徐春晓 赵亚雯 张巍 金苏芹 郑艺明 刘靖 左越焕 王朝霞 袁云
常见类型先天性肌病骨骼肌磁共振成像改变特点研究
徐春晓 赵亚雯 张巍 金苏芹 郑艺明 刘靖 左越焕 王朝霞 袁云
目的 总结几种常见类型先天性肌病大腿肌肉MRI的改变规律,评价其诊断价值。方法 选取通过肌肉病理检查确诊的先天性肌肉病患者12例,包括杆状体肌病5例、轴空病4例、中央核肌病3例,其中男性9例,女性3例,平均年龄(19.6±10.1)岁,平均病程(14.1±11.7)年,3例患者家系内有类似发病者。所有患者行大腿骨骼肌MRI检查,行T1WI序列观察骨骼肌脂肪化,行STIR序列观察骨骼肌水肿情况,对大腿12块肌肉脂肪化和水肿程度进行6级评分。结果 先天性肌病患者大腿不同肌肉脂肪化评分平均在(1.75±1.09)分到(3.67±0.85)分之间,大腿肌肉平均脂肪化总分分别为中央核肌病(41.00±11.34)分,多发微小轴空病(31.25±4.32)分,杆状体肌病(22.8±3.71)分,且不同类型先天性肌病肌肉脂肪化分布形式存在差异。9例出现大腿肌肉萎缩,其中5例为弥漫性萎缩,4例为后群及内侧群肌肉萎缩。所有患者均不存在肌肉肥大。3例皮下筋膜水肿,1例股四头肌水肿。结论 不同类型先天性肌病脂肪化及萎缩程度存在明显差异。大腿肌肉无肥大是其共同特点。
肌病;肌病,杆状体;肌病,中央核;先天性肌病;磁共振成像;脂肪化
先天性肌病(congenital myopathies,CMs)是一组以肌纤维内出现异常构筑或类型分布异常为特征的罕见遗传异质性肌病。基于肌肉病理形态学特征,CMs主要分为4类:(1)CMs伴蛋白沉积,包括杆状体肌病(nemaline myopathy,NM)、还原体肌病、透明小体肌病及帽状病等;(2)CMs伴轴空,包括中央轴空病和多发微小轴空病(multi-minicore disease,MmD);(3)CMs伴中央核,即中央核肌病(centronuclear myopathy,CNM);(4)CMs伴肌纤维大小变异,即先天性肌型比例失调[1]。一般自幼或儿童期发病,大部分病例出现特殊肌病容貌——长脸、上睑下垂、口闭合不全、高腭弓等,以全身肌肉或近端肌肉无力为主,肌张力低下及肌肉萎缩,常伴脊柱侧弯、脊柱强直、跟腱挛缩及足内、外翻畸形等,严重者会出现吞咽困难及呼吸功能异常[2]。大部分类型的病程进展缓慢[3],不同于肌营养不良的进行性恶化病程。
骨骼肌疾病的MRI检查主要观察骨骼肌的脂肪化、水肿以及骨骼肌肥大和萎缩,目前已经广泛应用于不同类型肌肉病鉴别诊断以及对病情发展的评估[4-6]。其中肌营养不良普遍表现为骨骼肌的脂肪化、萎缩和代偿性肥大[7],而炎性肌肉病则普遍表现为骨骼肌水肿改变,脂肪化轻且骨骼肌肥大不明显[4]。先天性肌肉病不同类型也存在其特殊的MRI改变规律并对疾病的诊断具有一定价值,CNM患者大腿肌肉以臀大肌、除股直肌外的股四头肌及腘绳肌受累较重[8];MmD患者仅缝匠肌受累[9];NM轻型患者大腿肌肉基本不受累,随着症状加重,股直肌可显著受累[10]。但MRI改变作为和其他肌肉病的鉴别点还缺乏足够的研究。本文对12例经骨骼肌病理检查确诊的常见类型CMs进行大腿肌肉MRI检查,旨在总结患者大腿肌肉MRI改变特点及其诊断价值。
1.1 研究对象 收集2012-01-2014-06在北京大学第一医院就诊并经骨骼肌光镜和电镜病理检查证实的12例CMs患者,其中5例NM,4例MmD,3例CNM。12例CMs中男性9例,女性3例,平均年龄(19.6±10.1)岁,平均病程(14.1±11.7)年。9例出生后或儿童期起病,3例成年期起病。10例患者存在运动发育迟缓,所有12例患者均无智力障碍。3例患者的家族内有类似发病者。所有患者均因双下肢力弱或四肢力弱为主诉,查体示12例患者存在不同程度的肢体无力,9例合并颈屈肌无力,5例出现跟腱挛缩,2例出现脊柱强直。血清肌酸激酶水平正常或轻度增高。患者1基因检测示NEB基因杂合突变(c.36G>T);患者11基因检测示SEPN1基因复合杂合突变(c.873G>A,c.1384T>C)。具体临床资料见表1。
1.2 方法
