子扩散程度的指示指标，在无骨折脱位的ACSCI 患者发病早期，采取DTI进行ADC 值的诊断，能够对颈髓损伤相关扩散程度进行量化，因而能够更加清晰地显示病灶部位的微观结构损伤，对疾病的诊断敏感性得到进一步提升。

本次研究中，DTI 诊断无骨折脱位ACSCI 灵敏度及特异度、准确性均显著高于常规MRI 诊断（P＜0.05）。说明通过DTI 诊断能够在发病早期检出隐匿性的ACSCI，因而能够尽可能地为疾病尽早诊断提供依据，可获得较好的预后，避免更进一步的伤害。

本次研究中，对无骨折脱位的ACSCI 患者及正常人群的FA 值及ADC 值进行对比发现，观察组采取DTI检出的FA 值显著低于对照组，ADC 值显著高于对照组（P＜0.05）。患者发病后，其生理及病理状态持续进展，且随着时间的变化，相关指标也存在较大的改变。ADC 值及FA 值作为DTI 诊断中最为关注的量化指标，其指标值变化较为敏感地显示了损伤组织结构形态、方向性以及完整性等指标，也能够用于评估脊髓损伤及修复时轴突再髓鞘化的过程。通过相关临床实践研究证实，DTI 检测无骨折脱位的ACSCI 损伤前后不同发展时期的FA 及ADC 值的变化，能够对疾病诊疗及预后进行较为准确的评估。FA 值作为无骨折脱位的ACSCI 患者神经功能变化及病变严重程度的评估指标，是通过颈椎外伤后，神经细胞受到牵拉而出现撕裂及受压情况后，引发轴突肿胀、脱髓鞘。而这些病理、生理改变，都会出现沿神经纤维扩散水分子方向变化[7]。说明FA 值能够对发生无骨折脱位的ACSCI 后患者神经功能变化进行评估，因而可准确检出颈髓损伤。而在DTI 诊断过程中，还发现ADC 值也有相应的变化，当出现无骨折脱位的ACSCI 后，患者机体内的ADC 值会出现异常升高情况，原因是颈髓损伤后，神经细胞及其周围组织会出现水肿、出血及炎症等病理变化，因而病变及其周围的细胞水分子会出现同向弥散加强增强状态，导致ADC值升高[8]。

本文发现DTI 应用在无骨折脱位的ACSCI 诊断过程中，通过利用FA 值及ADC 值的分析，能够对早期无骨折脱位的ACSCI 做出较为明确的诊断。尤其是在对常规MRI 检查T2WI 正常患者的进一步评估中，能够在早期发现无骨折脱位的ACSCI。而且FA 值及ADC 值的分析，不仅能够定量分析无骨折脱位的ACSCI 患者颈髓损伤的真实性，还能够对患者神经功能方面的损伤进行分析，以便为后期康复训练方式的制定提供评估依据[9]。临床康复医师通过对FA 值进行分析，评估颈髓损伤程度，方便制定一对一的康复训练疗法。通过DTI 检查，在使用镇静药物或者由于脊髓损伤休克而不能配合开展神经功能评估的患者中有较高的应用价值[10]。

综上所述，对常规MRI 阴性但难以准确排除的无骨折脱位的ACSCI，采用DTI 进行进一步的检查，能够进一步明确病变，为临床诊断提供了科学、可靠的依据。