磁共振弥散张量成像对脊髓型颈椎病患者术后神经功能恢复的预测作用

【摘要】 目的：探讨磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）在预测脊髓型颈椎病（cervical spondylotic myelopathy，CSM）患者术后神经功能恢复中的作用。方法：前瞻性分析50例行手术治疗的CSM患者的临床资料，患者年龄43~86岁（64.3±11.2岁）。以19例年龄50~62岁（54.6±4.2岁）的健康志愿者作为对照组。应用3.0T磁共振DTI成像序列，观察患者术前各神经纤维束感兴趣区（包括整个颈髓、颈髓前束、侧束及后束）中的各向异性分数（fractional anisotropy，FA）、平均弥散率（mean diffusivity，MD）、轴向弥散系数（axial diffusivity，AD）及径向弥散系数（radial diffusivity，RD），将患者按术后神经功能日本骨科协会（Japanese Orthopedic Association，JOA）评分改善率（recovery rate，RR）分为3组：优良疗效组（RR>0.7）、中等疗效组（RR 0.4~0.7）和一般疗效组（RR<0.4）。比较对照组和3个患者组之间DTI参数值的差异，分析CSM患者脊髓神经束感兴趣区中的FA、MD、AD和RD值与神经功能改善率的相关性，并比较年龄、术前JOA评分、发病时间、MRI T2加权像脊髓高信号及DTI参数在预测CSM患者手术预后中的效果。结果：3个患者组的年龄、发病时间及术前JOA评分均无显著性差异（P>0.05）。除优良疗效组整个颈髓的FA值外，3个患者组的FA、MD和RD值与对照组比较均存在显著性差异（P<0.01）。3个患者组之间仅优良疗效组的整个颈髓、脊髓侧束和后束的FA值与一般疗效组有显著性差异（P<0.05）。除后束MD值外，CSM患者所有脊髓神经束感兴趣区中的FA、MD和RD值均与神经功能改善率有显著相关性（P<0.05）；FA值在所有脊髓神经束感兴趣区中与神经功能改善率呈正相关，MD和RD值与神经功能改善率呈负相关（P<0.05），后束FA值有最好的相关性（r2=0.253，P<0.001）。ROC分析显示FA值的曲线下面积显著大于年龄、术前JOA评分、发病时间及T2加权像中脊髓高信号（P<0.05）。脊髓侧束的FA值在预测CSM患者优良手术效果中最为准确。结论：CSM患者术前DTI参数值，尤其是脊髓后束及侧束FA值，在预测患者术后神经功能康复程度中表现出优于临床及传统影像学指标的特性，具有潜在的临床应用前景。