失神经骨骼肌及周围神经的MRI成像研究

发布时间：2020-05-27 05:42

【摘要】：第一部分失神经骨骼肌退变与修复的MRI定量、病理学及肢体功能的相关性研究目的模拟周围神经损伤机制,制作兔坐骨神经挤压伤的失神经骨骼肌退变与修复模型,探讨急性失神经骨骼肌退变与修复的T_2值-时间曲线变化规律,通过MRI征象与病理学及肢体功能对照,揭示不同时间段T_2值变化的病理学基础及其与肢体功能恢复的关系。材料与方法44只新西兰大白兔,选取右后肢作为手术侧,挤压右侧坐骨神经建立腓肠肌退变与修复模型,对侧为假手术侧或正常对照侧。将动物随机分两组:A组为连续观察组,共8只,于术前、术后1小时、24小时、48小时、3天、5天、1周、2、3、4、5、6、7、8、9、10周不同时间点连续观察。B组为各时间点观察组,共36只,每时间点分别为3只,分别于术后1小时、24小时、48小时、3天、1周、2、3、4、5、6、8、10周各时间点进行观察。于造模前、后不同时间段行MRI扫描,观察失神经腓肠肌在MRI序列上的形态及信号的变化。在自旋多回波序列上,分别测量手术侧及对照侧腓肠肌各个时间点的T_2值,分析T_2值的变化规律。在T_1WI横断面上,测量不同时间段兔后肢横截面积,分析其变化规律。各时间点MRI检查前,对肢体功能进行评价,观察兔后肢有无脱毛、溃烂、踝有无下垂及展趾反射、Tarlov评分等。MRI检查完毕,在不同时间点将兔处死后取后肢腓肠肌进行病理学检查,了解失神经腓肠肌的不同时间段的病理学变化。结果正常腓肠肌在T_1WI、STIR、3DT_2W上显示为均匀中等信号。失神经腓肠肌在24小时~3天内T_1WI、STIR、3DT_2W序列上未见异常;第5天STIR及3DT_2W上失神经腓肠肌信号开始稍增高,边缘模糊;第4~5周信号明显增高,且范围逐渐增大;6周信号开始较前减低;7~8周信号持续减低,范围也逐渐缩小;9~10周信号逐渐恢复至中等信号。失神经腓肠肌48小时T_2值开始升高(T_2值:32.49±0.98ms);5周达高峰(T_2值:50.62±1.75ms);6周逐渐降低(T_2值:45.41±1.39ms);10周T_2值大部分恢复正常(T_2值:31.73±0.73ms)。T_2值48小时至9周均高于假手术侧(F=13.00~694.12,P0.05),T_2值-时间曲线呈缓慢上升-逐渐下降型。假手术侧与正常对照侧于STIR、3DT_2W上信号无明显变化,T_2值-时间曲线在不同时间段无变化。失神经侧后肢横截面积于术后1周开始萎缩,1周S_(失神经侧)/S_(对照侧)比值为0.87±0.07,随后后肢逐渐萎缩;6周失神经侧后肢萎缩最明显,S_(失神经侧)/S_(对照侧)最小,比值为0.65±0.06;7周失神经侧后肢横截面积逐渐恢复;10周失神经侧后肢横截面积较前明显增大,S_(失神经侧)/S_(对照侧)比值升高,为0.79±0.03。提示T_2值改变早于形态学上肌肉萎缩及再生。失神经腓肠肌T_2值与兔右后肢功能评价指标之间呈负相关(r=-0.843~-0.482,P0.05),表明失神经腓肠肌T_2值越高,肢体功能障碍越严重,T_2值开始缩短时,肢体功能逐渐恢复。光镜下观察,失神经腓肠肌在1小时未见改变;24小时细胞间质轻度水肿;48小时局部毛细血管扩张、炎性细胞浸润;1~5周主要表现为局部毛细血管持续扩张、间质水肿、炎症细胞浸润、肌肉变性;2周间质开始出现脂肪浸润。6~7周肌肉间隙毛细血管较前缩小。8~10周肌肉间隙毛细血管逐渐恢复正常大小,肌纤维横截面积较前增大。通过T_2值与组织病理改变进行对照,发现T_2值升高主要由于失神经骨骼肌间质水肿、局部毛细血管扩张;T_2值降低与血管恢复正常、间质水肿减轻、肌纤维修复相一致。结论T_2值较常规扫描能更早期的显示失神经骨骼肌的信号变化,T_2值动态变化与失神经骨骼肌退变、修复的病理变化及患肢功能恢复的趋势相一致。