脊髓型颈椎病（cervical spondylosis myelopathy，CSM）是成人常见的脊髓损伤^[1,2,3]，被认为是全球成人致残的重要原因。荷兰CSM患病率约为每100万居民中有1.6例，我国台湾地区CSM患病率约为每100万居民中有4.04例^[4]。CSM多发于颈椎C4~7，由于颈椎退行性改变，继发导致椎间盘突出、骨赘增生、黄韧带肥大等改变，这些改变可使脊髓受压，导致轴突损伤^{[1,2, 5]}。CSM诊断主要依赖于相关临床症状及影像学表现。临床症状包括膀胱功能障碍、步态异常及手部功能障碍等^[4]。目前CSM的影像诊断多依赖于常规MRI^{[3, 6,7]}。CSM患者MRI上可见椎间盘突出、骨赘形成、韧带骨化等表现，这些都可导致椎管狭窄和脊髓受压。CSM患者因为脊髓受机械性压迫，可产生缺血及囊性坏死等病理表现，反映在MRI的T2加权像上则表现为高信号^[8]。但常规MRI敏感度在15%~65%，尚不十分理想，有待进一步改善^[9]。因此，多参数MRI技术被尝试着应用于CSM患者中，并日益得到临床医生的关注，本文将对多种多参数MRI技术进行分别介绍。

1　扩散加权成像

       扩散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）通过研究微观水平的水分子运动，间接反映神经髓鞘的受损情况：轴突的髓鞘完整，水分子受髓鞘限制，主要沿轴突方向运动；一旦轴突受损，水分子运动将不受约束。表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC)用于量化水分子的扩散程度，轴突受损时，水分子运动不受限制，ADC值升高^[10,11]。Demir等^[12]对21例CSM患者进行DWI扫描，发现在17例颈椎病患者中ADC值显著升高，计算得ADC的灵敏度为80%，特异性为53%。Sato等^[13]的研究表明，ADC和CSM症状的严重程度密切相关，ADC值越高，患者症状越重。此外，压迫性CSM手术减压后ADC值显著降低，作者认为是手术减压改善了脊髓水肿情况。

2　扩散张量成像

       扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）通过量化水分子在生物组织中各个方向的扩散进行成像，广泛应用于中枢神经系统评估中。其参数各向异分数(fractional anisotropy，FA）的范围为0~1，0表示各向同性，即水分子的理化性质在各个方向上没有差异，与之相反，1则表现为各向异性。缓慢压迫所导致的脱髓鞘和水肿会导致水分子扩散性增加，表现为ADC值的增加，FA值降低。FA值的大小和症状的严重程度有关^[10,11]。Scholler等^[14]在20例CSM患者上进行DTI以及脊髓造影计算机断层扫描（computed tomography myelography，CTM）扫描，发现FA和ADC作为手术指征的敏感度分别为79％和82%，和CTM相比，DTI更为敏感。除此之外，部分学者发现FA和术前脊髓功能呈正相关，和术后12个月的脊髓功能呈负相关，认为DTI可用于预测预后结果，并作为颈椎病恢复的指标^[15,16]。然而，Kitamura等^[17]的研究结果则得出了不同的结论，他们招募了15例接受减压手术的CSM患者，于术前及术后1年进行DTI扫描，发现术前和术后的DTI参数没有显著改变，认为DTI不足以作为明确的术后脊髓功能改变指标。DTI和其他技术的结合也引起了部分学者的研究兴趣。例如Wen等^[6]将DTI和纤维束成像(fiber tractography，FT)结合，发现在CSM中神经束的长度和密度均下降，其神经束密度也和其临床症状密切相关。

3　扩散峰度成像

       扩散峰度成像（diffusional kurtosis imaging，DKI）同样是通过微观上的水分子运动反映神经结构的改变。但DKI假设水分子受细胞器膜及核膜的限制，其扩散遵循非正态分布，相较DTI而言更符合实际的生理情况。Li等^[18]、Hori等^[19]招募了25例早期CSM患者以及25名健康对照，接受DKI扫描、带有平面回声成像（echo-planar imaging，EPI）序列的DKI扫描以及常规MRI扫描。他们发现早期CSM患者中的平均扩散峰度（mean kurtosis，MK)明显高于对照组，同时CSM患者中的白质及灰质的DKI指标也明显高于对照组。此外，他们还募集13例CSM患者，用DKI对患者的脊髓灰质及白质进行扫描，发现在患者脊髓白质的受累侧和未受累侧，DKI各项指标无明显差异，在患者脊髓灰质的受累处，其MK显著降低^[20]。

