MRI findings of cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy

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(Departement of Radiology,Tongji Hospital, Tongji Medical College,Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430030， China)



MRI findings of cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy

HUYing，ZHANGShun,YAOYihao,LIUChengxia,LIJuan，ZHUWenzhen*

(DepartementofRadiology,TongjiHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430030，China)

Objective To investigate the conventional and functional MRI findings of cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy (CADASIL). Methods Clinical and MRI data of totally 10 patients with CADASIL were retrospectively analyzed. All of 10 cases underwent conventional MRI plan scan， including 4 of them underwent plan scan and enhanced scan. And there were 8 cases underwent DWI， 4 cases underwent enhanced gradient echo T2 star weighted angiography (ESWAN)， 3 cases underwent diffusion kurtosis imaging (DKI)， 3 cases underwent arterial spin labeling (ASL) scan and 2 cases underwent MRS. Results Conventional MRI： CADASIL lesions manifested as symmetric abnormal signals involved bilateral frontal lobe and external capsule in 10 cases， temporal lobe， corona radiate and basal ganglia in 9 cases, temporal pole in 8 cases, occipital lobe and parietal lobe in 8 cases, brain stem in 6 cases and callosum in 4 cases. No enhancement was found in all 4 cases underwent conventional enhanced scan. DWI: Abnormal high signals were found in totally 5 of 8 cases. ESWAN： Multiple plaguliform low signals of right lentiform nucleus, right lobus insularis, left thalamus and subcortex white matter of left temporal lobe were found in 1 of 4 cases. DKI： The mean kurtosis (MK) was increased in white matter of hyperintensities on conventional MRI plan scan. ASL： The cerebral blood flow was decreased in white matter of hyperintensities on conventional MRI plan scan. MRS： The peak of N-acetylaspartate (NAA) in lesion foci was descend. And the lactic acid (Lac) peak was found. Conclusion MRI findings of CADASIL are characteristic. The lesions mainly involve subcortical structure, temporal pole, external capsule, callosum and brain stem. The functional MRI is helpful for qualitative diagnosis.

Cerebral autosomal dominant arteriopathy； Brain infarction； Leucoencephalopathy; Gene diagnosis； Magnetic resonance imaging

伴皮层下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病(cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy， CADASIL)是一种由NOTCH3基因突变引起的单基因遗传性疾病[1-2]。1977年由Sourander等[1]首次发现，1993年Tournier-Lasserve等[2]报道该病的基因突变位点为19q12。2000年谢淑萍等[3]报道我国首个CADASIL家系。由于CADASIL的临床表现多样，影像学表现缺乏特异性，目前仅能通过基因检测或皮肤病理活检确诊，临床极易误、漏诊。本研究回顾性分析我院2012年1月—2015年12月收治的10例CADASIL患者的临床资料及MR影像学表现，并复习相关文献，探讨CADASIL的MR神经影像检查特征及鉴别要点，以提高对本病的诊断水平。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2012年1月—2015年12月就诊于我院的CADASIL患者共10例，其中男6例，女4例，年龄33～66岁，平均(46.1±10.6)岁。10例CADASIL患者均经基因检测确诊(表1)，2例同期接受皮肤病理活检。1例患者发现家族史。以头昏、头痛为首发症状6例，其中2例伴记忆力下降；以突发言语不清首发者3例；以突发视物模糊及左手麻木首发者1例。10例体格检查均无特异性发现。1例合并高血压，1例合并高脂血症。

表1 10例CADASIL患者基因检测结果及临床资料

1.2仪器与方法 采用GE 3.0T Discovery 750 MR扫描仪，32通道头线圈。对10例患者均行颅脑常规MR平扫，包括矢状位及轴位T1 FLAIR序列，TR 2 992 ms，TE 23 ms，层厚5 mm，层间隔 6 mm，矩阵320×320；轴位T2WI，TR 4 650 ms，TE 106 ms，层厚5 mm，层间隔6 mm，矩阵224×320；轴位T2 FLAIR序列，TR 8 000 ms,TE 160 ms, 层厚5 mm，层间隔6 mm，矩阵256×256。对其中4例行增强扫描，扫描参数：TR 520 ms,TE 17 ms,层厚5 mm，层间隔6 mm。

另对8例加行DWI；4例加行磁敏感加权成像，采用序列为多回波重度T2*WI三维梯度回波，(enhanced gradient echo T2 star weighted angiography， ESWAN)序列；3例加行扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging， DKI)，测定感兴趣区(region of interest， ROI)平均峰度值(mean kurtosis， MK)；3例加行三维动脉自旋标记(arterial spin labeling， ASL)检查，测量ROI脑血流量(cerebral blood flow， CBF)；2例加行单体素MRS检查，观察病灶区N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate， NAA)，肌酸(creatine， Cr)，乳酸(lactic acid， Lac)，胆碱复合物(choline containing compounds， Cho)波谱。

