MR彌散張量纖維束示蹤及錳增強(qiáng)MRI評(píng)價(jià)兔坐骨神經(jīng)擠壓傷的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景：
　　 周圍神經(jīng)損傷是嚴(yán)重創(chuàng)傷時(shí)常見的合并癥,常見的損傷類型有擠壓傷、牽拉傷等。損傷的嚴(yán)重程度是臨床決定采取何種治療方法的重要因素,輕度損傷通常采取保守治療患者即可自行恢復(fù)神經(jīng)功能,而重度損傷通常需要手術(shù)修復(fù)才能保證神經(jīng)功能的恢復(fù)。通常需要觀察患者在數(shù)周至數(shù)月時(shí)間內(nèi)有無神經(jīng)再生來判斷神經(jīng)損傷的嚴(yán)重程度,很多患者因此失去最佳的治療時(shí)機(jī),從而導(dǎo)致不可恢復(fù)的殘疾。因此早期準(zhǔn)確判斷神經(jīng)損傷程度的輔助檢查方法對(duì)于幫助臨床醫(yī)生采取

2、正確治療神經(jīng)損傷是很必要的。
　　 目前臨床上除病史、體征外主要通過神經(jīng)電生理檢查評(píng)估外周神經(jīng)損傷程度及范圍,一直被認(rèn)為是評(píng)價(jià)外周神經(jīng)功能狀況的金標(biāo)準(zhǔn)。然而電生理檢查受操作者的經(jīng)驗(yàn)等因素影響較大,判斷神經(jīng)功能缺乏敏感性和特異性,而且無法提供對(duì)于神經(jīng)損傷的術(shù)前評(píng)估和手術(shù)定位都十分重要的準(zhǔn)確解剖學(xué)信息。
　　 雖然一些研究表明常規(guī)的MR成像能夠顯示周圍神經(jīng)損傷時(shí)信號(hào)和弛豫時(shí)間的異常,但是對(duì)于神經(jīng)的再生缺乏特異性,而且無法顯示

3、復(fù)雜解剖部位的神經(jīng)走行。磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)在顯示中樞神經(jīng)纖維束及據(jù)此診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的作用已被廣泛認(rèn)同,部分研究也顯示了DTI在周圍神經(jīng)系統(tǒng)損傷中的作用,然而常規(guī)場(chǎng)強(qiáng)下的在體DTI評(píng)價(jià)周圍神經(jīng)擠壓傷作用尚缺乏系統(tǒng)研究。錳增強(qiáng)磁共振成像(manganese enhanced magneticresonance imaging,MEMRI)被證實(shí)能夠準(zhǔn)確顯示腦內(nèi)神經(jīng)傳導(dǎo)通路,然

4、而MEMRI評(píng)價(jià)周圍神經(jīng)損傷的應(yīng)用尚很少見。
　　 本課題采用1.5TMR對(duì)兔坐骨神經(jīng)擠壓傷模型進(jìn)行彌散張量成像和錳增強(qiáng)MR成像,目的在于:①探討1.5TMR兔坐骨神經(jīng)彌散張量纖維束示蹤的可行性及優(yōu)化b值。②通過影像與病理及神經(jīng)功能的對(duì)照,探討DTI在評(píng)價(jià)外周神經(jīng)損傷的作用。③影像與組織病理學(xué)及神經(jīng)功能對(duì)照,初步探討MEMRI在評(píng)價(jià)外周神經(jīng)損傷及修復(fù)過程中的作用。以期為早期評(píng)價(jià)外周神經(jīng)損傷及指導(dǎo)治療方案的制定提供準(zhǔn)確可靠的影像學(xué)

5、方法。
　　 第一部分兔坐骨神經(jīng)彌散張量纖維束示蹤參數(shù)優(yōu)化及可行性研究
　　 研究目的：
　　 通過不同b值之間成像質(zhì)量的比較探討b值對(duì)彌散張量(DTI)纖維束示蹤成像質(zhì)量的影響；明確1.5T MR.兔坐骨神經(jīng)彌散張量纖維束示蹤成像的最優(yōu)b值；比較不同b值之間各導(dǎo)出量判斷b值對(duì)導(dǎo)出量的測(cè)量有無影響；通過與大體解剖及常規(guī)MR掃描相對(duì)照探討1.5TMR兔坐骨神經(jīng)彌散張量纖維束示蹤成像的可行性。
　　 1材料與

