儿童异基因造血干细胞移植后可逆性后部白质脑综合征MRI表现
2021-06-28袁新宇胡梦泽石玉铸
杨 洋,袁新宇,王 瑶,胡梦泽,刘 嵘,石玉铸
(1.首都儿科研究所附属儿童医院放射科,3.血液科,北京 100020;2.北京京都儿童医院放射科,北京 102208;4.北京陆道培医院放射科,北京 100176)
异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)是目前治疗儿童恶性及部分非恶性疾病的重要方法之一,而移植后神经系统并发症发病率较高[1],其中可逆性后部白质脑综合征(posterior reversible encephalopathy syndrome, PRES)逐渐受到临床关注;如能得到及时诊断及治疗,多数allo-HSCT后PRES患儿的神经系统症状可迅速好转甚至完全恢复,预后良好;而诊治延误则可能导致不可逆性损伤甚至死亡[2]。PRES临床表现缺乏特异性,可为痫性发作、意识障碍、头痛或视觉异常等。随着神经影像学技术的发展,MR成为检查脑内病变最敏感的方法之一。本研究观察allo-HSCT后PRES的MRI表现,以期提高影像科医生对本病的认识。
1 资料与方法
1.1 研究对象 2015年1月—2020年12月1 207例患儿接受allo-HSCT,其中23例经临床综合诊断为PRES,男9例,女14例;年龄1~15岁,中位年龄4岁;发病时间为移植后18~134天;原发病变包括8例急性淋巴细胞白血病、6例再生障碍性贫血、5例急性髓细胞性白血病及4例噬血细胞综合征。23例中,19例于移植后90天内发病;23例均出现突发抽搐和不同程度精神状态异常(神志淡漠、反应弱),其中9例急性血压升高,4例头痛,4例出现视物模糊;均于出现临床症状48 h内接受MR检查。排除合并其他神经功能障碍疾病如感染、代谢异常、血栓性微血管病变、出血和肿瘤浸润者。检查前患儿监护人均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法 采用GE Signal 1.5T/GE Signa HD 3.0T/Siemens Avanto 1.5T MR仪,配备头部线圈。嘱患儿仰卧,对无法配合检查者予口服水合氯醛(0.5 ml/kg体质量)镇静,行头颅MR扫描。参数:轴位T1WI,采用自旋回波(spin echo, SE)序列,TR 750~2 000 ms,TE 7~17 ms;轴位T2WI,采用快速自旋回波(fast spin echo, FSE)序列,TR 4 100~4 800 ms,TE 114~126 ms;轴位液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列,TR 6 000~7 800 ms,TE 145~174 ms;轴位弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI),TR 5 000~6 000 ms,TE 81~90 ms,b=1 000 s/mm2;矢状位T1WI,采用SE序列,TR 340~540 ms,TE 8~17 ms;冠状位FLAIR序列,TR 7 800 ms,TE 174 ms;扫描层厚均为4~5 mm,层间隔1 mm。对9例间隔10~75天(中位时间26天)复查头颅MR。
1.3 图像分析 由2名具有10年以上工作经验的儿科神经系统影像学医师分别观察MRI,包括病灶累及范围和信号特点,意见不一时经讨论达成共识。
2 结果
23例allo-HSCT 后PRES中,21例双侧、2例仅单侧受累;23例均累及顶枕叶皮质及皮质下白质,7例额颞叶皮质及皮质下白质受累,3例深部白质受累,单侧丘脑累及见于2例,胼胝体、单侧基底节及单侧小脑受累各1例。
