儿童抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎的MRI表现

李君伟，金科，庄霞梅，尹燕，王海

湖南省儿童医院放射科，湖南长沙 410007； *通讯作者 金科 jinke001@163.com

抗N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartate，NMDA）受体脑炎是儿童最常见的自身免疫性脑炎，是由作用于突触蛋白NMDA受体抗体所引发的严重神经自身免疫性疾病。儿童多以神经症状表现突出，如癫痫或异常运动，然后逐渐出现语言交流少（缄默或无动状态）、严重运动障碍、椎体外系症状和刻板运动症状等，疾病发展后期癫痫发作减少而意识障碍逐渐加重，病程发展具有一定的时相性[1-2]。抗NMDA受体脑炎病情严重、进展较快，具有潜在的致死性，但 早期治疗效果好。然而，临床医师对本病认识不足，且其诊断“金标准”依赖脑脊液、血清抗NMDA抗体检测，而国内能够进行此项抗体检测的实验室不多，常导致早期诊断较困难。本研究拟分析抗NMDA受体脑炎患儿的MRI表现，为临床早期诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2015年2月—2018年11月于湖南省儿童医院神经内科诊断、治疗的抗NMDA受体脑炎患儿34例，其中男19例，女15例；年龄7个月~13岁11月，平均（6.2±3.8）岁。纳入标准：①入院时行头颅MRI检查；②行脑脊液或血清抗NMDA受体NR1（GluN1）亚基抗体检测，抗NMDA受体抗体IgG阳性；③符合2016年提出的抗NMDA受体脑炎诊断标准[3]；④合理排除其他疾病。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Avanto 1.5T、Siemens Skyra 3.0T MRI扫描仪及头部线圈行头颅MRI扫描，扫描参数：T1WI序列，TR 2200 ms，TE 109 ms，层厚5 mm；T2WI序列，TR 1800 ms，TE 9 ms，层厚5 mm；FLAIR序列，TR 9000 ms，TE 81 ms，层厚5 mm。增强扫描使用钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA）后行T1WI序列扫描，TR 455 ms，TE 2.48 ms，层厚5 mm，对比剂使用钆碘克沙醇注射液（320 mgI/ml），用量为0.2~0.3 ml/kg。

1.3 图像分析 由2名有经验的神经放射医师分别对图像进行观察，意见不一致时协商确定。并根据病灶累及部位进行影像学分型：皮层灰质受累型（Ⅰ型）、皮层灰质及皮层下白质受累型（Ⅱ型）、深部神经核团受累型（Ⅲ型）、混合型（Ⅳ型）。

2 结果

2.1 MRI检查结果 34例患儿中，17例头颅MRI表现异常。病灶单发3例；多发14例，其中对称性多发2例，不对称性多发12例。脑叶受累情况：额叶、顶叶受累各10例，颞叶9例，枕叶5例，岛叶4例。病灶累及皮层灰质6例，累及皮层灰质及灰质下白质2例，累及深部核团2例，混合受累7例。深部核团有丘脑受累4例，基底节受累4例，小脑齿状核受累2例。病灶累及罕见发病部位：累及脑干2例，胼胝体1例，延髓1例。