6、方法：
　　 1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象:
　　 健康新西蘭大白兔10只,體重2.0～3.0Kg.由廣州中醫(yī)藥大學(xué)提供。
　　 1.2儀器、設(shè)備及藥品
　　 Philips Achieva1.5T Nova Dual MR掃描儀
　　 上海辰光醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(兔)專用相控陣列射頻線圈Philips EWS(Extended Workspace)v2.6圖像后處理工作站,內(nèi)裝FiberTrak纖

7、維束示蹤后處理軟件包
　　 3％戊巴比妥鈉,速眠新2代
　　 1.3 MR掃描
　　 1.3.1動(dòng)物準(zhǔn)備
　　 新西蘭大白兔經(jīng)耳緣靜脈注射3％戊巴比妥鈉(30mg/kg)及0.2～0.3ml速眠新2代肌注麻醉后行MR掃描。
　　 1.3.2 MR掃描方法及成像參數(shù)
　　 掃描序列包括常規(guī)T2WI、T1WI和DTI。
　　 T2WI采用快速自旋回波(Turbo Spin-echo,T

8、SE)序列,參數(shù)如下:TR,2500ms;TE,120ms;TSE因子,25；層厚,2mm；層間距,1mm;掃描視野(Field of View,FOV),120mm；掃描矩陣:344×344,平面內(nèi)像素大小,0.35×0.35mm；重建矩陣,512×512；平面內(nèi)重建像素,0.23×0.23；激勵(lì)次數(shù)(NSA),4次。
　　 T1WI亦采用TSE序列:TR,572ms；TE,17ms；TSE因子:3；脂肪抑制采用頻譜預(yù)飽和反轉(zhuǎn)

9、恢復(fù)序列(SPIR)；余掃描參數(shù)同T2WI。
　　 DTI掃描采用單次激發(fā)自旋回波回波平面成像(SE-EPI)及SENSE并行采集技術(shù),SENSE因子為2；采用6個(gè)不同b值:400、600、800、1000、1200和1400s/mm2,成像參數(shù):TR,1550～3650ms；TE分別為55、59、63、66、68和71ms；6個(gè)b值掃描的方向、范圍及其他參數(shù)均相同:層厚,1.6 mmm；間隔,0mm;FOV,130mm；掃描矩

10、陣80×80；平面內(nèi)像素大小,1.6×1.6；激勵(lì)次數(shù)(NSA),2；彌散敏感梯度方向:32個(gè)。
　　 1.4數(shù)據(jù)處理
　　 DTI數(shù)據(jù)傳入Philips EWS v2.6工作站FiberTrak軟件包行圖像后處理。纖維束示蹤采用多個(gè)感興趣區(qū)(ROI)定義法:于股骨大轉(zhuǎn)子層面采用freehand模式劃定2個(gè)相距5mm的ROI,剛好包含坐骨神經(jīng)外徑,軟件自動(dòng)顯示出穿過2個(gè)ROI的纖維束。纖維束FA下限閾值取0.4,最大偏轉(zhuǎn)

11、角為27度,最小纖維束長(zhǎng)度10mm,然后將纖維束與T2WI定位圖融合。
　　 1.5數(shù)據(jù)分析:
　　 1.5.1通過軟件自動(dòng)計(jì)算纖維束數(shù)量、平均長(zhǎng)度、纖維束FA值、ADC值、3個(gè)本征向量值(λ1、λ2、λ3)。
　　 1.5.2測(cè)量并計(jì)算SNR
　　 軟件生成平均彌散加權(quán)成像(DWI)圖,在坐骨神經(jīng)上劃定1個(gè)橢圓形ROI(5個(gè)像素),測(cè)量坐骨神經(jīng)信號(hào)強(qiáng)度(SIn)；然后在兔肢體外距離肢體邊緣1cm處地空氣

12、區(qū)域劃定ROI(20個(gè)像素),測(cè)量背景噪聲信號(hào)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差(SDbg)；按照公式計(jì)算信噪比:SNR=SIn/SDbg。
　　 1.6圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)
　　 由兩名有十年以上MR診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師對(duì)每只新西蘭兔6個(gè)不同b值下的纖維束示蹤圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。閱片采用盲法評(píng)估。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)包括:纖維束長(zhǎng)度、粗細(xì)、均勻度及邊緣清晰度；根據(jù)圖像質(zhì)量進(jìn)行排序(1為最好,6為最差)。
　　 將4只實(shí)驗(yàn)兔處死后解剖右下肢坐骨神經(jīng),與質(zhì)量最

