陳宣煌，郭慶清，許祖梅，吳 峰，蔡涵華

（莆田學(xué)院附屬醫(yī)院骨科/南方醫(yī)科大學(xué)附屬莆田醫(yī)院，福建　莆田　351100）

牽引對(duì)腰椎間盤(pán)DTI擴(kuò)散能力的影響及意義*

陳宣煌，郭慶清△，許祖梅，吳 峰，蔡涵華

（莆田學(xué)院附屬醫(yī)院骨科/南方醫(yī)科大學(xué)附屬莆田醫(yī)院，福建莆田351100）

目的：觀察腰椎間盤(pán)突出癥患者行牽引治療前后磁共振擴(kuò)散張量成像（DTI）的變化，探討DTI在椎間盤(pán)病變?cè)\斷及治療中的應(yīng)用價(jià)值。方法：60例腰椎間盤(pán)突出癥患者行規(guī)范腰椎多功能牽引床牽引治療3周。分別記錄治療前后椎間盤(pán)DTI評(píng)價(jià)參數(shù)ADC、FA值的變化，使用疼痛視覺(jué)模擬量表（VAS）評(píng)分和日本骨科學(xué)會(huì)（JOA）腰腿痛評(píng)分評(píng)價(jià)療效。結(jié)果：患者治療后的ADC值、JOA評(píng)分明顯高于治療前，F(xiàn)A值、VAS評(píng)分明顯低于治療前（P＜0.01）。結(jié)論：DTI是腰椎間盤(pán)病情變化及治療效果的一個(gè)良好評(píng)價(jià)指標(biāo)，牽引治療能影響腰椎間盤(pán)的DTI擴(kuò)散能力。

牽引；腰椎間盤(pán)突出癥；磁共振擴(kuò)散張量成像（DTI）；評(píng)價(jià)

磁共振擴(kuò)散張量成像（DTI）是在彌散加權(quán)成像（DWI）的基礎(chǔ)上改進(jìn)和發(fā)展起來(lái)的一種新成像方法，是利用組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)存在各向異性的原理，從多個(gè)方向獲取擴(kuò)散加權(quán)圖像得到每個(gè)體素?cái)U(kuò)散張量的成像過(guò)程。DTI可以提供活體組織的擴(kuò)散方向特性，反應(yīng)細(xì)微結(jié)構(gòu)和功能的改變，主要用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究，而用于觀察腰椎間盤(pán)的報(bào)道較少［1-2］。本研究將DTI技術(shù)用于腰椎間盤(pán)突出癥方面的研究，評(píng)價(jià)牽引治療前后椎間盤(pán)病情的變化及療效。

1　資料與方法

1.1臨床資料研究對(duì)象入選標(biāo)準(zhǔn)：①年齡25-55歲；②診斷為腰椎間盤(pán)突出癥需要進(jìn)行腰椎牽引治療；③自愿參加本研究，均簽署知情同意書(shū)。研究對(duì)象排除標(biāo)準(zhǔn)：①有腰椎外傷及手術(shù)史；②有不適宜本研究的其他疾病，如精神病、心臟病等；③容易造成數(shù)據(jù)缺失者，如外來(lái)流動(dòng)人口。

按以上標(biāo)準(zhǔn)篩選莆田學(xué)院附屬醫(yī)院保守治療的腰椎間盤(pán)突出癥患者60例，均符合單階段、單側(cè)腰椎間盤(pán)突出癥的診斷，其中男34例、女26例，平均年齡37歲。其中L3/4椎間盤(pán)突出12例，L4/5椎間盤(pán)突出22例，L5/S1椎間盤(pán)突出26例。全組病例均經(jīng)CT或MRI證實(shí)病變間隙與臨床癥狀和體征相符。

1.2方法所有患者均使用腰椎多功能牽引床牽引治療3周，牽引重量為患者體重的1/3-1/2，每天2次，一次60min。治療期間停用其他物理治療方法，每次牽引前詢(xún)問(wèn)患者上次牽引情況及牽引反應(yīng)等，以便調(diào)整牽引重量、時(shí)間，保證有效牽引。牽引前及牽引后均行磁共振DTI檢查；評(píng)價(jià)疼痛情況采用視覺(jué)模擬量表（VAS）評(píng)分［3］及日本骨科學(xué)會(huì)（JOA）腰腿痛評(píng)分（29分法）［4］。

