腰骶叢神經斷裂傷3T MRI分型診斷

閆瑞雪，陳　新，孫雪園，牛琰鑫

（第二炮兵總醫院醫學影像科，北京　100088）

腰骶叢神經斷裂傷3T MRI分型診斷

閆瑞雪，陳新，孫雪園，牛琰鑫

（第二炮兵總醫院醫學影像科，北京100088）

目的：探討腰骶叢神經精細解剖結構及腰骶叢神經斷裂傷的MRI分型。材料與方法：對21例腰骶叢神經斷裂傷患者行常規掃描序列、3D-STIR序列增強掃描，觀察所得圖像。結果：21例患者行3D-STIR序列增強掃描可清楚顯示腰骶叢神經的構成、走行、連續性、形態、信號及腰骶叢神經斷裂傷的各種征象，其中神經根斷裂型4例、神經叢斷裂型11例及神經干斷裂型6例。結論：3D-STIR序列增強掃描可以清楚地顯示腰骶叢神經解剖結構并為腰骶叢斷裂性損傷的診斷提供重要臨床依據。

腰骶叢；創傷和損傷；磁共振成像

腰骶叢神經解剖結構復雜，由支配大部分骨盆及雙下肢結構的感覺神經和運動神經錯綜排列交織呈網狀。腰椎間盤突出壓迫、外傷性損傷、炎性、代謝性及腫瘤性疾病等易損傷腰骶叢神經，均可導致腰骶叢病，引起下肢障礙甚至終身殘疾。腰骶叢病的傳統診斷方法主要依賴于詢問病史、臨床檢查及肌電圖等，隨著MRI影像技術的發展，在外周神經顯示中起到了重要的作用[1]。磁共振神經成像（MRN）[2]已應用于外周神經的臨床診斷，但對腰骶叢神經解剖的顯示及神經斷裂傷形態及分型的研究仍顯不足。本文利用三維短恢復時間反轉恢復（3D-STIR）序列增強掃描詳盡描述了腰骶叢神經的精細解剖結構并對腰骶叢神經斷裂傷MRI分型及臨床應用價值進行探討。

1　資料與方法

1.1研究對象

2013年 11月—2015年 2月共完成腰骶叢MRI檢查46例。其中21例經手術探查證實為不同類型腰骶叢斷裂。其中男15例，女6例，年齡9～63歲，損傷時間15～378 d不等。

1.2MR掃描方法

MR掃描采用Skyra 3.0T超導型核磁共振掃描儀（Siemens），線圈選擇體部矩陣線圈及腹部線圈。受檢者取仰臥位，頭先進，腰骶椎呈常規體位，不墊高腰部，囑受檢者平靜呼吸。所有受檢者均行腰骶叢MRI以下掃描序列，包括：快速自旋回波序列T2WI壓脂冠狀位：TR 3 900ms，TE 112ms，翻轉角150°，層厚4mm，層間距0.8 mm，視野（FOV）400，矩陣320×320，使用GRAPPA并行采集技術，iPAT因子為2，采用dixon壓脂技術；快速自旋回波序列T2WI橫軸位：TR 3 900ms，TE 112ms，翻轉角150°，層厚4mm，層間距0.8mm，FOV 400，矩陣320×320，采用tirm壓脂技術；靜脈注射Gd-DTPA（0.2mL/kg體質量）3min后行3D-STIR序列冠狀位：TR 4000ms，TE 151ms，層厚1.0mm，層間距0，采用短TI時間抑脂技術，TI 220ms，FOV 400或根據被試情況調整，矩陣256×256，保持三維體素大小為1mm×1mm×1mm，采用并行采集技術（iPAT），iPAT因子為2。冠狀位掃描定位范圍：采用頭足相位，以矢狀位和橫軸位為定位像，矢狀位上界為L2椎體上緣，下界盡量多包含，前緣平行腰椎椎體前緣，后緣臨近S2椎體后緣，橫軸上根據神經走行方向包含腰骶叢神經。橫軸位掃描定位范圍：采用前后相位，以矢狀位和冠狀位為定位像，盡量包含病變部位。

