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目的:明确健康人群三叉神经、血管压迫性三叉神经痛(trigeminal neuralgia,TN)以及三叉神经痛微血管减压术(microvascular decompression,MVD)后的三叉神经磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的表现及差异。分析TN神经血管形态学改变与DTI表现的相关性,确定DTI对TN的鉴别效能,筛选具有术后效果的生物学标志物。对象与方法:选取2014年4月-2017年9月间于我院手术证实的原发性TN病人92例、健康志愿者45例纳入本研究,其中微血管减压(microvascular decompression,MVD)术后复查病人12例。全部TN病人均符合国际头痛学会头痛分类委员会(IHS)国际头痛障碍分类第三版(ICHD-3)原发性TN的诊断标准。使用德国Siemens Verio 3.0T超导磁共振仪,对全部受试者进行常规序列及DTI序列检查。根据神经血管压迫的程度将全部TN病人分为三组:1组,神经与责任血管单纯接触,不引起神经移位及萎缩(n=33);2组,神经与责任血管接触,造成神经移位,不引起神经萎缩(n=25);3组,神经与责任血管接触,造成神经移位并且萎缩、变细(n=34)。记录受试者双侧三叉神经根部横截面积(cross-sectional area,CSA)、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值、部分各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值、轴向扩散系数(axial diffusivity,AD)值和径向扩散系数(radial diffusivity,RD)值。对所有数据进行正态性检验,对符合正态分布数据行参数检验,对不符合正态性分布的数据行非参数检验。采用配对t检验比较健康人群双侧三叉神经、TN病人双侧三叉神经各个参数值的差异;采用单因素方差分析(one-way analysis of variance,ANOVA)比较TN病人双侧三叉神经与健康志愿者双侧三叉神经参数的差异,以及TN病人各组间的患侧三叉神经各个参数的差异,两两比较采用最小显著差值(least significant difference,LSD)法;采用配对t检验比较同一病人MVD术前及术后患侧三叉神经各个参数的差异。采用Pearson相关分析研究术前TN病人DTI各个参数值FA值、MD值、AD值、RD值、CSA与TN病人视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)之间的相关性;采用受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析DTI各参数FA值、MD值、AD值、RD值与CSA对TN的辨识度,确定最佳阈值。t检验、方差分析以及相关性检验标准以p<0.05视为具有统计学意义。结果:(1)健康人群双侧三叉神经CSA、FA值、MD值、RD值及AD值差异均无统计学意义(P>0.05);(2)TN病人患侧与健侧三叉神经CSA、FA值、MD值、RD值及AD值均存在明显差异(P<0.05);1组、2组及3组TN病人患侧与健侧三叉神经CSA、FA值、MD值、RD值及AD值亦存在明显差异(P<0.05);(3)健康人群双侧三叉神经CSA、FA值、MD值、RD值及AD值与TN病人健侧三叉神经相比,差异无统计学意义(P>0.05);而健康人群双侧三叉神经CSA、FA值、MD值、RD值及AD值与TN病人患侧三叉神经相比,存在明显差异(P<0.05);(4)1、2组患侧三叉神经CSA、FA值大于3组,差异具有统计学意义(P<0.05);1组患侧三叉神经MD值小于3组,差异具有统计学意义(P<0.05);1、2组患侧三叉神经RD值小于3组,差异具有统计学意义(P<0.05);1、2、3组患侧三叉神经AD值,1组与2组CSA、FA值、MD值、RD值以及2组与3组之间的MD值无明显统计学意义(P>0.05);(5)同一TN病人在进行微血管减压术(MVD)术后患侧三叉神经CSA、MD值、AD值及RD值较术前有不同程度减少或减低,差异均有统计学意义(P<0.05);FA值术后较术前明显增加,存在明显差异(P<0.05);MVD术后TN病人术侧与健侧之间三叉神经FA值、MD值及RD值差异明显减小,无统计学意义(P>0.05);患侧CSA及AD值则小于健侧,差异具有显著性,具有统计学意义(P<0.05);(6)TN病人的VAS与患侧三叉神经的MD值、AD值、RD值、FA值及CSA均无显著相关性(R值分别为0.190、0.191、0.173、-0.092、-0.196,P>0.05)。(7)三叉神经FA值、MD值、AD值、RD值及CSA均对TN有着较强的辨识度,FA值对TN的辨识最为可靠,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.960,灵敏度及特异度分别为89.13%和100%,具有统计学意义(P<0.0001);而CSA、MD值、AD值及RD值也具有统计学意义(P<0.0001)(AUC分别为0.840、0.814、0.626、0.890,灵敏度和特异度分别为57.61%和100%、55.43%和95.56%、48.91%和75.56%、67.93%和97.78%)。结论:DTI是一种安全、无创的MRI检查方法,可以反应三叉神经微结构的改变,健康人群与TN病人的三叉神经DTI差异明显,神经血管形态的不同也会使三叉神经DTI发生一定的改变,DTI多参数成像对TN有高度的辨识性,并且可以为TN病人MVD手术效果评价提供可靠的生物学指标。