4　磁共振波谱

       磁共振波谱（MR spectroscopy，MRS）在CSM中也得到了广泛重视。MRS可以提供细胞生物化学，例如N-乙酰天冬氨酸（N-acetylaspartate，NAA)、乳酸、胆碱（choline，Cho)、肌酸（creatine，Cr)和脊髓神经结构功能代谢的相关信息。NAA主要存在于神经元轴突中，是轴突是否完整的重要指标。肌酸则是衡量细胞代谢活性的一个重要指标，在许多病理过程中，其峰值维持稳定，可作为一个有效的内参^[21,22,23]。在CSM中，NAA/Cr比值降低。CSM和运动功能受损密切相关，可导致大脑运动相关皮质的改变。Aleksanderek等^[5]以中央前回的"手结"区为感兴趣区，重点研究功能损伤较严重一侧的运动皮质的情况。他们通过NAA和肌酐的比值以及初级运动皮层激活量，发现MRS可以用来区分轻度和中度CSM。同时，在CSM患者行减压术后6个月进行DTI和MRS检查，对比发现DTI相关指标有所改善，但NAA/Cr的比值却下降了，作者认为这说明CSM术后轴突受压的情况得到了明显改善，但是细胞代谢仍难以恢复正常。此外，胆碱的研究在CSM中越来越得到重视。胆碱来源于膜磷脂，胆碱信号的升高则代表细胞膜降解。Craciunas等对右侧运动皮质M1区进行扫描，发现在CSM患者和正常对照组中，胆碱信号有显著的改变，而NAA、Cr等均没有显著改变，这和Aleksanderek等^[5]的结果有明显差异。作者认为这可能是他们所采用的光谱体素尺寸或者场强不同所导致的。Holly等^[23]在常规MRI所示脊髓受压部分进行MRS扫描，他们在随访16例患者19个月后发现，术前NAA/Cr和术后功能评分的变化有显著相关，这说明NAA/Cr更能表征患者不可逆的神经损伤情况，对患者的远期预后更有意义。此外，Holly等^[23]研究发现CHO/Cr和患者预后改善的相关性更为显著，这提示Cho有可能是比NAA更为敏感的一个指标。

5　神经突方向离散度与密度成像

       神经突方向离散度与密度成像（neurite orientation dispersion and density imaging，NODDI）被认为可以量化和神经元的微观结构，它以细胞内区室、细胞外区室和脑脊液构建三室模型，其中细胞内区室及细胞外区室的水分子的扩散都是受限的，只有脑脊液的水分子是自由运动的。以此为基础，通过分析水分子的运动情况而表现神经系统的微观结构^[24]。神经突方向离散度（orientation dispersion index，ODI）可用来衡量神经突方向的分布情况，神经突内体积分数（intracellular volume fraction，Vic)可用来衡量神经突的密集程度，脑脊液体积分数（isotropic volume fraction，Viso）则可用来衡量游离水分子的比例。CSM患者Vic和Viso降低，ODI值无明显变化^[24]。其中，Vic和术后功能恢复相关，这可能是因为坏死的神经元和神经突无法再生，无法通过手术挽救，故而神经突密度的下降是术后功能障碍的主要因素。有研究分别用DTI和NODDI评估CSM患者的术前、术后脊髓功能情况，发现Vic和2个脊髓功能评分量表均呈正相关，而ADC只和日本骨科协会评估治疗分数呈正相关，这说明Vic对术后神经功能恢复更为敏感^[24]。ODI和预后无关，可能是因为椎管狭窄和压迫会导致神经突方向紊乱，手术解除压迫后神经突方向便会恢复。

6　其他MRI研究

       磁化转移（magnetization transfer，MT）通过测量自由移动的质子和大分子的交换能力，以磁化转移率(magnetization transfer ratio，MTR）间接评估髓鞘的完整性。在CSM中，MTR降低，且CSM症状的严重程度和MTR直接相关^[9]。后续研究发现，MTR降低主要集中于脊髓前索，和已知的疾病自然病程一致。前索受损可能是CSM患者致残的主要因素。脊髓损伤可导致大脑皮层的继发性改变，CSM患者的诸多中枢神经系统区域，例如初级运动皮层、内侧前额叶、扣带回及小脑皮质的灰质。脊髓功能磁共振成像（functional MRI，fMRI）以血氧水平依赖性(blood oxygen-level dependent，BOLD）通过研究大脑继发于CSM的变化，可间接表征CSM的情况。Bhagavatula等运用BOLD序列，对比手术前后CSM神经功能，发现CSM患者术后会刺激辅助运动区和运动前区，以弥补脊髓功能的损害。

7　展望

       CSM起病隐匿，症状严重，一直受到临床的广泛关注。常规MRI因其敏感度低，发现时多为中晚期，容易延误最佳治疗时机。早期轴突损伤将改变水分子的运动方向。利用这一原理，DWI、DTI、DKI等扩散成像序列可以尽早地发现CSM。MRS则立足于轴突损伤所带来的的Cho、NAA等分子水平改变，来评估轴突细胞代谢的紊乱程度，对CSM的预后更有意义。目前，多种多参数MRI技术仍在探索中，它们对于识别早期CSM、预测患者预后以及临床治疗有巨大帮助。