钟洪波,全冠民,袁涛
非肿瘤非外伤性脊髓急性病变包括炎症、自身免疫性疾病、感染性病变、血管疾病、代谢性疾病等。MRI对脊髓这类病变鉴别具有重要作用。脊髓急性病变MRI检查主要包括矢状面T1WI与T2WI、矢状面和横轴面增强T1WI,特殊检查技术如扩散成像(DWI与DTI)[1]、MRA、磁化传递成像也对其有一定作用。
多发性硬化(multiple sclerosis,MS):为T 细胞介导的中枢神经自身免疫性脱髓鞘疾病,尸检发现脊髓累及率几乎达100%,但仅5%~24%有脊髓症状。脊髓MS主要累及白质,也可侵犯灰质结构,临床表现取决于受累脊髓节段。MRI特点[2-6](图1):①MS最常见于颈段脊髓(60%),可孤立性侵犯颈段脊髓(10%~20%),但多合并颅内病变。易侵犯脊髓背侧与外侧部分,偏心性分布,灰白质均受累,常为脊髓一侧、病灶大小不超过脊髓断面一半,但较大病灶也可越过中线。急性期局部脊髓增粗(复发-缓解型,6~8周消退)或形态正常,慢性期脊髓萎缩。②横轴面图像上病灶呈楔形,尖端指向脊髓中心,而脊髓中央病灶常为椭圆形,也可为结节状、环形或弓状,呈T1等或低信号、T2高信号。矢状面图像上病灶常为椭圆形、长轴与脊髓纵轴一致,纵向范围可达1个椎体高度,少数达2个椎体节段。急性期后病灶呈偏心性分布的卵圆形,沿脊髓小静脉的纵轴周围分布。原发进展型MS则为脊髓内弥漫性病灶。有时病变内见T2低信号,可能与铁沉积有关。③增强扫描常为不全性、斑片状或边缘性强化,也可为结节状与环形强化,与原发性横断性脊髓炎类似,皮质激素不影响活动期病变的强化。强化持续2~8周,急性期过后可无强化,若有、则为中心性分布。④DWI显示病灶扩散受限,MRS可见NAA 峰降低。磁化传递成像显示磁化传递率(MTR)下降,病理学上与髓鞘丧失及轴索减少有关。DTI显示MS病灶FA 值明显下降。鉴别诊断包括脊髓肿瘤(脊髓增粗、灶周水肿,可见囊变与出血)、急性播散性脑脊髓炎(前驱感染,病情进展快,病变范围广)、横断性脊髓炎(累及脊髓中央、累及3~4个脊髓节段、无颅内病变)、脊髓梗死(脊髓前部为主,急性发病)、结节病(脊髓脊膜、胸部同时受累)。
视神经 脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO):也称Devic病。特征为反复发作的重度视神经炎与横断性脊髓病变。NMO 临床表现较MS严重。视神经炎与脊髓病变之间的时间间隔为数天至数周,偶可长达数年。可为单向病程及治疗后复发。NMO 发病高峰年龄为儿童(5岁左右)与30~50岁成人。NMO 预 后 较MS 差。MRI特 点(图2)[3-4,7-8]:①病 变 纵 径 较大,呈融合性,常累及4或5个以上脊髓节段,约1/4病例脊髓肿胀,晚期可有萎缩。②急性期后病变内可见坏死空洞。③增强扫描病变有强化。④同时显示视神经增粗及T2高信号改变,以冠状面脂肪抑制T2WI及STIR 序列显示最佳。NMO 主要需与MS鉴别,NMO 的病灶较大,累及范围更大,强化更明显,且无脑实质病灶。
