多发性硬化影像学检查

医院订阅哦！段云云李坤成刘亚欧（医院放射科磁共振成像脑信息学北京市重点实验室）[中国医师进修杂志，，39（9）：-.] 　　多发性硬化（multiplesclerosis，MS）是中枢神经系统最常见的脱髓鞘疾病，也是中青年人群中非外伤性致残的最常见原因。通过影像学检查全面评价病变，对提高疾病的早期诊断率，了解疾病进程、为临床预后判断及精细化治疗提供更加准确的信息，具有极其重要的临床和社会意义。我们着重就磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）在MS中的应用进展进行综述。 　　一、MS的临床诊断 　　临床确诊的MS主要以病史、症状和体征为基础，结合MRI表现、诱发电位、脑脊液寡克隆带等亚临床证据，依据脱髓鞘发作的时间播散和空间播散进行诊断。MRI作为亚临床证据越来越受到重视，最新的MS诊断标准为年修订的McDonald标准[1]，此标准中MRI空间播散的证据：脑室周围、近皮层、幕下、脊髓这4个特征部位中，2个以上部位出现至少1个T2加权成像（T2WI）病灶；MRI时间播散的证据：出现1个新的T2WI或强化病灶，或者同时存在未引起临床症状的强化病灶和非强化病灶。与年修订的McDonald诊断标准比较，年标准更加简单易行，有利于临床操作，但特异性尚需要临床和纵向随访的验证。 　　二、MS常规MRI的典型表现 　　1.脑内病灶常规MRI表现：典型部位为脑室周围、皮层下、胼胝体-透明隔交接处（callosum-septalinterface，CSI）、脑干等，急性期病灶T1加权成像（T1WI）为低或等信号，T2WI高或稍高信号，多为斑片状、圆形或卵圆形，个别呈大片状不规则或假瘤样。慢性期病灶T1WI呈明显低信号，称为“黑洞”，标志着不可逆的组织结构损伤。新发或活动性病灶表现为结节强化、完整或不完整环形强化，强化一般可持续4～8周，是病变破坏血脑屏障的结果。弥散加权像显示急性期病灶94.3%呈略高信号。 　　MS特征性病灶：位于侧脑室旁的病灶常垂直于侧脑室壁，称为“直角脱髓鞘征”；胼胝体透明隔交界区也是MS的典型病灶位置；近年研究发现皮层-近皮层（U形纤维）病灶能提高MS诊断的特异性，但皮层病灶检出的敏感性很低。双反转-恢复序列（doubleinversion-recoverysequences，DIR）能提高皮层-近皮层病灶显示的敏感性，但由于该序列信噪比低，成像时间长，限制了其临床应用[2]。 　　2.脊髓病灶常规MRI表现：单发或多发，好发于颈髓，病灶主要分布在脊髓白质区域，尤其在颈髓背外侧，其次好发于胸髓。矢状位显示病灶长径与脊髓长轴平行，常小于2个椎体节段，横断位显示病灶范围通常小于脊髓横断面积的50%，T1WI呈等或低信号，T2WI呈高或稍高信号，强化方式随病程而异，可表现为弥散强化、结节状或环状强化，MS脊髓病灶的强化通常持续4周左右[3]。 　　三、MS的MRI新技术应用进展 　　MRI新技术包括磁共振波谱（MRspectroscopy，MRS）、弥散张量成像（diffusiontensorimaging，DTI）、磁化传递成像（magnetizationtransferimaging，MTI）、功能磁共振成像（functionalMRI，fMRI）等，可以从脑组织代谢、白质纤维束完整性以及脑功能改变等不同角度更加深入反映病变，指导临床早期鉴别诊断、病情监测、评价认知障碍和预后判断。 　　1.提高病灶的检出率，指导早期鉴别诊断：MS最主要的鉴别诊断是视神经脊髓炎（neuromylitisoptica，NMO），两种疾病的临床表现、常规MRI及实验室指标有不少重叠之处。神经病理学研究证实MS的病变不仅局限于大脑白质，常规MRI表现正常的白质（normalappearingwhitematter，NAWM）及灰质均可能有病变，而发现这些隐匿性病变能帮助早期鉴别诊断，并有助于评价患者的临床残疾程度和认知障碍。 　　脑和脊髓三维结构成像可以用来准确测量脊髓、全脑和局部脑区体积，研究显示NMO以脊髓萎缩为主，而MS以脑萎缩尤其脑深部灰质萎缩为主，脊髓萎缩较NMO轻[4]。MRS研究发现，MS患者在病灶和NAWM部位均可见代谢产物N-乙酰天冬氨酸（N-acetylaspertate，NAA）降低、肌醇（myo-inositol，mI）增高，反映轴索损伤及胶质细胞激活，而NMO的MRS研究尚未发现脑内NAWM的代谢物异常[5]。