腰椎管狭窄症（lumbar spinal stenosis，LSS）是引起中老年人腰腿痛或者合并下肢运动功能障碍的最常见原因之一^[1]。其发病机理为椎间盘的退变、劳损，继发膨出、突出、钙化、椎间隙变窄、不稳，椎关节增生骨化以及黄韧带肥厚、钙化等导致椎管、侧隐窝、神经根管或者椎间孔狭窄，使硬膜囊内的马尾神经、神经根及血管受压或炎性刺激而产生一系列症状。研究表明，目前腰椎管狭窄症的发生率约为9.3%，多发于60~80岁中老年人^[2]。腰椎管狭窄症可分为：中央型狭窄，侧隐窝狭窄及椎间孔狭窄^[2]。对于某一个患者，这三种类型可单独存在，也可组合或同时存在。一个好的分类系统可以作为一种通俗的语言来定义病情的严重性，指导治疗，促进临床研究。通常中央椎管横径小于20 mm，矢状径小于15 mm，侧隐窝矢径小于3 mm应考虑椎管狭窄症。椎管狭窄症的主要临床表现为骶髂部的疼痛以及后外侧大腿、小腿和足部的尖锐的根性放射痛，在中央型椎管狭窄的患者，疼痛可能是双侧的，但通常是不完全对称的，椎间孔或侧隐窝狭窄的患者常出现类似单侧神经根痛的症状^[3,4]，有些患者会出现下肢皮肤麻木、肌力的减退^[5]；间歇性跛行：神经源性跛行，行走或较长时间站立后造成下肢的乏力疼痛，休息或下蹲后缓解^[6]；脊柱过伸试验：伸展脊柱会使腰椎管狭窄加重，加重症状，屈曲则会增加椎管内径，疼痛缓解^[7]。约10％的腰椎管狭窄症患者症状严重时，可出现膀胱括约肌功能失常，出现尿失禁、尿潴留等症状^[8]。

       目前磁共振成像已广泛应用于腰椎管狭窄症的诊断^[9,10]。通过MRI横断面、矢状面、冠状面多面扫描，显示椎管解剖结构^[11]。正中矢状位，观察椎体结构、终板、椎间盘、后纵韧带、椎管内容物和周围软组织；从旁矢状位观察椎体侧面、椎间孔及其内容物、关节突关节；横断面可通过相邻水平观察神经根的走行路径。有大多数文献报道，中央型椎管狭窄在MRI上存在定量标准：腰椎管中央矢状径13~15 mm为异常，10~13 mm为狭窄，小于10 mm为绝对狭窄；硬膜囊面积<100 mm²为椎管相对狭窄，<70 mm²为绝对狭窄，而侧隐窝狭窄的诊断需要测量侧隐窝的高度和深度，椎间孔狭窄的诊断需要测量神经根直径^[12]。Ogikubo等^[13]在他们的研究中也证实了面积和症状之间存在一定的线性相关性；然而，也有其他研究表明患者MRI上虽然显示有明显的狭窄，但病人却没有任何症状^[14,15]。此外，一些研究发现，少部分手术患者的症状与MRI表现之间的相关性并不是很大^[16]。相应的MRI阳性结果对诊断很重要，但椎管狭窄的定量标准中使用的阈值（硬膜囊面积<100 mm²为椎管相对狭窄，<70 mm²为绝对狭窄）是否准确反映了症状的轻重程度尚不能确定。这表明精确的面积测量并不能提供手术前决策所需的信息。