病灶于T1WI呈边缘模糊的等或低信号,T2WI和FLAIR序列图像呈高信号(图1A、1B、2A及3A),FLAIR图像显示病灶较T2WI更为清晰;14例DWI见条片状高信号(图1C),以皮质区为著;ADC图中皮质、皮质下及深部白质区病灶呈稍高或等信号(图1D),丘脑、基底节及小脑病灶呈稍低信号。
图1 患儿男,4岁,急性髓细胞性白血病,HSCT后40天,突发抽搐伴血压升高 A、B.轴位MR T2WI(A)及T2 FLAIR(B)图像示双侧顶枕叶皮质、皮质下白质及左侧脑室旁深部白质内高信号(红箭); C.轴位DWI图示右侧皮质下病灶局部呈稍高信号(白箭)、深部白质病灶呈等信号(红箭); D.轴位ADC图示全部病灶呈高信号(箭)
经降压药物和/或减量、甚至停用环孢素A(cyclosporin A, CsA)/他克莫司后,23例症状均明显缓解。间隔10~75天(中位时间26天)对9例行MR复查,其中5例病变完全消失(图2B);4例好转(图3B),原皮质、皮质下白质及深部白质异常信号均已消失,仅丘脑及基底节仍残存部分异常信号。
图2 患儿男,12岁,急性淋巴细胞白血病,HSCT后60天,出现头晕、头痛,突发抽搐 A.冠状位T2 FLAIR图示双侧顶枕叶皮质、皮质下白质高信号(箭); B.10天后复查,前述病灶消失
图3 女性患儿,3岁,再生障碍性贫血,HSCT后22天,出现神志淡漠伴抽搐 A.T2 FLAIR图示左侧基底节及背侧丘脑片状高信号(箭); B.15天后复查,病灶信号强度较前减低(箭),但仍高于对侧
3 讨论
PRES又称可逆性后部白质脑病综合征(reversible posterior leukoencephalopathy syndrome, RPLS),是HSCT术后少见并发症,其发病率约为1.1%~22%,在既往不同研究[3-5]中差异较大。CHEN等[6]研究结果显示,造血干细胞移植术后,儿童PRES发病率略高于成人(2.18% vs 0.81%)。本研究自1 027例接受allo-HSCT患儿中检出23例PRES,均未合并其他神经功能障碍疾病,且多数(19/23,82.61%)于HSCT术后90天内发病,PRES发病率为1.91%(23/1 207)。PRES临床症状缺乏特异性,抽搐为其最常见中枢神经系统症状,可见于90%以上患儿[7]。本组23例均出现不同程度抽搐,其他症状包括精神状态的改变、头痛及视物模糊等。
HSCT术后发生PRES可能与高血压相关,血压持续升高超过脑血管自动调节限度,使血脑屏障受到破坏,进而出现血管源性水肿[8]。SANDOO等[9]认为细胞毒性药物及免疫抑制剂损伤血管内皮,导致血管舒张力降低和全身血管收缩,继而出现血流灌注减低,引发细胞毒性水肿;这可进一步解释PRES好发于供血分水岭区的原因。CsA及他克莫司均为钙调神经磷酸酶抑制剂(calcineurin inhibitor, CNI),是allo-HSCT术后预防急性移植物抗宿主病(graft-versus-host disease, GVHD)最常用的免疫抑制剂,具有较强神经毒性;而高血压是CNI常见的不良反应。CsA神经毒性发生率约4.6%~11%,引起高血压的发生率约37%[10]。此外,交感神经在椎基底动脉分布较少,后循环区域对突发高血压的调节能力较弱,可能是高血压所致PRES好发于脑后部的原因。本组病例均有服用CsA或他克莫司药物史,且9例出现急性高血压,提示神经毒性损伤与高血压共同成为PRES的发病基础。HAMMERSTROM等[5]认为并发PRES与CNI血清水平无明显相关,治疗浓度内亦可发生。对于移植后出现神经系统症状患儿,即便CNI在治疗浓度内,也应警惕PRES,及时进行MR检查,以便早期明确诊断。
