后循环可复性脑病综合征临床及影像表现
2015-03-21张云亭
郭 慧 张云亭
后循环可复性脑病综合征临床及影像表现
郭 慧 张云亭*
后循环可复性脑病综合征(PRES)是以头痛、间性发作、精神状态改变和视觉障碍为主要表现的临床综合征,临床上可与高血压、子痫、肾脏疾病、电解质紊乱等一系列疾病相关。MRI检查通常可发现后循环脑区局灶性可复性血管源性脑水肿,血管成像可发现血管弥漫或局灶性痉挛表现。就与PRES相关的主要临床疾病及其临床表现和影像特征进行综述。
后循环可复性脑病综合征;血管源性脑水肿;高血压;磁共振成像;扩散加权成像
Int J Med Radiol,2015,38(3):216-219;252
1996年Hinchey等[1]首次提出一组以头痛、性发作、精神状态改变和视觉障碍等表现为主要特征的临床综合征,影像检查可发现局灶性可复性血管源性脑水肿,被命名为可复性后部白质脑病综合征。随后发现病变不仅局限于白质,2000年由Casey等[2]更名为后循环可复性脑病综合征(posterior reversible encephalopathy syndrome,PRES)并沿用至今。尽管此综合征被命名为PRES,但影像表现中病灶不仅限于后循环脑区,也可累及额叶、基底节区[3-4]。PRES临床上通常与急性高血压、子痫或先兆子痫、肾脏疾病、电解质紊乱、感染或服用免疫抑制药物有关[5-10]。本文针对PRES的临床相关疾病、主要临床和影像表现(包括特殊影像学检查)进行综述。
1 与PRES相关的主要临床疾病
研究报道与PRES相关的疾病主要包括急性高血压、子痫或先兆子痫、肾脏疾病(尿毒症性脑病)、电解质紊乱(高钙血症、低镁血症、低钠血症)、低胆固醇血症、急性肝衰竭、急性间歇性卟啉症、镰状细胞贫血、血栓形成性血小板减少性紫癜、自身免疫性疾病(系统性红斑狼疮、Henoch-Schonlein紫癜)、大剂量甲基强的松龙治疗后、免疫缺陷病毒感染、药物滥用、骨髓或器官移植后以及化疗所致血管内皮损伤。在儿童多见于血液系统恶性肿瘤(如白血病)、再生障碍性贫血和自身免疫性疾病[11]。
1.1 高血压 高血压是PRES的常见病因。各种原因造成的急性血压明显升高超过自主调节上限被认为是PRES的主要原因,但研究表明中重度高血压在没有到达自主调节机制标准上限时即可发生PRES(约占75%),发病可见于任何年龄,但多见于40~80岁。既往PRES被命名为高血压脑病,高血压的有效治疗可以明显降低PRES的发生率,但慢性高血压病人在出现血压控制不良或药物中断的情况下很容易诱发PRES。同时,急慢性肾脏疾病(肾小球肾炎)、肾血管炎、肾梗死等造成的肾性高血压都可以造成PRES。影像表现可多样,深部白质存在异常时需要与高血压所致深部白质的腔隙性梗死相鉴别[12]。除发生于大脑半球的病变,脑干和小脑半球是高血压造成PRES的易受累部位,同时可伴发梗阻性脑积水。
1.2 子痫和先兆子痫 2%~7%的正常初产妇会发生先兆子痫,50%的子痫发生于产前,25%发生于产中,25%发生于产后48 h内。迟发性子痫 (产后数周)也可以发生,但由于临床症状不典型而易造成诊断困难,血压可以是正常或轻度升高,严重头痛是最常见的症状,通常需要行血管造影排除颅内动脉瘤。大部分妊娠中毒症病人都存在血压升高,但有约23%的病人血压正常或是轻度升高。胎盘是造成毒血症的根本因素,婴儿降生和胎盘去除是治愈妊娠中毒症的前提[13]。有报道表明,迟发性子痫与胎盘组织残存有关[14],也有报道葡萄胎切除和化疗3周后会出现PRES[15]。