1.2.1 肌肉MRI检查:全部受检者均行双侧大腿肌肉MRI检查。扫描序列为自旋回波序列(SE)T1WI、快速自旋回波序列(FSE)T2WI、短反转时间反转恢复序列(STIR)T2WI。由2位独立的阅片人对大腿肌肉进行评分,观察肌肉的肥大和萎缩改变。(1)根据肌肉在T1WI序列上受累范围和程度将肌肉脂肪化程度分为6级:0级为正常肌肉;1级为点状高信号病灶;2级为散在高信号病灶,小于肌容积的30%;3级为散在融合高信号病灶,占肌容积的30%~60%;4级为大片状融合高信号病灶,超过肌容积的60%;5级为肌肉组织全部为高信号所替代[6]。(2)根据肌肉在STIR序列上受累范围和程度将肌肉水肿程度分为6级:0级为正常信号;1级为束间高信号灶;2级为束内散在高信号灶;3级为束内轻度弥漫高信号灶;4级为束内中度散在高信号灶;5级为束内中度弥漫高信号灶[11]。
表 1 12例CMs患者临床资料
注:CMs:先天性肌肉病,NM:杆状体肌病,CNM:中央核肌病,MmD:多发微小轴空病,图1、2同;CK:肌酸激酶;EMG:肌电图;a:出生后即出现运动发育迟缓,起病年龄按0岁计算;-:未检测
1.2.2 数据分析:(1)计算CMs患者臀大肌及大腿11块肌肉(股中间肌、股内侧肌、股外侧肌、股直肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌、大收肌、缝匠肌、长收肌、股薄肌)各肌肉的平均脂肪化评分,比较CMs中不同肌肉的脂肪化程度;(2)计算不同类型CMs各肌肉脂肪化评分总和的均数,即同一类型CMs患者12块肌肉脂肪化评分总和/该类型例数,比较不同类型CMs肌肉脂肪化程度;(3)计算臀大肌和大腿不同部位(内侧群,前群及后群)的脂肪化评分,比较不同类型CMs的肌肉脂肪化分布模式。
所有患者存在不同程度的骨骼肌脂肪化。9例患者出现肌肉萎缩,包括4例MmD,3例NM和2例CNM。其中5例为大腿肌肉弥漫性萎缩,包括2例NM,2例CNM,1例MmD。4例为后群及内侧群肌肉萎缩为主,包括3例MmD,1例NM。2例NM及1例CNM患者出现皮下筋膜水肿,1例MmD患者股四头肌有明显水肿。
2.1 CMs不同大腿肌肉脂肪化评分 CMs患者不同肌肉脂肪平均分在(1.75±1.09)分到(3.67±0.85)分之间,自高至低依次为臀大肌、股中间肌、股内侧肌、股外侧肌、半腱肌、股二头肌、半膜肌、大收肌、缝匠肌、长收肌、股直肌、股薄肌(图1)。
图1 MRI检测CMs患者不同肌肉脂肪化评分
2.2 不同类型CMs大腿肌肉脂肪化评分 CNM患者12块肌肉脂肪化总分的均值为(41.00±11.34)分,MmD为(31.25±4.32)分,NM为(22.80±3.71)分。
2.3 不同类型CMs大腿肌肉脂肪化分布形式 NM臀大肌的平均脂肪化评分为(4.00±0)分,表现为均匀弥漫性脂肪浸润,大腿外侧群、内侧群及后群肌肉平均脂肪化评分分别为(1.95±0.70)分、(1.25±0.35)分、(2.00±0.42)分,长收肌、缝匠肌、股薄肌及股直肌相对不被累及(图2A、B);CNM臀大肌的平均脂肪化评分为(3.00±1.41)分,大腿外侧群、内侧群及后群肌肉平均脂肪化评分分别为(3.42±1.00)分、(3.25±0.74)分、(3.78±1.10)分,每一块肌肉病变均匀(图2C、D);MmD患者脂肪化程度变异度较大,臀大肌的平均脂肪化评分为(3.75±0.43)分,大腿外侧群、内侧群及后群肌肉平均脂肪化评分分别为(2.88±0.57)分、(1.94±0.37)分、(2.75±0.95)分,且同一肌肉病变分布不均匀,出现“花岗岩”样脂肪化分布特点,股薄肌和股直肌相对不被累及(图2E、F)。
多数肌肉病的骨骼肌损害主要位于肢体的近端,其中大腿肌肉最常用于肌肉MRI检查,为了和其他肌肉病进行对比,本文选择患者的大腿肌肉进行研究。此组CMs患者的骨骼肌MRI检查结果显示普遍存在脂肪化改变,尽管肌肉脂肪化的分布形式和严重程度在不同类型CMs之间存在差异,但均不伴随骨骼肌肥大。
