腰椎间盘突出症是目前临床比较常见的腰椎疾病，也是导致患者出现腰痛症状的主要原因^[1,2]。CT引导下进行椎间盘造影检查可以对患者病变椎间盘进行准确定位，但该诊断方式属于有创操作，部分患者对该诊断方式不耐受，进而导致其临床推广严重受限^[3,4]。因神经根组织包含髓鞘和轴突细胞膜，因此神经根组织水分子扩散呈现一定方向，在神经根发生损伤后，会改变患者的水分子扩散方向^[5,6]。磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）以及神经纤维示踪技术近年来应用广泛，本研究通过对我院收治的急性腰椎间盘突出患者进行诊断，分析DTI及神经纤维示踪技术在神经根损伤诊断中的价值。

1　材料与方法

1.1　一般资料

       患者组：选取2017年5月至2019年5月我院收治的急性腰椎间盘突出患者40例，其中男性14例，女性26例，年龄23~67岁，平均年龄（45.6±1.2）岁，病程2~7个月，平均病程(4.2±0.3)个月，入组患者均为单侧急性腰椎间盘突出，L5单侧神经根受压28例，S1单侧神经根受压12例。该组患者纳入标准：(1)入组患者均经临床诊断确定为急性腰椎间盘突出症，且均为单侧发病；(2) L5、S1是患者疼痛区域的主要支配神经根；(3）患者存在疼痛、功能减退及无力等情况；(4)对于本次研究入组患者知情并同意。排除标准：(1)患者存在关节不稳或多阶段突出情况；(2)患者存在外科手术史或外伤史；(3）患者伴有先天性腰椎变异；(4)患者存在关节突肥大或脊髓病变情况；(5）患者存在椎管狭窄或椎管内肿瘤情况；(6)女性患者有宫内节育器；(7)患者存在精神障碍或沟通障碍；(8）患者存在磁共振检查禁忌证，如幽闭恐惧症等。

       健康对照组：随机选取同期我院健康体检者40例，男性15例，女性25例，年龄25~68岁，平均年龄（46.7±2.3）岁，该组人员经临床检查排除腰椎疾病，且患者无坐骨神经根痛以及腰痛病史，对于本次研究内容知情并同意。

       本次研究已获得本院伦理委员会批准。

1.2　方法

       对两组入组人员均进行磁共振检查，仪器为磁共振扫描仪（3.0 T，Siemens，德国），对患者L3-L4腰椎间盘至S2-S3骶尾腰间盘水平进行扫描，两组患者采用相同方式进行扫描，首先为患者进行3DT1-VIBE扫描，相关参数设置：TR为7.0 ms，层厚为1.0 mm，视野为200 mm × 200 mm，TE为2.46 ms，进行1次数据采集，本研究患者所用扫描件时间为3 min 38 s。序列采用单次激发自旋回波-回波平面，然后为患者进行DTI图像拷贝3DT1-VIBE扫描，相关扫描参数设置：TR为7207 ms，TE为95 ms，视野为230 mm × 230 mm，矩阵为130 × 130，层厚为3.0 mm，共进行40层扫描，数据采集共进行3次，共20个梯度方向，b值为800 s/mm²，患者扫描所消耗时间为7 min 57 s。

       对获取数据进行分析并进行相关数据测量，神经根不同层面的各向异性分数（fractional anisotropy，FA）值以及ADC值测定采用Siemens工作站的相关软件进行，并对腰椎、骶尾神经根FT进行测定。观察患者腰椎、骶尾神经根结合3DT1-VIBE以及DTI融合图像共同进行，解剖结构定位像为3DT1-VIBE，在对患者神经根进行测量时，选取3个ROI，选择位置为L5以及S1左右两侧，分别位于椎间孔向内开口处、椎间孔处以及椎间孔向外开口处，并分别以近段、中段以及远段表示，左右所取层面为同一层面，在进行ROI画取时，每个ROI的面积控制在25~50 mm²，以免受容积效应影响，导致测量误差增加。为保证数据准确性，对每个ROI均进行3次数据测量，将3次测量的平均值作为本次研究测量数值，腰骶丛纤维示踪成像的相关算法，最小纤维束长度为4 mm，设置FA阈值为0.15，角度最大为30°。

1.3　统计学方法

       所有数据采用SPSS 18.0统计软件分析。所有数据的正态性检验采用单样本K-S检验，正态分布采用t检验，偏态分布采用秩和检验；计量资料采用均数±标准差(±s)形式表示。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　健康对照组左右侧FA值分析

       健康对照组左侧与右侧FA值无明显差异(P>0.05)，健康对照组左侧、右侧的近、中、远段FA值无明显差异(P >0.05)，详见表1。

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表1  健康对照组左右侧FA值对比(±s)

2.2　健康对照组左右侧ADC值分析

       健康对照组左侧与右侧ADC值无明显差异(P>0.05)，健康对照组左侧、右侧的近、中、远段ADC值无明显差异(P >0.05)，详见表2。

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表2  健康对照组左右侧ADC值对比(±s)

2.3　单侧急性腰椎间盘突出患者FA值分析

       单侧急性腰椎间盘突出患者患侧近、中、远段FA值均低于健侧(P<0.05)，且患侧近段FA值高于中段以及远段(P<0.05)，中段FA值高于远段(P<0.05)，健侧近、中、远段FA值无明显差异(P>0.05)，详见表3。