DTI研究发现，MS存在弥漫的白质纤维损伤，患者的NAWM出现平均弥散率（meandiffusivity，MD）升高和各项异性分数（fractionalanisotropy，FA）降低，而NMO脑白质的弥散异常主要位于视放射和锥体束，可能由视神经和脊髓病灶的逆行性轴索变性所致。MS的胼胝体MD较NMO明显增高，而FA明显减低，这一差异有助于两种疾病的鉴别[6]。fMRI研究发现，MS静息状态下脑重塑主要来自丘脑功能活动的增强，而NMO脑功能活动改变主要集中在视觉、运动和认知网络中[7]。 　　2.评价神经功能受损，监测疾病进程：扩展残疾状态量表（expandeddisabilitystatusscale，EDSS）是MS临床试验中应用最为广泛的神经功能评价指标。常规MRI显示的病灶与临床残疾程度经常不一致，主要由于常规MRI对灰质损伤的低估，而临床残障的程度不仅取决于组织破坏的程度，更取决于组织损伤、组织修复和皮层重组之间的平衡。 　　脑萎缩模式在不同MS临床阶段和亚型是不同的，与白质病灶体积和白质萎缩相比，MS患者灰质萎缩与临床残疾程度及认知功能损害程度有更好的相关性[8]。脊髓萎缩的程度在NMO和MS均与临床残疾程度显著相关。 　　MRS肌醇含量能体现胶质增生的情况，客观反映出MS疾病的严重程度。MS患者NAA的降低程度提示不同程度的病理改变，继发进展型MS较复发缓解型MS患者NAA减低。MS的病灶及NAWM的NAA含量降低，且降低程度与临床神经功能损害程度相关[9]。 　　磁化传递率（magnetizationtransferratio，MTR）可大体反映病灶病理改变的严重程度及演变：良性MS的MTR直方图与健康志愿者无明显差异；复发缓解型MS的MTR低于良性MS，高于继发进展型MS。MS患者病灶的MTR与预后明显相关，而NAWM的MTR与预后无明显相关[10]。MS脊髓病灶的MTR与其EDSS评分存在高度相关性，可能是预测运动功能障碍的独立危险因素。 　　MS特定白质纤维束的损伤与相应的功能评分存在一定的相关关系，如锥体束扩散指标与EDSS评分相关，在DTI的各项指标中，λ2和λ3代表垂直于白质纤维走行的扩散值，是反映疾病残疾程度、监测疾病进程的敏感指标[11]。复发缓解型MS的灰质MD变化不明显，而原发进展和继发进展型MS的灰质MD明显增高。联合应用fMRI的功能连接和DTI的结构连接对于解释特定脑网络损伤引起的临床症状和对预后的判断具有重要作用[12]。 　　3.评价认知障碍：MS患者认知障碍发生率为40%～70%，认知障碍的发生与临床病程及复发次数无明显相关，与躯体残疾程度仅呈弱相关，与常规MRI脑内病灶的相关度也很差。MS病程早期的大脑灰质病损可能是导致MS认知损害的独立因素，有认知障碍的患者其灰质病变更多且灰质萎缩更明显[13]。 　　全脑和表现正常的脑组织MTR降低是反映临床认知损害的敏感指标。全脑NAA浓度与MS认知障碍明显相关，MS早期NAWM的肌醇含量增高能预测认知损害[14]。脑皮层功能的重塑能限制疾病进展，fMRI研究发现MS早期前额叶背外侧皮层功能活动增强的患者随访1年后工作记忆和处理速度等认知相关能力明显改善[15]。作为静息状态默认网络（defaultmodenetwork，DMN）的重要部分，前扣带回的功能障碍可能是进展型MS认知障碍的重要基础[16]。 　　四、MS的早期诊断 　　1.临床孤立综合征（clinicallyisolatedsyndrome，CIS）：CIS是指在排除其他疾病情况下，首次发作的中枢神经系统炎性脱髓鞘事件，症状持续24h以上，主要表现为脊髓、脑干或视神经受累。CIS可有MS、NMO、急性播散性脑脊髓炎等多种转归。约85％的MS患者首次发作表现为CIS，30％～70％的CIS患者最终可转化为MS，中国CIS约有1/4在3年内会转化成MS，和西方人相似[17]。 　　预测CIS可能转化为MS的危险因素：（1）年龄小于30岁。（2）脑脊液寡克隆区带呈阳性。（3）脑内有未引起临床症状的T2WI病灶。（4）随访有新的MRI病灶出现。（5）伴有脑萎缩或随访出现全脑或灰质萎缩。 　　临床上首次以视神经炎发病，残留症状少，复发间隔长、2年内发作次数少、5年内无残疾出现的患者EDSS评分进展较慢，预后较好，反之则预后差[18]。