儿童多发性硬化的磁共振成像特点

赵志华 胡学强

多发性硬化（MS）是一种中枢神经系统（CNS）慢性自身免疫性的炎性脱髓鞘疾病，常见于20～40岁青壮年。目前，人们对儿童MS的认识一般建立在成人MS的基础之上。与成年患者相似，儿童MS由于CNS脱髓鞘受累部位不一而出现不同症状。成年患者首发症状多以单灶性症状为主，而儿童患者发病较急、表现多样，首发症状以视神经炎、脑干症状为多。同时，由于儿童CNS及免疫系统发育尚不完善以及修复性强等特点，其病灶的影像学特征及预后与成年患者不同，也与急性播散性脑脊髓炎（ADEM）和首次发作的多时相ADEM难以鉴别。

一、流行病学

近年的研究表明儿童MS并不罕见，美国的一项研究显示其每年的发病率是0.51/10万儿童，而每年急性CNS脱髓鞘的发病率约为1.66/10万儿童[1］。据估计2.2% ～4.4%的MS患者在18岁前诊断为MS，其中10岁以下的患儿占所有MS病例的百分率可能不到1%，约占所有儿童患者的17%[2-3］。2007年Banwell等的研究显示不同发病年龄的性别比例有所不同，6岁以前男女之比是1.0∶0.8，6～10岁男女之比则为1.6∶1.0，10岁以后男女比例已经与成年患者之比相似，这可能与性激素对免疫活动的影响有关。与成人MS相较，儿童MS有更高的复发率，超过75%的患儿在发病后的第1年经历第二次发作，但大部分患儿恢复良好。发病约20年后，至少50%儿童起病的患者进入继发进展期，与成年起病的患者相比，前者病程约推迟10年进入该发展阶段[4］。

二、儿童MS的MRI特点

1.结构MRI中的表现

病灶的形态与分布：①典型的MS病灶在T2加权像和液体衰减反转恢复（FLAIR）序列上表现为卵圆形高信号，其直径从几毫米到超过1 cm，可见于近皮质、脑室旁、胼胝体、以及脑干和小脑白质，多无灶周水肿和占位效应。对MS儿童的幕上T2异常信号病灶分析表明，病灶最常见于枕部脑室旁白质，其次是额部脑室旁白质，而皮质和深部灰质较少发现T2异常信号病灶[5］。在儿童MS患者的深部灰质，特别是在尾状核头，可发现T2低信号，这可能显示了与MS有关潜在异常的铁沉积[6］。将急性脱髓鞘综合征（ADS）或MS儿童的MRI表现与病程相当的成人MRI表现进行比较，可发现两者幕上T2异常信号病灶的分布是相似的，但前者幕下（特别是脑干）的病灶数目更多。成人MS出现脑干、小脑病变多提示预后不良，儿童则预后尚可。②儿童MS脊髓病灶的特点与成人MS类似，一项有关儿童MS的研究发现，其病灶多累及颈部，但仅累及脊髓横径的一部分（70% 位于后区），90%的病灶呈局灶性，很少超过3个脊髓阶段[7］。将儿童MS和单相病程脊髓炎的MRI进行比较，可发现88%单相病程脊髓炎患者的病灶超过3个脊髓阶段，而儿童MS中此类病灶仅占17%[8］。③11岁以上MS患儿的MRI表现与成人MS相似，11岁以下低龄患儿的MRI则表现出不典型的特点。与成人MS的典型病灶相比，急性复发期间儿童MS的脱髓鞘更倾向于广泛地累及白质。首次发病的低龄患儿MRI可能表现为巨大的边界不清的融合性T2异常信号病灶，这些病灶在连续扫描时可能会消失，而青少年和成人中典型的卵圆形病灶则持续存在于连续扫描时[2］。在最终诊断为MS的急性脱髓鞘患儿中，瘤样病灶（＞2 cm）也曾被报道，其周围伴随显著的水肿，发病时难以与恶性肿瘤相区别，因此活组织病理学检查（活检）对于明确诊断可能是必须的。