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表3  单侧急性腰椎间盘突出患者FA值对比(±s)

2.4　单侧急性腰椎间盘突出患者ADC值分析

       单侧急性腰椎间盘突出患者患侧近、中、远段ADC值均高于健侧(P<0.05)，且患侧近段ADC值均低于中段以及远段(P<0.05)，中段ADC值均低于远段(P<0.05)，健侧近、中、远段ADC值无明显差异(P >0.05)，详见表4。

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表4  单侧急性腰椎间盘突出患者ADC值对比(±s)

3　讨论

       有学者指出，腰椎间盘突出症患者出现放射性坐骨神经痛的主要原因为腰间盘突出导致的神经根压迫，绝大多数的坐骨神经痛是由腰间盘突出导致^[7]。对于因神经根压迫导致的坐骨神经痛患者，临床多采用神经根减压术或神经根阻滞术治疗，但是无论何种治疗方案，首先应当确定损伤神经根位置，从而进行治疗方案的选择，提高治疗成功率^[8]。因此，对患者神经根损伤情况进行准确判断，对患者后期治疗有着非常关键的指导意义。

       随着医学技术的不断发展，影像学诊断技术也得到飞快发展，但腰椎常规的MR扫描方式对诊断腰椎间盘突出有明显不足^[9,10]，而DTI定量检测技术在神经根损伤疾病中的诊断逐渐得到认可，其中最常用的评估指标为FA值及ADC值^[11]。目前已有大量研究指出，通过对患者FA值及ADC值进行测量，可以准确评估患者神经根损伤情况^[12]。有学者在研究中指出，腰骶神经根可以通过DTI进行显示，并指出患者年龄、神经根左右侧、不同节段不会对患者FA值以及ADC值产生影响^[13]。有学者采用DTI对腰骶神经根受压患者进行分析，结果显示，与正常侧相比，受压侧神经根FA值明显降低，但是ADC值却更高^[14]。有研究显示，健康志愿者L5和S1神经根左右两侧FA值及ADC值差异无统计学意义(P>0.05)；不同层面神经根两两之间FA值及ADC值差异无统计学意义(P>0.05)。本研究中健康对照组人员左右侧FA值及ADC值分析结果显示与以往研究结果一致，表明在发生病变前，两侧神经根呈对称状态，DTI检查所获得数据左右侧并无明显差异。

       神经根屏障会因为炎性介质释放及慢性受压等情况而出现破坏，从而使血管通透性增加，此时，神经根纤维束会出现水肿情况，神经根周围小静脉也会发生淤血情况^[15,16]；而且慢性压迫会影响局部血流，导致神经根出现缺血情况，从而导致神经根损伤的发生。本研究在以往研究基础上对近、中、远段神经根FA及ADC值进行分析，结果显示单侧急性腰椎间盘突出患者患侧近、中、远段FA值均低于健侧，患侧FA值在近、中、远段呈递减趋势，患侧ADC值在近、中、远段呈递增趋势，分析认为，神经根不同层面的脱髓鞘程度以及神经根再生水平不同是导致FA值由近段向远段呈现递减趋势的主要原因。受疾病影响，神经根发生损伤后，华勒氏变性是最先发生的病理变化，损伤平面的远段以及近段均出现髓鞘和轴突破坏情况，后随疾病发展，发生损伤的神经根纤维会出现延伸、出芽等情况，对损伤神经根进行修复再生^[17]。神经根近段的营养供给主要是由脑脊液以及脊神经根膜血管循环进行，但是远段营养供给并不丰富，仅有周围神经根束膜血管循环体系进行营养供给，相对于近段神经根，远段神经根的营养供给相对匮乏，从而影响神经根修复^[18]，导致患者神经根损伤呈现远段损伤情况比近段严重的情况。有研究纳入坐骨神经损伤小鼠，并对小鼠神经纤维束FA值变化情况与再生轴突数量以及神经纤维束变性之间关系进行分析，结果显示三者之间具有明显相关性^[19]，亦说明可以通过FA值反映神经根损伤情况。本研究纳入急性腰椎间盘突出患者，因腰骶神经根受压而导致轴索变性，因营养供给不同，远段与近段的轴索脱髓程度不同，相应神经根细胞再生速度存在差异，导致正常神经根轴索数量不同，在经DTI进行检查时，呈现不同水分子运动方向，并通过FA值的形式进行呈现，因此通过DTI诊断获取患者FA值可以对患者神经根功能损伤情况进行评估^[20]。本研究中经神经根FA值显示，存在神经根损伤情况的神经根明显稀疏，通过这一现象亦可对患者神经根损伤情况进行更直观的定位^[21]。本研究尚存不足之处：本文针对的是急性腰椎间盘突出，而纳入病例的病程时间跨度较大；因样本量不大，没有进一步细分年龄亚组；只对L5或S1单侧神经根受压病例纳入研究，且没有对腰椎间盘突出按照位置进行分型，需进一步大样本分组研究。

       综上所述，采用磁共振DTI检查可以对急性腰椎间盘突出症患者神经根损伤情况进行定量分析，为临床提供精准的影像数据，从而对患者后续治疗起到指导作用，提高治疗有效性，具有重要的临床应用价值。