1.3圖像后處理及評價

將3D-STIR序列增強掃描所得原始圖像行最大信號強度投影（MIP）、多平面重組（MPR）處理，沿神經走行方向分別建立斜冠狀及斜矢狀圖像，在冠狀位上沿神經走向定斜矢狀圖像，斜矢狀位上沿神經走向定斜冠狀圖像，必要時行曲面重組（CPR）處理，使其在1幀圖像上盡量完整的顯示腰骶叢神經。由兩位放射科醫師對所得影像資料進行分析。內容包括：3D-STIR增強序列對正常腰骶叢神經的顯示；損傷腰骶叢神經斷裂傷的分型：①神經根斷裂型：指神經根在椎間孔或椎間孔以上水平斷裂；②神經叢斷裂型：指神經根出椎間孔后至形成主要分支前水平，即這一節段內椎間孔外神經及相互交叉神經分支；③神經干斷裂型：指諸神經根交叉融合形成的坐骨神經及股神經近端斷裂。

2　結果

3D-STIR序列增強掃描，21例患者均可顯示腰骶叢椎管外神經根及神經遠段的主要構成、走行及形態，較好的抑制了成像范圍內的血管及淋巴管的干擾，其中3例因膀胱內尿液高信號存在與部分S2、S3神經影像重疊，影響神經叢顯示的完整性。在斜冠狀位1幀圖像上可分別顯示：腰叢L2、L3、L4神經及組合成的股神經（圖1）。

由于構成腰叢神經的T12、L1分支較纖細，僅5例圖像薄層可淺淡顯示；骶叢L5、S1、S2神經及組合形成的坐骨神經，其中18例可較清晰的顯示構成腰骶干神經的L4前支，與L5、S1、S2神經共同形成骶叢神經（圖2）。

參與坐骨神經構成的S3神經由于角度問題未能在1幀圖像上同時顯示。在斜矢狀位顯示坐骨神經組成更加直觀清晰（圖3）。

另有2例在1幀圖像上可見信號強度較弱的股外側皮神經同時顯示。

本組21例腰骶叢及其主要神經干不同程度斷裂的患者，MRI圖像均能顯示損傷部位、程度及其周圍組織情況，達到診斷要求。其中，①神經根斷裂型4例：2例為左側L2、L4斷裂，椎間孔外未見神經根結構顯示，相應區可見間接征象假性囊腫形成，遠端可見斷裂神經，左側股神經周圍可見軟組織高信號改變（圖1）；1例為左側S2、S3斷裂；1例為左側S1斷裂，椎間孔外未見神經根結構顯示，相應區域可見假囊腫顯示，遠端神經未見確切顯示，左側骶骨骨折，鄰近軟組織呈高信號。②神經叢斷裂型11例：左側L3斷裂2例，表現為神經連續性欠完整，近端神經增粗，遠端神經移位；左側L2、L3斷裂2例，L2、L3神經部分連續性中斷，L2近端神經顯示不清，遠端神經顯示較對側增粗、移位，L3、L4神經及股神經較對側增粗（圖4）。左側S1斷裂者3例，其中1例斜冠狀位雙側對稱顯示神經結構，右側正常神經連續性完整，信號均勻，左側兩斷端顯示清晰，兩斷端神經呈散在增粗樣改變，周圍軟組織呈高信號（圖5）。左側L5、S1、S2、S3均斷裂者2例，斜冠狀位可見神經連續性不完整，L5、S1神經斷裂遠端顯示清晰并可見張力減低，S2、S3近端可見較短神經存在，可見椎間孔區域假囊腫形成（圖6）。斜矢狀位顯示神經兩側斷端更直觀、清晰；右側S2斷裂2例，神經連續性中斷，可見兩端斷裂神經顯示，其中1例右側L5、S1神經受壓，相應坐骨神經干較對側增粗（圖7）。③神經干斷裂型6例：左側股神經干近端斷裂3例，斜冠狀位顯示神經較對側增粗，遠側斷端見高信號軟組織結構遮蔽，神經顯示欠清，對側股神經顯示較好（圖8）；坐骨神經干斷裂3例，表現為神經連續性中斷，兩斷端可清晰顯示，近側斷端神經增粗呈紡錘樣改變，遠端神經顯示清，周圍軟組織呈高信號，斜矢狀位更直觀的顯示斷裂兩端（圖9）。