       因此，除了上述定量指标外，总结了其他MRI一些定性指标或特殊表现来协助诊断腰椎管狭窄症。

1　形态学法

       Lee等^[17]提出了一种基于横断面T2WI上硬脊膜囊及马尾神经形态学变化评价中央型椎管狭窄的方法，该方法根据马尾神经在硬脊膜囊内的储备空间，即马尾前方脑脊液空间的多少，将狭窄程度分为4级，0级：椎管无狭窄，有效空间无阻塞；1级：椎管轻度狭窄，有效空间部分闭塞，每条马尾清晰地分开；2级：椎管中度狭窄，有效空间中度阻塞，伴有部分马尾聚集，无法将其清楚区分；3级：椎管严重狭窄，空间完全闭塞，整个马尾成为一束。Lee等^[17]的分级系统通过直观地观察马尾前方空间的闭塞程度来简单且实用地评估腰椎管狭窄的严重程度，并有助于临床医患间的沟通。无独有偶，Schizas等^[18]在MRI横断面T2WI上，根据脑脊液空间／马尾神经的比例（CSF/rootlet ratio)，也将椎管的狭窄程度分为4级。A级狭窄：硬脑膜内有明显的脑脊液可见，但分布不均匀。此级也有4种形态。A1：马尾神经位于背侧，占据硬膜囊区的一半以下；A2：马尾神经位于背侧，与硬膜囊接触，但呈马蹄形结构；A3：马尾神经位于背侧，占硬膜囊的一半以上；A4：马尾神经位于中央，占硬膜囊的大部分。B级狭窄：马尾神经占据整个硬膜囊，但仍然可见，一些脑脊液仍然呈颗粒状出现在硬膜囊内。C级狭窄：马尾神经无法辨别，硬膜囊显示均匀的灰色信号，没有可见的脑脊液信号，有硬膜外脂肪存在于后面。D级狭窄：脑脊液、硬膜外脂肪均不可见。Schizas等^[18]证实：(1）基于形态学表现而非表面直接测量的分级标准准确定义了狭窄的程度。(2)在中央型椎管狭窄症的手术患者中，大部分为C级和D级狭窄的患者，而且此类患者经保守治疗，往往效果欠佳；而A级和B级患者通常不需要手术治疗。由此认为，此分级系统不仅可作为临床研究工具，而且可作为预测椎管狭窄症预后及手术与否的重要指标。椎管狭窄是多种致病因素的组合，包括黄韧带、椎间盘、马尾和小关节的横截面面积^[13,19]。这可能是单一的形态学参数不能提供手术前决策所需要的信息的原因，但是综合整个形态学参数或许可以。考虑到先前的研究只集中在一些狭窄的形态学参数上，Kim等^[20]的研究证明了硬膜囊横截面积（DSA）和脊髓管横截面积（SCA）与主观行走距离(SWD)和黄韧带厚度(LFT)直接相关，黄韧带横截面积(LFA）与Oswestry功能障碍指数（ODI)相关。LFA和LFT与ODI值显著相关。LFA和LFT值越大，ODI值越高。DSA、SCA和SWD之间存在统计学上显著的线性关联，表明在跛行发生之前，较大的DSA和SCA与较长的SWD相关。Oswestry功能障碍指数是一个评分为0~100的记录量表。该量表包括了关于疼痛强度、行走能力、坐姿、性功能、站立、提升能力、照顾自己、社交生活、睡眠质量和旅行能力等多个话题。患者被要求陈述最接近他们实际的症状，研究者根据患者的陈述以作指数记录。指数记录从0~100；0表示没有残疾，100表示最严重的残疾。这些发现也暗示整个形态学参数比仅仅一些形态学参数更有用，治疗医师在诊断椎管狭窄时应仔细检查整个形态学参数，而不是只关注单一的形态学参数。

2　神经根沉降征

       Barz等^[21]在2010年首次提出神经根沉降征（nerve root sedimentation sign，NRS）可以作为一项新的影像学指标来辅助诊断LSS。在腰椎MRI横断面T2WI上观察L1~L5节段，通过腰椎两侧小关节顶点间作一水平直线，除本节段离开硬膜囊的神经根外，还有其他神经根位于连线的腹侧，即为NRS阳性，在连线腹侧，除离开硬膜囊的神经根之外若无其他神经根，则为阴性。在患者平卧位时，神经根会因自身重力而沉降，但是当狭窄节段硬膜囊内压力升高时，椎管内神经根被束缚，导致神经根不能沉降到硬膜囊背侧，而呈现NRS阳性。Barz等^[22]的研究证实了在单纯下腰痛的患者中，NRS阳性率几乎为0，而通过症状和影像学明确诊断的中央型椎管狭窄的患者NRS阳性率为94%。此外，Zhang等^[23]的研究表明NRS对诊断严重的形态性腰椎管狭窄具有较高的敏感性和特异性，不过它在诊断中度和轻度形态性椎管狭窄方面的表现仍需在设计合理的研究中得到进一步的证实。这表明NRS可以作为诊断中央型椎管狭窄的一项相对可靠的指征。此外，一些研究发现NRS阳性患者经过保守治疗无法得到满意疗效，而最终需要进行手术治疗，相反，阴性者多为单纯下腰痛，一般通过保守治疗即可缓解症状^[22,24]。因此，NRS又可以作为鉴别单纯盘源性腰痛和腰椎管狭窄症的特征性影像学方法。陈佳等^[25]的研究也发现经融合手术治疗的腰椎管狭窄患者NRS阳性率几乎为100%。Moses等^[26]研究了具有典型临床症状且NRS阳性，并接受手术治疗的腰椎管狭窄症患者，分别在手术前后对患者进行Oswestry功能障碍指数评分，研究最终表明这些患者手术前后的Oswestry功能障碍指数评分存在明显差异。以上研究说明NRS阳性可以作为腰椎管狭窄症患者的一项手术指征。