1.2.1DTI檢查方法及數(shù)據(jù)處理：采用Siemens Verio 3.0T磁共振掃描儀，8通道相陣控頭頸聯(lián)合線(xiàn)圈，掃描序列均行SE或TSE序列和DTI序列。SE序列參數(shù)：T1WI（TR 400ms， TE 12ms），T2WI（TR 3200ms，TE 120ms），矢狀面層厚3mm，層間距0.5mm， FOV 280mm×280mm，橫軸面層厚2mm，層間距0.05mm，F(xiàn)OV 180mm×180mm；DTI序列參數(shù)：EPI掃描，常規(guī)橫軸面與SE序列橫軸面一致，掃描層數(shù)9層，矩陣176×192，平均采集次數(shù)14次，TR 2500ms，TE 89ms，層厚3mm，層距0，擴(kuò)散敏感梯度取13個(gè)不同方向，擴(kuò)散加權(quán)系數(shù)b=800s/mm2，激勵(lì)次數(shù)2次，掃描時(shí)間約2分30秒。

利用Syngo MultiModality Workplace工作站Neuro3D軟件對(duì)DTI進(jìn)行后處理，得到ADC和FA偽彩圖，以正中矢狀面作為分析層面，在此層面內(nèi)采用5個(gè)相同大小的感興趣區(qū)（ROI），分別測(cè)量ADC、FA值，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量三次，取平均值。

1.2.2VAS評(píng)分：分別于治療前后進(jìn)行評(píng)價(jià)。一條長(zhǎng)10cm帶箭頭的直線(xiàn)，分為10個(gè)等長(zhǎng)的刻度，每個(gè)刻度又均分為10個(gè)等份。該直線(xiàn)兩端分別標(biāo)有0和10，0代表無(wú)疼痛，10代表極度疼痛（難以忍受的疼痛）。患者需在該標(biāo)尺上尋找最能代表自己疼痛強(qiáng)度的點(diǎn)并標(biāo)注出來(lái)，以0-10分計(jì)分。

1.2.3JOA評(píng)分：分別于治療前后進(jìn)行評(píng)價(jià)。按病情輕重，采用4級(jí)評(píng)分法，總分29分，得分越低病情越重。

1.3統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料的比較采用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)（雙側(cè)），檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2　結(jié)果

所有研究對(duì)象的DTI均得到清晰的ADC圖和FA圖?；颊咧委熀蟮腁DC值、JOA評(píng)分明顯高于治療前，F(xiàn)A值、VAS評(píng)分明顯低于治療前（P＜0.01）。見(jiàn)附表：

附表　患者治療前后的ADC值、FA值、VAS評(píng)分和JOA評(píng)分±　s，n=60）

附表　患者治療前后的ADC值、FA值、VAS評(píng)分和JOA評(píng)分±　s，n=60）

ADC值（10-3mm2/sec）FA值VAS評(píng)分JOA評(píng)分治療前1.12±0.220.62±0.138.31±0.799.41±3.16治療后2.35±0.270.33±0.082.14±1.3622.90±2.35 t27.35614.71630.38726.534 P＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01

3　討論

MRI是目前椎間盤(pán)病變最好的檢查手段，鑒于其對(duì)組織水含量的輕微增減有很強(qiáng)的敏感性，從形態(tài)學(xué)上就能對(duì)椎間盤(pán)退變進(jìn)行評(píng)估。但隨著MRI的發(fā)展，影像學(xué)診斷已不再單純從形態(tài)學(xué)變化評(píng)價(jià)椎間盤(pán)退變，而需要更早期、更細(xì)微地評(píng)價(jià)椎間盤(pán)退變及病理過(guò)程，從而指導(dǎo)臨床從椎間盤(pán)微結(jié)構(gòu)及其生化功能水平進(jìn)行治療和預(yù)防。DTI是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種MRI新技術(shù)，它利用水分子在生物體各組織內(nèi)彌散的各向異性進(jìn)行纖維束走向的追蹤，能更精細(xì)地顯示組織的微結(jié)構(gòu)，可以評(píng)價(jià)規(guī)律排列的組織結(jié)構(gòu)的完整性。DTI已成為當(dāng)今人體功能成像的研究熱點(diǎn)之一，目前被廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織形態(tài)學(xué)和病理學(xué)研究。研究表明，DTI是發(fā)現(xiàn)白質(zhì)纖維束微結(jié)構(gòu)變化最有效的技術(shù)方法，能觀察白質(zhì)纖維束在腦外傷及腦腫瘤等病理情況下的完整性，所測(cè)得的ADC值往往能顯示肉眼閱讀MRI圖像所不能發(fā)現(xiàn)的差異［5］。因DTI能探測(cè)自由水分子在三維空間的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，定量評(píng)價(jià)物質(zhì)的擴(kuò)散特征，而椎間盤(pán)髓核水分子彌散能力下降被認(rèn)為是椎間盤(pán)退變的早期標(biāo)志，因此有可能評(píng)價(jià)退變椎間盤(pán)的功能狀態(tài)，從而指導(dǎo)治療［6］。