3　討論

3.1MRN

由于腰骶叢神經走行迂曲，并且周圍有大量的動靜脈、淋巴組織干擾，神經組織與周圍組織信號對比較小，以影像學手段對腰骶叢進行完整展示有一定難度。1992年Filler等[3-4]首先報道了MRN，在這里程碑式的報道基礎上，諸多學者對MRN做了有益的研究。隨著更多學者的研究和改進，MRN對腰骶叢神經的顯示有了進一步的飛躍，如Viallon等[5]研究采用STIR抑脂、回波平面成像（EPI）快速掃描、敏感編碼并行采集（SENSE）等多技術結合的3D STIR-EPI方法，使脊神經顯示為高信號，能獲得高分辨率的神經束圖像[6]。Takahara等[7]的背景信號抑制擴散加權體部成像技術（DWIBS）；呂銀章等[8]研究3D-STIR序列Gd-DTPA增強掃描應用于腰骶叢神經成像技術等。本文采用3D-STIR序列結合STIR抑脂、三維高分辨成像、重T2水成像、SENSE、Gd-DTPA增強等技術，由于神經鞘內液性成分在T2WI上神經、小血管、淋巴等呈高信號，利用Gd-DTPA增強技術，縮短了血管及淋巴等的T2時間，使其呈低信號，更好的抑制了其成像范圍內含水豐富的組織。另外，筆者認為檢查前囑受檢者盡量排空膀胱及大腸內容物，使其呈低信號，更有利于厚層MIP圖像在1幀圖像上盡量完整的顯示腰骶叢神經。本文21例患者檢查效果均達到診斷要求，對于椎管外神經根及神經遠段顯示清晰，但該序列對于椎管內神經根及神經節顯示欠佳，本文通過采用快速自旋回波序列T2WI壓脂冠狀位的掃描彌補了這一缺陷。除此之外，該技術仍存在一定的局限性：①由于腰骶叢分支較多、較細小，對腰骶叢小分支的顯示效果欠佳，這也是腰骶叢神經影像學成像的局限性；②軟組織損傷導致的高信號存在易遮蔽神經的顯示，不利于診斷。

圖1　男，19歲。1年前車禍傷導致左側骨盆骨折、股骨干骨折。3D-STIR序列斜冠狀位顯示右側L2、L3、L4形成股神經；左側L2、L4椎間孔外水平未見神經根顯示，并可見假囊腫形成，遠端神經增粗、移位。　圖2　病史同圖1。L4前支（AL4）、L5、S1、S2形成骶叢神經，左側L5神經叢斷裂，可見動力源神經存在。　圖3　男，62歲。半年前刀傷病史。3D-STIR序列斜矢狀位顯示健側AL4、L5、S1、S2神經共同形成坐骨神經。　圖4　病史同圖3。3DSTIR序列斜冠狀位顯示左側L2、L3神經斷裂。　圖5　女，36歲。半年前銳器傷病史。3D-STIR序列斜冠狀位顯示左側S1神經斷裂，1、2可顯示兩斷端神經。　圖6　男，35歲。1年前車禍傷病史。3D-STIR序列斜冠狀位顯示左側L5、S1神經斷裂，S2、S3近端可見較短神經存在，并可見椎間孔區域假囊腫形成。　圖7　男，31歲。半年前外傷史。3D-STIR序列斜冠狀位顯示右側S2神經斷裂，右側L5、S1神經受壓，相應坐骨神經干較對側增粗。　圖8　男，25歲。1年前車禍傷病史。3D-STIR序列斜冠狀位顯示左側股神經干近端斷裂，遠側斷端見高信號軟組織結構遮蔽（*），神經顯示欠清。　圖9　女，46歲。4月前刀傷病史。3D-STIR序列斜矢狀位顯示坐骨神經干斷裂，兩斷端可清晰顯示，近側斷端神經增粗呈紡錘樣改變，遠端神經顯示清，周圍軟組織呈高信號。Figure 1.　Male,19 years old.Injury from traffic accident one year ago with pelvic and femoral fractures. Oblique coronary 3D-STIR shows that the femoral nerve is consisted by L2,L3,L4.There is not any root of nerve at L2,L4foramen intervertebrale,but a pseudo-cyst,thickening and displacement of distal end nerve.Figure 2.　Male,19 years old.Injury from traffic accident one year ago with pelvic and femoral fractures.Oblique coronary 3D-STIR shows that the sacral plexus nerve is consisted by L4,L5,S1,S2.The left L5is rupture.Figure 3.　Male,62 years old,knife wound half year ago.Oblique sagittal 3D-STIR shows that the sciatic nerve is consisted by anterior branch of L4,L5,S1,S2.Figure 4.　Male,62 years old,knife wound half year ago.Oblique coronary 3D-STIR shows that the rupture of left L2and L3nerve.Figure 5.　Female,36 years old.Sharp instrument half year ago.Oblique coronary 3D-STIR shows rupture of S1nerve.The two broken endsare showed as 1 and 2.Figure 6.　Male,35 years old.Injury from traffic accident one year ago.Oblique coronary 3D-STIR shows rupture of left L5and S1nerve.There are some short nerves at the near end of S2and S3,and the pseudocyst at intervertebral foramen.Figure 7.　Male,31 years old.Injured half year ago.Oblique coronary 3D-STIR shows rupture of right S2nerve.The right L5and S1nerve are compressed,and the right sciatic nerve trunk is thicker than contralateral.Figure 8.　Male,25 years old.Injury from traffic accident one year ago.Oblique coronary 3D-STIR shows rupture of left femoral nerve trunk.The distal end(*)is covered by high signal soft tissue and showed unclearly.Figure 9.Female,46 years old.Knife wound 4 months ago.Oblique sagittal 3DSTIR shows rupture of sciatic nerve trunk.The two broken ends show clearly,with spindle-like enlargement of near end and unclear far end.Surrounding soft tissue shows high signal.

