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瘤样脱髓鞘病变的影像学研究进展

2015-02-20李瑛,李咏梅

磁共振成像 2015年3期
关键词:脱髓鞘影像学病灶

基金项目:

国家自然科学基金项目(编号:81371523);重庆市卫生局医学科研重点课题项目(编号:2011-1-031);重庆市卫生局重点课题项目(编号:2012-1-017);国家临床重点专科项目(编号:国卫办医函[2013]544号)

作者单位:

重庆医科大学附属第一医院放射科,重庆,400016

通讯作者:

李咏梅,E-mail: lymzhang70@aliyun. com

收稿日期:2014-09-09

接受日期:2014-11-22

文献标识码:A

DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2015.03.014

李瑛, 李咏梅. 瘤样脱髓鞘病变的影像学研究进展. 磁共振成像, 2015, 6(3): 225-229.

[摘要] 瘤样脱髓鞘是一种特殊的中枢神经系统脱髓鞘病变,临床常被误诊为颅内胶质瘤、淋巴瘤等,故建立对该病的正确诊断可避免不必要的手术、放射治疗的损伤。作者就瘤样脱髓鞘病变的影像学进展作一综述,以提高对此病变影像学特征的认识,从而实现对其影像学的正确诊断。

Advances in imaging of tumefactive demyelinating lesions

LI Ying, LI Yong-mei *

Department of Radiology, the First Affliated Hospital, Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China

*Correspondence to: Li YM, E-mail: lymzhang70@aliyun.com

Received 9 Sep 2014, Accepted 22 Nov 2014

Abstract Tumefactive demyelinating lesions (TDLs) is a rare and intriguing form of central nervous system demyelinating disorder. It is often misdiagnosed as intracranial gliomas, lymphoma, etc. Thus correct diagnosis can avoid unnecessary surgery and radiotherapy damage. This article aims to review the imaging advances of TDLs and to propose an approach to differential diagnosis of this disease.

Key words Demyelinating diseases; Magnetic resonance imaging; Diagnosis, differential

瘤样脱髓鞘病变(tumefactive demyelinating lesions,TDLs),又称为脱髓鞘假瘤、肿胀性脱髓鞘或瘤块样脱髓鞘病变,是指直径大于2 cm的孤立的中枢神经系统脱髓鞘病灶,在影像学图像上类似于肿瘤样病变 [1],其发病机制尚不明确,目前尚无国际公认的诊断标准,临床常被误诊为肿瘤,并行手术治疗。TDLs对激素治疗敏感,复发少,正确诊断可避免损伤严重的手术、放射线等治疗,对临床工作有重要意义。笔者就TDLs的临床表现、病理特点、影像学特征进行综述,为该病的诊断及鉴别诊断提供一定的参考依据。

1 瘤样脱髓鞘病变(TDLs)的临床表现及病理特点

1.1 TDLs的临床特征

TDLs确切的发病机制及病因尚不明确,目前认为它是介于典型的多发性硬化(multiple sclerosis,MS)和急性播散型脑脊髓炎(acute dissasimated encephamylitis,ADEM)之间的独立中间型,可能与疫苗接种、病毒感染及应用化疗药物等有关 [2]。该病可发生于4~80岁的各年龄段,发病高峰为20~50岁,无明显性别差异 [3]。临床上多数不具有MS复发-缓解的特点 [4-5],而是症状进行性减轻,且少数患者长期随访有复发倾向 [6]。患者往往以急性或亚急性起病,临床表现无明显特征性,常见症状为头昏、头痛、恶心、呕吐、单个或单侧肢体乏力,也可有语言障碍、意向性震颤、癫痫等症状 [7]。实验室检查亦无特征性,常规及脑脊液检查大多正常,少数低热患者可有白细胞升高及脑脊液蛋白含量升高,若脑脊液中有免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)克隆带或IgG 24 h合成率阳性,对于脱髓鞘疾病的诊断有一定帮助 [8]。

1.2 TDLs的病理组织特点

目前TDLs的确诊仍然依靠病理组织学检查,病灶在光镜下表现为大量髓鞘脱失而轴索相对保留,同时伴有星形细胞增生及大量淋巴细胞、巨噬细胞浸润,并在血管周围呈袖套样聚集 [9]。一些不典型的表现,如肥胖型星形胶质细胞、细胞异型性及核分裂象的出现,TDLs易被误诊为胶质瘤 [10-11],所以单独依靠普通的石蜡切片较难对TDLs作出正确诊断,需结合CD68(cluster of differentiation 68)及胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)等免疫组织化学分析共同诊断。在冰冻切片上,CD68染色阳性可提示巨噬细胞存在,GFAP阳性可提示星形胶质细胞增生 [7,12]。

