可逆性后部脑病综合征MRI 脑水肿与血清乳酸脱氢酶及脑钠肽的关系

陈 明 李 勇 陈 荣 王志媛 杨国庆 喻 明

遂宁市中心医院，四川 遂宁629000

可逆性后部脑病综合征（posterior reversible encephalopathy syndrome，PRES）是由多种病因引起的具有独特临床-放射影像学特征的综合征，发病症状主要表现为头痛、视觉障碍、意识行为异常以及抽搐、癫痫发作等，影像学上出现典型的后循环区域血管源性水肿、大脑后部白质可逆性损伤为特征［1-4］。本病起病急骤，影像学表现容易混淆，若诊治不及时可能发生不可逆性脑梗死或脑出血，甚至危及生命，而经过早期正确诊断、治疗多数患者预后良好［5］。乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）是生物体内糖酵解途径中一种至关重要的氧化还原酶，能可逆地催化乳酸氧化为丙酮酸，在体内的氧化还原生理活动中具有重要作用。正常人血清中LDH 含量很少，当细胞的正常生理活动发生障碍或受损时会逐渐释放出现，可作为评价妊娠期高血压疾病严重程度的指标［6］。脑钠肽（brain natriuretic peptide，BNP）是体内唯一天然的肾素-血管紧张素-醛固酮受体拮抗剂，广泛分布在心脏、脑组织及肺组织等脏器中，可舒张血管平滑肌使动脉和静脉扩张，具有保持机体水钠平衡、调节机体血压的作用［7］。既往研究报道乳酸脱氢酶、脑钠肽是反映妊娠期高血压疾病的严重程度和临床预后评估的有效指标，可以间接反映血管内皮细胞损伤病理生理的变化情况，但将患者血清乳酸脱氢酶、脑钠肽与MRI 脑水肿程度进行相关性研究的报道不多［8-10］。同时可逆性后部脑病综合征的发病机制目前尚不明确，多认为与脑血管自动调节功能失调、血脑屏障损伤及血管内皮细胞损伤有关，不同病因引起的病理生理学机制也会存在不同，但某些病因在可逆性后部脑病综合征的形成、发展和转归的病理生理学变化过程中又具有相同的阶段［2，11-12］。

本文收集17例可逆性后部脑病综合征患者的临床及MRI 资料总结其影像学特征，将患者脑水肿程度与血清乳酸脱氢酶、脑钠肽进行联合相关性分析，并进一步探讨可逆性后部脑病综合征可能的发病机制。

1 资料和方法

1.1 一般资料 搜集遂宁市中心医院2012-01—2019-03诊断的17例PRES患者，女12例，男5例，年龄17～65 岁，平均32.7 岁。其中妊娠期高血压疾病10例，原发性高血压3例，急性肾小球肾炎2例，系统性红斑狼疮2 例。17 例患者均有不同程度程度头痛、视物模糊不清的临床表现，6 例出现恶心呕吐及肢体抽搐，3例出现意识障碍和精神行为异常。

1.2 MRI检查 17例患者均于发病后1～3 d内进行MRI 平扫检查，采用西门子公司1.5T MAGNETOM Aera/Avanto 磁共振成像系统，头颈正交联合线圈，MRI 扫描参数：层厚5.0 mm，层间距0.5 mm，扫描野230 mm×230 mm，矩阵256×256，采用T1WI 轴位（SE，TR 490 ms，TE 13 ms）、T2WI 轴位（FSE，TR 4 400 ms，TE 110 ms）、T2-FLAIR轴位（TR 11 000 ms，TE 130 ms）、DWI 轴 位（SE-EPI，TR 2 300 ms，TE 87 ms，b 值分别为b=0 s/mm2、b=1 000 s/mm2），同时自动计算生成表观扩散系数（ADC）图。5 例患者进行磁共振静脉血管成像（MRV），1例患者进行磁敏感成像（SWI）。

1.3 图像分析与脑水肿评分 （1）观察患者病变的部位及分布特点，以T2-FLAIR图为依据。（2）脑水肿性质的判断根据FLAIR、DWI 及ADC 图分为血管源性水肿和细胞毒性水肿，并将脑内结构按解剖部位分为左右各10个区域［8］：大脑半球额、颞、顶、枕叶及小脑、脑干、基底节、胼胝体、深部白质区（如内囊、放射冠）和室旁白质区。每一区域异常信号范围分为0～3 级：0 级，正常；1 级，可见轻微少许异常信号；2级，可见明显大片融合性异常信号；3级，异常信号完全累及该区域。所有部位脑水肿最高分级之和即为该患者的脑水肿评分（score of brain edema，SBE）（图1A～C）。以上由两位高年资主治医师分别判断及评分，出现分歧时双方协商达成一致意见。

