磁共振脑桥面积测量在鉴别C 型多系统萎缩与帕金森病的诊断价值

2013-11-03 08:59钟小玲黄飚杨万群张玉虎王丽娟王丽敏冯结映
放射学实践 2013年11期
关键词:脑桥横轴十字

钟小玲,黄飚,杨万群,张玉虎,王丽娟,王丽敏,冯结映

多系统萎缩(multiple system atrophy,MSA)是一种散发、快速进展的少见的神经系统退行性疾病,主要发生在成人,病理上主要以存在于黑质、纹状体、脑干、小脑核、脊髓中间外侧束的胶质细胞和神经元内嗜银α-突触核蛋白阳性包涵体为特征[1]。临床上MSA可分为小脑性共济失调为突出表现的MSA-C 型(MSA-cerebellar type,MSA-C)和帕金森综合征为突出表现的MSA-P 型(MSA-parkinsonian type,MSAP)[2]。不同于西方国家,在东方国家的患者中MSA-C型比MSA-P型更多见[3]。MSA 临床症状较复杂,尤其在发病早期,与帕金森病(Parkinson's disease,PD)等其它神经系统变性疾病的症状可重叠,很难明确诊断。有研究表明,临床上大于20%的MSA 在早期误诊为PD[4]。而MSA 与PD 的治疗方案明显不同。笔者搜集经临床确诊的21例MSA-C 型患者的病例资料,分析其MRI表现,测量脑桥面积,并与性别、年龄相匹配的PD 患者及志愿者比较,探讨头颅MRI测量脑桥面积对诊断MSA-C及其与PD 鉴别的意义,旨在提高诊断及鉴别诊断水平。

材料与方法

1.临床资料

搜集2010年3月-2012年11月经本院确诊的21例MSA-C 型患者的病例资料。MSA-C 型诊断依据Gilman 2008 年提出的临床诊断标准[2]。MSA-C型组中男15例,女6例,年龄43~73岁,平均(58.2±10.1)岁。临床表现主要为肢体共济失调、构音不清、大小便障碍、头晕等。从笔者PD 研究库中抽取性别、年龄与MSA-C型匹配的PD 患者及健康志愿者(对照组)各21例。21例PD 患者中男15例,女6例,平均年龄(59.3±9.7)岁,所有PD 患者符合英国帕金森病协会标准[5]。正常对照组中男15例,女6例,平均年龄(58.8±10.2)岁,正常志愿者均无脑血管病、其他类型帕金森综合征、其他有明确神经系统体征和(或)神经影像检查异常表现者、精神疾病、严重焦虑和抑郁等。MSA-C 组、PD 组和正常对照组年龄均无统计学差异(F=0.069,P=0.934)。所有患者检查前均签署知情同意书。

2.检查方法

头颅MRI检查采用GE Signa Excite II HD 3.0T MR 扫描仪,8通道标准头线圈。告知患者在MRI检查时禁止头动。扫描参数:横轴面T1WI FLAIR,TR 2700ms,TE 24ms,TI 860ms,矩阵320×256,视野24cm×24cm,激励次数2,层厚5mm,间隔1mm;横轴面T2WI FSE,TR 5100ms,TE 130ms,矩阵512×288,视野24cm×24cm,激励次数2,层厚5mm,间隔1mm;横轴面T2WI FLAIR,TR 9600ms,TE 110ms,TI 2400ms,矩阵288×224,视野24cm×24cm,激励次数1;矢状面T2WI FSE,TR 4100ms,TE 130ms,矩阵320×256,层厚5.0mm,间隔1mm,视野24cm×24cm,激励次数1。

3.MR 图像评价方法

脑桥“十字征”评分[6]:横轴面T2WI图像,0分为脑桥未见异常信号;1 分为脑桥中央见前后走行的线状高信号;2分为在脑桥单个层面上出现前后和左右交叉走行的高信号线(即“十字征”);3分为脑桥在两个或两个以上层面出现明显的“十字征”(图1)。由两名神经影像专业放射医师单独在不了解患者病史及临床表现的前提下进行评分,若有不同意见,则经共同阅片讨论后达成一致。

图1 “十字征”评分示意图。a)“十字征”评分0分,脑桥未见异常信号;b)“十字征”评分1分,脑桥中央见前后走行的线状高信号(箭);c)为清晰“十字征”(箭),若只出现在单个层面则为2分,若两个及以上层面出现则为3分。 图2 脑桥面积测量示意图。

