进行性核上性麻痹头部磁共振的神经影像学特点
2011-06-15朴英善冯涛
朴英善,冯涛
进行性核上性麻痹(progressive supranuclear palsy,PSP)是一种少见的神经系统变性病,临床上主要表现为步态不稳、轴性肌张力障碍、垂直性核上性眼肌麻痹、假性球麻痹和轻度痴呆。病理组织学上可以观察到苍白球、丘脑底核、脑干顶盖和被盖部、黑质以及小脑齿状核等处的变性和萎缩[1]。目前PSP的诊断主要依靠临床表现,但该病临床表现差异较大,在早期与帕金森病(Parkinson disease,PD)以及其他帕金森叠加综合征的鉴别困难。我们应用头部MRI检查,对本院17例PSP患者形态结构的特征进行回顾性分析,并探讨在与PD鉴别诊断中的意义。
1 资料与方法
1.1 研究对象 2008年9月~2011年1月在首都医科大学附属北京天坛医院神经内科诊断的17例PSP患者和30例PD患者。所有PSP的诊断符合2003年PSP诊断标准修订版中很可能是PSP(probable PSP)的标准[2]。PD患者的诊断符合英国帕金森病协会脑库PD诊断标准[3]。全组均无脑血管病、其他类型帕金森综合征、其他有明确神经系统体征和(或)神经影像检查异常表现者、精神疾病、严重焦虑和抑郁等。
17例PSP患者中男性12例,女性5例;平均年龄(67.1±7.5)岁;平均病程(2.9±2.1)年;按疾病严重程度和功能障碍分期:Ⅲ期7例,Ⅳ期8例,Ⅴ期2例。30例PD患者中男性20例,女性10例;平均年龄(66.9±8.8)岁;平均病程(3.0±2.4)年;Hohen-Yahr分期量表分级:Ⅰ级3例,Ⅱ级8例,Ⅲ级8例,Ⅳ级8例,Ⅴ级3例。
1.2 检查方法 对所有患者详细询问病史,进行详尽的神经科查体;均进行血常规、血生化、甲状腺功能、血清叶酸和维生素B12、蒙特利尔认知评估(Mo-CA)等检查,所有患者进行了头颅MRI平扫(包括冠状位、矢状位和轴位等)。
1.3 头MRI检查结果分析方法 参照Righini[4]等的方法,观察在矢状位T1加权像有无中脑上缘平坦或者凹陷表现;轴位T2加权像上中脑萎缩的程度,分为正常、轻度、中度、重度4级;轴位T2加权像上是否存在中脑导水管腹侧的高信号;计算轴位T2加权像上中脑前后径大小。参照Oba[5]等的方法,在正中矢状位T1加权像上计算中脑断面面积、桥脑断面面积、中脑/桥脑断面面积的比值。
1.4 统计学方法 采用SPSS 16.0软件进行统计学分析,中脑断面面积、桥脑断面面积、中脑/桥脑断面面积的比值、中脑前后径的比较采用多样本均数两两之间SNK(student-Newman-Keuls)检验。中脑萎缩的程度与中脑顶端萎缩(平坦或凹陷)、中脑前后径的大小的相关性分析,采用双因素方差分析(two-way analysis of variance,ANOVA)。显著性水平α=0.05。
2 结果
2.1 中脑上缘平坦或凹陷 17例PSP患者均可见矢状位T1加权像有中脑平坦或凹陷,呈“蜂鸟征”,其中中脑上缘凹陷者9例,中脑上缘平坦者8例。30例PD患者中,矢状位T1加权像中脑平坦者4例(图1)。
图1 PD和PSP患者矢状位T1加权像中脑上缘比较
2.2 中脑断面面积、桥脑断面面积、中脑/桥脑断面面积比值 T1加权像矢状位中脑断面面积,PSP组为(91.1±12.1)mm2,PD 组为(149.3±16.1)mm2(P<0.01);桥脑面积PSP组为(506.9±42.2)mm2,PD组为(528.5±40.8)mm2(P>0.05)。中脑/桥脑断面面积比值,PSP组为(0.18±0.02),PD组为(0.28±0.02)(P<0.01)。
2.3 中脑前后径 T2加权像轴位中脑前后径,PSP组为(14.2±2.0)mm,PD组为(16.5±1.2)mm(P<0.01)。
2.4 中脑导水管腹侧的高信号 轴位T2加权像中脑导水管腹侧的高信号PSP组5例,PD组未见(图2)。
2.5 中脑萎缩程度 轴位T2加权像上中脑萎缩的程度:PSP组正常4例,轻度8例,中度4例,重度1例;PD组正常24例,轻度6例(图3)。
图2 PD和PSP患者导水管腹侧高信号比较
图3 轴位T2加权像中脑萎缩的程度
3 讨论
PSP是一种发生于中老年人的中枢神经系统变性疾病,临床表现为轴性强直,垂直性眼球运动障碍,早期出现反复向后跌倒。但临床诊断为很可能PSP患者,经病理诊断证实的阳性预测率约80%~90%[6]。Jellinger和Bancher详细描述了本病的临床病理特征:中脑顶盖和被盖萎缩、黑质色素脱失,第三、四脑室及导水管轻度扩张[7]。虽然脑组织的病理检查为该病诊断的金标准,但是目前难以推广。为了提高PSP的临床诊断率,已有研究探讨了PSP的上述病理改变在影像学的表现,如中脑萎缩、导水管腹侧高信号,有效提高了PSP诊断的特异度和敏感度。我们对PSP患者头部MRI结构进行了观察及计量分析,结果提示有些特征能够帮助做出PSP的早期诊断,并可与帕金森病进行鉴别诊断。