研究表明T_2测量不仅可早期、无创检测失神经骨骼肌的异常变化,而且可提供外周神经损伤程度及患肢功能恢复可能性的客观信息。因此,可作为评价失神经骨骼肌萎缩程度及再生修复的敏感、可靠方法。第二部分:正常臂丛神经磁共振扩散张量成像的初步定量分析目的采用1.5T临床型MRI机对正常成人臂丛神经进行MR扩散张量(DTI)及纤维束追踪成像(DTT),探讨臂丛神经DTI及DTT成像的可行性及其量化特征,明确正常成人臂丛神经的部分各向异性(FA)和表观扩散系数(ADC)的参数值。方法采用Philips超导型1.5 T磁共振成像设备,使用单次激发自旋回波平面回波成像(SE-EPI)序列对34例健康志愿者进行DTI检查,采用扩散张量纤维束跟踪软件对臂丛神经纤维束进行追踪。经过工作站后处理得到彩色编码FA图、ADC图、DTT图等。测量C5~C8双侧臂丛神经部分各向异性(FA)值、表观扩散系数(ADC)值。在横断位同一椎间孔水平(右侧C5/6水平)分别测量b值为700s/mm~2、900 s/mm~2、1100 s/mm~2时右侧颈6神经根平均纤维束长度、纤维束所占体素及图像信噪比(SNR)。结果34例志愿者中32例DTI及DTT成像成功(成功率94%)。双侧臂丛神经在彩色编码FA图呈扇形向外下走行的紫红色信号,无明显伪影或扭曲变形。正常臂丛神经各神经根平均FA值及ADC值分别为: C5 : FA/ADC= 0.456±0.035/1.157±0.151;C6:0.453±0.042/1.132±0.192;C7:FA/ADC= 0.444±0.039 / 1.181±0.186;C8:FA/ADC= 0.394±0.050/ 1.256±0.183。C5~C8同一水平左右两侧臂丛神经根FA值及ADC值均无统计学差异(P0.05)。C5~C7不同水平各神经根FA值及ADC值均无显著性差异(P0.05)。不同b值图像两两比较,其平均纤维束长度、纤维束所占体素差别具有统计学意义(P0.05),b=900 s/mm~2时,右侧颈6神经根平均纤维束长度最长、纤维束所占体素最大。在b值较小时(b=700 s/mm~2),SNR最大,为18.28±7.38;b=900 s/mm~2,SNR是最大SNR的93%。结论1.5T临床型MRI机能成功完成正常臂丛神经DTI及DTT成像,可清晰显示臂丛神经纤维束的各向异性扩散特征,b值为900s/mm~2时,图像质量最佳。
【图文】：

术前,信号,检查图,腓肠肌

J（第 8 周） K（第 9 周） L（第 10 周）图 2（A~L）失神经腓肠肌术前、术后第 5 天～10 周不同时间段 STIR 检查图 A~L 分别为损伤前、失神经腓肠肌术后第 5 天、第 1 周、第 2 周、第 3 周、第 4 周、第5 周、第 6 周、第 7 周、第 8 周、第 9 周、第 10 周 STIR 图像。正常腓肠肌于 STIR 上呈均匀中等信号（图 A）；失神经腓肠肌于术后第 5 天信号轻度增高，边缘模糊（图 B）；随后信号逐渐增高（图 C~E）；4~5 周时信号明显增高，且范围逐渐增大（图 F、G）；6 周时信号

术前,腓肠肌,信号

E（第 8 周） F（第 10 周）图 3（A~F）失神经腓肠肌术前、术后第 2 周～10 周不同时间段 T1WI 检 A~F 分别为损伤前、失神经腓肠肌术后第 2 周、第 4 周、第 6 周、第 8 周、第 10 周 T像。正常腓肠肌于 T1WI 上呈均匀中等信号（图 A）；失神经腓肠肌于术后第 2 周，，信
【学位授予单位】：广州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R445.2;R746

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