3.2腰骶叢神經斷裂傷分型的臨床意義

近年來隨著外傷性腰骶叢損傷患者的增多，引起了越來越多學者的重視。自1955年Noisk首次報告腰骶叢損傷后，已有50多年的歷史，但至今對腰骶叢損傷的認識仍遠落后于臂叢損傷[9]的研究。此前尚未見更好的方法可以術前直接顯示腰骶叢神經斷裂及斷裂類型，3D-STIR序列增強掃描可清晰顯示腰骶叢主要神經椎管外神經根、神經叢、神經干的走行、形態及斷裂兩斷端形態（圖9）。在臨床治療中部分腰骶叢神經損傷的患者經骨折復位，牢固內固定，恢復骨盆后環的解剖學結構等治療可自行恢復神經功能，也有部分患者需在原有神經解剖和功能的基礎上對受損神經進行再生修補、重塑等神經修復類手術治療。神經根撕脫型患者椎管外無動力源神經存在，目前尚無有效的治療方法，但對于探查明確的神經根斷裂者可行神經縫合或移植術[10]。不同部位的骶叢神經損傷在臨床上有相似的癥狀體征，如可在術前對受損神經精確定位診斷，對不同部位的神經損傷采用不同的針對性手術，才能取得理想的手術療效。對于骶管內神經損傷屬于本文所提神經根斷裂型，應采用Denis提出的椎板減壓術，對于坐骨神經損傷屬于本文所提神經干斷裂型，應采用盆腔出口坐骨神經松解術，而對于骶神經管及骶前孔處神經損傷屬于本文所提神經叢斷裂型，應在局部后路進行手術[11]。另外，由于神經干或神經分支的創傷引起遠端和一定距離的近心端神經軸索變性消失、神經膜細胞和神經內膜細胞的增生，繼而近心端的神經軸索不斷增生而延長，但由于創傷部位原有的神經膜細胞的細胞索已經紊亂或消失，新生的軸索和神經鞘也就失去了正常的排列方向，只能在創傷局部與增生的纖維結締組織盤纏在一起形成局部的腫塊，稱假神經瘤或神經的增生性瘢痕形成[12]。MRN可顯示斷裂神經斷端神經瘤形成[1]（圖9），如有明顯神經瘤形成，應切除神經瘤再進行游離兩斷端手術。