尽管目前组织病理学检查结合免疫组织化学分析可确诊TDLs,但是由于组织取材部位的局限性、病灶的位置及标本量的限制等因素,导致病理学对TDLs的误诊,故结合TDLs的典型影像学表现,对TDLs的诊断与鉴别诊断具有较大价值。

2 TDLs的影像学技术及影像学诊断

MRI在神经系统疾病中的应用较CT更有优势,尤其针对TDLs在CT表现为等密度而占位效应不明显的病灶,MRI检查明显优于CT,所以MRI 是TDLs的首选的影像学检查方法。目前的研究多从MRI高级成像技术着手,通过对TDLs的影像学特征进行分析,以提高TDLs影像学诊断的准确度,指导临床应用。

2.1 常规MRI成像对TDLs的诊断

TDLs多发生在脑白质,也可累及灰白质交界区、基底节、脑干、小脑、胼胝体及下丘脑,当累及胼胝体时,表现为类似于胶质瘤及淋巴瘤的“蝴蝶征”。MRI多表现为脑内单发的局限性肿块,直径大于或等于2 cm,在T1WI呈等或低信号,T2WI呈高信号,液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列呈高信号,合并囊变或出血时为混杂信号。病灶多有轻度占位,灶周存在轻到中度水肿,而病灶大小与占位效应不匹配为本病一个特点,即病灶很大但占位效应和水肿程度相对较轻,且随着病程的延长,病灶周围的水肿带逐渐减轻或消退,这与肿瘤病灶周围的水肿有明显不同,故动态随访MRI扫描观察病灶变化可协助诊断TDLs [13-14]。

TDLs的强化形式多种多样,可有点片状、团块状、环状、非闭合环状、均匀或不均均等表现,多为明显强化,少数呈轻度强化或不强化,病灶的强化程度认为与巨噬细胞的浸润和血脑屏障的破坏有关,Kobayashi等 [9]认为,血管周围淋巴细胞大量浸润导致血脑屏障的完整性受损,继而巨噬细胞进入中枢神经系统,巨噬细胞的浸润导致病灶的强化。病灶区出现非闭合环状强化即开环征(open-ring sign)为本病的特征性表现 [15],环的缺口朝向灰质或基底核团,强化部分通常位于白质区代表脱髓鞘部分,中心无强化的核心部位代表炎症的慢性期。开环征常于病程的早、中期出现,随病程推移在较短时间内可出现强化减轻或形状的明显变化 [16]。Medeiros等 [17]强调了开环征在TDLs诊断中的重要价值,并指出若病灶表现为开环样强化,可以作为诊断TDLs的一个标志,并可协助与颅内肿瘤及脓肿鉴别。其次,TDLs有垂直于侧脑室分布的倾向(线样征),可为条索状、火焰状,长轴垂直于脑室,其机制类似于MS的“直角脱髓鞘征” [18],可能为病变区域室管膜下引流的小静脉受炎症细胞刺激而扩张 [19],也有学者认为是一种条索状的垂直脱髓鞘改变 [20]。

2.2 高级MRI成像对TDLs诊断的描述

常规MRI显示TDLs多为单发,伴有水肿和占位效应,表现类似肿瘤病变,增强扫描也很难做出正确诊断,高级MRI成像技术对TDLs的诊断提供重要价值。扩散加权成像发现TDLs表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值增加,磁共振波谱成像观察到TDLs N-乙酰天冬氨酸/肌酸(NAA/Cr)比值减少、β、γ-谷氨酸复合物(Glx)/ Cr峰明显升高,灌注成像显示TDLs灌注减少,磁化传递也提示磁化传递率(magnetization transfer ratio,MTR)降低等,这些都为TDLs的诊断和鉴别诊断提供了较有价值的依据。

2.2.1 DWI

DWI技术可以检测脑组织中水分子扩散状态,间接反应组织结构改变。炎症急性期的TDLs扩散程度增高,在DWI表现为轻至中度高信号,但一般低于急性脑梗死、且高于肿瘤病灶信号,随着病程转为慢性期,DWI信号逐渐减低至等信号。文献报道TDLs病灶周围扩散受限,DWI表现为高信号,而病灶中心ADC值轻度增加,借此可鉴别环形强化的TDLs与脑脓肿,而后者病灶中心扩散明显受限,DWI呈均匀高信号,其内ADC值降低 [21]。另有研究报道TDLs的ADC值可减低,其原因可能为病变早期的炎症反应较严重,导致细胞毒性水肿,且过多的炎性细胞浸润可阻碍水分子在细胞外间隙的有效运动,从而使水分子的扩散受限制,使病灶内ADC值降低 [22]。

DWI对于早期发现TDLs有一定优势,可辅助区分新旧病灶,对TDLs与脑脓肿的鉴别意义较大,而与颅内肿瘤的鉴别目前报道的文献较少,且目前研究结果不完全统一,其价值有待进一步探究。