由于椎間盤(pán)體積小，需要較高分辨率和高信噪比的序列，再加上椎間盤(pán)血供和解剖結(jié)構(gòu)的特殊性，DTI技術(shù)在椎間盤(pán)檢查中的應(yīng)用研究起步較晚［7］。Benavides等［8］在動(dòng)物椎間盤(pán)多個(gè)區(qū)域內(nèi)計(jì)算各向異性分?jǐn)?shù)及平均擴(kuò)散率，證實(shí)DTI可顯示椎間盤(pán)細(xì)微結(jié)構(gòu)和形態(tài)之間的關(guān)系，并提出椎間盤(pán)DTI成像可能是有效展示椎間盤(pán)早期退變的一種可行方法。Carballido-Gamio等［9］采用DTI技術(shù)分別對(duì)動(dòng)物標(biāo)本和活體人的腰椎間盤(pán)進(jìn)行研究，得到了清晰的椎間盤(pán)纖維環(huán)偽彩圖和ADC圖，證明了活體椎間盤(pán)DTI顯示纖維環(huán)和半定量評(píng)價(jià)椎間盤(pán)髓核擴(kuò)散功能是可行的。由于常規(guī)MRI T2W1不能反映水分于彌散能力的下降，椎間盤(pán)造影又是創(chuàng)傷性檢查手段，給患者帶來(lái)痛苦，因此，DTI是常規(guī)MRI檢查診斷的重要補(bǔ)充，可作為一種無(wú)創(chuàng)性檢查方法，為臨床制定治療方案和判斷預(yù)后提供更準(zhǔn)確的依據(jù)，具有很大的應(yīng)用價(jià)值。

ADC值、FA值是DTI最主要的評(píng)價(jià)參數(shù)，有助于了解椎間盤(pán)退變的程度，具有指導(dǎo)意義。ADC值反映水分子在各個(gè)方向上的平均擴(kuò)散能力，與擴(kuò)散的方向無(wú)關(guān)，可反映水分子擴(kuò)散的快慢。FA值是水分子彌散各向異性占整個(gè)彌散張量的比例，描述水分子擴(kuò)散速度和方向的不均勻性。椎間盤(pán)退變時(shí)，髓核與纖維環(huán)均發(fā)生形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，髓核及纖維環(huán)水分子喪失導(dǎo)致彈性下降，水分子彌散受阻，ADC值減低，F(xiàn)A值增高。Kealey等［10］應(yīng)用DTI對(duì)正常與退變腰椎間盤(pán)進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果顯示退變椎間盤(pán)的ADC值與正常椎間盤(pán)相比減低9%。

本研究顯示，腰椎間盤(pán)突出患者牽引前后，ADC值升高、FA值降低，與既往文獻(xiàn)報(bào)道的變化趨勢(shì)一致，結(jié)合治療后VAS評(píng)分、JOA評(píng)分的變化，說(shuō)明治療有效。牽引治療有利于充血、水腫的消退和吸收，恢復(fù)椎間盤(pán)的彈性，從而影響腰椎間盤(pán)的DTI擴(kuò)散能力，提示DTI是一個(gè)評(píng)價(jià)腰椎間盤(pán)病情變化及治療效果的良好指標(biāo)。

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R445.2

A

1004-6879（2015）05-0392-03

2015-01-20）

* 莆田市科技局醫(yī)學(xué)科技課題計(jì)劃［2012S03（3） ］