正中矢状面的MRI平扫检测在PSP的诊断中具有重要的诊断意义。Kato等发现PSP的中脑顶端萎缩,认为这种萎缩看上去像“蜂鸟的嘴”,故将这种影像学结构称之为“蜂鸟征”,也就是中脑上缘的平坦或凹陷表现,反映PSP以中脑为主的特征性萎缩[8]。本研究中临床上诊断为很可能PSP的17例患者在矢状位T1加权像中,均存在中脑平坦或凹陷,呈“蜂鸟征”;而在30例PD患者中,发现中脑上缘平坦者仅为4例,说明“蜂鸟征”是PSP在正中矢状面MRI上特征性表现,可用于PSP的诊断以及与PD的鉴别。Righini等观察PSP与PD在正中矢状面MRI上中脑平坦或凹陷,结果提示在PSP与PD的鉴别诊断中具有68%的敏感性和89%的特异性[4]。我们的结果显示在PSP与PD鉴别诊断中,“蜂鸟征”具有100%的敏感性和87%的特异性。
在T1加权像矢状位检测中脑被盖和桥脑被盖的断面面积以及中脑与桥脑的面积比,是鉴别PSP与其他帕金森综合征的另一个重要参考指标。Oba等发现,在PSP中脑被盖断面面积明显降低,接近PD患者的54%;中脑/桥脑断面面积比值低于PD组[5]。本研究中,PSP患者中脑被盖断面面积为PD患者的62%。中脑与桥脑断面面积的比值PSP组明显低于PD组。
有学者研究发现,中脑断面面积的改变与中脑上缘萎缩的表现一致[8]。因此我们认为观察中脑上缘平坦或凹陷以及测量中脑断面面积的改变,可以作为PSP影像学诊断的形态学标志。
Righini等报道,在轴位T2加权像PSP平均中脑前后径明显减低,平均中脑前后径在PSP为(13.5±1.4)mm,PD为(15.5±1.6)mm,两组具有显著性差异;但也提示两者之间中脑前后径大小虽然存在差异,但是也存在明确的重叠现象。25例PSP组中脑前后径小于12 mm有7例,大于12 mm的18例,中脑前后径大于12 mm在PSP组与PD组重叠表达。我们的研究与上述的结果一致。中脑前后径大于13 mm在PSP组与PD组重叠表达。在PSP的病理研究中发现,中脑红核和黑质等皮质下结构神经元脱失比较严重,可以认为红核和黑质的萎缩是导致中脑前后径减低的因素,因其受累的程度不同,使中脑前后径减低会有不同的表现[4]。
在PSP患者中,脑组织病理可见神经元严重缺失、胶质细胞增生、神经纤维缠结以及tau蛋白在神经元和胶质细胞异常聚集[9]。上述表现在中脑主要见于中脑导水管周围灰质、Edinger-Westphal核、顶盖前区、楔状核等区域,这些区域的变性、神经细胞丧失及胶质增生可以导致PSP患者导水管腹侧T2加权像出现弥散性高信号。Righini等比较了PSP和PD轴位T2加权像上中脑导水管腹侧的高信号,提示出现高信号的敏感性和特异性分别为28%和100%。我们的观察与Righini等的结果接近。PSP患者中脑导水管腹侧的高信号具有较高的特异性,但是敏感性较低,所以很少用在PSP与其他帕金森综合征的鉴别诊断中。
PSP患者中脑前后径变小,导水管扩张,四叠体池增大,在冠状位中脑看似“鼠耳”,国外学者将这种表现称为“鼠耳征”[10]。为了证实在轴位PSP中脑的上述表现,我们参照Righini等的方法将中脑萎缩分为4级。在轴位T2加权像上对比PSP和PD中脑萎缩的程度,我们的结果提示,中脑萎缩的敏感性为77%,特异性为83%,与Righini等的报道具有相似的比例。在PSP组,中脑萎缩轻度、中度、重度所占比例分别为47%、24%、6%;而PD组轻度萎缩比例为20%,无中度及重度萎缩。我们进一步分析了中脑萎缩的程度与中脑顶端萎缩(平坦或凹陷)是否具有相关性,结果未见显著性差异。我们还观察了中脑萎缩的程度与中脑前后径的大小,结果提示没有相关性,这与Righini等的结果一致。
综合以上分析,我们认为PSP在中脑形态学的改变可以通过MRI检查的方法进行分析和判断,并成为PSP诊断和与PD相鉴别的重要依据。我们的研究结果提示,中脑上缘的平坦或凹陷表现具有较高的特异性,同时中脑被盖断面面积的减低以及中脑/桥脑断面面积的比值是鉴别PSP与其他帕金森综合征的另一个重要参考指标。平均中脑前后径在PSP组与PD组存在差异,但也存在明确的重叠现象。中脑导水管腹侧的高信号具有较低的敏感性,不能成为评估PSP的可靠指标。中脑萎缩的程度不能作为判断PSP中脑顶端萎缩轻重的指标。
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