患者首次MRI扫描时的病灶数目和体积对发展为MS均有预示作用，首次MRI扫描正常的患者预后好，而脑内病灶数量多、体积大的患者预后差，越容易发展为继发进展型MS。脑内至少9个T2病灶、至少1个钆增强病灶或至少1个幕下病灶均提示进展为MS的高风险。非常规MRI提示较差预后的指标包括灰质萎缩、灰白质MTR降低，全脑和NAWM的NAA减低，白质弥散指标异常，异常的功能连接等[19]。我们所在的研究组对CIS患者进行5年临床随访，发现前扣带回的功能连接强度是预测脑内无病灶的CIS患者转归的重要指标[20]。 　　2.影像孤立综合征（radiologicallyisolatedsyndrome，RIS）：RIS是年由Okuda和Moore首先提出，指在影像学上高度提示MS，患者却没有相应的临床表现和神经病学体征，且不能由其他疾病解释的中枢神经系统脱髓鞘疾病。RIS可能是MS的早期表现，患者中有30％～40％可能进展为CIS或MS。RIS无明显特异的临床表现，很多患者仅在行头颅MRI检查时发现颅内多发病灶，首次MRI最常见原因包括头痛、头晕、抑郁、癫痫和认知功能障碍等。 　　RIS的诊断标准[21]：（1）MRI脑内病灶符合以下条件：①病灶为卵圆形，界限清楚，或累及胼胝体；②T2高信号病灶，直径3mm，以下4项中至少3项符合：至少1个钆增强病灶或≥9个T2病灶、1个幕下病灶、1个近皮质病灶、3个脑室周围病灶；③不能用某一条血管损伤来解释。（2）既往无相关疾病来解释。（3）不能用社会、职业因素或其他脏器功能障碍来解释。（4）不是由于直接外因影响或医疗条件所致。（5）排除高度提示脑白质疏松或未累及胼胝体的广泛白质损害的病灶。（6）影像上的脑白质异常不能用其他疾病来更好地解释。 　　现有研究结果表明，RIS进展为CIS或MS的相关危险因素包括存在脊髓病变、MRI钆增强病灶、皮质病变、脑脊液寡克隆区带阳性、IgG指数增高、妊娠等[22]。早期治疗CIS可延缓其进展MS，而对RIS是否需要治疗、如何治疗目前尚未达成共识，由于现有的RIS的诊断标准的敏感度和特异度及发展到MS的可能风险尚不明确，治疗后疗效的评估尚缺乏研究，目前可能存在治疗过度的风险，有学者提出对RIS采取“等待”和“随访”两种策略[23]。因此对这类患者尚需进行大量的回顾性研究，寻找更多预测其可能发展为MS的危险因素。 　　五、MS与NMO 　　NMO曾被认为是MS的一个亚型，直至年Lennon等发现了NMO-IgG抗体，此后越来越多的证据提示NMO是一种独立于MS的疾病，与MS存在不同的预后和最优治疗方式。NMO最常用的诊断标准为年Wingerchunk标准[24]：必要条件是视神经炎和急性脊髓炎，以及以下3条支持条件中满足2条：（1）MRI上脊髓病灶超过3个椎体节段。（2）脑MRI不符合MS诊断标准。（3）NMO-IgG抗体阳性。 　　MS和NMO的临床鉴别要点：（1）发病平均年龄MS患者约为29岁，而NMO约为39岁。（2）患病男女比率MS为1∶2，NMO为1∶9。（3）临床症状：MS以白质纤维束受损为主要症状，而NMO症状主要集中在视神经炎和脊髓炎。（4）临床病程：MS患者约85％为复发缓解型，15％为原发进展型或良性MS；NMO80％～90％为复发型，而10％～20％为单时相的。（5）脑脊液中寡克隆区带阳性率在MS的出现率（85％）明显高于NMO（20％）。（6）脑脊液中的NMO-IgG是NMO的特异性抗体，鉴别MS和NMO的敏感度为73％，特异度为91％。 　　常规MRI表现对于鉴别MS和NMO具有重要意义，MS病灶特点如前所述，NMO脑MRI可以表现正常或出现非特异性病灶，与水通道蛋白4高表达区域一致（下丘脑、第三或第四脑室周围等）。NMO脊髓病灶常大于3个椎体节段，主要位于脊髓中央，可出现坏死。MRI新技术可以为两种疾病的鉴别提供重要证据，前文已有详述。 　　总之，应用MRI可以全面反映MS的脑和脊髓结构和功能改变，对了解疾病的病理改变，更好地诠释相关的临床症状，辅助早期诊断及鉴别诊断，全面评价神经功能受损，指导临床下一步治疗及判断预后起到重要作用。（参考文献略）欢迎







































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