用高分辨磁共振成像示踪周围神经损伤及再生的动态过程

Peripheral nerve injury is a common disease in developing countries with a high disability rate. The emergence of magnetic resonance peripheral nerve imaging technique has greatly made up for the lack of methodologies involving evaluation of the disorder. This method is excellent in displaying the anatomy of peripheral nerve, and could show the denervation changes in muscles simultaneously. However, assessing the degrees of peripheral nerve injury and regeneration is beyond its capability. Based on our previous animal experiments of manganese-enhanced magnetic resonance peripheral nerve imaging, we intend to establish animal models of different degrees of peripheral nerve injury. Then we will evaluate the injury and dynamically trace the procedure of peripheral regeneration in vivo using methods combining magnetic resonance nerve imaging with magnetic resonance imaging of denervated muscle. The results will correlate with findings of the specimens staining of the nerve and muscle tissue sections of the same period to assess the capacity and feasibility of the new appoach, especially MRI appearance of muscle denervation. The results will provide a new method for the clinic and research study of peripheral nerve injury and regeneration.

周围神经损伤是发展中国家的临床常见病，致残率高。周围神经磁共振成像技术的出现，极大弥补了现有临床检查方法的不足。该技术对周围神经解剖结构显示优异，且能同时显示受累骨骼肌失神经改变，但对于临床所需的周围神经损伤程度及再生情况评估还有明显不足。本项目在前期锰离子增强磁共振周围神经成像动物实验的基础上，拟建立不同程度周围神经损伤的动物模型，联合应用磁共振神经成像与磁共振失神经肌肉改变，综合性动态示踪不同程度周围神经损伤及再生情况，并与同期的神经示踪标本及肌肉组织结构观察所得进行对比性研究，探讨磁共振成像（尤其是磁共振失神经肌肉改变的相关征象）动态在体评估周围神经损伤程度及再生情况的能力及临床可行性，为临床及周围神经再生的科学研究提供一个新方法和思路。

周围神经疾病的临床诊断主要依据症状、体征及神经电生理检查，对受累神经解剖结构的评价存在不足。磁共振神经成像术（MRN）以其高分辨率成像及定量评价的优势成为诊断及监测周围神经疾病的潜在技术。本项目基于前期工作，首创基于顺磁性对比剂T2效应的3D重T2加权高分辨率磁共振神经成像术，并应用于多种周围神经疾病的临床研究；此外，还利用扩散张量成像（DTI）定量评价神经细微结构的特点，对多种周围神经损伤动物模型进行追踪监测，并与相关肢体功能评价及神经病理评价进行对照研究。目前，本项目发现引入顺磁性对比剂可以有效抑制背景中静脉、淋巴结、神经节、肌肉等信号，实现了对臂丛神经、腰骶丛神经、颅神经乃至四肢远端神经的高分辨率成像，并完成了对周围神经肿瘤性病变、损伤性病变及弥漫性周围神经病初步探索，结果显示该MRN技术不仅能够更清晰地显示神经走形、粗细及信号强度等，对神经本身的病变具有较高敏感性，还而且能有效区别神经与高摄取对比剂局灶性病变的关系；此外，还挖掘了DTI在神经卡压模型的早期诊断及长期监测中的应用价值，发现各个DTI参数可能具有反映神经卡压不同阶段的病理变化的潜力，结果显示FA（各向异性分数）值及RD（径向扩散率）值主要反映了轴突及髓鞘的变化，ADC（表观扩散系数）值主要反映神经肿胀的程度，而AD（轴向扩散率）值可能反映了慢性期神经纤维化的进展，另外，FA值、ADC值及RD值与肢体功能间有良好的相关性。总之，本项目从临床研究及动物实验两个方面对现有MRN技术进行改良并深入探讨了DTI技术在周围神经成像中的应用价值，为周围神经疾病（尤其是损伤性疾病）的临床早期诊断、预后监测及科学研究提供了新方法和思路。