急性横断性脊髓炎(acute transverse myelitis,ATM),病因不明,但最有可能为病毒感染,其他可能原因包括疫苗接种、细菌感染、系统性红斑狼疮等结缔组织病、多发性硬化以及副肿瘤综合征。诊断标准包括[2]:①感觉、运动及自主神经功能障碍;②症状及体征为双侧性;③有明确的感觉平面;④影像学检查排除了脊髓外病变所致的压迫;⑤具有炎症证据如CSF中细胞增多、IgG 升高、MRI显示异常强化,首次检查阴性时可在2~7d内复查;⑥发病后4h~12d症状进展最明显。MRI特点(图3)[2-6]:①好发于胸段脊髓,其次为颈段,累及脊髓中央,纵行范围超过2个(3~4个)脊髓节段。②病变呈边缘清楚的T1等或低信号、T2高信号,轴位上占据脊髓断面50%至2/3以上,相应脊髓节段形态正常或轻度肿胀(约各占一半)。③增强扫描从无强化到结节状、斑片状或边缘强化,可合并脊膜强化。④皮质激素治疗效果良好,MRI显示异常信号吸收、肿胀消退及强化减弱。但值得注意的是,本病约40~50% MRI无阳性表现。鉴别诊断包括多发性硬化(MS)(见前述)、ADEM(见前述)、脊髓梗死(累及脊髓腹侧、运动障碍较感觉异常明显,起病急)、髓内肿瘤(见前述)、脊髓空洞积水症(所有序列上为脑脊液信号,无强化,脊髓外形正常)。
急性播散性脑脊髓炎(acute disseminated encephalomyelitis,ADEM),各年龄段均可发病,但好发于青少年,是一种免疫介导的炎性疾病,呈单向病程。进展快,病情重,70%左右儿童病例有病前3周内前驱病毒感染或免疫接种史。以累及白质为主,表现为小静脉周围T 细胞、偶有浆细胞浸润、脱髓鞘、灶性出血、坏死,脑脊膜也可见炎性改变。ADEM 侵犯脊髓者约11%~28%。MRI特点(图4)[2-3,5-6]:①脊髓内多灶性、火焰状T2高信号与T1低信号病变,累及白质,背侧较多,范围较ATM 及MS广泛;②急性期病变段脊髓肿胀,晚期脊髓萎缩;③增强扫描脑内与脊髓病变均可呈不同程度强化,可为斑片状、点状、环状或绒毛状强化,可同时见神经根强化;④并存脑实质病变。鉴别诊断包括MS、血管炎(有SLE等疾病)、横断性脊髓炎(横断面累及脊髓大半,可为多节段)、脊髓梗死、动静脉瘘(AVF)(可见异常流空信号、无周围神经侵犯)。
其他多种病毒如肠病毒所致的手-足-口病也可引起急性脊髓病变(图5)。
图1 女,21岁,多发性硬化。a)矢状面T1WI示颈段脊髓轻度肿胀,斑片状信号减低(箭);b)矢状面T2WI,颈段脊髓内多发斑片状高信号,长轴为纵行分布(箭),边缘模糊;c)横轴面T2WI示病变位于脊髓后外侧(箭),近似楔形,尖端指向脊髓中央;d)矢状面增强T1WI示病变轻度条状强化(箭)。
图2 女,41岁,视神经脊髓炎。a)矢状面T2WI示T1-T3 椎体水平脊髓肿胀及信号增高(箭);b)横轴面T2WI示局部脊髓断面均受累(箭);c)冠状面STIR 示双侧视神经增粗及信号增高(箭),右侧明显。
图3 女,11 岁,急性横断性脊髓炎。a)矢状面T2WI示T2 椎体水平及以下颈段与上胸段脊髓轻度肿胀,呈高信号(箭);b)横轴面T2WI示病变累及脊髓段面大部,形态不规则(箭);c)冠状面增强T1WI示脊髓内纵行条状强化(箭)。 图4 男,12 岁,急性播散性脑脊髓炎。a)横轴面T2WI示两侧额颞叶多发高信号灶(箭),累及皮质为主;b)矢状面T2WI示T7-T1水平脊髓内大片高信号(箭);c)横轴面T2WI示病变累及脊髓断面大部(箭)。
图5 女,2岁,手足口病脊髓炎。a)矢状面T2WI示胸段脊髓多发片状高信号,边缘模糊(箭);b)横轴面T2WI病变位于脊髓右侧(箭);c)2周后复查矢状面T2WI示脊髓内病变不明显。 图6 女,22岁,系统性红斑狼疮相关性脊髓脊膜病变。a)矢状面T2WI示胸段脊髓边缘多发斑片状高信号(箭),边缘欠清,颈胸段脊髓变细,胸段椎管蛛网膜下腔信号不均匀,T6~T7 椎体水平后部蛛网膜下腔片状低信号(箭头);b)横轴面T2WI示脊髓边缘局部高信号(箭);c)横轴面T2WI示脊髓右后方蛛网膜下腔低信号(箭);d)矢状面增强T1WI示脊髓边缘病变小结节状强化(箭),脊膜弥漫性增厚与强化(箭头)。
