目的:采用基于纤维束示踪的空间统计(tract-based spatial statistics,TBSS)研究脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy,CSM)患者大脑白质微结构改变情况,通过扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)参数和患者临床表现的相关性分析,探讨CSM患者临床功能障碍的脑结构基础。研究方法:根据纳入标准和排除标准共搜集我院在临床及影像学上确诊的31例CSM患者,并招募与CSM组年龄、性别均匹配的29例健康志愿者为健康对照组(healthy control,HC)。两组均接受头颈部常规磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)扫描以排除颅脑病变及其他颈髓病变。接下来进行头颅DTI扫描,使用FSL软件对DTI数据进行预处理,并得到各个被试的扩散张量图,包括各向异性分数(fractional anisotropy,FA)、平均扩散率(mean diffusivity,MD)、轴向扩散(axial diffusivity,AD)和径向扩散(radial diffusivity,RD)图。然后采用TBSS的处理方法对两组各参数值进行两样本t检验,得到全脑白质骨架上有显著差异变化的脑区,提取出这些差异脑区的扩散指标值,最后与日本骨科协会评估治疗分数(Japanese orthopaedic association scores,JOA)评分进行Pearson相关性分析。结果:(1)与HC组比较,CSM组的双侧皮质脊髓束、双侧放射冠、左侧大脑脚、左侧丘脑前辐射、左侧上纵束、胼胝体膝部和体部的FA值显著减低(p<0.05,FWE校正)。(2)CSM组的右侧上放射冠、丘脑前辐射、穹窿柱和体部、胼胝体体部、下额枕束、内囊后肢、外囊、内侧丘系、上纵束、终纹的MD值显著升高(p<0.05,FWE校正)。(3)CSM组的胼胝体体部和压部、左侧前放射冠、左侧外囊、右侧后放射冠的AD值减低(p<0.05,FWE校正)。(4)CSM组的右侧皮质脊髓束、后放射冠、下额枕束、下纵束及胼胝体压部的RD值升高(p<0.05,FWE校正)。(5)CSM患者的左侧皮质脊髓束、左侧大脑脚FA值与JOA评分呈正相关,而右侧内囊后肢MD值与JOA评分呈负相关(p<0.05)。AD值、RD值与JOA评分均无明显相关性(p>0.05)。结论:(1)DTI能通过分析脑白质纤维束中水分子的扩散方向来显示纤维束的细微结构,在观察患者脑白质微结构改变情况比常规MRI检查更加敏感。通过TBSS方法对DTI数据进行处理,发现CSM患者出现多个脑区白质微结构异常,表明CSM患者不仅压迫脊髓,而且进一步导致大脑白质结构损伤或重组。(2)CSM患者部分脑区的扩散指标值改变,并与感觉、运动障碍等方面有相关,这提示CSM患者的临床功能障碍存在相应的脑结构基础。