MRI是诊断PRES的主要手段。PRES多累及大脑半球后部白质区,尤其是双侧顶枕叶[11]。近年关于PRES病例的报道逐渐增多,现已发现病变范围并不局限于脑“后部”,还可发生于额叶、颞叶、基底节、丘脑、小脑或脑干等非典型部位,甚至可呈弥漫性累及大脑[11],故而称其为“可逆性脑病”或更恰当,影像科医生需注意勿被其名称所误导。目前PRES累及非典型部位的病因尚不明确,可能与应用细胞毒性药物有关。儿童PRES影像学表现与成人相似,但不典型部位受累在儿童较成人更为常见,弥散受限和病灶强化亦属其不典型表现[12]。本组23例PRES均表现为顶枕叶皮质下白质不同程度受累,伴或不伴邻近皮质受累,符合PRES典型表现,同时累及的非典型部位包括额颞叶、丘脑、胼胝体、基底节和小脑,未见脑干受累征象;顶枕叶以双侧对称性受累为主(21/23,91.30%),非典型部位则以单侧受累为主,或双侧受累、单侧为著。
PRES典型病理改变为血管源性水肿,MR T1WI呈等或低信号,T2WI和FLAIR图像呈高信号,DWI呈等或稍高信号,ADC图呈高信号。伴随病情进展,PRES可并发细胞毒性水肿,表现为DWI高信号、ADC图呈低信号。受T2效应影响,DWI图像中可能出现假阳性表现,导致PRES的DWI信号较为复杂。本组14例DWI序列可见不同程度高信号,但ADC图中病变信号存在差异:皮质、皮质下及深部白质区病变在ADC图中呈稍高或等信号,提示其病理改变为血管源性水肿,随访显示预后良好;而丘脑、基底节及小脑病变在ADC图中呈稍低信号,提示存在细胞毒性水肿,随访显示上述区域恢复延迟,符合细胞毒性水肿转归。以上结果提示,DWI与ADC相结合,对诊断PRES、鉴别水肿性质及判断预后具有重要意义。此外,在弥漫血管源性水肿背景下,局部并发细胞毒性水肿区域可在ADC图中表现为等信号,需注意鉴别[13]。
颅内出血是PRES常见并发症,在儿童患者中的发病率约为8%~28%[2,6,14],多为点状出血,蛛网膜下腔出血及脑实质出血少见。本组23例未见明确出血表现,可能与MR检查与临床出现症状间隔时间较短、病情相对较轻有关。FUGATE等[7]报道,PRES患儿CT血管造影或MR血管成像可见血管形态不规则、管径不均匀,与血管收缩有关。
目前针对治疗PRES尚无规范指南,基本方法包括严格控制血压、减少或停止使用CNI以及控制或预防癫痫。本病整体预后良好,在及时给予干预治疗的前提下,通常数日或数周内临床症状即可完全恢复,平均4.8天临床症状消失[15]。本组9例随访MRI显示5例病灶全部消失,4例仅丘脑及基底节仍残存部分异常信号。文献报道约在治疗干预后15天(中位时间),MRI可见PRES病变完全消失[16]。由于本组仅9例接受MR随访,且时间间隔差别较大(10~75天,中位时间26天),未能准确评估影像学恢复所需时间,亦未能知晓其最终结局。
本病应与移植后其他并发症相鉴别。①颅内感染:可见于移植后各期,以真菌感染为主,多累及灰白质交界区,呈结节状异常信号伴周围水肿,增强扫描可见环状强化;②GVHD:中位发病时间为移植后10个月,以累及白质为主,呈大片状或团片状异常信号,部分可见“核心-晕环”征象;③淋巴细胞增殖性疾病:与感染EB病毒有关,多累及皮质下白质和侧脑室周围白质,常见出血、坏死,信号多不均匀,增强扫描呈环形强化[1,4,17]。
总之,对于HSCT术后患儿,在CNI治疗期间,无论伴或不伴高血压,如突发神经系统症状、尤其是抽搐时,需警惕PRES可能,尽早行头颅MR检查。PRES累及范围及MRI表现具有特征性,综合分析DWI与ADC信号特点,可辅助临床及时诊断、积极干预,对改善患儿预后具有重要意义。