磁共振3D-cISS序列及DTI在血管压迫性三叉神经痛中的应用价值

摘要

目的:
　　 1.探讨三维稳态构成干扰序列(3D-CISS)检出三叉神经痛(TN)患者神经血管压迫(NVC)的能力，以及评价三叉神经分支疼痛区域与神经压迫位置之间的关系。
　　 2.探讨弥散张量成像(DTI)显示NVC征象下三叉神经纤维结构功能改变能力并尝试建立一种能无创性的在体评价TN病理学改变的磁共振诊断模式。
　　 资料和方法:
　　 第一部分 基于3D-CISS评价三叉神经痛患者神经血管关系
　　 1.研究对象
　　 自2011年1月至2012年10月，对37例三叉神经痛患者进行了3D-CISS序列检查，其中男性21例，女性16例，年龄26～81岁，平均55.3岁，均为单侧面部疼痛，所有患者皆为慢性疼痛，病史2～17.0年，平均5.5年，此前均未接受过外科手术且药物治疗无效。所有患者都将行微血管减压术(microvascular decompression，MVD)治疗。
　　 2.MRI分析
　　 将所有患者3D-CISS及相关MR图像传至工作站，均由高年资神经影像学医师采用盲法独立分析，评价三叉神经根进入区(REZ)与血管的关系:
　　 (1)判断三叉神经与血管是否存在接触及其程度。将血管与三叉神经的关系分为:Ⅰ型（压迫型，神经受压变形或者偏移）、Ⅱ型（单纯性接触型，神经与血管仅仅存在接触）、Ⅲ型（无接触无压迫型）。
　　 (2)判断责任血管相对于三叉神经的位置:颅侧、尾侧、内侧和外侧。
　　 3.MVD分析
　　 由施行MVD的神经外科医师评价血管与三叉神经之间关系:(1)二者是否接触，(2)接触程度，(3)责任血管与三叉神经的位置关系（方法同上）。
　　 4.统计学分析
　　 采用SPSS16软件在变量之间进行X或Fisher精确检验，并使用kappa统计方法分析影像上所判断的血管位置与MVD之间的一致性。
　　 第二部分 基于DTI评价三叉神经痛患者三叉神经微结构改变
　　 1.一般资料及分组
　　 (1) TN组:收集我院从2011年1月至2012年10月MVD治疗证实患侧存在NVC征象的三叉神经痛患者15例，其中男性6例，女性9例，年龄35～67岁，平均51.3岁，均为单侧面部疼痛，病史3.5～12.0年，平均6.0年;所有患者磁共振形态学检查示对侧三叉神经均不存在NVC征象。
　　 (2)单侧存在NVC征象正常组（对照组Ⅰ）:选取年龄和性别均与TN组相匹配且磁共振形态学检查证实单侧存在NVC征象的健康志愿者，共15例，其中男性7例，女性8例，年龄38～65岁，平均年龄50.3岁。
　　 (3)不存在NVC征象正常组（对照组Ⅱ）:选取年龄和性别均与TN组相匹配且磁共振形态学检查证实双侧均不存在NVC征象的健康志愿者，共15例，其中男性6例，女性9例，年龄35～65岁，平均年龄52.3岁。
　　 2.MRI扫描
　　 使用西门子3.0T磁共振扫描仪，先行常规MRI扫描排除脑血管病、肿痛及脱髓鞘等病变，行3D-CISS序列及DTI序列重点扫描三叉神经区域。所有3D-CISS及DTI图像均由一位高年资影像学医师独立分析。
　　 3.图像分析及数据处理
　　 (1)取冠状位连续三个层面的FA平均值及ADC平均值（即三叉神经脑干发出0-6mm区域FA及ADC值）作为绝对定量值，分别分析TN组、正常对照组Ⅰ及正常对照组Ⅱ各组内双侧DTI导出量（ADC值及FA值）差异。
　　 (2)以DTI导出量标准化值即双侧比值(compared rations，CRs)比较各组间FA、ADC值差异。a.TN组:CRs=患侧/健侧;b.正常对照组Ⅰ:CRs=NVC侧/无NVC侧;c.正常对照组Ⅱ:CRs=右侧/左侧。