2.2 MRI表现及影像学分型 MRI示病灶大小不一，形态多不规则，但累及皮层灰质及灰质下白质时多与脑回形态相似，累及深部核团时多呈团块状。受累皮层灰质可见肿胀、局部脑沟裂相应变浅，病灶以皮层受累为主，皮髓质分界不清。

依据累及部位可分为4型：①皮层灰质受累型（Ⅰ型）6例，仅累及皮层灰质，T1WI呈等、稍低信号，T2WI显示皮层肿胀较明显，呈稍高信号（图1A），FLAIR显示为更高信号影且边界更清晰，呈脑回样改变（图1B），此型较多见，多分布于额、顶叶，其次为颞叶，仅累及皮层灰质者未见明显强化（图3C）。②皮层灰质及皮层下白质受累型（Ⅱ型）2例，不仅累及皮层灰质，与灰质邻近的皮层下白质亦可累及，此型不多，皮层肿胀仍较明显，T1WI呈低信号，T2WI、FLAIR呈高信号，增强扫描后可见脑沟样脑膜强化。③深部神经核团受累型（Ⅲ型）2例，部分病灶无皮层灰质及灰质下白质受累，仅累及深部神经核团，如基底节、丘脑、小脑齿状核等，受累深部基底核团肿胀，T1WI呈低信号（图2C、D），T2WI（图2A、B）、FLAIR呈高信号（图2E、F），增强扫描后部分病灶可见明显强化（图2G、H）。④混合型（Ⅳ型）7例，此型最多见，可为皮层灰质及深部神经核团混合受累型，亦可为皮层灰质、灰质下白质及深部神经核团混合受累型，此型以非对称性为主，可见于胼胝体、脑干及延髓少见部位，皮层肿胀可见，T1WI呈低信号，T2WI（图3A）、FLAIR（图3B）呈高信号，增强扫描后部分病灶亦可见脑沟样、淡薄片样及团块样强化（图3C），少部分病灶强化不明显。

图1 女，11岁，抗NMDA受体脑炎，皮层灰质受累型。T2WI示双侧额顶叶部分皮层对称性肿胀（星号），信号增高（A）；FLAIR示双侧额顶叶部分皮层对称性肿胀（星号），信号增高（B）；增强扫描未见强化（C）

图2 男，5岁，抗NMDA受体脑炎，深部神经核团受累型。T2WI示双侧基底节、丘脑、脑干及小脑齿状核肿胀，呈多发团块状异常信号灶（星号，A）；T2WI示病灶呈高信号（箭头，B）；T1WI示双侧基底节、丘脑、脑干及小脑齿状核肿胀，呈多发团块状异常信号灶，呈低信号（星号，C）；T1WI示病灶呈低信号（箭头，D）；FLAIR示双侧基底节、丘脑、脑干及小脑齿状核肿胀，呈多发团块状异常信号灶（星号，E）；FLAIR示病灶呈高信号（箭头，F）；增强扫描示双侧基底节、丘脑、脑干及小脑齿状核肿胀（G）；部分病灶强化明显（箭，H）

图3 男，7岁，抗NMDA受体脑炎，混合型。T2WI示双侧颞叶、右侧枕叶皮层肿胀，双侧颞叶、右侧枕叶皮层及皮层下白质、双侧丘脑异常信号，呈高信号（星号，A）；FLAIR示双侧颞叶、右侧枕叶皮层肿胀，双侧颞叶、右侧枕叶皮层及皮层下白质、双侧丘脑异常信号，呈高信号（星号，B）；局部可见脑回样强化（箭，C）

2.3 影像学特征 17例MRI表现异常患儿以多发、非对称性病灶为主，部分病灶可见脑沟样脑膜强化（图3C），部分病灶受累白质及深部神经核团可见淡薄片样或明显异常强化（图2H），仅皮层灰质受累型（Ⅰ型）者均未见异常强化（图1C），本研究中仅6例。

3 讨论

NMDA受体是一种中枢神经系统兴奋性神经递质谷氨酸离子型受体，属于突触后膜的阳离子通道，由NR1、NR2、NR3三种不同的亚基构成，其中NR1亚基是此受体的功能部分，与学习、精神行为和记忆密切相关。抗NMDA受体脑炎的病理机制是机体产生了针对NMDAR NR1亚基的特异性抗体IgG。因为 NMDA受体在神经元、星形和少突胶质细胞上均有表达，故抗NMDA受体脑炎灰质、白质均可受累；另外，神经元NMDA受体在不同细胞结构和功能上的表达有所区别[4-5]，故临床表现不同。NMDA受体兴奋性增高可导致癫痫发作及脑卒中，兴奋性降低可引起精神分裂样症状[6-7]，不同区域的抗NMDA受体抗体可致相应的抗NMDA受体脑炎症状，如精神症状、运动障碍、自主神经功能障碍等[8-9]；偏瘫、小脑共济失调在幼儿和学龄前儿童中更常见[2-3,6-10]。本研究中17例临床表现为癫痫、发热、精神行为异常、运动障碍、意识障碍等，其中精神行为异常包括嗜睡、情绪失控、智力减退、有攻击性等，运动障碍包括下肢无力、手不自主抖动。