系统性红斑狼疮相关性脊髓病变:脊髓炎是系统性红斑狼疮不常见的并发症。临床上女性发病明显多于男性,男女发病性别比1:8,表现为背痛、四肢轻瘫或麻痹、感觉丧失,实验室检查抗磷脂抗体阳性。本病MRI表现(图6)类似于横断性脊髓炎[2],可为脊髓中央分布、占据脊髓断面2/3以上,累及脊髓超过2个椎体节段,一般可达3~4个),增强扫描可能有强化。本病可合并脊髓炎,并可同时合并颅内病变。鉴别诊断:①Lyme病,病原体为包柔螺旋体。脊髓Lyme病临床表现类似于横断性脊髓炎,还可类似脊膜炎与多发神经根炎,其MRI征象似结节病[3]。②其 他 多 种 细 菌、寄 生虫、真菌等病原体侵犯脊髓造成的急性脊髓病变,但均较少见。③Behcet病,属血管炎,罕见累及脊髓,MRI表现为脊髓萎缩及散在T2高信号病变,增强扫描无强化,结合其他部位病变可做出诊断[2]。④脊髓脓肿,罕见,增强扫描可见环形强化。
图7 男,27岁,左椎动脉夹层致脊髓梗死。a)矢状面T2WI示颈段脊髓前部纵行条状高信号(箭);b)横轴面T2WI示双侧脊髓前角对称性高信号(箭)。 图8 男,53岁,椎管内血管畸形合并脊髓静脉性梗死。a)矢状面T1WI颈段脊髓大范围信号减低(箭),颈胸段脊髓轮廓不规则;b)矢状面T2WI示C4~C7 椎骨水平脊髓呈均匀高信号(箭),颈胸段脊髓周围迂曲条状与点状低信号影;c)横轴面T2WI示病变累及脊髓横断面全部(箭);d)矢状面增强T1WI示脊髓内病变无明显强化(箭),脊髓周围多发迂曲线状强化(箭头);e)横轴面增强T1WI示脊髓右侧点状强化(箭)。
图9 男,41岁,脊髓急性出血。a)矢状面T2WI示胸椎中下段脊髓内纵行带状低信号(箭),其下方脊髓条状高信号(箭头);b)横轴面T2WI示脊髓前中部低信号病变(箭);c)横轴面T2WI示脊髓内高信号病变(箭)。 图10 男,55岁,慢性胃炎,亚急性脊髓联合变性。a)矢状面T1WI示C2~C4 脊髓后部纵行低信号(箭);b)矢状面T2WI示病变为高信号(箭);c)脊髓横轴面T2WI示病变呈倒“V”形高信号(箭);d)矢状面增强T1WI示病变无明显强化(箭)。
动脉性脊髓梗死:常为脊髓前动脉分支闭塞所致,累及皮质脊髓束与脊髓丘脑束,脊髓后柱内侧受侵导致本体感觉障碍。原因包括动脉瘤、主动脉夹层、手术、脊髓动脉夹层、低血压、栓塞、血管炎、凝血功能障碍、脊膜炎等。MRI特点(图7)[3-4,7]:①脊髓前部弥漫性长节段信号异常,以胸下段与胸腰段脊髓常见,灰质或灰白质均受累,原因是该处供血血管迂曲明显。②横轴面T2WI上可见病变累及双侧前角、呈猫头鹰眼征或蛇眼征,也可累及整个灰质或脊髓断面或脊髓中央为主。③病变中央可见出血性改变,梯度回波显示为低信号。④DWI有助于显示T2WI上信号改变不明显的病变,呈DWI高信号与ADC值降低[6]。⑤增强扫描可从无强化到斑片状强化。⑥同时可见主动脉瘤或夹层征象、椎体梗死[3-4]。鉴别诊断主要包括脊髓肿瘤、脱髓鞘疾病、横断性脊髓炎[4]。
静脉性脊髓梗死:脊膜动静脉瘘(SAVDF)合并脊髓静脉血栓与梗死称之为Foix-Alajouanine综合征,也称坏死性脊髓病。临床表现包括突发性瘫痪、感觉丧失及括约肌功能障碍。MRI特点(图8)[2-3]:①脊髓轮廓不规则,T2序列可见脊髓表面多发流空信号。②横轴面上脊髓呈弥漫性T2高信号,类似于ATM或动脉性脊髓梗死,但也可为T2WI信号无异常。③增强扫描可见迂曲走行的异常血管及梗死脊髓延迟强化。④增强MRA有时可显示瘘口的位置。