2 结果

2.1常规MR平扫及增强表现 10例患者均可见颅内多个脑叶、放射冠、基底节、外囊、胼胝体、脑干片状长T1长T2信号，为脑白质病变表现。其中，双侧额叶及外囊受累10例，颞叶、放射冠及基底节受累9例，颞极受累8例，枕叶及顶叶受累8例，脑干受累6例，胼胝体异常改变4例(图1)。

10例患者颅内均见多发不同时期腔隙性梗死灶(图2A、2B)，病灶位于半卵圆中心10例、放射冠、基底节区9例、胼胝体4例；1例梗死灶位于大脑脚者，表现为点片状长T1长T2信号，为较大腔隙性梗死。其中4例MRI增强扫描均未发现明显异常强化灶。

2.2MR功能成像表现 8例接受DWI检查的患者中，5例可见多发异常增高信号(图2B)，提示新鲜梗死灶，病灶位于放射冠3例、半卵圆中心2例、胼胝体2例、外囊1例、丘脑1例。4例接受ESWAN检查的患者中，1例可见右侧豆状核、右侧岛叶、左侧丘脑、左侧颞叶皮层下多发点状低信号(图2C)。3例接受DKI检查的患者均见MR平扫所示脑白质信号增高区MK值异常增高(图2D)。3例接受ASL检查亦发现MR平扫所示脑白质信号增高区脑血流量下降(图2E)。2例接受MRS检查的患者均见脑白质高信号区NAA下降，Lac峰可见(图2F、2G)。

图1 MR平扫可见CADASIL患者双侧颞极(A)、外囊、侧脑室旁(B)、丘脑、桥脑、小脑角、大脑脚、胼胝体(B)T2 FLAIR多发高信号 图2 患者男，38岁 A.MR平扫T2FLAIR序列示胼胝体压部右侧高信号； B.DWI呈高信号； C.ESWAN幅度图示右侧豆状核、右侧岛叶、左侧丘脑多发微出血灶； D.DKI示右侧胼胝体区MK值为1.24，对侧镜像区为0.99； E.ASL示右侧胼胝体区CBF为25.7 mL(100·min)，对侧镜像区为32.0 ml(100·min)； F、G.MRS示病灶区NAA为6.42 ppm，对侧镜像区为11.4 ppm(F)，可见倒置Lac峰(G)

3 讨论

CADASIL是一种与Notch3基因有关的遗传性疾病，该基因位于19p13.12染色体，由33个外显子编码Notch3蛋白，主要表达于血管平滑肌细胞[4]。大多是由于NOTCH3基因的错义突变，半胱氨酸无法配对，从而引起分子形态结构改变，导致NOTCH3基因的多聚化[5-6]。

目前国内CADASIL的诊断标准主要包括[7]：①中年起病，常染色体显性遗传，多无高血压、糖尿病、高胆固醇等血管危险因素；②临床表现，包括脑缺血性小卒中发作、认知障碍、情感障碍等表现中的一项或多项；③颅脑MRI可见脑白质对称性高信号病灶；④病理检查可见血管平滑肌细胞周边GOM沉积或Notch3蛋白免疫组化染色呈阳性；⑤基因筛查检出Notch3基因突变。满足上述5项中的前3项及第4项或第5项即可确诊，满足前3项为可疑诊断，仅满足前2项为可能诊断。

CADASIL诊断的金标准是基因检测或皮肤病理活检。MR检查具有一些特征性，是CADASIL诊断的重要辅助手段。

3.1影像学特征 常规头颅MR检查即可发现CADASIL患者特征性的影像学征象，主要包括：①双侧大脑半球皮层下、半卵圆中心、侧脑室周围广泛对称分布的点片状或弥漫性脑白质长T1长T2信号，双侧颞极脑白质特征性T2信号增高，外囊、脑干(桥脑，中脑，延髓)及胼胝体等也较常受累；②脑白质多发腔隙性梗死，由于卒中反复发作，常表现为多发、同时存在的新鲜及陈旧性梗死灶；③颅内多发点状出血灶。上述影像学征象中，颞极高信号是CADASIL的特征性表现，可能与该部位特殊的脑回结构和颞前动脉和分支特殊的血管形式有关，其诊断CADASIL的敏感度和特异度分别可达90%和100%[8]。本组10例患者中均出现不同程度对称性的白质信号增高。