总体而言,这组CMs患者的肌肉脂肪化以臀大肌、股直肌外的股四头肌脂肪化程度最重,长收肌、股直肌和股薄肌相对保留,这些改变特点不同于其他肌营养不良及肌炎。迪谢内肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy)患者的臀大肌和大收肌脂肪化严重,而缝匠肌、长收肌和股薄肌和半腱肌脂肪化较轻[7]。先天性肌营养不良中Ullrich肌营养不良表现为除缝匠肌、股薄肌、长收肌外的大腿肌肉弥漫性脂肪化;SEPN1突变相关的先天性肌营养不良表现为缝匠肌和长收肌脂肪化,但是股薄肌保留[1]。先天性肌无力综合征大腿肌肉MRI表现较轻,主要出现半腱肌脂肪化及萎缩,而余肌肉基本不受累[12]。青少年型皮肌炎MRI主要表现为臀大肌和后群肌肉脂肪化[13]。由此可见肌肉的脂肪化以及水肿改变可以协助区别CMs和早期发病的肌营养不良、肌炎及其他肌病。
A、B:NM患者臀大肌MRI表现为弥漫性脂肪浸润(A),大腿MRI表现为类似迪谢内肌营养不良患者的“三叶草征”,即缝匠肌、长收肌及股薄肌受累轻(B);C、D:CNM患者臀大肌MRI表现为臀大肌脂肪化均匀且程度较重(C),大腿MRI表现与臀大肌类似(D);E、F:MmD患者臀大肌MRI表现为臀大肌脂肪化不均匀,呈“花岗岩”样脂肪浸润(E),大腿MRI表现与臀大肌表现类似
图2 不同类型CMs患者臀大肌及大腿肌肉MRI表现
尽管CMs不同类型存在共性改变,但各亚型之间还是存在脂肪化程度的差异,这些差异有助于各亚型的鉴别诊断以及指导基因检查。本研究发现CNM的臀大肌和大腿肌群脂肪化存在弥漫性脂肪化,但在不同患者之间差异较大。以往的研究显示不同基因突变所导致的CNM肌肉受累程度不一,BIN1相关的CNM大腿肌肉MRI表现为肌肉脂肪化程度较轻[14],而DNM2相关的CNM大腿肌肉的长收肌、半膜肌、股直肌、股二头肌、股中间肌选择性受累,而大收肌、股薄肌、缝匠肌、半腱肌、股外侧肌和股内侧肌受累较轻[15],MTM1相关的CNM大腿后群肌肉和大收肌受累严重,但长收肌、缝匠肌及股薄肌相对不受累,前群肌肉股内侧肌和股中间肌信号异常,但是股直肌和股外侧肌基本正常[16]。本研究发现NM患者以臀大肌脂肪化最重,大腿肌群脂肪化程度相对轻。Jungbluth等认为NEB基因突变导致的NM大腿肌肉MRI表现为与临床严重程度相一致的选择性肌肉受累,轻型患者大腿肌肉基本不受累,中重型患者主要表现为股四头肌受累[10]。本文发现MmD不同患者大腿肌肉MRI表现差异性较大,总体上以后群和外侧群受累为主。而Mercuri等研究认为MmD出现选择性缝匠肌受累,轻型病例仅见缝匠肌受累,重型病例大腿肌肉弥漫受累,但以缝匠肌受累更显著[9]。
不同类型CMs患者间每块骨骼肌的损害也存在差异。本文发现CNM臀大肌及大腿肌肉MRI表现为弥漫性脂肪浸润,同一肌肉病变均匀。NM肌肉MRI示臀大肌弥漫性脂肪化,但大腿肌肉表现为选择性受累,多数患者出现类似迪谢内肌营养不良患者大腿肌肉MRI典型的“三叶草”征,但North等发现NM大腿肌肉呈现均匀弥漫性脂肪化[5]。本研究发现,与CNM和NM不同,MmD的肌肉表现为“花岗岩”样脂肪化特点,即同一肌肉病变不均匀,目前这种脂肪化特点尚未见于其他肌病报道。
肌肉活检从微观角度反映肌纤维的病变情况,大腿肌肉MRI从宏观角度反映肌肉脂肪化、水肿及肌容积的变化,肌肉活检及大腿肌肉MRI的有效结合,更有助于对CMs的诊断及分型。CMs存在不同于肌营养不良和炎性肌肉病的MRI改变,不同亚型也存在一定的差异,但其他类型的CMs是否具有类似的改变规律还需要对更多病例进行肌肉MRI分析。
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(本文编辑:时秋宽)
Thigh muscle magnetic resonance imaging study in congenital myopathy
XUChunxiao,ZHAOYawen,ZHANGWei*,JINSuqin,ZHENGYiming,LIUJing,ZUOYuehuan,WANGZhaoxia,YUANYun.
*DepartmentofNeurology,FirstHospital,PekingUniversity,Beijing100034,China
ZHANG Wei, Email: neurozw@hotmail.com