脊髓出血:可为自发性,但更常见的是有基础疾病如动静脉畸形、海绵状血管畸形、髓内肿瘤等。MRI上根据期龄不同而有不同表现,一般为T2WI上中央高信号与边缘低信号,亚急性期可见T1WI高信号,梯度回波序列显示低信号,局部脊髓增粗(图9)。
维生素B12缺乏:即亚急性脊髓联合变性。病因包括恶性贫血、胃切除术后、Crohn病、绦虫病、严格素食者、及母亲为素食者的婴儿等,引起维生素B12缺乏导致脱髓鞘,选择性累及脊髓后柱与外侧柱,治疗后脊髓病变的异常MR 信号可逆转。实验室检查为大细胞性贫血、血浆维生素B12下降。MRI特征(图10)[3,5]:①受累脊髓轻度增粗,后柱与外侧柱异常信号;②矢状面T2WI上病变呈纵行高信号,横轴面上形似倒置的“V”形或倒置的兔耳状,T1WI为低信号;③增强扫描无强化或轻度强化;④补充维生素B12后上述病变可消退。鉴别诊断包括脊髓梗死、脊髓挫裂伤(有外伤史,伴随脊柱骨折,病变内可有出血)、ADEM 或MS、感染性脊髓炎(实验室检查有助于诊断)、急性横断性脊髓炎。
综上所述,多种急性脊髓疾病可出现脊髓异常信号,准确诊断需结合临床表现、实验室检查及影像学表现。
[1] 宋清伟,郎志谨,郑文衡,等.磁共振扩散张量成像在颈髓病变中的应用[J].放射学实践,2010,25(8):834-838.
[2] Atlas SW.Magnetic resonance imaging of the brain and spine[M].Lippincott Williams & Wilkins,2009:1678-1689.
[3] Sheerin F,Collison K,Quaghebeur G.Magnetic resonance imaging of acute intramedullary myelopathy:radiologic differential diagnosis for the on-call radiologist[J].Clinical Radiology,2009,64(1):84-94.
[4] Do-Dai DD,Brooks MK,Goldkamp A,et al.Magnetic resonance imaging of intramedullary spinal cord lesions:apictorial review[J].Curr Probl Diagn Radiol,2010,39(1):160-185.
[5] Ross JS,Brant-Zawadzki M,Moore KR,et al.Dignostic imaging:spine[M].Salt Lake City:Amirsys,2004:Ⅲ-2-16-32.
[6] Filippi M,Staefano ND,Dousset V,et al.MR imaging in white matter diseases of the brain and spinal cord[M].Heidberg:Springer,2005:269-277.
[7] 王飞,于春水,李坤成.视神经脊髓炎的MRI研究进展[J].临床放射学杂志,2010,29(7):988-990.
[8] Thurnher MM,Bammer R.Diffusion-weighted MR imaging(DWI)in spinal cord ischemia[J].Neuroradiology,2006,48(11):795-801.