郑奎宏,张 静,胡建锋,逯巧慧,李小娟
多系统萎缩(multiple system atrophy,MSA)是一种具有晚发性、散发性特点的神经退行性疾病,临床主要特征性表现为自主功能障碍、帕金森样表现、小脑性共济失调和锥体束征。根据不同临床表现将MSA分为帕金森型(Parkinsonism type of MSA, MSA-P)和小脑型(Cerebellar type of MSA, MSA-C)。其中MSA-P型主要表现为运动迟缓、少动强直、间歇性震颤、行走困难、构音障碍、言语困难、姿势异常、尿便障碍,而体位性低血压常常导致晕厥和跌倒[1]。然而,上述症状也常见于帕金森病(Parkinson disease,PD)患者中,单依靠临床症状及体征目前难以将这两类疾病区分开来,尤其在疾病早期两者在临床上很难鉴别。临床神经病理尸检研究显示,MSA是PD误诊的最常见的原因。所以,准确诊断对于患者的治疗、预后非常重要。本研究对MSA-P患者 MRI多种序列的影像学改变进行分析,以期对临床鉴别诊断有所帮助。
1.1 对象 选取2014-09至2019-07就诊于解放军总医院第六医学中心神经疑难疾病会诊中心的86例MSA患者中诊断为MSA-P型的患者20例,并从影像储存与传输系统(picture achiving and communications system, PACS)上选取年龄性别匹配的健康成人20例作为对照组。MSA-P组年龄52~76岁,平均59.8岁;对照组年龄51~79岁,平均59.3岁。两组均为男10例,女10例。MSA-P患者组病程2~7年,平均为3.7年。MSA患者纳入标准: (1)男女不限,年龄30~80岁;(2)符合2008年Gilman等[2]提出的MSA-P型诊断标准。
1.2 MRI检查方法 18例采用 Siemens Skyra 3.0 T超导型MR扫描仪,头颅线圈,行横轴位 SE T1WI、FSE T2WI、液体衰减反转恢复(FLAIR)及DWI、矢状位FSE T2WI 检查。扫描参数:T2WI,TR 6000 ms、TE 117 ms;T1WI,TR 2000 ms、TE 13 ms; T2-FLAIR TR 9000 ms、TI 2501 ms、TE 72 ms;DWI,TR 4100 ms、TE 64 ms,b值为1000 s/mm2;层厚均为5 mm,层间距为1 mm,视野(FOV)230×230。
22例采用GE Signa HDxt 3.0 T超导型MR扫描仪,使用头相控阵线圈,行矢、冠、轴位扫描,T1WI采用T1flair序列,T2WI采用FRFSE序列,DWI采用EPSE序列扫描。T1WI,TR 3000 ms、TE 9/Ef ms、TI 1050 ms;T2WI,TR 8000 ms、TE 110/Ef ms,T2-FLAIR TR9602 ms、TI 2250 ms、TE 145 ms;DWI,TR 4500 ms、TE 72 ms、b值为1000 s/mm2,扫描层厚6.0 mm,间隔0.5 mm,视野(FOV)230×230。
1.3 观察指标 由两位神经影像学专家分别对两组的脑桥、桥臂形态学做出评价,在工作站上利用测量工具分别对上述指标进行测量,取平均值;对T2加权像成像壳核裂隙征、扩散加权壳核低信号征象分别进行评价并取得一致意见。
1.3.1 脑桥萎缩的测量方法及评判标准 如图1,选取通过中脑导水管全长以及四脑室正中层面的正中矢状面作为测量平面,测量方法如下: B,脑桥中间前缘中点与第4脑室底的垂直距离; F,桥前池最短垂直距离。以B/F≤2.4作为脑桥萎缩的评判标准[3]。
图1 健康成人与脑桥萎缩的MSA-P型患者MRI对比
1.3.2 桥臂萎缩的测量方法及评判标准 如图2,选取矢状位FSE T2WI桥臂最大层面,桥臂弧形外缘消失并且其最大直径小于7.7 mm[4]。
图2 健康成人与桥臂萎缩的MSA-P型患者MRI对比
1.3.3 对T2加权像成像壳核裂隙征征象评判方法 壳核萎缩后与外囊组织间隙扩大所致的“ 裂隙征”(图3)。
图3 健康成人与具有壳核裂隙征的MSA-P型患者的MRI对比
1.3.4 扩散加权壳核低信号征象评判方法 弥散加权成像序列壳核背外侧出现低于苍白球信号强度的异常信号定义为弥散加权异常信号征象(图4)。
图4 健康成人与具有弥散加权异常信号征象的
1.4 统计学处理 采用SAS 9.0统计软件,对两组的性别、年龄分布的基本情况统计学分析采用t检验。对两组的脑桥萎缩、桥臂萎缩、T2加权像壳核裂隙征征象及扩散加权壳核低信号征的出现频数比较分析采用校正检验,P<0.05为差异有统计学意义。
