MELAS综合征的临床和功能MRI分析
2016-11-12时雅辉赵建华宋金玲李月娟
时雅辉, 赵建华, 宋金玲, 李月娟, 梁 珂
MELAS综合征的临床和功能MRI分析
时雅辉1,赵建华1,宋金玲1,李月娟2,梁珂1
目的探讨MELAS综合征的临床和功能MRI特点,提高早期诊断率。方法收集39例最终确诊为MELAS综合征患者的临床表现、实验室检查及影像学资料。结果患者首发症状为癫痫、语言障碍、偏瘫、头痛等。病灶区DWI呈高信号,ADC图随病程发展可呈高信号、低信号及高低信号并存。10例MRA均无明显血管狭窄。PWI急性期灌注增高,慢性期灌注减低。6例氢质子波谱(1H-MRS)病变区均可见倒置双乳酸峰。SWI部分患者双侧基底节区在磁敏感加权图像中呈低信号影。结论MELAS综合征临床表现复杂多样,缺乏特异性,常规MRI检查对于病变的筛选有很大的意义,功能MRI具有特征性表现,有助于提高该病早期诊断率。
MELAS;影像学;MRI;MRA;DWI;ADC图;PWI;SWI;MRS
线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and stroke-like episodes,MELAS)综合征由Pavlakis等[1]于1984年首先报道,是一种以脑卒中样发作为主要特征的线粒体脑肌病,多为母系遗传,也有散发病例[2]。MELAS综合征病情复杂多变,由于其临床表现的非特异性,误诊率较高,已受到多学科临床医生的广泛关注。本文对39例经肌肉活检或基因检测证实的MELAS综合征患者的临床和功能MRI特点进行总结分析。
1 资料和方法
1.1病例资料收集2012年1月~2015年12月在我院住院治疗的MELAS综合征患者39例,均符合由Yatsuga等[3]提出的诊断标准:(1)卒中样发作临床表现:头痛、呕吐、癫痫、偏瘫、皮质盲或偏盲;头部CT或MRI显示相关急性病灶。(2)线粒体功能障碍:血清乳酸升高或脑脊液乳酸升高;肌肉活检改良Gomori三色法染色可见破碎红纤维和(或)琥珀酸脱氢酶染色可见强血管反应,电镜检查示肌纤维细胞色素C氧化酶障碍或异常线粒体;肌肉病理检查出现破碎红纤维是线粒体病的典型表现;MELAS相关基因突变。符合(1)项2条及(2)项2条者可确诊。
1.2研究方法回顾性分析39例MELAS综合征患者的临床表现,同时总结分析本组患者的各项辅助检查结果,主要包括血乳酸、血糖、肌酶、头部MRI平扫、头部MRI增强、MRA、功能MRI(包括DWI、ADC图、PWI;SWI;MRS)、肌肉活检及基因检测。
2 结 果
2.1一般资料纳入本研究的病例共39例,男22例(56.4%),女17例(43.6%)。发病年龄为2~46岁,平均20.90±13.14 岁。男性平均发病年龄20.32±13.34岁,女性平均发病年龄21.65±13.24岁,两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。MELAS发病主要集中在10~40岁,占64.1%。至就诊时病程10 h~10 y,中位数30 d,四分位数间距358 d。6例有阳性家族史,其余均为散发病例。
2.2临床表现MELAS综合征首发症状为癫痫22例(56%)、语言障碍17例(44%)、偏瘫16例(41%)、头痛14例(36%)、视力下降13例(33%)、发热12例(31%)、反应迟钝10例(26%)、意识障碍10例(26%)、神经性耳聋2例(5%)。
2.3实验室检查39例患者均行静息态血乳酸测定,1例患者正常(1.4 mmol/L),其余均不同程度增高。血糖增高23例,血清肌酸激酶增高25例,正常14例。
2.4影像学表现35例患者行常规MRI检查显示病灶呈长T1、长T2信号影,FLAIR呈高信号,其中32例仅累及皮质及皮质下白质,3例同时累及基底节区。35例患者中累及颞叶20例(57%)、顶叶19例(54%)、枕叶18例(51%)、额叶10例(29%)、岛叶6例(17%)、基底节区3例(9%)。复发病例12例,脑内病灶与以往相似,但部位有变化,呈现新旧交替状态。新病灶DWI呈高信号,ADC图呈高信号;陈旧性病灶DWI呈高信号,ADC图呈低信号,局部脑组织萎缩,皮质变薄,脑沟增宽;新旧病灶并存时期,DWI呈高信号,ADC图高和低信号并存。13例患者行MRI增强扫描,11例不强化,2例可见轻度沿病变脑回分布的线样强化。10例患者行MRA检查,均无明显血管狭窄。6例患者行MRS检查,病灶区均在1.33 ppm 附近出现倒置双乳酸峰。8例患者行PWI检查,其中5例患者呈灌注增高,2例患者呈灌注减低,1例患者灌注延迟。16例患者行SWI检查,其中9例患者双侧基底节区在磁敏感加权图像中呈低信号影(见图1、图2)。