13、優(yōu)的纖維束重建圖像對(duì)比,主觀評(píng)價(jià)纖維束走行與大體解剖的一致性。對(duì)側(cè)下肢冰凍后在股骨轉(zhuǎn)子水平垂直股骨長(zhǎng)軸截?cái)?重建纖維在T2WI、T1WI圖投影圖與橫斷面解剖對(duì)照,判斷兩者坐骨神經(jīng)位置是否一致。
　　 1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。所有定量數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。先對(duì)不同b值間纖維束數(shù)量、纖維束平均長(zhǎng)度、FA值數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布時(shí)均數(shù)比較采用單因素方差分析(One—Way ANO

14、VA),進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),若方差齊采用Fisher法,若方差不齊采用近似F檢驗(yàn)Welch法；若方差分析顯著則進(jìn)行組間多重比較,方差齊時(shí)多重比較采用Bonferroni法,方差不齊者采用Dunnett's T3法:若方差分析不顯著則不進(jìn)行多重比較。不同b值間主觀評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)的比較采用多個(gè)相關(guān)樣本非參數(shù)檢驗(yàn),兩評(píng)價(jià)者之間一致性檢驗(yàn)采用kappa檢驗(yàn)。SNR、FA值、ADC值及λ1、λ2、λ3值與b值的相關(guān)性檢驗(yàn)采用Spearman相關(guān)檢驗(yàn)。均以

15、P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 2結(jié)果：
　　 2.1 DWI圖像信噪比(SNR)與b值的關(guān)系
　　 圖像信噪比(SNR)隨b值增高SNR逐漸下降。SNR與b值呈負(fù)相關(guān)(P=0.000,r=-0.589)
　　 2.2各組不同b值纖維束數(shù)量、平均長(zhǎng)度比較
　　 纖維束數(shù)量:b=1000s/mm2時(shí)纖維束數(shù)量明顯較其他組多,b=400 s/mm2和1400s/mm2組數(shù)量最少。方差分析有顯著性(

16、F=21.641,P=0.000);組間多重比較,b=1000s/mm2組與b=400s/mm2、b=600 s/mm2、b=1200 s/mm2、b=1400 s/mm2組問纖維束數(shù)量差異均有顯著性差異(P值分別為0.000、0.002、0.000和0.000),與b=800s/mm2纖維束數(shù)量無顯著性差異。
　　 纖維束平均長(zhǎng)度:b=1000s/mm2時(shí)纖維束平均長(zhǎng)度較其他b值長(zhǎng),b=400s/mm2時(shí)纖維束平均長(zhǎng)度最短,方

17、差分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=19.736,P=0.000)。組間多重比較采用Dunnett's T3法,b=1000s/mm2組與b=400s/mm2、b=600s/mm2、b=1200s/mm2、b=1400 s/mm2組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.000、0.008、0.013和0.002),與b=800s/mm2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 2.3 FA值和ADC值及3個(gè)本征向量值(λ1、λ2、λ3)與b值的關(guān)系

18、>　　 各組間FA值均數(shù)介于0.51±0.02和0.53±0.03之間,各組FA值總體組間差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且與b值無相關(guān)性。纖維束的ADC值、3個(gè)本征向量值(λ1、λ2、λ3)均隨b值增加而逐漸降低,Spearman相關(guān)分析顯示ADC值、3個(gè)本征向量值(λ1、λ2、λ3)均與b值成負(fù)相關(guān)(P=0.000,r分別為-0.787、-0.898、-0.829和-0.559)。
　　 2.4圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià):
　　 b=10

19、00 s/mm2組的圖像質(zhì)量等級(jí)評(píng)分均在前3名之內(nèi),平均秩次最低(圖像質(zhì)量最高),其次為b=800 s/mm2和1200 s/mm2組,b=400組平均秩次最高(圖像質(zhì)量最差),組問差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=33.714,P=0.000)；兩評(píng)價(jià)者之間具有高度一致性(x=0.76,P=0.000)。
　　 選擇b=1000 s/mm2組的纖維束示蹤圖像與大體解剖和斷面解剖對(duì)比,結(jié)果顯示重建纖維束的走行方向和部位與大體解剖一致,基本