1.3 感染、脓毒血症、休克 感染、脓毒血症、休克病人合并PRES的病例多为革兰氏阳性菌感染,40%的病人血压正常或轻度升高,病人可合并多器官功能衰竭,包括肝衰、肾衰、呼吸功能衰竭、心功能衰竭和凝血功能异常。在影像表现上,血压正常的病人血管源性水肿往往比血压升高者明显而广泛;MRA则会发现可复性的血管痉挛收缩 (局灶性或弥漫性)或血管分支减少。近来有报道PRES可发生于链球菌感染肾小球肾炎、Henoch-Schonlein紫癜和感染诱发的高凝状态下[16],这需要与静脉栓塞性病变相鉴别。
1.4 自身免疫性疾病 PRES可见于系统性红斑狼疮、Wegener’s肉芽肿、系统性硬化症、结节性多动脉炎、风湿性关节炎和溃疡性结肠炎的病人。自身免疫性疾病病人合并PRES时,其具体临床情况很少有详尽记载,大多是病人为控制疾病而间断服用免疫抑制药物(环磷酰胺、环孢霉素等)[17]。
1.5 癌症化疗后 多见于大剂量多药物化疗方案,特别是血液系统恶性疾病中多见[18]。曾见报道的药物包括阿糖胞苷、顺铂、长春新碱、环甲喋呤、吉西他滨、硼替佐米、甲酰胺基噻唑C-核苷、贝伐单抗、索拉非尼和舒尼替尼等[19-20]。
1.6 器官移植后 PRES可见于骨髓或干细胞移植[21-22]。在应用骨髓清除预处理和环孢霉素进行免疫抑制的异源性骨髓抑制病人中PRES的发病率为7%~9%,其发生率随骨髓清除预处理方法不同而不同,与宿主骨髓被抑制过程中造成的内皮细胞损伤和随之释放的炎性细胞因子有关。大剂量骨髓清除预处理会造成较高的发病率,而不进行骨髓清除预处理则发病率较低。PRES通常发生于异源性骨髓移植后1个月内,而在移植后数年内均可发生PRES[23]。在异源性骨髓移植并发PRES的病人中移植物抗宿主病的发病率也比较高。
PRES也可见于实体器官移植后,其发生率为0.4%~6%。实体器官移植种类不同,PRES的发生时间可不同,血压状况也不同;PRES通常发生于肝移植后2个月内,血压通常正常,脑水肿程度较重;而肾移植后PRES发生时间晚,伴血压升高,脑水肿程度轻、范围小[23]。在心脏、肺脏移植后PRES病人中高血压相对少见。移植排斥或是合并感染的病例出现PRES的概率较大。
2 临床表现
PRES通常是亚急性起病,24~48 h内出现明显症状,而临床症状多缺乏特异性,包括性发作、恶心呕吐、剧烈头痛、意识状态改变和视觉功能障碍。性发作可以是强直-阵挛发作或是部分性发作,可以反复性发作,也可呈癫痫持续状态[24]。意识状态的改变可以从轻度嗜睡到重度昏迷,躁动易激惹可以与昏睡交替出现。记忆力和注意力可以出现障碍,但严重的遗忘症通常不常见。视觉功能障碍包括偏盲、忽视和幻视。眼底检查可以发现视乳头水肿伴有火焰状的视网膜出血和渗出,但眼底检查阴性不能作为排除PRES诊断的依据。
需要与PRES鉴别的主要疾病包括脑梗死 (分水岭区或大脑后动脉供血区)、脑静脉性栓塞、血管炎、感染性脑炎、急性播散性脑脊髓炎、进行性多灶性白质脑病、线粒体脑病和缺氧缺血性脑病[20]。
3 影像表现
3.1 一般影像表现 头部CT检查可以显示较为明显的病变,但MRI为最优检查手段,尤其T2FLAIR序列对于发现皮质和皮质下区病变或轻微病变更具优势。PRES通常表现为大脑半球局灶性对称性水肿,顶叶和枕叶(98%)是最易受累的部位,其次为下颞枕联合区 (68%)、额叶 (40%)和小脑半球(30%),随着病变范围的扩大水肿可出现融合,增强检查病变区域可出现轻度强化[4]。PRES病灶也可出现在基底节区(14%)、脑干(13%)、深部白质(18%)包括胼胝体(10%)。PRES累及脊髓较为少见[25]。约15%的病人可合并出血性病灶(包括局灶性血肿、蛛网膜下腔出血及多发的微出血灶[26]),出血可能与高血压、高灌注或继发低灌注造成的血管病变有关[27]。目前尚没有充分证据表明临床症状与影像表现的严重性或水肿部位存在确切相关性[24,28]。