2.5病理及基因检查39例患者均行肌肉活检,改良Gomori(MGT)染色显示患者均出现少量典型的RRF。9例患者行基因检测,6例(66.7%)发现A3243G突变,1例(11.1%)发现A3136G突变,2例(22.2%)未发现常见位点突变。
a:复发7 d时DWI,右侧颞、顶、枕叶皮质高信号影;b:复发7 d时ADC图,右侧颞、顶、枕叶皮质高低信号并存,左侧枕叶高信号,并可见皮质萎缩(首次发病时病灶);c:MRA,未见异常
图1女,14岁,头痛7 d,发热6 d,3 m前首次发病
图2女,24岁,左侧肢体无力伴发热3 d,首次发病3 d时PWI,可见右侧大脑半球灌注增高
3 讨 论
MELAS综合征是最常见的线粒体脑肌病,多系统受累,主要累及中枢神经系统、肌肉、听神经、胰腺、心脏以及肾脏等[4]。家族发病和散发病例均可见到,急性或亚急性起病,发病年龄一般在10~40岁,偶见婴儿和老年发病,该组患者起病年龄与文献报道相符。国外文献报道最主要的临床症状为头痛伴呕吐(90%),其次为意识丧失或癫痫(85%),而认知功能障碍或痴呆占50%~60%[5]。随疾病进展可出现以上多种症状的叠加。本组患者临床症状出现频率与上述报道并不一致,此组患者癫痫出现频率最高(56%),其次为语言障碍(44%)、偏瘫(41%)、头痛(36%),考虑与种族差异或本组病例例数较少所致。
MELAS综合征好发于脑的后部(枕叶、顶叶或颞叶),少数累及基底节区、丘脑、小脑、脑干及额叶,一般局限在皮质及皮质下白质区,深部白质较少受累,呈脑回样异常信号影[6]。病变分布区与正常脑动脉血管供血区并不一致。病灶可单发或散在多发,多为不对称分布,随病情进展,病灶区有进行性加重和对称性趋势,动态MRI检查可成游走性、多变性的特点,此特点可与脑梗死鉴别。对于反复发作、病程较长的患者,可出现局部脑皮质萎缩,皮质出现层状坏死[6]。该组病例中复发病例复查MRI,病灶特点与上述文献报道相符。病灶区T1低信号,T2高信号,FLAIR呈高信号影。DWI呈高信号影,ADC值可升高、正常、或者减低[7]。该组病例急性期DWI呈高信号,ADC图呈高信号;慢性期DWI呈高信号,ADC图呈低信号,急慢性病灶并存时期,DWI呈高信号,ADC图高和低信号并存。该特点与上述文献一致。MELAS综合征增强扫描多不强化或仅见轻度沿病变脑回分布的线样强化。该组13例患者行MRI增强扫描,11例不强化,2例可见轻度沿病变脑回分布的线样强化。MRA检查无明显血管狭窄等相关征象。文献中也有MELAS慢性期出现大血管狭窄、分支减少改变的报道[8,9],该组病例中MRA均无异常。MRS在1.33 ppm位置附近出现倒置的双乳酸峰(Lac峰)为其主要特征。1H-MRS可以提供更多的直接反映疾病代谢异常的信息,可以比DWI像更早显示出线粒体代谢功能障碍[10]。该组6例患者行MRS检查,均在1.33 ppm 附近出现倒置双乳酸峰,但该组患者MRS检查与DWI同时或晚于DWI检查,尚未证实MRS比DWI更敏感。PWI特点:脑卒中样发作初期,病变区脑血流的储量下降,而自卒中发作后3 h开始到发病后的 8 m左右病灶区域的脑血流增加。其原因可能由于病变急性期发作后乳酸堆积,而高乳酸血症导致血管舒张,病变区呈高灌注。灌注成像可见脑血流量明显增高。慢性期主要是能量供应不足导致细胞毒性水肿,出现皮质萎缩和多发性软化灶,病变周围出现胶质细胞增生和小血管增多[11],所以通常表现为脑血流量正常或减低。本组复发病例12例,脑内病灶新旧并存,急性病变区PWI呈高灌注,慢性病变区PWI呈低灌注。SWI特点:MELAS 综合征双侧基底节区病变多表现为铁质沉积、软化灶及胶质增生,在磁敏感加权图像中呈低信号影[12]。部分患者可见苍白球钙化,在磁敏感加权相位图中呈高信号。16例患者行SWI检查,其中9例患者双侧基底节区在磁敏感加权图像中呈低信号影,在磁敏感加权相位图中呈高信号。
综上所述,MELAS综合征临床表现复杂多样,缺乏特异性,早期易误诊为癫痫、脑炎、脑梗死。MRI表现有一定的特征性,常规MRI检查中主要观察病变累及区域(皮质为主)、累及范围(不沿动脉血管供血区分布)以及病变的时间分布(新旧病灶交替)等,这对于病变的筛选有很大的意义。而DWI的应用,通过不同时期的ADC值测量对于病变的发展和预后评估有着更加重大的意义;PWI的应用对于疾病的鉴别诊断意义更为重大;MRS可以提供更多的直接反映疾病代谢异常的信息;MRA、SWI等多种MR成像技术均有助于MELAS综合征的诊断,有助于提高该病早期诊断率。
[1]Pavlakis SG,Phillips PC,DiMauro S,et al. Mitochondrial myopathy,encephalopathy,lactic acidosis and,stroke-like episodes:a distinctive clinical syndrome[J]. Ann Neurol,1984,16:481-488.