CADASIL是一种微小血管病变，与淀粉样变及高血压均可引起微小出血。国外学者[9]对CADASIL患者的直径>2 mm的微出血灶进行分析，发现病灶分布缺乏特异性，主要位于皮层下、脑白质、脑干、丘脑、基底节、小脑，CADASIL患者发生微出血的风险不仅明显增加，且与年龄、脑容积的损害明显相关。此外，CADASIL患者微出血灶也与腔隙性梗死有关。对高血压合并CADASIL的患者应通过ESWAN 进行微出血灶的检查，以评估和预测临床风险。另有学者[9]认为尽管有微出血的存在，但CADASIL患者出血性卒中的风险并未因此增加。DWI检查目前广泛应用于中枢神经系统疾病的检查，有助于新鲜脑梗死病灶的检出。

DKI是基于DTI技术上的延伸，有助于检测出常规MR扫描无病变显示区域的变化，是检测CADASIL疾病进展的重要手段[10]。本组3例接受DKI扫描的患者均发现相应MR平扫脑白质高信号区MK值减低，提示脑白质的损伤。

通过MRS可从细胞代谢水平对脑功能进行评估。CADASIL患者微小血管病变同样可引起细胞代谢的改变。Auer等[11]对20例CADASIL患者行多体素波谱检测，发现半卵圆中心的NAA、Cho、Cr及代谢产物总量(total metabolite content， Mettot)在MR平扫脑白质高信号区和正常白质区均减低，提示存在脑组织结构和脑功能损害。

3.2鉴别诊断

3.2.1多发性硬化(multiple sclerosis， MS) MS是最常见的原发性脱髓鞘疾病，发病年龄与CADASIL相似，病因不明，也有家族聚集性。MR检查在病灶较广泛时常难以辨别。MS较常累及胼胝体，因此也易与CADASIL混淆。根据CADASIL特征性的颞极及外囊损害，追问患者家族史并进行基因学检测可鉴别诊断[12]。

3.2.2动脉粥样硬化性脑梗死 主要表现为深部脑白质局限性及弥漫性缺血性脱髓鞘和多发腔隙性梗死、软化灶，多为深穿支供血区和分水岭区梗死；且60岁以上患者多见，常伴有高血压及动脉硬化病史。

3.2.3伴皮质下梗死和白质脑病的脑部常染色体隐性动脉病(cerebral autosomal recessive arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy， CARASL) CARASL是一种常染色体隐性遗传病，其基因突变为丝氨酸蛋白酶1。CARASIL的影像学表现无明显特征性。

3.2.4淀粉样脑血管病 影像学表现与CADASIL有相似之处，MR显示脑灰白质交界区多发微出血灶是其典型征象。

总之，CADASIL是一种罕见的遗传性疾病，随着中枢神经系统常规MRI扫描及功能成像的广泛应用和发展，对疑似患者进行常规及功能MR检查有助于为临床提供正确的诊断思路，从而对患者的病程进行准确的评估并制订个体化的治疗方案。

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国家自然科学基金(81171308、81570462)、国家“十二五”科技支撑计划课题项目(2011BAI08B10)。

胡颖(1982—)，女，湖北武汉人，硕士，主治医师。研究方向：中枢神经系统影像学。E-mail： huying929x@163.com

朱文珍，华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科，430030。E-mail： zhuwenzhen@hotmail.com

2016-07-06

2016-09-10

伴皮层下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病的MRI表现

胡 颖，张 顺，姚义好，刘城霞，李 娟，朱文珍*

(华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科，湖北 武汉 430030)

目的 探讨伴皮层下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病(CADASIL)的常规MRI扫描及功能成像特征。方法 回顾性分析10例经基因检测诊断为CADASIL的患者临床及MR检查资料。其中，10例均接受常规MRI平扫(4例平扫+增强扫描)，8例接受DWI，4例接受磁敏感加权成像(ESWAN)，3例接受扩散峰度成像(DKI)，3例接受三维动脉自旋标记(ASL)检查，2例接受单体素MRS检查。结果 常规MRI：双侧额叶及外囊受累10例，颞叶、放射冠及基底节受累9例，颞极受累8例，枕叶及顶叶受累8例，脑干受累6例，胼胝体异常改变4例，表现为对称性的长T1长T2 信号；其中4例MRI增强扫描均未见强化。DWI：8例中5例可见多发异常增高信号。ESWAN：4例中1例可见右侧豆状核、右侧岛叶、左侧丘脑、左侧颞叶皮层下多发点状低信号。DKI：均见MR平扫所示脑白质信号增高区MK值异常增高。ASL：均见MR平扫所示脑白质信号增高区脑血流量下降。MRS：脑白质高信号区N-乙酰天门冬氨酸(NAA)峰下降，乳酸(Lac)峰可见。结论 CADASIL 的MR表现具有一定特征性，以皮层下、颞极、外囊、胼胝体、脑干受累为主。MR功能成像有助于定性诊断。

常染色体显性遗传性脑动脉病；脑梗死；脑白质病；基因诊断；磁共振成像

R596.2; R742; R445.2

A

1672-8475(2016)10-0609-05

10.13929/j.1672-8475.2016.10.007