病灶负荷与强化病灶：①MS患儿年龄小、亚临床疾病活动时间短，推测其在首次发作时的MRI表现与成人MS相比，应该表现出较少的病灶。然而，几项研究均证实MS患儿与病程相当的成人MS患者有着相似或更高的疾病活动水平。2009年Gorman等的研究显示，儿童MS早期阶段的临床复发率较成人患者更高，对疾病调节治疗的部分进行修正之后，这一结果仍然存在。②与临床复发率相比，新T2异常信号病灶和强化病灶的数量和体积可以更好地反映患者疾病的亚临床活动。确诊为MS的患儿的T2异常信号病灶和钆强化病灶的体积与病程相当的成人MS相似，但儿童T2异常信号病灶、钆强化病灶和长T2异常信号病灶的数目多于成人患者，这与儿童MS较成人患者有更高的复发率是一致的。2009年Yeh等人的研究认为，鉴于儿童MS中T1信号病灶与T2异常信号病灶的体积比和T1信号病灶与脑实质的体积比较成年患者更大，疾病早期儿童MS的T1低信号病灶负荷可能比成年患者更高。有关成人MS的纵向研究显示，T1、T2异常信号病灶的容积和临床疾病进展可能呈正相关，但一项法国儿童脱髓鞘研究显示，白质病灶数目与早期躯体残疾的发展不相关。③T1异常信号病灶一开始可能会由于钆而出现强化，从而将活动性或新形成的病灶与不活动的病灶区分开来。强化病灶呈典型的点状或环状，一项有关ADS患儿的前瞻性研究显示，对比强化病灶出现在22%的患儿中（单相病程患儿占10%，后来诊断为MS的患儿占70%）[9］。典型的增强病灶存在约3周，这一时间在甲强龙治疗的背景下可能会缩短[9］。

脑萎缩与疾病的关系：进行性全脑萎缩可以很好地反映躯体与认知功能障碍的关系，可能可以敏感反映MS中导致CNS功能障碍的不可逆破坏的进程。MRI研究发现，MS患儿的脑体积随着病程的延长而减少。一项随访超过2年的多中心纵向研究显示，70%的儿童MS存在认知障碍的恶化[10］。有关成人MS的纵向研究显示，脑萎缩的程度和临床疾病进展呈正相关。2008年Mesaros等的研究显示，灰质萎缩可能发生于儿童MS的早期，丘脑中的灰质萎缩出现于平均病程为3年的儿童MS中；然而与成人MS不同，该研究没有发现灰质体积的减少与病程或残疾有关。另一项对照研究发现，儿童MS丘脑和胼胝体压部的体积缩小，脑室明显扩大；而T2异常信号病灶的大小与压部体积的减少有关，但与Mesaros等人的结果不同，此研究没有发现T2异常信号病灶的大小与丘脑体积的减少有关；而视觉通路（包括视束和视放射）体积的减少则与病程相关[5］。

2.功能MRI中的表现

磁共振波谱（MRS）证实儿童MS急性病灶中N-乙酰天门冬氨酸（NAA）水平下降，胆碱峰升高，这与急性神经功能障碍和髓鞘的崩解是一致的，在临近病灶的灰质区域NAA也是下降的。儿童MS外观正常的的白质（NAWM）所探测到的NAA或胆碱波峰相对于健康对照组的白质没有差异，这表明成人MS中NAWM广泛分布的异常在儿童MS中难以被探测到。一项儿童MS和年龄匹配的健康对照的研究利用扩散张量成像（DTI）和磁化传递成像 （MTI）技术揭示，与对照组相比，MS患儿表现正常的脊髓组织中的平均扩散率显著升高，而两者磁化传递率没有差异。该研究存在样本量小的局限，但显示非病灶区域的神经变性可能不是儿童MS早期的特点。最近的一项回顾性研究通过对DTI的分析发现，儿童MS与健康对照组相比，其NAWM中的部分各向异性明显降低，径向扩散系数增加，轴向扩散系数下降，认为儿童MS的NAWM存在受累情况[11］。

三、儿童MS的MRI诊断标准

为了利用MRI对儿童MS进行鉴别和早期诊断，研究者提出了一系列标准。2004年Mikaeloff等提出急性脱髓鞘儿童中存在孤立的边界清晰的病灶及≥1个垂直于胼胝体长轴的病灶可以预测MS（KIDMUS标准），此标准诊断MS的特异性达100%，但在区分首次发作的MS和ADS时的敏感性低，确诊为MS的儿童中仅11%～21%在首次发病时具备这些特征。为了区分儿童MS和复发性非脱髓鞘疾病，Callen等[12］提出了3条标准：≥5个T2异常信号病灶；≥2个脑室旁病灶；≥1个脑干病灶；满足其中的2条，可以预测MS，此标准的敏感性和特异性分别达到了85%和98%，但其用于鉴别首次发病的儿童MS和单相病程脱髓鞘疾病时，其准确性下降[13］。最近一项来自加拿大的关于ADS儿童的前瞻性研究显示，当与HLA-DRB1*15等位基因、EB病毒感染、25羟维生素D缺乏以及脑脊液寡克隆带等预测因子比较时，MRI出现一个或更多的T2异常信号病灶与MS的诊断相关性最强[14］。Verhey等[9］研发了一套标准化的MRI评分工具并将其应用于284例ADS儿童的MRI中，结果表明存在至少一个T1低信号病灶和至少1个T2脑室旁病灶的儿童更可能出现早期MS复发（敏感性84%，特异性93%）。虽然对比强化病灶在成人急性脱髓鞘疾病中预测MS是重要的，但在该研究的多变量分析中其并无成为有用的预测因子；而丘脑病灶则和MS风险的下降相关[9］。