既往对抗NMDA受体脑炎的研究多集中于疾病的临床表现、预后及临床诊断等方面。由于抗NMDA受体脑炎的影像学表现无特异性，且样本量不足、病例影像资料不完整等，对其影像学表现总结不够全面：尽管提出抗NMDA受体脑炎多表现为海马、部分大脑皮层、基底节、丘脑等FLAIR高信号影[6,8-10]，但未系统地总结不同类型的影像学表现。本研究结果发现，抗NMDA受体脑炎的MRI表现的异常率为50%（17/34），与既往研究结果相符[2]。17例患儿的MRI特征为：以多发、非对称性病灶为主，部分病灶可见脑沟样脑膜强化，部分病灶受累白质及深部神经核团可见淡薄片样或明显异常强化，皮层灰质受累型均未见异常强化。部分病灶未见明显强化，推测可能与发病时间有关。与以往研究不同的是，此类自身免疫性脑炎MRI异常者不仅累及脑边缘系统，深部的神经核团、非边缘系统的脑叶异常信号亦较多见，NMDA受体在星形和少突胶质细胞上均有表达，故灰质、白质均可累及。本研究中混合型最多见，神经核团改变者较既往报道多，其原因尚不明确。4型影像改变在疾病的发生与治疗中可出现相互交叉与相互转变，这也是早期影像诊断较困难的原因之一。本研究的局限性为：样本量较小，MRI检查时间未能统一，随访资料不全；因而未能研究本病发展过程的影像改变。

本组抗NMDA受体脑炎患儿中，17例头颅常规MRI表现无异常。近年研究多集中于抗NMDA受体脑炎脑功能成像的异常改变。扩散张量成像、功能MRI静息相、基于体素的形态学（voxel based morphology，VBM）等的研究发现[11-13]：即使在常规MRI表现正常者，扩散张量成像也可见广泛脑白质密度减低，功能MRI静息相可见海马与其他部分功能连接减少，并存在脑白质、尤其是皮层下白质损伤；皮层下白质的少突胶质细胞轴突完全髓鞘化较深部白质迟，这种不稳定性导致该区域的少突胶质细胞更易受该抗体的影响。VBM提示抗NMDA受体脑炎患者的皮层体积与正常者无显著差异[13]，但本研究中T2WI、FLAIR可见皮层灰质肿胀，是皮层体积改变过于细微导致VBM研究无法辨别，还是皮层肿胀为皮层下白质改变所致感官上的差别，有待进一步深入研究。本研究将进一步探讨脑功能成像在抗NMDA受体脑炎中的应用，以期进一步提高抗NMDA受体脑炎的早期影像诊断，了解抗NMDA受体脑炎的发病机制。

抗NMDA受体脑炎的MRI表现多变，需与以下疾病相鉴别，①单纯疱疹病毒性脑炎：主要表现为皮层灰质及灰质下神经核团局限性或弥漫性水肿，周边白质很少累及，病灶较抗NMDA受体脑炎更为广泛，且可伴有皮层出血，而抗NMDA受体脑炎无皮层出血报道[14]。②其他自身免疫性脑炎：如副肿瘤综合征、抗Hu抗体、抗Zic4抗体、抗VGKC抗体、抗AMPA受体抗体等明确的抗体相关性脑炎，多累及脑边缘叶，影像学表现无特征性，主要依靠脑脊液及血液相关抗体检测进行诊断。③桥本脑炎：儿童少见，好发于女性，MRI可见单侧、双侧颞叶异常信号，无特异性，甲状腺自身抗体滴度显著升高可以鉴别[15]。

总之，抗NMDA受体脑炎的MRI表现异常率约为50%，其MRI表现各异，病变范围较广，多为多病灶、不完全对称性病灶，可累及皮层灰质、皮层灰质下白质及深部神经核团，未见出血，发病早期可见脑膜及脑实质异常强化。当临床表现为突出的神经症状，如癫痫或异常运动，严重的运动障碍，而常规抗病毒、细菌感染治疗无效时，应考虑到本病的可能。