Objective To summarize thigh muscle magnetic resonance imaging (MRI) changes in different types of congenital myopathies(CMs)and to evaluate its diagnostic value. Methods There were 12 cases of CMs (9 males and 3 females) diagnosed by muscle biopsy, including 5 cases of nemaline myopathy (NM), 4 cases of multi-minicore disease (MmD) and 3 cases of centronuclear myopathy (CNM). Patients’ average age was (19.6±10.1) years old and average disease duration was (14.1±11.7) years. Three patients had a positive family history. MRI was performed in thigh muscles of 12 patients. Analysis of T1 images enabled us to describe muscle fatty infiltration and short inversion time inversion recovery (STIR) images to describe muscle edema. We studied features of thigh MRI in different types of CMs through grading muscle fatty infiltration and muscle edema in thigh muscles. Results In T1WI,fatty infiltration in 12 patients showed the average scores for each muscle were between 1.75±1.09 to 3.67±0.85. Scores of fatty infiltration were 41.00±11.34 in CNM, 31.25±4.32 in MmD and 22.8±3.71 in NM respectively. Fatty distribution was different among subtypes of CMs. Muscle atrophy was present in 9 cases, in which 5 cases showed diffusive atrophy and 4 cases showed atrophy predominantly affecting posterior and medial muscle groups. All patients showed no muscle hypertrophy. In STIR,three patients appeared subcutaneous fascia muscle edema and 1 patient presented obvious quadriceps edema. Conclusions Different types of CMs varied in thigh fatty infiltration and muscle atrophy. No hypertrophy might be characteristic of CMs.
muscular diseases;myopathies, nemaline; myopathy, central core;congenital myopathy;magnetic resonance imaging;fatty infiltration
10.3969/j.issn.1006-2963.2015.03.006
国家自然科学基金资助项目(编号81100840);科技部十二五重大专项课题(2011ZX09307-001-07)
100034 北京大学第一医院神经内科
张巍,Email:neurozw@hotmail.com
R746.9
A
1006-2963 (2015)03-0177-05
2014-11-21)