2010年修订的McDonald标准强调了儿童MS，认为大部分MS患儿在ADS时满足其空间分布标准，因为这些患儿大多在4个特定部位（脑室周围、近皮层、幕下、脊髓）中的至少两个部位存在2个病灶，但该标准不被推荐应用于ADEM样发病的儿童[15］。国际儿童MS研究组（IPMSSG）最近对2007年儿童CNS脱髓鞘疾病的诊断标准进行了修订，提出诊断儿童MS需满足下列条件之一：两次或多次非脑病样CNS脱髓鞘临床事件，相隔至少30 d，累及CNS一个以上部位；只有一次临床事件但符合2010版McDonald标准的空间和时间多发性子标准（但对于只有1次发作且1次MRI检查而言，时间子标准只适用于≥12岁且非ADEM样发病者）；ADEM发病3个月后发生的非脑病样临床事件，伴符合MS的新病灶[16］。

四、鉴别诊断

1.ADEM

IPMSSG把ADEM定义为伴发脑病的多灶性神经功能障碍，Mikaeloff等的研究显示高达18%的儿童MS首次发作表现为ADEM样症状，但也有报告该比例在2% ～6%。ADEM主要累及脑和脊髓的白质，患者多为10岁以下儿童。对于发病符合ADEM临床特点的ADS儿童，仅有第二次非ADEM事件对于MS的诊断是不充分的，需要进一步的时间多发的证据，或者是第二次发作至少3个月后发现新的T2异常信号病灶，或者是出现新的非ADEM发作的临床证据。这是考虑到在起始表现为ADEM的儿童中的第二次非ADEM发作仍有可能仅反映了暂时性的脱髓鞘疾病。

ADEM的MRI常表现为弥漫性边界不清的直径≥1～2 cm的较大病灶，主要累及脑白质；T1低信号白质病灶罕见；可见灰质深部（丘脑或基底节）病灶[16］。与MS相比，丘脑和深部灰质病灶更多见于ADEM患者，但10岁以下儿童脱髓鞘首次发作时可能会出现弥漫性的、双侧的、边界不清的脑白质病变。Callen等[17］回顾性评估了28例儿童MS首次发病时和20例单相病程ADEM患者的MRI，提出满足以下的2条可以预测MS（敏感性81%，特异性95%）：缺乏弥散的对称病灶；出现黑洞；≥2个脑室旁病灶，其已经在一项独立的荷兰研究中得到了印证[13］。

2.其 他

视神经脊髓炎患者可出现颅内水通道蛋白-4（AQP4）高表达部位（第三脑室周围、侧脑室周围、中脑导水管周围、第四脑室等）的病灶，该病和视神经脊髓炎疾病谱患者的AQP4抗体多为阳性，是与MS进行鉴别的重要指标。MS临床表现多样，起病年龄越小，不典型症状越多，患者还可出现发热、急性脑病、伴进展性的神经系统症状，亦可累及周围神经系统，故还需要与CNS感染、颅内肿瘤及CNS原发性小血管炎等相鉴别。鉴于90%以上儿童MS为复发-缓解型，故没有明确复发-缓解病程的每一个渐进性神经功能恶化的疾病均应怀疑遗传性脑白质营养不良、代谢性或线粒体疾病。

五、展 望

儿童MS不仅存在躯体损害，还伴随认知障碍、学习困难等神经心理问题，尽早诊断、治疗对其预后十分重要。MRI对确定儿童MS的影像特点及对MS的诊断发挥了关键作用，但由于儿童的自身特点，其临床和MRI表现常不典型，使得诊断和后续治疗仍面临巨大挑战。目前有关儿童MS的研究已经取得了相当进展，随着MRI新技术的不断发展和联合应用，儿童MS的诊断水平必将得到进一步的提高。

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