脑桥面积测量方法:选取通过中脑导水管和第四脑室入小脑延髓池中孔平面测量脑桥面积,通过手工勾画兴趣区确定出脑桥轮廓。脑桥边界的确定:上界,脚间池消失处与四叠体的连线;下界,延髓脑桥沟作为起始点,与上界相平行;前界,脑桥腹侧弧线;后界,脑桥背侧弧线(图2)。测量3次,取平均值。

4.统计学分析

结 果

1.“十字征”评分

MSA-C组常规MRI T2WI序列的脑桥信号改变分为:0分(1例),1分(6例),2分(7 例),3 分(7 例)(表1)。PD 组出现1例脑桥“十字征”信号,而正常对照组未出现脑桥“十字征”信号。MSA-C 组与PD 组、正常对照组的差异具有明显的统计学意义(χ2=52.76,P<0.001),其中MSA-C 组 与PD组比较,χ2=37.98,P<0.01;MSA-C 组与正常对照组比较,χ2=41.09,P<0.01;而PD 组与正常对照组差异没有统计意义(χ2=0.06,P=0.97)。

图3 脑桥面积的ROC 曲线,曲线下面积为0.993,95%可信区间为(0.978,1.008)。

表1 MSA-C组、PD组及正常对照组的十字征评分

2.MSA-C组与PD 组、正常对照组的脑桥面积

MSA-C组与PD 组、正常对照组的脑桥面积分别为(372.81±49.74)、(545.76±57.44)和(552.29±46.67)mm2,差异具有明显统计学意义(F=82.083,P<0.001);S-N-K 结果示MSA-C 与PD 组、MSA-C组与正常对照组差异具有明显统计学意义(P<0.001),而PD 组与正常对照组之间没有统计学意义。MSA-C组的脑桥面积均明显小于PD 组和正常对照组。MSA-C组与PD 组、正常对照组的ROC 曲线如图3 所示,曲线下面积为0.993,95%可信区间为(0.978,1.008)。诊断阈值为448mm2,敏感度为95%,特异度为100%。

3.MSA-C组“十字征”评分与其脑桥面积的相关性

MSA-C组“十字征”评分与其脑桥面积:0分(n=1,500.00±0.00),1分(n=6,384.33±51.50),2 分(n=7,373.86±31.96),3分(n=7,343.71±34.61)。MSA-C组“十字征”评分与其脑桥面积呈负相关(r=-0.49,P<0.05),即脑桥面积越小,“十字征”评分越高(图4~7)。

图4 MSA-C,“十字征”评分0分。a)正中矢状面T2WI示脑桥无明显萎缩(箭);b)横轴面T2WI示脑桥未见异常信号,“十字征”评分为0分。 图5 MSA-C,“十字征”评分1 分。a)正中矢状面T2WI示脑桥萎缩(箭);b)横轴面T2WI示“十字征”(箭)。 图6 MSA-C,“十字征”评分2分。a)正中矢状面T2WI示脑桥萎缩(箭);b)横轴面T2WI示“十字征”(箭)。 图7 MSA-C,“十字征”评分3 分。a)正中矢状面T2WI示脑桥萎缩(箭);b)横轴面T2WI示“十字征”(箭)。

讨 论

MSA 与PD 的早期临床症状相似[7],常常容易误诊。而神经影像手段作为一种无创性的方法,在早期诊断疾病中具有重要价值。本研究结果发现,伴有"十字征"的患者更倾向于诊断MSA-C,即“十字征”可作为诊断MSA-C的一种特征性表现。MRI T2WI脑桥面积测量发现,MSA-C 组均小于PD 组和正常对照组;T2WI“十字征”评分与脑桥萎缩程度之间有相关性,即MSA-C 脑桥萎缩程度越严重,其相应“十字征”越明显。当脑桥面积阈值为448mm2时,诊断MSA-C的敏感度为95%,特异度为100%,因此,脑桥面积大小在诊断MSA-C 以及评估MSA-C 脑桥萎缩程度中具有重要的临床意义。