20、能夠顯示坐骨神經(jīng)全程,坐骨神經(jīng)的兩個(gè)分支構(gòu)成.脛神經(jīng)和腓神經(jīng)亦能較清楚顯示。
　　 結(jié)論：
　　 1.不同的b值對(duì)DTI外周神經(jīng)纖維束示蹤的信噪比以及纖維束長(zhǎng)度和數(shù)量產(chǎn)生顯著的影響,從而影響重建圖像的質(zhì)量。
　　 2.不同b值對(duì)坐骨神經(jīng)ADC值及本征向量值的測(cè)量會(huì)產(chǎn)生影響,而FA值的測(cè)量不受影響。
　　 3.在1.5TMR系統(tǒng)下進(jìn)行兔坐骨神經(jīng)DTI纖維束示蹤成像時(shí),取b值為1000s/mm2時(shí)可以獲得最好

21、的圖像質(zhì)量。
　　 4.采用本研究的掃描及后處理方法在1.5TMR系統(tǒng)下進(jìn)行兔坐骨神經(jīng)彌散張量纖維束示蹤成像是可行的。
　　 第二部分彌散張量纖維束示蹤評(píng)價(jià)兔坐骨神經(jīng)擠壓傷的實(shí)驗(yàn)研究
　　 研究目的：
　　 明確坐骨神經(jīng)損傷遠(yuǎn)段及近段FA值、ADC值、λ∥和λ⊥隨時(shí)間變化情況。與組織病理學(xué)改變及神經(jīng)功能評(píng)分相對(duì)照,判斷坐骨神經(jīng)擠壓傷遠(yuǎn)段FA值、ADC值、λ∥和λ⊥組織學(xué)改變和神經(jīng)功能相關(guān)性。
　　

22、 材料與方法：
　　 1.1研究對(duì)象
　　 新西蘭大白兔36只,體重2.0～3.0Kg,平均2.4kg.由廣州中醫(yī)藥大學(xué)提供。36只兔隨機(jī)分組:4只作為正常組,其余32只為損傷組。損傷組32只兔按照神經(jīng)損傷后恢復(fù)時(shí)間隨機(jī)分為24小時(shí)、4天、8天、2周、4周、6周、8周、10周共8組,每組4只。
　　 1.2儀器、設(shè)備及藥品
　　 荷蘭Philips Achieva1.5T Nova Dual雙梯度MR掃描

23、儀。
　　 上海辰光醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(兔)專用相控陣列射頻線圈,型號(hào)CG RBC18-H150-AP。
　　 Philips EWS(Extended Workspace)v2.6圖像后處理工作站,內(nèi)裝FiberTrak纖維束示蹤后處理軟件包。
　　 麻醉藥品:3％戊巴比妥鈉,速眠新2代。
　　 外科無菌手術(shù)包
　　 16cm無菌持針鉗1把
　　 1.3坐骨神經(jīng)急性擠壓傷動(dòng)物

24、模型制作
　　 實(shí)驗(yàn)組兔經(jīng)耳緣靜脈注射3％戊巴比妥鈉(30mg/kg)及0.2～0.3ml速眠新2代肌注麻醉。在無菌操作下暴露右側(cè)坐骨神經(jīng),于股骨轉(zhuǎn)子下方1 cm處以大號(hào)持針鉗垂直夾持坐骨神經(jīng),鎖至第一扣,夾持5分鐘后解除,可見神經(jīng)纖細(xì)變薄但未離斷。在夾傷處神經(jīng)外膜用尼龍線縫一針作為標(biāo)記。然后以0.2mm絲線分層縫合切口。對(duì)側(cè)相同部位行假手術(shù)。
　　 1.4 MR掃描
　　 分別于擠壓傷模型完成后24小時(shí)、4天、

25、8天、2周、4周、6周、8周、10周對(duì)每組動(dòng)物行MR掃描。
　　 1.4.1動(dòng)物準(zhǔn)備:
　　 新西蘭大白兔經(jīng)耳緣靜脈注射3％戊巴比妥鈉(30mg/kg)及0.2～0.3ml速眠新2代前肢肌注復(fù)合麻醉后行MR掃描。
　　 1.4.2 MR掃描方法及成像參數(shù)
　　 T1WI和T2WI掃描參數(shù)同第Ⅰ部分。
　　 DTI掃描參數(shù):b=1000 s/mm2；TR/TE:8184/66 ms；層數(shù):35；掃描