[2]郭玉璞. 线粒体脑肌病[J]. 中华神经科杂志,1997,30(5):302.
[3]Yatsuga S,Povalko N,Nishioka J,et al. MELAS:a nation wide prospective cohort study of 96 patients in Japan [J]. Biochim Biophys Acta,2012,1820(5):619-624.
[4]姚生,雷霞,戚晓昆,等. MELAS综合征的临床、影像、病理及基因研究[J]. 中国神经免疫学和神经病学杂志,2008,15(4):242-245.
[5]KogaY. L-arginine therapy on MEIAS[J]. Rinsho Shinkeigaku,2008,48(11):1010-1012.
[6]谢成娟,汪凯. 线粒体脑肌病伴高乳酸血症和脑卒中样发作综合征的临床、影像学及病理学特点[J]. 临床神经病学杂志,2014,27(4):5-7.
[7]Uysal F,Cakmakci H,Yis U,et al. Measurement of the apparent diffusion coefficient in paediatric mitochondrial encephalopathy cases and a comparison of parenchymal changes associated with the disease using follow-up diffusion coefficient measurements[J]. Eur Radiol,2014,83(1):212-218.
[8]Parsons MV,Lit T,Barber PA,et al. Combined1H MR spectroscopy and diffusion-weighted MRI improves the prediction of stroke outcome[J]. Neurology,2000,55(2):498-560.
[9]Lizuka T,Sakai F,Suzuki N,et al. Neuronal hyperexcitability in stroke-like episodes of MELAS syndrome[J]. Neurology,2002,59(6):816-824.
[10]Cakmakei H,Pekeevik Y,Yis U,et al. Diagnostic value of proton MR spectroscopy and diffusion-weighted MR imaging in childhood inherited neurometabolie brain diseases and review of the literature[J]. Eur J Radiol,2010,74(3):161-171.
[11]I kawa M,Yoneda M,Muramatsu T,et al. Detection of preclinically latent hyperperfusion due to stroke-like episodes by arterial spin-labeling perfusion MRI in MELAS patients[J]. Mitochondrion,2013,13(6):676-680.
[12]Renard D,Taieb G. Neurological picture. Cortical susceptibility-weighted imaging hypointensity after stroke-like episode in MELAS[J]. J Neurol Neurosurg Psychiat,2014,85(9):1055-1056.
The analysis on clinical and functional MRI of MELAS
SHIYahui,ZHAOJianhua,SONGJinling,etal.
(DepartmentofNeurology,HenanProvincePeople’sHospital,Zhengzhou450000,China)
ObjectiveTo explore the clinical and MRI functional characteristics of MELAS in order to improve the early diagnosis rate. MethodsClinical features,laboratory tests and imaging data of 39 patients with final diagnosis of MELAS were collected. ResultsThe main clinical features were epilepsy,language barrier,hemiplegia,headache and so on. DWI of the lesion area showed a high signal,ADC chart with the course of disease development can could be a high signal,low signal,or mixture of high and low signal. 10 cases of MRA,There was no obvious vascular stenosis in MRA of 10 cases. The acute phase of PWI perfusion increased,and whileas the chronic phase was decreased. 6 patients were examined with MRS,the lesions showed inverted double lactate peak. In some patients,bilateral basal ganglia showed a low signal intensity in the magnetic susceptibility weighted images. ConclusionsThe clinical manifestations of MELAS patients are complex and various,and lack of specificity,routine MRI examination is of great significance for the screening of the lesion,functional MRI has a characteristic performance,It is helpful to improve the early diagnosis rate of the disease.
MELAS;Imaging;MRI;MRA;DWI;ADC chart;PWI;SWI;MRS
1003-2754(2016)05-0442-03
2016-01-10;
2016-03-06
(1.河南省人民医院神经内科,河南 郑州 450000;2.黄河中心医院神经内科,河南 郑州 450000)
赵建华,E-mail:280908423@qq.com
R746.9;R743
A