PD 是一种中老年人常见的慢性进行性神经变性疾病,病理主要表现为黑质、脑干核、大脑皮质的α-突触核蛋白阳性的路易小体包涵体[1]。临床主要表现为单侧肢体起病、运动迟缓、静止性震颤、肌肉强直及姿势反射障碍等锥体外系症状[5]。MSA 患者通常表现帕金森症,且只有30%在短期内对左旋多巴有反应[7]。Wenning等[8]研究发现MSA-C中76%伴有帕金森症。而在东方国家中MSA-C 型比MSA-P 型出现率高,这不同于西方国家[3]。Druschky等[4]研究表明临床上有大于20%的MSA 在早期误诊为PD。尽管临床试验不断更新MSA 评分标准,但在疾病早期仍然难以与PD 区分[9]。

MSA 患者脑桥T2WI上的交叉样高信号便是公认的“十字征”。已有报道证实脑桥“十字征”在T2WI上的异常信号与其组织病理特征相一致[10],即脑桥核及其发出的通过小脑中脚到达小脑的纤维(桥横纤维)变性和神经胶质增生,而由齿状核发出的构成小脑上脚的纤维和锥体束未受损害[11]。然而,“十字征”在诊断及鉴别诊断MSA 中的敏感度只有58%,特异度则为100%[12]。“十字征”也可出现在脊髓小脑共济失调其他类型以及继发于某种血管炎的帕金森征合并小脑、脑干功能障碍患者[13]。本研究中,21 例MSA-C中有14例(66.7%)出现了清晰“十字征”,21例PD 中有1例(4.7%)出现了“十字征”纵向信号。本研究中,MSA 病程与“十字征”之间并没有明显相关性,这与Abe等[14]研究结果相一致,但“十字征”的出现意味着脑干的神经缺失和纤维变性,有“十字征”的患者更倾向于出现小脑外的症状和体征。且Abe认为“十字征”的出现与小脑萎缩并没有显著相关性。然而,Horimoto等[15]纵向研究将“十字征”分成6 个阶段,且认为“十字征”的形成过程与病程相关。Horimoto等[16]曾表明大脑萎缩面积在MSA 亚型或是性别之间没有明显差异。这些研究都提示脑桥萎缩是原发性的,并不是由源于小脑的特定纤维的缺失而引起。

虽然PET 对诊断PD 有较高的特异性,一直以来被认为是诊断PD 的“金标准”[17],但因其检查费用昂贵,难以在临床上推广应用。而MRI因其所特有的多参数、多方位、多功能成像优势,逐渐广泛得到应用。有研究证实磁共振弥散加权像(DWI)中的表观弥散系数(ADC)值的测量对诊断MSA 较为敏感,MSA 患者的脑桥、小脑中脚、壳核ADC 值明显增高,且与病程有着很好的相关性[18-19]。Nicoletti等[20]研究表明MSA 患者小脑中脚平均宽度值明显小于PD,其敏感性为100%,特异性为100% ,“十字征”越明显,小脑中脚萎缩程度就越重。因脑桥小脑纤维起源于脑桥核,通过小脑中脚到达小脑皮质,这提示当小脑中脚出现萎缩时,而脑桥本身原发性地更早出现了萎缩,即测量脑桥萎缩面积比小脑中脚萎缩面积更加准确。Tha等[21]认为DTI中的FA 与MD 值可用于评估MSAC,但并没有将MSA-C与其他相似的神经系统退行性疾病作比较。MRV(MRI volumetry)可检测MSA 患者纹状体、脑干和小脑体积减少,从而可帮助与PD 鉴别[22]。VBM(voxel-based morphometry)显 示MSA患者基底节的早期变性及随后出现的皮质萎缩。但这些方法都不具有每个患者常规诊断的实用操作可行性。

本研究存在一些不足之处,如样本量较小,病例诊断缺乏病理证实,因此在以后的研究中需要更大样本数量进一步深入研究。

总之,“十字征”是诊断MSA-C 的较特异性征象,MSA-C患者的“十字征”越明显,其脑桥萎缩程度越严重。脑桥面积测量MSA-C 组小于PD 组和正常对照组,脑桥面积阈值为448mm2时,诊断MSA-C 的敏感度为95%,特异度为100%,脑桥面积大小对MSA-C与PD 鉴别有一定价值,对诊断MSA-C及评估MSAC脑桥萎缩程度具有重要的临床意义。

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