1.4 统计学分析 应用Office Excel 2007 建立数据库，SPSS 17.0 统计学软件计算发病时患者血清LDH、BNP 水平与脑水肿程度评分的相关性，采用Spearman相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI 脑水肿表现 （1）病变部位及分布：14 例患者病灶较对称性分布于脑后部白质区，3例患者非对称分布，病灶位于枕叶17 例，顶叶16 例，额叶10例，颞叶7例，基底节7例，小脑6例，病灶累及胼胝体6 例，室旁白质4 例，脑干1 例。（2）病灶信号及形态：病灶形态呈不规则指状、斑片状，部分融合呈大片状，散在病灶呈斑片、结节状，邻近脑回肿胀。病灶FLAIR 及T2WI 呈高或稍高信号，T1WI 呈等信号或略低信号，DWI呈等信号或局灶性高信号，部分ADC图呈低信号。17 例患者均符合血管源性水肿，其中4例合并细胞毒性水肿（图2A～C）。MRV未见脑内静脉及静脉窦异常扩张或血栓形成，SWI 检查发现双侧大脑半球脑白质区及灰白质交界区散在斑点状微出血灶。

2.2 患者脑水肿评分与血清LDH、BNP 的相关性本组17 例患者脑水肿评分3～26 分，平均13.2 分。13例患者住院期间进行血清LDH测定，12例LDH增高（＞226 IU/L），中位数和四分位数间距289（245，410）IU/L。10例患者进行血浆BNP测定均增高（＞126 ng/L），中位数和四分位数间距808（318，1 027）ng/L。Spearman相关分析显示脑水肿评分与LDH水平有显著相关性（r=0.575，P=0.04），而BNP与脑水肿评分无明显相关性（P＞0.05）。

图1 PRES患者FLAIR脑水肿评分 A：女，17岁，系统性红斑狼疮患者，评分1分；B：女，20岁，妊娠期高血压疾病-子痫前期患者，评分2分；C：女，25岁，妊娠期高血压疾病-子痫患者，评分3分Figure 1 The cerebral edema score of PRES patients in FLAIR. A: Female, 17 years old, a patient with systemic lupus erythematosus, score 1 point; B: Female, 20 years old, score 2 points for patients with pregnancy-induced hypertension-preeclampsia; C: Female, 25 years old, with pregnancy-induced hypertension -3 points for patients with eclampsia

图2 妊娠期高血压疾病-子痫患者 A：T1WI 双侧顶叶对称性斑片状低信号B：FLAIR 双侧顶叶对称性斑片状高信号C：DWI双侧顶叶高-低混杂信号，提示部分脑皮质水分子弥散受限Figure 2 Pregnancy with hypertensive disease-eclampsia. A: T1WI bilateral parietal lobe symmetry patchy hypointensity B: FLAIR bilateral parietal lobe symmetry patchy hyperintensity C: DWI bilateral parietal lobe high-low confounding signal, suggesting that some cerebral cortex water molecule diffusion is limited

2.3 影像转归及治疗预后 17 例患者经脱水降颅压、改善脑代谢、终止妊娠、控制感染等治疗6～15 d后，症状基本消失或明显好转，10 例患者于8～30 d复查头颅MRI，7例患者颅内病灶明显减少，3例患者颅内病灶完全消失，随访所有患者未遗留神经系统后遗症（图3A～D）。

3 讨论

图3 系统性红斑狼疮患者 A：发病2 d双侧枕叶多发FLAIR斑片状高信号；B：治疗10 d后复查双侧枕叶FLAIR高信号病灶基本消失Figure 3 Patients with systemic lupus erythematosus. A: FLAIR patchy hyperintensity on both sides of the occipital lobe 2 days after the onset of onset; B: FLAIR hyperintensity lesions on both sides of the occipital lobe basically disappeared after 10 days of treatment

3.1 PRES 的发病机制与临床指标的关系 关于PRES 的发病机制尚无定论，少数学者倾向“高灌注学说”，当血压急剧增高超过脑血管自身调节能力时，脑血管被动扩张、过度灌注，血脑屏障功能失调，血浆等大分子物质通过血管壁外渗至脑实质产生血管源性脑水肿［12-13］。神经超微结构研究表明大脑前循环区域交感神经密度最大，脑后循环区域脑白质结构疏松、毛细血管较丰富，同时交感神经纤维分布少，调节功能薄弱，因此对血压迅速增高的损害更加敏感［14-15］。本组病例中16 例（94.1%）血压高于正常值，且病灶主要累及椎基底动脉供血区，17 例（100.0%）枕叶全部受累，16 例（94.1%）顶叶受累，与上述观点基本一致。LEE等［3］研究发现PRES脑水肿范围与发病时的收缩压、舒张压、平均动脉压并无相关性，表明血压升高并不是PRES 形成的必要条件。同时部分患者（如脓毒血症、器官移植、腹膜透析、使用免疫抑制剂等）并未出现急性高血压，考虑PRES患者血压升高的绝对值并不是发病的唯一因素，血压升高的速率对PRES的发生可能产生一定作用，未来是否可采用血压变异性这一指标进行相关性评估值得研究［16-17］。