3　马尾神经冗余

       马尾神经冗余（redundant nerve roots，RNRs）是一种存在于腰椎蛛网膜下腔神经根扩张、弯曲、缠绕的现象。RNRs最早于1954年被Verbiest^[27]描述，在此之前被认为是一种罕见的先天性异常。目前该现象已经可以通过脊髓造影或MRI检测出。其发生机制为：当椎管狭窄到一定严重程度，椎间盘髓核、肥厚的黄韧带、椎体周围增生的骨赘等压迫马尾神经，屈曲位时马尾神经根受牵拉可能上移，但伸展位时靠其自身重力作用难以复位，因此神经根在狭窄段上方迂曲、缠绕，同时马尾神经根上下移动时，在狭窄段神经根之间及神经根与硬膜囊间相互磨擦，以至产生粘连，使神经根更难以复位。由于在L2~4节段骨性椎管容积较小，神经根数量相对较多，其通过狭窄处时更加容易发生压迫，因此腰椎管最狭窄位置在L2~L4时，更容易发生冗余现象^[28]。目前针对RNRs的临床意义比较缺乏。为数不多的几个可用的临床研究表明，RNRs与高龄状态和椎管狭窄相关症状持续时间较长有关，特别是神经源性跛行^[29]。Yokoyama等^[30]于2014年报道了RNRs患者腰椎管狭窄减压椎板切除术后改变的临床意义。这是一项来自单个中心的回顾性研究，该研究中纳入了33例患者，他们的磁共振均有RNRs表现，并且这33例患者都接受了减压层析切除术。根据术后第7天的MRI表现，将患者分为两组：RNRs得到解决的患者和RNRs仍存在的患者。这两组之间的差异得到了严格的检验。Yokoyama等^[30]的研究结果表明，术后MRI上RNRs消失的患者比MRI上RNRs仍存在的患者表现出更大的功能恢复能力。尽管我们遇到RNRs的频率很高，但对RNRs的了解相对较少，这项重要的工作为RNRs增加了宝贵的新见解。它方便了我们判断什么样的患者可以从减压手术中获益最多以及什么样的患者症状仍然会存在。这些发现也有助于脊柱外科医师在术前对病人病情的讨论。后来Chen等^[31]发现RNRs阴性患者术后症状改善较好，而阳性患者术后症状改善不如阴性患者好。但是也有少数的结论相反的报道，如Min等^[32]发现术后疗效RNRs阳性组较好，但无显著性差异。

4　磁共振弥散张量成像

       磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）是一种功能性MRI技术。在均质的水中，水分子的扩散运动是三维的随机运动，在不同的方向上扩散程度相同，称为各向同性。在人体组织中，水分子在三维空间的扩散受多种局部因素如细胞膜及大分子物质的影响，尤其在有髓鞘的神经纤维中，水分子沿轴突方向的弥散速度远大于垂直方向的弥散，这种有较强方向依赖性的扩散，即扩散的各向异性，各向异性的程度用量化指标来测定，并用向量图或彩色编码来表示即为扩散张量成像，生成得到FA图能够清晰地描述水分子扩散方向的特征。研究发现DTI可清晰显示腰椎神经纤维束成像，观察神经纤维束异常，如中断、狭窄和变细，并定量评估椎间孔狭窄患者的腰椎神经受压情况^[33]。此外，Chen等^[34]的研究表明，对于影像学和临床症状不一致的患者，根据常规的磁共振成像和神经源性检查(NE)所确定的手术方法及手术节段可能会导致更广泛的手术和重大并发症。而通过使用MRI联合DTI或腰椎间盘旁路造影(PM）技术可以防止常规MRI+NE假阳性的发生，准确地判断出腰椎管狭窄症患者需要减压手术治疗的椎体节段，确保或改善手术的结果，增加手术的安全性和益处。此外有研究表明，DTI还可以提供有价值的结构信息，特别是对椎间孔狭窄的患者，DTI可能成为评估腰椎椎间孔神经根缠绕的创新工具。Eguchi等^[35]使用DTI图像量化腰椎间孔神经根的平均FA值，结果表明神经根缠绕的FA值明显低于正常的神经根，证明了当椎间孔狭窄时，DTI可以直观定量地评估腰椎间孔神经卡压的程度。因此认为DTI是诊断腰椎神经卡压的潜在工具。在目前的腰椎管狭窄症的诊断中，脊柱外科医师在临床上时常会遇到症状与影像学检查并不完全一致的情况，导致临床与治疗指南缺乏可靠的联系；腰椎管狭窄症仍然缺乏可以被广泛接受的分级系统；当前磁共振影像分析诊断椎管狭窄与非狭窄之间也缺乏一个明确的界限。种种情况包含了太多可能性，这些均需要不同领域的专家们共同努力来完善。希望总结的上述几种MRI的特殊表现方法，可以推进对腰椎管狭窄症的诊断、治疗及预后的研究进程。