磁共振在腰椎管狹窄癥診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀

腰椎管狹窄癥是引起中老年人腰腿痛或者合并下肢運(yùn)動(dòng)功能

障礙的最常見原因之一。其發(fā)病機(jī)理為椎間盤的退變、勞損，繼

發(fā)膨出、突出、鈣化、椎間隙變窄、不穩(wěn)，椎關(guān)節(jié)增生骨化以及

黃韌帶肥厚、鈣化等導(dǎo)致椎管、側(cè)隱窩、神經(jīng)根管或者椎間孔狹

窄，使硬膜囊內(nèi)的馬尾神經(jīng)、神經(jīng)根及血管受壓或炎性刺激而產(chǎn)

生一系列癥狀。研究表明，目前腰椎管狹窄癥的發(fā)生率約為9.3%,

多發(fā)于60?80歲中老年人。

腰椎管狹窄癥可分為：中央型狹窄，側(cè)隱窩狹窄及椎間孔狹

窄。對于某一個(gè)患者，這三種類型可單獨(dú)存在，也可組合或同時(shí)

存在。一個(gè)好的分類系統(tǒng)可以作為一種通俗的語言來定義病情的

嚴(yán)重性，指導(dǎo)治療，促進(jìn)臨床研究。

通常中央椎管橫徑小于20mm,矢狀徑小于15nl側(cè)隱窩矢

徑小于3nlm應(yīng)考慮椎管狹窄癥。椎管狹窄癥的主要臨床表現(xiàn)為微

骼部的疼痛以及后外側(cè)大腿、小腿和足部的尖銳的根性放射痛，

在中央型椎管狹窄的患者，疼痛可能是雙側(cè)的，但通常是不完全

對稱的，椎間孔或側(cè)隱窩狹窄的患者常出現(xiàn)類似單側(cè)神經(jīng)根痛的

癥狀，有些患者會(huì)出現(xiàn)下肢皮膚麻木、肌力的減退；間歇性跛行：

神經(jīng)源性跛行，行走或較長時(shí)間站立后造成下肢的乏力疼痛，休

息或下蹲后緩解；脊柱過伸試驗(yàn)：伸展脊柱會(huì)使腰椎管狹窄加重，

加重癥狀，屈曲則會(huì)增加椎管內(nèi)徑，疼痛緩解。約10%的腰椎管

狹窄癥患者癥狀嚴(yán)重時(shí)，可出現(xiàn)膀胱括約肌功能失常，出現(xiàn)尿失

禁、尿潴留等癥狀C

目前磁共振成像已廣泛應(yīng)用于腰椎管狹窄癥的診斷。通過MRI

橫斷面、矢狀面、冠狀面多面掃描，顯示椎管解剖結(jié)構(gòu)。正中矢

狀位，觀察椎體結(jié)溝、終板、椎間盤、后縱韌帶、椎管內(nèi)容物和

周圍軟組織；從旁矢狀位觀察椎體側(cè)面、椎間孔及其內(nèi)容物、關(guān)

節(jié)突關(guān)節(jié)；橫斷面可通過相鄰水平觀察神經(jīng)根的走行路徑。有大

多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道，中夬型椎管狹窄在MRI上存在定量標(biāo)準(zhǔn)：腰椎管