另外，大部分学者支持“血管内皮损伤学说”，各种外源性或内源性的毒素造成血管内皮细胞损伤，导致炎性介质表达、微循环障碍及血脑屏障破坏，血管通透性增加形成血管源性水肿［18-20］。研究表明，内皮细胞被激活或损伤时，血清LDH水平明显升高，并可作为判断子痫前期或子痫患者病情严重程度的指标［6，10，21］。GAO等［8］发现PRES患者LDH水平与脑水肿程度呈正相关，并认为子痫所致PRES主要由于妊娠相关因素导致血管内皮细胞损伤或功能障碍，子痫患者血清LDH水平能较好预测患者脑水肿严重程度。GARG 等［21］发现，MRI 脑水肿的子痫-子痫前期患者血清LDH 水平明显高于MRI 表现正常者，提示内皮细胞损伤很可能参与并引起脑水肿，同时还发现患者出现神经系统症状和体征时实验室检查正常，血压仅轻度升高，最终患者出现脑水肿和LDH升高，表明内皮细胞功能障碍可能是先兆子痫的致病原因，一方面导致血管反应性的改变，容易促使机体血管痉挛、血压升高；另一方面，血管壁完整性破坏、体液渗漏，从而导致血管源性脑水肿。本研究中13例（76.5%）患者脑水肿评分与LDH 水平呈正相关性（r=0.575，P＜0.05），也一定程度支持血管内皮损伤学说。

ALVAREZ等［22］发现，子痫前期患者BNP显著高于非子痫前期患者，认为BNP 可用于预测子痫病情的发展和预后。AFSHANI 等［23］研究表明，妊娠期高血压疾病、轻度子痫前期和重度子痫前期患者BNP和血压呈不同程度正相关性，且与疾病严重程度有密切关系。但本研究显示BNP与脑水肿评分无明显相关性（P＞0.05），可能原因：（1）BNP 参与妊娠期高血压疾病患者血压、24 h尿蛋白量的调节，是否参与血管源性水肿形成的一系列病理生理改变需要进一步研究；（2）妊娠高血压疾病直接导致患者左心室负荷增加，刺激室壁心肌细胞分泌大量BNP，而脑组织分泌BNP 不一定增加；（3）本组病例数较少，其中BNP 测定患者包括部分妊娠高血压疾病、慢性原发性高血压及系统性红斑狼疮患者，对结果造成选择性偏倚。

3.2 可逆性后部脑病综合征MRI 脑水肿表现与病理生理 目前MRI检查成为PRES患者的确诊方法，尤其是FLAIR可更清楚显示白质和皮质下较小的高信号病灶，病灶主要累及顶枕叶白质区，部分皮质下白质和灰质亦可受累，本组病例中累及基底节7 例（41.2%），小脑6 例（35.2%），脑干1 例（5.9%）。TETSUKA等［11］研究发现自身免疫疾病PRES患者脑水肿更易累及小脑半球，而并发感染患者脑水肿容易累及大脑皮质。本研究中3 例（17.6%）患者病灶分布不对称，考虑可能与椎基底动脉发育变异（如常见的单侧胚胎型大脑后动脉）或狭窄等有关，有待进一步结合脑血管造影证实。目前主要通过DWI 和ADC图区别血管源性水肿和细胞毒性水肿，PRES血管源性水肿在DWI 以等信号为主，ADC 图较正常脑组织为等或稍高信号，而细胞毒性水肿则相反，ADC图呈现低信号，DWI以高信号为主，此种改变有助于PRES 和急性期脑梗死的鉴别［24］。本组患者中4 例（23.5%）考虑合并细胞毒性水肿，而MARRONE等［25］报道的一组70 例PRES 患者中35 例（50.0%）出现DWI 弥散受限，其随访过程中90 d 病死率高达14.2%，表明DWI弥散受限对患者预后不良具有高度预测作用。患者出现DWI、ADC 异常可能与其病程相对较长、部分脑组织血流灌注减低、细胞缺血缺氧导致一过性或不可逆性的细胞毒性水肿有关，同时也需要排除病灶在T2WI 或DWI 上信号增高但ADC值正常，即ADC假正常化现象，可能原因为血管源性水肿区域发生细胞毒性水肿，但二者在ADC 图呈等信号不易区别［26-28］。

PRES 是由多种不同病因引起的脑血管病理生理改变，临床症状无特异性，但MRI影像学表现为双侧大脑后部白质对称性，可逆性血管源性水肿具有特征性，排除其他疾病，如脑静脉血栓形成、基底动脉尖综合征、脑炎、脱髓鞘疾病等，结合临床可明确诊断。其中PRES 患者的临床指标中血清LDH 水平可作为有效评估脑水肿程度的参考指标。