2.2.2 磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)

MRS是目前惟一无损伤性研究人体器官、组织代谢、生化改变及化合物定量分析的方法,在活体无创性诊断中具有重要的意义,可通过对如NAA、Cr、Cho、Glx等代谢产物浓度的检测,协助TDLs的诊断及鉴别诊断。文献报道TDLs病灶中NAA/Cr比值减少、Cho/Cr比值增加,以及出现谷氨酸/谷氨酰胺(Glu/Gln)比值增加或乳酸峰 [23-27]。TDLs在病程早期NAA峰可正常或仅有一过性小幅度降低,提示神经元或轴索损伤很小,而在浸润性胶质肿瘤中NAA明显下降,且病灶中心平均NAA/Cr比值较TDLs明显降低,二者病灶的其他区域NAA/Cr比值没有明显差别,可作为二者的鉴别点之一 [23-25]。Lu等 [26]的研究也得出了相似的结论,在TDLs病灶NAA峰降低、Cho峰升高,但Cho/NAA、Cho/Cr比值的升高没有原发性中枢神经系统淋巴瘤显著。罗海营等 [27]发现脑内TDLs病灶区的β、γ-Glx/Cr峰明显升高,其原因可能与TDLs内Glx代谢异常有关,Glx包括Glu和Gln,TDLs病灶区域Glu代谢异常,导致Glu及其代谢物的滞留,从而使得β、γ-Glx峰的升高。

目前MRS应用于TDLs的研究相对较成熟,其特征性的表现对TDLs与颅内肿瘤的鉴别诊断有较大价值,但这种影像技术尚未在临床广泛应用,其是否可代替病理组织活检而取代有创性检查尚未确定,有待更大量的样本证据支持。

2.2.3 MR灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI)

PWI是脑功能成像的一种,主要反应组织中微血管分布和血流灌注情况。组织病理学上,TDLs与颅内肿瘤性病变的最本质区别在于,前者无不成熟的肿瘤血管生成,而恶性肿瘤局部微血管增多,故在灌注成像上,TDLs中脑血容量明显低于肿瘤性病灶。李咏梅等 [28]发现TDLs病灶灌注图像上有线条状影,考虑为扩张、充血的静脉,认为可能为脱髓鞘炎症反应的刺激所致,并测量出TDLs的最大相对局部脑血容量(rCBV)较肿瘤明显减少、最大相对局部脑血流量(rCBF)明显降低、最大相对局部平均通过时间(rMTT)较恶性肿瘤短,故用MRI灌注成像对鉴别TDLs和颅内恶性肿瘤具有较大价值。

PWI也具有一定的局限性,当血脑屏障完整时,对比剂局限于血管内,测量结果较准确,若有明显的血脑屏障破坏或缺乏血脑屏障时,导致对比剂外渗,从而低估实际的rCBV,故结合DWI 及MRS等技术,更有助于与脑脓肿及颅内肿瘤等相鉴别。

2.2.4 磁化传递成像(magnetization transfer imaging,MTI)

MTI是一种选择性抑制组织信号的技术,其特点为可以提高组织的特性,增加不同组织之间的对比度,目前多用于神经系统疾病的研究 [29],尤其对MS的研究开展较为成熟,对于TDLs尚缺乏大量的研究报道。MTR的变化可反映髓鞘的脱失以及轴索密度的变化,可协助诊断脱髓鞘疾病。有个别研究报道TDLs病例与MS有类似特征,其病灶中心MTR减低 [30]。随访研究发现,MTR值的降低主要发生在病变中心,可能代表由于严重的髓磷脂破坏和轴索损伤引起较大的破坏区 [31]。随访的磁化传递图像显示,只有病灶周围的MTR会恢复到病变前的水平,病灶中心表现为不完全恢复,进一步证实了病灶的主要损伤位于其中心部位 [31]。

可利用MTI技术能增加正常背景组织与病灶组织之间对比的优点,有望能较早发现亚临床病灶,尤其对于常规MRI显示出无病变的脑组织,MTI可作为一种重要的补充手段监测有无病灶的存在。

3 小结

TDLs在MRI上表现为开环样强化、病灶大小和水肿不符、病灶中央扩张的静脉及MRS中NAA正常或仅有很小的降低和β、γ-Glx峰的升高等为TDLs的特异性征象,对TDLs的诊断及鉴别诊断(尤其与胶质瘤的鉴别诊断)有重要的意义。尽管如此,TDLs仍易被误诊,提高对其影像学特征的认识,并密切结合临床,是减少误诊的关键。目前TDLs的影像学研究已取得了一定的进展,但尚需进行大样本和多中心研究,且很多结论尚待临床验证及统一,随着影像学水平的不断进步,在TDL的诊断中能否有更明确的认识及更新的技术,有待于进一步探索与研究。

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