中央矢狀徑13?15mm為異常，10?13mm為狹窄，小于10mm

為絕對狹窄；硬膜囊面積＜100mm2為椎管相對狹窄，＜70mm2

為絕對狹窄，而側(cè)隱窩狹窄的診斷需要測量側(cè)隱窩的高度和深度，

椎間孔狹窄的診斷需要測量神經(jīng)根直徑。

Ogikubo等在他們的研究中也證實(shí)了面積和癥狀之間存在一

定的線性相關(guān)性；然而，也有其他研究表明患者M(jìn)RI上雖然顯示

有明顯的狹窄，但病人卻沒有任何癥狀。此外，一些研究發(fā)現(xiàn)，

少部分手術(shù)患者的癥狀與MRI表現(xiàn)之叵的相關(guān)性并不是很大。相

應(yīng)的MRI陽性結(jié)果對診斷很重要，但椎管狹窄的定量標(biāo)準(zhǔn)中使用

的閾值(硬膜囊面積＜100mm2為椎管相對狹窄，＜70mm2為絕

對狹窄)是否準(zhǔn)確反映了癥狀的輕重程度尚不能確定。這表明精

確的面積測量并不能提供手術(shù)前決策所需的信息。因此，除了上

述定量指標(biāo)外，總結(jié)了其他MRI一些定性指標(biāo)或特殊表現(xiàn)來協(xié)助

診斷腰椎管狹窄癥C

1.形態(tài)學(xué)法

Lee等提出了一種基于橫斷面T2WI上硬脊膜囊及馬尾神經(jīng)形

態(tài)學(xué)變化評價(jià)中央型椎管狹窄的方法，該方法根據(jù)馬尾神經(jīng)在硬

脊膜囊內(nèi)的儲(chǔ)備空間，即馬尾前方腦脊液空間的多少，將狹窄程

度分為4級，。級：椎管無狹窄，有效空間無阻塞；1級：椎管輕

度狹窄，有效空間部分閉塞，每條馬尾清晰地分開；2級：椎管

中度狹窄，有效空間中度阻塞，伴有部分馬尾聚集，無法將其清

楚區(qū)分；3級：椎管嚴(yán)重狹窄，空間完全閉塞，整個(gè)馬尾成為一

束。

Lee等的分級系統(tǒng)通過直觀地觀察馬尾前方空間的閉塞程度

來簡單且實(shí)用地評，'古腰椎管狹窄的嚴(yán)重程度，并有助于臨床醫(yī)患

間的溝通。無獨(dú)有偶，Schizas等在MRI橫斷面T2WI上，根據(jù)腦

脊液空間/馬尾神經(jīng)的比例(CSF/rootletratio),也將椎管的

狹窄程度分為4級。A級狹窄：硬腦膜內(nèi)有明顯的腦脊液可見，

但分布不均勻。此級也有4種形態(tài)。A1：馬尾神經(jīng)位于背側(cè)，占

據(jù)硬膜囊區(qū)的一半以下；A2：馬尾神經(jīng)位于背側(cè)，與硬膜囊接觸，

但呈馬蹄形結(jié)構(gòu)；A3：馬尾神經(jīng)位于背側(cè)，占硬膜囊的一半以上；

A4：馬尾神經(jīng)位于中央，占硬膜囊的大部分。B級狹窄：馬尾神

經(jīng)占據(jù)整個(gè)硬膜囊，但仍然可見，一些腦脊液仍然呈顆粒狀出現(xiàn)

在硬膜囊內(nèi)。C級狹窄：馬尾神經(jīng)無法辨別，硬膜囊顯示均勻的

灰色信號(hào)，沒有可見的腦脊液信號(hào)，有硬膜外脂肪存在于后面。D

級狹窄：腦脊液、硬膜外脂肪均不可見。

Schizas等證實(shí)：（1）基于形態(tài)學(xué)表現(xiàn)而非表面直接測量的

分級標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確定義了狹窄的程度。（2）在中央型椎管狹窄癥的手

術(shù)患者中，大部分為C級和D級狹窄的患者，而且此類患者經(jīng)保

守治療，往往效果欠佳；而A級和B級患者通常不需要手術(shù)治療。

由此認(rèn)為，此分級系統(tǒng)不僅可作為臨床研究工具，而且可作為預(yù)

測椎管狹窄癥預(yù)后及手術(shù)與否的重要指標(biāo)。椎管狹窄是多種致病

因素的組合，包括黃韌帶、椎間盤、馬尾和小關(guān)節(jié)的橫截面面積。

這可能是單一的形態(tài)學(xué)參數(shù)不能提供手術(shù)前決策所需要的信息的

原因，但是綜合整個(gè)形態(tài)學(xué)參數(shù)或許可以。

考慮到先前的研究只集中在一些狹窄的形態(tài)學(xué)參數(shù)上，Kim

等的研究證明了硬膜囊橫截面積（DSA）和脊髓管橫截面積（SCA）

與主觀行走距離（SWD）和黃韌帶厚度（LFT）直接相關(guān)，黃韌帶

橫截面積（LFA）與Oswestry功能障礙指數(shù)（ODD相關(guān)。LFA和

LFT與0DI值顯著相關(guān)。LFA和LFT值越大，0DI值越高。DSA、

SCA和SWD之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的線性關(guān)聯(lián)，表明在跛行發(fā)生