26、時(shí)間:9分46秒；余參數(shù)同第一部分DTI掃描
　　 1.5纖維束重建
　　 使用Philips EWS v2.6工作站的FiberTrak軟件包自動(dòng)生成彩色編碼FA圖,進(jìn)行纖維束示蹤重建后將T1WI和T2WI解剖定位圖與FA圖融合。纖維束示蹤采用多個(gè)感興趣區(qū)(ROI)定義法:結(jié)合坐骨神經(jīng)橫斷面T2WI定位圖及彩色編碼FA圖,于股骨大轉(zhuǎn)子層面采用freehand模式劃定2個(gè)相距10mm的ROI,剛好包含坐骨神經(jīng)外徑,軟件自

27、動(dòng)顯示出穿過2個(gè)ROI的纖維束。纖維束FA下限閾值取0.35,最大偏轉(zhuǎn)角為27度,最小纖維束長(zhǎng)度30mm,然后將纖維束與T2WI定位圖融合。
　　 1.6數(shù)據(jù)測(cè)量
　　 在彩色編碼FA圖上分別在損傷側(cè)(右側(cè))坐骨神經(jīng)損傷處遠(yuǎn)端1cm處、損傷近端1cm處以及假手術(shù)側(cè)相應(yīng)位置劃定感興趣區(qū)(ROI)。軟件自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)ROI的FA值、ADC值及3個(gè)本征向量值(λ1、λ2、λ3)。計(jì)算λ⊥=(λ2+λ3)/2；λ∥=λ1。

28、>　　 1.7組織學(xué)檢查
　　 在DTI掃描完成之后,分別于24小時(shí)、4天、2周、4周、6周、8周和10周處死動(dòng)物,暴露右側(cè)坐骨神經(jīng)并于鉗夾處遠(yuǎn)端1cm處截取1mm神經(jīng)組織置于4％預(yù)冷戊二醛溶液中預(yù)固定,放置4℃冰箱保存,1％四氧化鋨后固定,系列乙醇脫水,Epon812環(huán)氧樹脂包埋,超薄切片,經(jīng)醋酸鈾和檸檬酸鉛雙重染色后,用Hitachi H7500電子顯微鏡觀察；遠(yuǎn)端再截取5mm神經(jīng)組織10％甲醛溶液固定,石蠟包埋后行橫斷面

29、及縱切面切片,HE染色后光鏡下觀察。
　　 1.8功能評(píng)價(jià):
　　 每次掃描時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ屯脫p傷側(cè)肢體坐骨神經(jīng)功能進(jìn)行定量評(píng)價(jià),趾張反射每個(gè)時(shí)間段每只兔對(duì)應(yīng)1-4級(jí)神經(jīng)功能分別記1-4分；改良Tarlov評(píng)分根據(jù)對(duì)應(yīng)的0-4級(jí)神經(jīng)功能分別記0-4分。每只兔滿分8分,每組滿分32分。
　　 1.8.1趾張反射
　　 手捏住兔頸部皮膚將兔提離地面,迅速使其在空中下降而不讓其著地,觀察患側(cè)腳趾張開情況,1級(jí):腳趾

30、張開完全不可見；2級(jí):僅可見輕度腳趾分開；3級(jí):明顯可見腳趾分開(但幅度仍低于正常水平)；4級(jí):腳趾完全張開達(dá)到正常水平。
　　 1.8.2 Tarlov評(píng)分
　　 0級(jí):肢體完全癱瘓,針刺無反應(yīng)；1級(jí):針刺剛剛可見有輕微反應(yīng);2級(jí):損傷側(cè)后肢所有關(guān)節(jié)有自主運(yùn)動(dòng),手壓使足部屈曲時(shí)無抵抗；3級(jí):手壓使足部屈曲時(shí)有明顯抵抗,但走路步態(tài)不穩(wěn)；4級(jí):行走步態(tài)正常。根據(jù)0-4級(jí)分別記0-4分.
　　 1.9統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

31、>　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。所有定量數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。損傷后8個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)及正常組之間坐骨神經(jīng)FA值、ADC值及λ∥和λ⊥均數(shù)的比較采用單因素方差分析(One—Way ANOVA),先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),若方差齊采用Fisher法,若方差不齊采用近似F檢驗(yàn)Welch法；方差齊時(shí)多重比較采用LSD法,方差不齊者采用Dunnett's T3法；若方差分析不顯著則不進(jìn)行多重比較。均以P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