　　 (3)分析TN组患者FA下降率与ADC升高率之间关系，FA下降率=（患侧FA值-对侧FA值）/患侧FA值;ADC升高率=（患侧ADC值-对侧ADC值）/患侧ADC值。
　　 4.统计学分析
　　 采用SPSS16软件行统计学分析。以P＜0.05（双侧）为差异有统计学意义。
　　 (1)首先对各组统计量进行正态性检验，统计量符合正态分布采用t检验，不全符合正态分布采用非参数检验法。a.取DTI绝对定量值分别比较各个组组内差异;b.取相对定量值(CRs)进行组间差异比较。
　　 (2)采用Spearman非参数相关检验分析TN组FA下降率与ADC升高率之间关系。
　　 结果：
　　 1.3D-CISS图像及MVD分析结果
　　 (1)37例患者中，MVD证实36例存在神经血管接触，3D-CISS序列显示了35例，其敏感性为97.2％、特异性为100％。
　　 (2)在14例三叉神经上颌支疼痛的患者中，12例(85.7％)的NVC位于REZ的内侧，而在16例三叉神经下颌支疼痛的患者中，13例(81.3％)的NVC位于REZ的外侧，两者之间的差异有统计学意义（P＜0.001）。
　　 (3)MRI所显示的责任血管位置与MVD之间有高度的一致性（K=0.81）。
　　 2.DTI图像分析结果
　　 (1) TN患者NVC侧三叉神经FA值(0.29±0.07)较对侧(0.37±0.06)明显降低，ADC值(2.75±0.58)较对侧(2.25±0.31)明显升高。
　　 (2)正常对照组Ⅰ存在NVC征象侧三叉神经FA值(0.36±0.05)及ADC值(2.45±0.39)分别与对侧FA值(0.38±0.06)及ADC值(2.33±0.28)相比，均无统计学差异。正常对照组Ⅱ双侧FA值及ADC值无统计学意义。
　　 (3) TN组FA相对定量值CRs(0.80±0.25)低于正常对照组（Ⅰ组，1.03±0.23;Ⅱ组，0.98±0.13），且有统计学意义; TN组ADC相对定量值(1.26±0.36)高于其它两个对照组（Ⅰ组，0.98±0.21;Ⅱ组，1.03±0.21），且有统计学意义。单侧存在NVC征象正常组对照组Ⅰ与无NVC征象正常组对照组Ⅱ比较FA及ADC相对定量值均无统计学意义。
　　 (4) TN组患侧较对侧三叉神经FA值降低率与ADC升高率呈负相关(r=-0.725;p＜0.01)。
　　 结论：
　　 3D-CISS及DTI是无创性的在体研究血管压迫性TN的有效方法，不仅能够评价TN患者的责任血管，而且能够真实的反映三叉神经的病理学改变，有助于阐明血管压迫性TN的发病机理。
　　 (1)3D-CISS序列能够有效的对TN患者NVC征象进行评估，将为MVD术前治疗方案的制定提供有价值的信息。
　　 (2)DTI技术显示TN患者患侧三叉神经较对侧FA值降低，ADC值升高，为其诊断提供有价值的信息，能够量化评价血管压迫性三叉神经痛的异常变化。
　　 (3)存在单侧NVC征象的正常对照组其FA及ADC值双侧均无明显差异，说明无症状侧的NVC可能并未造成三叉神经发生病理性改变，同时也说明血管压迫三叉神经只有达到一定程度且造成相应结构病理改变才能造成三叉神经痛。

目录

声明

摘要

符号说明

第一部分 基于3D-CISS评价三叉神经痛患者神经血管关系

前言

资料和方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分 基于DTI评价三叉神经痛患者三叉神经微结构改变

前言

材料及方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述 扩散张量成像基本原理及其在神经系统疾病中的研究进展

附表

附图

致谢

攻读学位期间发表的学术论文及参加的课题项目