本文采用3T MRI 3D-STIR序列及增強掃描背景抑制技術三維立體的顯示腰骶叢主要神經正常解剖結構及準確地判定神經斷裂傷的類型。在傷口已愈合，局部無明顯感染及瘢痕組織的患者，可以根據MRN顯示的神經斷裂部位、不同類型、斷端顯示情況及周圍組織情況對是否有必要手術及手術方法的選擇起到重要作用，對選擇合理的治療方案、改善預后有明顯的指導意義。

[1]Soldatos T,Andreisek G,Thawait GK,et al.High-resolution 3-T MRneurography of the lumbosacral plexus[J].RadioGraphics, 2013,33(4):967-987.

[2]Filler AG,Maravilla KR,Tsuruda JS.MR neurography and muscle MRimaging for image diagnosis of disorders affecting the peripheral nerves and musculature[J].Neurol Clin,2004,22(3): 643-682.

[3]Howe FA,Filler AG,Bell BA,et al.Magnetic resonance neurography[J].Magn Reson Med,1992,28(2):328-338.

[4]Filler AG,Howe FA,Hayes CE,et al.Magnetic resonance neurography[J].Lancet,1993,341(8846):659-661.

[5]Viallon M,Vargas MI,Jlassi H,et al.High-resolution and functional magnetic resonance imaging of the brachial plexus using an isotropic 3D T2STIR(short term inversion recovery)SPACE sequence and diffusion tensor imaging[J].Eur Radiol,2008,18 (5):1018-1023.

[6]張中偉，孟悛非，羅柏寧，等.回波平面成像顯示臂叢神經的初步研究[J].中華放射學雜志，2006，40（6）：634-637.

[7]Takahara T,Imai Y,Yamashta T,et al.Diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression(DWIBS): technical improvement using free breathing,STIR and high resolution 3D display[J].Radiat Med,2004,22(4):275-282.

[8]呂銀章，孔祥泉，劉定西，等.3D-STIR序列增強掃描在腰骶叢神經成像中的應用研究[J].臨床放射學雜志，2011，30（2）：231-234.

[9]陳新，劉偉，王從穎，等.平衡式穩態自由進動序列成像正常椎管內臂叢神經根解剖研究[J].中國臨床醫學影像雜志，2011，22（3）：178-180.

[10]顧立強，張景僚，王鋼，等.骨盆骨折合并腰骶叢損傷的診治[J].中華創傷骨科雜志，2002，4（3）：174-177.

[11]田征，白靖平，錫林寶勒日，等.骶骨骨折合并骶神經損傷的MRI診斷及臨床應用[J].中國修復重建外科雜志，2008，22（9）：1096-1099.

[12]陳忠年，沈銘昌，郭慕依.實用外科病理學[M].上海：上海醫科大學出版社，1997：660-661.

Classification diagnosis of lumbosacral p lexus injuries with 3T MRI

YAN Rui-xue,CHEN Xin,SUN Xue-yuan,NIU Yan-xin
(Department of Radiology,General Hospital of Missile Army of PLA,Beijing 100088,China)

Objective:To investigate the lumbosacral plexus anatomical structure and lumbosacral plexus injuries classification at MRI.M aterials and Methods:Twenty-one patients with lumbosacral plexus injuries underwent normal and 3DSTIR MR scan.All of the images were analyzed.Results:Twenty-one patients with lumbosacral plexus injuries underwent 3D-STIR MR scan.Not only the formation,direction,continuity,shape,signal of lumbosacral plexus but also the sign of injuries could be showed clearly,including 4 cases of nerve root rupture,11 cases of nerve plexus rupture and 6 cases of nerve trunk rupture.Conclusion:The anatomical structure of lumbosacral plexus can be showed clearly by 3D-STIR.It is also an important method for diagnosis of lumbosacral plexus injuries.

Lumbosacral plexus;Wounds and injuries;Magnetic resonance imaging

R681.57；R445.2；R641

A

1008-1062（2015）11-0816-04

2015-04-20；

2015-06-05

閆瑞雪（1990-），女，河北衡水人，醫師。

陳新，第二炮兵總醫院醫學影像科，100088。