PRES倾向于累及分水岭区,皮质、皮质下区和深部白质可出现不同程度受累[4]。下颞枕联合区、额上沟和顶枕区等PRES典型受累部位通常代表了半球供血血管的二级或远端分支供血的区域。PRES病变具有一定的占位效应,当小脑和脑干病变较明显时可伴有梗阻性脑积水。PRES枕叶病变通常不累及距状裂和旁正中脑区,有助于与后循环脑梗死相鉴别[1]。有研究表明与自身免疫疾病相关的PRES通常发生于小脑,而合并脓毒血症或急性感染的病人病变更易累及皮质,伴有癫发作或癫持续状态的病人,其病变通常不累及皮质区[24]。当病变不对称或发生在单侧,或单独出现在不典型部位时可造成诊断困难,需要结合临床表现做出诊断。对症治疗后复查有助于病变的鉴别诊断[20],PRES病变可在几天至几周的时间内好转[3]。
3.2 DWI表现 DWI证实病变以血管源性水肿为主[29],可见ADC值升高,病变通常具有可复性。值得注意的是在DWI影像上病变可以是高、低或是等信号,这是受不同程度的T2透射效应影响所致。11%~26%病例于DWI上会出现扩散受限的细胞毒性水肿,病灶ADC值降低,DWI可以表现为假性正常化,这部分病灶通常不可逆并提示预后不良。当病变同时具有血管源性水肿和细胞毒性水肿时,ADC值可出现假性正常化[30],这时病变在T2WI和DWI均表现为高信号。因此,DWI影像的解读需要结合常规T2WI和ADC图才能对水肿性质进行正确判断。
3.3 脑血管成像表现 PRES在血管成像中可以发现弥漫性或局灶性血管痉挛、血管扩张或血管串珠样改变,这种改变通常在后续MRA复查中发现完全恢复[31]。在已报道的病例中,大部分病人的血压呈中等程度升高(平均动脉压小于130 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)。另外,为排除临床疑有动脉瘤的病例,通常对子痫、迟发性子痫和癌症化疗后病人行血管造影。
3D-TOF MRA研究结果和血管造影相似,存在弥漫性/局灶型血管收缩或血管扩张。重复性MRA研究亦表明这种血管病变是可复性的。而在血压正常的病人中,血管成像可以表现为正常或是远端分支的截断或减少,特别在大脑后动脉表现明显[5,31]。Bartynski等[31]对PRES病人的研究表明,8/9例血管造影检查以及30/43例MRA检查存在可复性血管痉挛,这一结果证明血管痉挛在PRES的发生率远比原本设想的要高。值得注意的是轻度或中等大小动脉发生血管痉挛可能被MRA漏诊,而且MRA的检查时间对于血管痉挛的发现也存在影响,血管痉挛通常是突然发生并且在数天内波动或恢复正常,在临床症状明显时血管痉挛不一定同时存在。在临床和影像表现方面,PRES与可逆性脑血管收缩综合征存在一定程度的重叠和延续,因此两种疾病关系还有待进一步研究[20]。
MR静脉成像常用来鉴别静脉栓塞性疾病造成的脑内异常改变,尤其适用于围产期和高凝状态病人,而PRES的MR静脉成像检查通常是正常的。
3.4 脑血流动力学改变的影像表现 PRES的脑血流状态仍存在争议。高血压造成失自主调节会使人们设想病变局部会出现高灌注现象,而早期血管造影研究观察到血管收缩又会使人们假设到脑灌注的减少。有多项采用99Tcm-六甲基二胺肟 (99Tcmhexamethylpropyleneamineoxime,99Tcm-HMPAO)SPECT方法进行研究的个案报道证实PRES的脑血流存在高灌注状态[32-33],亦有研究表明存在分水岭区局灶性低灌注灶[34]。MR灌注成像的研究结果也不尽相同,有研究表明PRES受累区域会出现高灌注表现[35],也有研究表明与正常脑组织相比,病变脑区会出现中等程度相对脑血容量 (relative cerebral blood volume,rCBV)的减低[31],另有研究发现与前部脑区相比,后部脑区存在更明显的低灌注现象,其平均通过时间延长,脑血容量和脑血流量都存在下降[36]。因此,对于脑血流灌注的改变仍需针对不同病因的PRES进行纵向随访研究,以期得出可靠的结论[20]。
