【文献快递】三叉神经痛患者接受先期伽玛刀放射外科治疗三个月后的弥散系数指标可能与疼痛缓解相关

《World Neurosurgery》 杂志2021年6月25日在线发表美国 University of Virginia Health System的Stylianons Pikis, Adomas Bunevicius, Joseph Donahue,等撰写的《三叉神经痛患者接受先期伽玛刀放射外科治疗三个月后的弥散系数指标可能与疼痛缓解相关。Diffusivity metrics three months after upfront Gamma Knife Radiosurgery for trigeminal neuralgia may be correlated with pain relief 》（doi: 10.1016/j.wneu.2021.06.086.）。

背景:

伽玛刀放射外科治疗(GKRS)是一种安全有效的治疗三叉神经痛（TN）的方法。然而，尚无客观的、无创的工具来识别对GKRS治疗无反应者或迟发反应者，并促进对患者的纵向管理。我们假设GKRS治疗三个月后获得的弥散系数指标可能与治疗反应相关。

伽玛刀立体定向放射外科(GKRS)是一种微创、安全、普遍有效的治疗三叉神经痛(TN)的方法。然而，大约15%的患者对GKRS无反应，24.6%的患者会复发。此外，在有应答者中，GKRS引起的长达6个月的疼痛缓解潜伏期并不少见。在治疗后早期准确识别这些患者将使治疗医生优化这些患者的管理，避免不必要的干预。然而，目前还没有客观的、无创的工具来预测患者接受GKRS治疗TN 的反应，并促进患者的纵向管理。因此，通常使用临床量表来报道患者的预后，而这些量表在预测放射外科治疗的中长期神经反应方面价值有限。基于对GKRS治疗3个月后 MRI 的放射影像学变化的评估可以更客观地预测GKRS治疗后的长期疼痛反应。

弥散张量成像（DTI）是基于自由水质子在空间的多向扩散，以能在体内评估组织微结构。轴向弥散系数(AD)、径向弥散系数(RD)、平均弥散系数(MD)和复合度量（the composite metric）、各向异性分数(FA)提供了白质微观结构的标量度量（scalar measures）。已证实在包括如颞下颌关节功能障碍和三叉神经痛（TN）的慢性疼痛等疾病的三叉神经改变中会出现各向异性分数(FA)。轴向弥散系数(AD)、径向弥散系数(RD)、平均弥散系数(MD)的改变分别与轴突完整性、髓鞘异常、神经元炎症和水肿有关。尚未完全确定GKRS治疗TN后的疼痛缓解机制。疼痛缓解的可能机制包括局灶性轴突变性和三叉神经脱髓鞘。我们的目标是确定MRI上早期GKRS治疗后的DTI改变是否可以预测患者的疼痛反应。这种早期MRI的预测可以让临床医生告知患者关于药物治疗的改变，以及GKRS后需要另一种神经外科干预的可能性，如GKRS治疗后的神经根切断术或微血管减压术（MVD）。

方法:

16例经GKRS治疗的TN患者行治疗前和治疗后3个月的3T脑MRI检查。分别提取脑桥段、根进入区和三叉神经脑池段远端的轴向弥散系数(AD)、径向弥散系数(RD)和各向异性分数(FA)的弥散张量指标。GKRS治疗后3个月时间点的弥散系数指标与最后随访时的疼痛缓解情况进行比较。对GKRS的良好反应根据巴罗神经学研究所量表（the Barrow Neurological Institute scale）来定义疼痛强度。

放射外科治疗，简单地说，在手术室中，麻醉监测下，患者安装LeksellG型立体定向头架，使头架平行于三叉神经脑池部。然后获得立体定向脑部CT影像，并与治疗前、稳态快速成像(FIESTA)序列或构建干扰稳态序列(CISS)以及对比增强前后的T1 MRI融合，以制定治疗计划。放射外科计划是由负责治疗的神经外科医生与一名医学物理师和一名放射肿瘤医生共同制定的。三叉神经根进入区(REZ)是指三叉神经从进入脑桥到周围7mm的区域。中位最大剂量为80 Gy(范围为70-80 Gy)，中位边缘剂量为40Gy(范围为35 - 40Gy)。剂量计划必要时采用阻挡，以避免脑干与30%等剂量线重叠。

表1:患者基线人口统计、临床和治疗数据。

图1。对冠状位重T2薄层图像脑池段中段进行三叉神经根截面面积测量，并徒手对感兴趣区域进行分析(A)。对感兴趣区域分析前纤维示踪成像流线与重T2加权薄层图像共同配准，以确数据集的解剖学上形成队列(B)。在斜轴面上利用共同配准的纤维示踪成像流线在向异性分数图上进行弥散散系数测量，感兴趣区位于预期的桥脑内神经根纤维区域，以及三叉神经根部池段的近端和远端(C)。

图2:显示右侧三叉神经痛的伽玛刀放射外科治疗堵塞，以减少脑干的受照剂量。

结果:

中位随访时间为11个月(范围3- 18个月)。相比无反应的患者，最后随访时对GKRS治疗有良好的反应的患者，3个月DTI序列上，桥脑段的平均各向异性分数(FA)FA值较低(p = 0.04)，所治疗的三叉神经REZ区平均径向弥散系数(RD)值增加(p = 0.032)。

表2:患者随访及临床结果。

讨论：

在3个月的治疗后随访中，我们证实了GKRS治疗经典TN后弥散系数指标的特异性变化，这是GKRS治疗对经典TN反应的特征。相比无反应的患者，出现疼痛缓解的患者，治疗后三个月随访时，发现所治疗的三叉神经有显著较低的平均脑桥段的FA值(p = 0.04)，且REZ区有显著较高的平均径向弥散系数(RD)值(p = 0.032)。此外，我们记录了与对侧未受影响的神经相比，受影响的三叉神经REZ区平均FA值降低(p = 0.0026)，平均RD值升高(p =0.0025)。

GKRS治疗TN后，弥散系数指标的变化与疼痛缓解之间的关系很少被评价。在一项包括5例接受立体定向放射外科治疗TN的患者的研究中，三叉神经纤维束示踪成像准确地检测到放射外科靶区。弥散系数指标显示，治疗的三叉神经靶区的各向异性分数(FA)值比基线下降了47%，平均径向弥散系数(RD)值上升，以及疼痛的复发与各向异性分数(FA)向基线的逆转相关。Tohyama等人评估37例TN患者在接受GKSRS治疗6个月后的放射外科靶区的弥散系数指标，并随访≧12个月。长期有反应者(n=19)放射外科治疗靶区FA值显著低于无反应者的放射外科靶区的FA值以及对侧未受影响的三叉神经靶区的FA值。受影响的神经，而不是长期应答者的未受影响的神经，的平均弥散系数(MD)值和平均径向弥散系数(RD)值的增加，被认为是可能的三叉神经炎症和水肿。作者得出结论，GKSRS治疗TN后的弥散系数变化可能具有预后价值。

在我们的研究中，我们检测了未受影响的三叉神经和所治疗过的三叉神经的REZ区、脑桥段和脑池段的弥散系数指标的变化。放射外科的靶区位置没有被具体评估。然而，由于所有患者的放射治疗靶区都是REZ区，治疗有应答者的脑桥段较低的FA和所治疗的三叉神经的REZ区较高的RD对应于放射治疗靶区，这与先前发表的研究结果相一致。

结论:

在GKRS治疗三叉神经后3个月的时间点，三叉神经弥散系数指标的变化与最后随访时的疼痛缓解程度相关。此外，设计良好的研究还有助于在GKRS治疗的TN患者中建立DTI作为一种无创预后工具的临床应用。