32、　　 2結(jié)果：
　　 2.1擠壓傷后坐骨神經(jīng)各段FA值、ADC值及本征向量值的變化
　　 2.1.1損傷遠(yuǎn)段FA值、ADC值及本征向量值的變化
　　 單因素方差分析顯示,損傷遠(yuǎn)段各時(shí)間段FA值有顯著性差異(F=47.283,P=0.000),LSD法組間多重比較顯示:正常組FA與其余各組間均有顯著性差異(P<0.01);其余兩相鄰時(shí)間段之間FA值有顯著性差異的有:24小時(shí)組與4天組(P=0.000)、4周組與6

33、周組(P=0.000)。
　　 損傷后各時(shí)間段損傷遠(yuǎn)段神經(jīng)ADC值之間無顯著性差異。
　　 損傷后各時(shí)間段損傷遠(yuǎn)段神經(jīng)λ∥方差分析無顯著性。損傷后各時(shí)間段損傷遠(yuǎn)段神經(jīng)λ⊥方差分析有顯著性(F=11.847,P=0.000).組間多重比較顯示:正常組與4天、8天、2周、4周、6周組之間λ⊥有顯著性差異(P<0.05),與24小時(shí)、8周、10周組之間無顯著性差異；其余相鄰兩時(shí)間段之間λ⊥有顯著性差異者為:24小時(shí)組與4天組(

34、P=0.000)、4周組與6周組(P=0.007)。
　　 2.1.2擠壓傷后損傷側(cè)近段FA值、ADC值及本征向量值的變化
　　 單因素方差分析結(jié)果顯示,損傷后各時(shí)間段FA值、ADC值λ∥及λ⊥均無顯著性差異。
　　 2.1.3假手術(shù)側(cè)FA值、ADC值及本征向量值的變化
　　 單因素方差分析結(jié)果顯示,損傷后各時(shí)間段FA值、ADC值λ∥及λ⊥均無顯著性差異。
　　 2.2擠壓傷后坐骨神經(jīng)損傷遠(yuǎn)段組織

35、病理學(xué)改變
　　 正常坐骨神經(jīng)神經(jīng)束膜中可見神經(jīng)纖維排列整齊,髓鞘及軸索結(jié)構(gòu)清晰可見。損傷后24小時(shí)可見髓鞘部分髓鞘腫脹為主。損傷后4天軸索開始崩解,髓鞘內(nèi)可見軸索碎片。雪旺細(xì)胞增生不明顯。損傷后2-4周大量軸索消失,髓鞘廣泛崩解,雪旺細(xì)胞開始廣泛增生,廣泛炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。至損傷6周時(shí)可見少量新生軸索,增生的雪旺細(xì)胞排列成索狀。損傷8周時(shí)可見大量新生軸索,明顯可見髓鞘形成。損傷10周時(shí)大部分神經(jīng)髓鞘結(jié)構(gòu)形成,其中可見清晰的軸索結(jié)構(gòu)

36、。
　　 2.3坐骨神經(jīng)損傷后功能恢復(fù)情況
　　 損傷后24小時(shí)實(shí)驗(yàn)兔趾張反射完全消失,但傷側(cè)下肢對(duì)針刺多有反應(yīng),但患肢無張力(Tarlov2級(jí))；2周時(shí)個(gè)別動(dòng)物患肢稍有張力(Tarlov3級(jí)),趾張反射仍檢測(cè)不到；4周時(shí)個(gè)別動(dòng)物出現(xiàn)患側(cè)腳趾輕微分開,多數(shù)動(dòng)物下肢有張力；6周時(shí)多數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)腳趾輕微分開,患肢有力但行走步態(tài)達(dá)不到正常；8周時(shí)趾張反射恢復(fù)明顯,個(gè)別達(dá)到正常；10周時(shí)趾張反射基本正常,幾乎全部動(dòng)物行走步態(tài)正常。

37、
　　 假手術(shù)側(cè)肢體在術(shù)后各時(shí)間段有力并活動(dòng)自如,被毛光整,趾張反射正常。
　　 結(jié)論：
　　 1.坐骨神經(jīng)擠壓傷遠(yuǎn)段FA值和λ⊥在損傷后發(fā)生了顯著變化,其變化程度與組織學(xué)及神經(jīng)功能改變有較好的相關(guān)性,能夠反映神經(jīng)Wallerian變性和再生情況。
　　 2.損傷遠(yuǎn)段ADC值和λ∥損傷后各時(shí)間段均未出現(xiàn)顯著變化。
　　 3.坐骨神經(jīng)損傷近段在損傷后各時(shí)間段FA、.ADC、λ∥λ⊥均末出現(xiàn)顯著變化。