3.5 MRS表现 MRS研究表明无论在血管源性水肿区域还是表现正常的脑组织均存在N-乙酰门氡氨酸与胆碱和肌酸的比值下降[37],其中胆碱和肌酸水平升高,N-乙酰门冬氨酸水平轻度下降,这种改变PRES存在全脑广泛的代谢异常,提示了神经元功能受损和小胶质细胞功能活跃。在PRES病变中发现乳酸峰则提示血管痉挛造成急性梗死的可能[38]。
目前PRES的病生理机制还不清楚。有多种理论被提出来,其中被广泛接受的是血压迅速升高造成脑部自调节的破坏,特别是脑后部区域(相对缺乏交感神经支配)。高灌注会造成蛋白和液体外渗,从而造成局部血管源性水肿。另一改进学说涉及到内皮细胞功能障碍,适用于先兆子痫、子痫、脓毒性感染、免疫抑制及化疗药物影响的病例。第3种理论认为伴随缺血改变的血管痉挛在PRES中具有一定的病理意义[39]。
早期诊断PRES对于及时治疗至关重要,通常包括逐步血压平稳控制和停用可能致病的责任药物[20]。尽管疾病是可逆性过程,但延误诊断造成的癫持续状态、颅内出血和大面积缺血性梗死等并发症都会造成实际死亡率的上升。因为PRES的病因广泛,内在病生理机制存在多种假说,造成其影像表现的多样性,因此全面了解PRES可能存在的影像表现,结合PRES常见诱因和典型临床表现有利于病例的早期诊断、早期治疗,同时可以减低该病的致残率和致死率。
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(收稿2015-01-09)
Clinical and radiologic appearance of posterior reversible encephalopathy syndrome
GUO Hui,ZHANG Yunting.Department of Medical Imaging,Tianjin Medical University General Hospital,Tianjin 300052
Posterior reversible encephalopathy syndrome (PRES)includes the presence of headache,seizures, alternative mental status and visual disturbances,and associates with series of conditions which include of hypertension, eclampsia,renal disease and electrolyte disturbances.MRI examination can find focal reversible vasogenic edema in posterior territory,and angiography can find diffuse or focal vasospasm.We summarized the spectrum of disease related to the PRES and its clinical and radiologic appearance.
Posterior reversible encephalopathy syndrome;Vasogenic cerebral edema;Hypertension;Magnetic resonance imaging;Diffusion weighted imaging
10.3874/j.issn.1674-1897.2015.03.Z0301
天津医科大学总医院医学影像科,天津 300052
张云亭,E-mail:cjrzhangyunting@vip.163.com
*审校者
国家自然科学基金(81401379)