之前，較大的DSA知SCA與較長的SWD相關(guān)。

Oswestry功能障礙指數(shù)是一個(gè)評分為0~100的記錄量表。

該量表包括了關(guān)于疼痛強(qiáng)度、行走能力、坐姿、性功能、站立、

提升能力、照顧自己、社交生活、睡眠質(zhì)量和旅行能力等多個(gè)話

題。患者被要求陳述最接近他們實(shí)際的癥狀，研究者根據(jù)患者的

陳述以作指數(shù)記錄。指數(shù)記錄從0~100；0表示沒有殘疾，100

NRS陽性可以作為腰椎管狹窄癥患者的一項(xiàng)手術(shù)指征。

3.馬尾神經(jīng)冗余

馬尾神經(jīng)冗余(redundantnerveroots,RNRs)是一種存在

于腰椎蛛網(wǎng)膜下腔神經(jīng)根擴(kuò)張、彎曲、纏繞的現(xiàn)象。RNRs最早于

1954年被Verbiest描述，在此之前被認(rèn)為是一種罕見的先天性

異常。目前該現(xiàn)象已經(jīng)可以通過脊髓造影或MRI檢測出。其發(fā)生

機(jī)制為：當(dāng)椎管狹窄到一定嚴(yán)重程度，椎間盤髓核、肥厚的黃韌

帶、椎體周圍增生的骨贅等壓迫馬尾神經(jīng)，屈曲位時(shí)馬尾神經(jīng)根

受牽拉可能上移，但伸展位時(shí)靠其自身重力作用難以復(fù)位，因此

神經(jīng)根在狹窄段上方迂曲、纏繞，同時(shí)馬尾神經(jīng)根上下移動(dòng)時(shí)，

在狹窄段神經(jīng)根之間及神經(jīng)根與硬膜囊間相互磨擦，以至產(chǎn)生粘

連，使神經(jīng)根更難以復(fù)位。

由于在L2?4節(jié)段骨性椎管容積較小，神經(jīng)根數(shù)量相對較多,

其通過狹窄處時(shí)更加容易發(fā)生壓迫，因此腰椎管最狹窄位置在

L2-L4時(shí)，更容易發(fā)生冗余現(xiàn)象。目前針對RNRs的臨床意義比

較缺乏。為數(shù)不多的幾個(gè)可用的臨床研究表明，RNRs與高齡狀態(tài)

和椎管狹窄相關(guān)癥狀持續(xù)時(shí)間較長有關(guān)，特別是神經(jīng)源性跛行。

Yokoyama等于2014年報(bào)道了RNRs患者腰椎管狹窄減壓椎板

切除術(shù)后改變的臨床意義。這是一項(xiàng)來自單個(gè)中心的回顧性研究,

該研究中納入了33例患者，他們的磁共振均有RNRs表現(xiàn)，并且

這33例患者都接受了減壓層析切除術(shù)。根據(jù)術(shù)后第7天的MRI表

現(xiàn)，將患者分為兩組：RNRs得到解決的患者和RNRs仍存在的患

者。這兩組之間的差異得到了嚴(yán)格的檢驗(yàn)。Yokoyama等的研究結(jié)

果表明，術(shù)后MRIJLRNRS消失的患者比MRI±RNRs仍存在的患

者表現(xiàn)出更大的功能恢復(fù)能力。

盡管我們遇到RNRs的頻率很高，但對RNRs的了解相對較少，

這項(xiàng)重要的工作為RNRs增加了寶貴的新見解。它方便了我們判斷

什么樣的患者可以從減壓手術(shù)中獲益最多以及什么樣的患者癥狀

仍然會(huì)存在。這些發(fā)現(xiàn)也有助于脊柱外科醫(yī)師在術(shù)前對病人病情

的討論。后來Chen等發(fā)現(xiàn)RNRs陰性患者術(shù)后癥狀改善較好，而

陽性患者術(shù)后癥狀改善不如陰性患者好。但是也有少數(shù)的結(jié)論相

反的報(bào)道，如Min等發(fā)現(xiàn)術(shù)后療效RNRs陽性組較好，但無顯著性

差異。

4.磁共振彌散張量成像

磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusiontensorimaging,DTI)是

一種功能性MRI技術(shù)。在均質(zhì)的水中，水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是三維

的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，在不同的方向上擴(kuò)散程度相同，稱為各向同性。在

人體組織中，水分子在三維空間的擴(kuò)散受多種局部因素如細(xì)胞膜

及大分子物質(zhì)的影響，尤其在有髓鞘的神經(jīng)纖維中，水分子沿軸

突方向的彌散速度遠(yuǎn)大于垂直方向的彌散，這種有較強(qiáng)方向依賴

性的擴(kuò)散，即擴(kuò)散的各向異性，各向異性的程度用量化指標(biāo)來測

定，并用向量圖或彩色編碼來表示即為擴(kuò)散張量成像，生戌得到

FA圖能夠清晰地描述水分子擴(kuò)散方向的特征。

研究發(fā)現(xiàn)DTI可清晰顯示腰椎神經(jīng)纖維束成像，觀察神經(jīng)纖

維束異常，如中斷、狹窄和變細(xì)，并定量評估椎間孔狹窄患者的

腰椎神經(jīng)受壓情況°此外，Chen等的研究表明，對于影像學(xué)和臨

床癥狀不一致的患者，根據(jù)常規(guī)的磁共振成像和神經(jīng)源性檢查(NE)

所確定的手術(shù)方法及手術(shù)節(jié)段可能會(huì)導(dǎo)致更廣泛的手術(shù)和重大并

發(fā)癥。而通過使用MRI聯(lián)合DTI或腰椎間盤旁路造影(PM)技術(shù)

可以防止常規(guī)MRI+NE假陽性的發(fā)生，準(zhǔn)確地判斷出腰椎管狹窄癥

患者需要減壓手術(shù)治療的椎體節(jié)段，確?；蚋纳剖中g(shù)的結(jié)果，增

加手術(shù)的安全性和益處。此外有研究表明，DTI還可以提供有價(jià)

值的結(jié)構(gòu)信息，特別是對椎間孔狹窄的患者，DTI可能成為評估

腰椎椎間孔神經(jīng)根纏繞的創(chuàng)新工具。

Eguchi等使用DTI圖像量化腰椎間孔神經(jīng)根的平均FA值，

結(jié)果表明神經(jīng)根纏繞的FA值明顯低于正常的神經(jīng)根，證明了當(dāng)椎

間孔狹窄時(shí),DTI可以直觀定量地評估腰椎間孔