38、
　　 第三部分錳增強(qiáng)MRI評(píng)價(jià)兔坐骨神經(jīng)擠壓傷的初步研究
　　 研究目的：
　　 評(píng)價(jià)MEMRI坐骨神經(jīng)擠壓傷近端強(qiáng)化程度與組織學(xué)和神經(jīng)功能的相關(guān)性,探討ME-MEI評(píng)價(jià)坐骨神經(jīng)擠壓傷的價(jià)值；探討周圍神經(jīng)MEMRI錳離子的運(yùn)輸途徑。
　　 1材料與方法：
　　 1.1研究對(duì)象
　　 新西蘭大白兔24只,雌雄不限,體重2.0～3.0Kg,平均2.4kg.由廣州中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)部提供,24

39、只兔隨機(jī)分組:4只作為正常對(duì)照組,其余20只兔作為損傷組,損傷組20只兔按照神經(jīng)損傷后恢復(fù)時(shí)間分為24小時(shí)組、2周、4周、6周、10周共5組,每組4只。
　　 1.2儀器、設(shè)備及藥品
　　 磁共振掃描儀、線圈、圖像工作站、麻醉藥品、外科切開無菌手術(shù)包及16cm持針鉗同第二部分；
　　 50ul微量注射器
　　 AR級(jí)MnCl2·4H2O晶體(分子量,197.9g/mol;純度>99％)；
　　 聚

40、乙二醇1540
　　 1.3坐骨神經(jīng)急性擠壓傷動(dòng)物模型制作
　　 同第二部分
　　 1.4 MnCl2溶液配制:
　　 聚乙二醇1540固體配置成50％聚乙二醇1540溶液備用。MnCl2·4.H2O晶體加入50％聚乙二醇1540溶液配制成400mM MnCl2溶液。
　　 1.5 MnCl2注射
　　 24小時(shí)組、2周組、4周組、6周組和10周組分別于損傷后相應(yīng)的時(shí)間行MnCl2溶液神經(jīng)

41、鞘內(nèi)注射。
　　 新西蘭大白兔麻醉后無菌操作下暴露坐骨神經(jīng),然后用50ul微量注射器分別向坐骨神經(jīng)的兩個(gè)主要分支—脛神經(jīng)和腓神經(jīng)內(nèi)分別注射30ul和20ul400mM的MnCl2溶液,注射點(diǎn)距離損傷部位約2cm。對(duì)側(cè)下肢行假手術(shù)。
　　 1.6 MR掃描
　　 MnCl2注射后24h行T1WI掃描。
　　 T1WI和T2WI掃描方法及參數(shù)同第二部分。
　　 1.7數(shù)據(jù)測(cè)量:
　　 在坐骨神

42、經(jīng)損傷近端選取3個(gè)不同的位置:股骨大轉(zhuǎn)子水平、股骨大轉(zhuǎn)子近端1cm處和坐骨結(jié)節(jié)水平,以下分別稱為近段、中段和遠(yuǎn)段。分別測(cè)量3個(gè)感興趣區(qū)的坐骨神經(jīng)信號(hào)強(qiáng)度S和對(duì)側(cè)坐骨神經(jīng)信號(hào)強(qiáng)度Sc,再測(cè)量股骨近端內(nèi)側(cè)肌肉信號(hào)強(qiáng)度Sm作為內(nèi)參照,計(jì)算相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度AS=(S-Sc)/Sm。
　　 1.8組織學(xué)檢查:
　　 同第二部分相應(yīng)章節(jié)
　　 1.9功能評(píng)價(jià):
　　 同第二部分相應(yīng)章節(jié)
　　 1.10統(tǒng)計(jì)學(xué)分析<

43、br>　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。所有定量資料均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。坐骨神經(jīng)在損傷后不同時(shí)間段相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度AS的比較及各時(shí)間段近段與中段、中段與遠(yuǎn)段相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的比較分別采用單因素方差分析和雙因素方差分析,先進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn),若方差齊采用Fisher法方差分析,若方差不齊采用近似F檢驗(yàn)Welch法,方差分析有顯著性者進(jìn)行多重比較,若方差齊則采用LSD法,方差不齊則采用Dunnett's T3法:若方差分析不顯著,