脑桥萎缩两组之间无统计学差异(P=0.1138)。单侧或双侧桥臂萎缩、T2加权像成像壳核裂隙征、扩散加权壳核低信号征两组之间差异均有统计学意义(P<0.01,表1)。
表1 MSA-P组与健康成人对照组MRI征象频数比较 (n;%)
MSA为成人发病的散发的退行性神经系统疾病,临床上表现为不同程度的锥体外系、小脑和自主神经系统症状,尤其是MSA-P型患者临床上表现为帕金森综合征、自主神经症候等,常常以运动症状起病,如运动迟缓、少动强直、间歇性震颤和行走困难。MSA-P型患者的中轴性运动障碍表现尤为突出,如构音障碍、言语困难、姿势异常、尿便障碍,而体位性低血压常常导致晕厥和跌倒[5]。神经病理显示,MSA-P型患者的基底节区、黑质、橄榄脑桥小脑通路、脊髓中间外侧柱选择性的神经元丢失、胶质细胞增生[6]。亚洲国家MSA发病以C型多见,MSA-P受到的关注相对较少,所以有必要对MSA-P做系统性研究与分析[7]。本会诊中心5年多共确诊MSA 86例,其中MSA-P患者只有20例,而MSA-C病例相对比较多。
如果病程中其脑组织中特定部位的容积出现萎缩,那么容积分析对此类疾病的诊断是非常有帮助的。MRI可以通过多平面重建和薄层扫描,从3个方向上来测量萎缩的程度进而判断疾病的类型,以达到鉴别诊断的目的。通过运用MRI容积分析的各种信号采集技术,获得高分辨率的图像,可以进行三维重建;也可以采用三维采集技术获得最小的各向同性的像素,进行可重复性半自动数据分析,然而这类测量工作不仅耗费额外的时间精力,而且对于相对比较繁忙的影像中心也难以实现。线性参数测量临床应用起来非常简单、方便,很容易就可以在常规T2加权图像上测量小脑中脚宽度、脑桥前后径的值。本研究中所有病例在PACS工作站就可以得到上述测量值,简单方便有效。MSA患者桥小脑区域明显萎缩,其桥臂宽度、脑桥前后径的比值相对于健康人显著性降低[8-10]。本研究显示,MSA-P组桥臂宽度、脑桥前后径的比值相对于对照组显著减低,与文献[8-10]报道相符;本研究MSA-P组桥臂萎缩相对于正常对照组也有统计学差异,说明桥臂萎缩相对于脑桥萎缩更加敏感。
MRI在诊断MSA-P上有很大的优势,近年来越来越受到持续性关注。壳核异常信号的这一特点能够帮助MSA与其他疾病相鉴别[10]。以往的研究报道壳核T1加权高信号,和壳核T2加权裂隙征及T2加权低信号征对诊断MSA-P非常有帮助[11]。本研究MSA-P组70%患者出现壳核T2加权裂隙征。壳核的变性、胶质增生、壳核和外囊的扩大被认为是MSA-P出现壳核T2加权裂隙征的原因。还有的类似研究显示,运用液体衰减翻转恢复序列并同时出现壳核萎缩的征象时,壳核边缘高信号征对诊断MSA具有更高的特异性[12,13]。
MRI可以精确评估脑内的铁沉积。目前常用的序列包括T2加权、T2*加权梯度回波以及磁敏感加权序列。各种神经退行性疾病中铁沉积的类型也有不同,黑质、尾状核、苍白球、丘脑铁沉积可以见于健康人、PD、MSA。据报道壳核含铁血黄素和铁沉积以及退行性变是扩散加权壳核低信号相应的组织病理学改变基础[14]。铁沉积导致的壳核信号强度减低在壳核背外侧区更加明显,而磁敏感加权成像(susceptibility-weighted imaging,SWI)和T2*加权成像对铁沉积敏感的特点有助于MSA-P与PD之间的鉴别[15-20]。近年来,SWI和定量磁化率成像(quantitative susceptibility mapping, QSM)通过定量分析手段成为一种出色的影像生物学标记,比常规T2*梯度回波序列更加敏感[18-22]。DWI是临床上常规检查手段,具有扫描速度快、普及率高的特点,其对铁及含铁血黄素沉积也比较敏感。本研究评估了3T DWI对MSA-P的诊断价值,20例MSA-P患者中18例可见DWI壳核背外侧低信号。而未见此征象的两例其病程均短于两年,也许与病程短导致其DWI未出现此特征性征象有关;这种现象也提示随病程进展壳核铁沉积将更加明显。
本研究中MSA-P组T2加权像成像壳核裂隙征及扩散加权壳核低信号征的阳性率明显高于桥臂萎缩、脑桥萎缩的阳性率,具有较高的临床诊断价值。MSA-P的T2加权像成像壳核裂隙征及扩散加权壳核低信号征是诊断的主要征象;T2加权像成像壳核裂隙征及扩散加权壳核低信号征具有较高的特异性,具有重要的临床诊断价值。MSA-P患者中,部分病例同时出现了桥臂萎缩或脑桥萎缩,提示随病情进展MSA-P患者也可以出现桥臂萎缩或脑桥萎缩,进一步的证实尚有待扩大病例数量以及长时间随访。