44、則不進(jìn)行多重比較。規(guī)定P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 2結(jié)果：
　　 2.1正常組及損傷后各時(shí)間段的坐骨神經(jīng)MEMRI表現(xiàn)
　　 正常組坐骨神經(jīng)在遠(yuǎn)端注射400mM MnCl2溶液后可在MR T1WI圖像上觀察到神經(jīng)干的明顯強(qiáng)化,強(qiáng)化范圍均達(dá)到垂直段以上,強(qiáng)化程度由遠(yuǎn)端到近段逐漸減低。擠壓傷24小時(shí)后的動(dòng)物坐骨神經(jīng)損傷點(diǎn)近端絕大多數(shù)未見明確強(qiáng)化；損傷后2周和4周組損傷近端可見由遠(yuǎn)及近的輕度強(qiáng)化,但范圍較短。損

45、傷后6周時(shí)和10周時(shí)坐骨神經(jīng)近段可見明顯強(qiáng)化,但強(qiáng)化程度不如正常組,強(qiáng)化程度亦由遠(yuǎn)端到近段逐漸減低。
　　 2.2坐骨神經(jīng)損傷近側(cè)近段、中段和遠(yuǎn)段在損傷后不同時(shí)間段錳增強(qiáng)后的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(AS)比較
　　 單因素方差分析顯示:
　　 損傷近側(cè)近段、中段及遠(yuǎn)段在不同損傷時(shí)間段的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(AS)均有顯著性差異(F=5.819,P=0.002；F=26.987,P=0.000;F=45.406,P=0.000)。<

46、br>　　 近段損傷后各時(shí)間段相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(ΔS)多重比較顯示,正常組與24小時(shí)、2周、4周和6周組間差異有顯著性(P<0.05),正常組與10周組無顯著差異；其余各相鄰時(shí)間段之間均無顯著性差異。
　　 中段損傷后各時(shí)間段相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(AS)多重比較顯示,正常組與其余各時(shí)間段之間均有顯著性差異(P≤0.001)；損傷后24小時(shí)、2周、4周組之間無顯著性差異,6周組和10周組與24小時(shí)、2周、4周組之間均有顯著性差異(P≤0.0

47、11,P≤0.01),6周與10周組之間無顯著性差異。
　　 遠(yuǎn)段損傷后各時(shí)間段相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(AS)多重比較顯示,正常組與其余各時(shí)間段之間均有顯著性差異(P=0.000)；損傷后24小時(shí)、2周、4周組之間無顯著性差異,6周組和10周組與24小時(shí)、2周、4周組之間均有顯著性差異(P≤0.001,P=0.000),6周與10周組之間無顯著性差異。
　　 2.3雙因素方差分析顯示不同時(shí)間段損傷近側(cè)之近段、中段及遠(yuǎn)段相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度

48、(ΔS)之間有顯著性差異(F=90.928,P=0.000);LSD法多重比較顯示:近段與中段(P=0.000)、近段與遠(yuǎn)段(P=0.000)以及中段與遠(yuǎn)段(P=0.001)之間相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(ΔS)均有顯著性差異。
　　 2.4擠壓傷后坐骨神經(jīng)損傷遠(yuǎn)段組織病理學(xué)改變
　　 見第二部分相應(yīng)章節(jié)
　　 2.5坐骨神經(jīng)損傷后功能恢復(fù)情況
　　 第二部分相應(yīng)章節(jié)
　　 2.6 MEMRI坐骨神經(jīng)損傷近側(cè)相

49、對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(ΔS)與神經(jīng)功能評(píng)分的相關(guān)性
　　 Spearman相關(guān)檢驗(yàn)顯示,坐骨神經(jīng)損傷近側(cè)的近段、中段和遠(yuǎn)段相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(ΔS)隨損傷后恢復(fù)時(shí)間的變化與坐骨神經(jīng)功能評(píng)分均呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為r=0.670(P=0.000),r=0.888(P=0.000)和r=0.899(P=0.000).
　　 結(jié)論：
　　 1.坐骨神經(jīng)擠壓傷MEMRI顯示損傷后各時(shí)間段損傷近段強(qiáng)化程度與組織學(xué)和神經(jīng)功能有較好的相關(guān)性