fMRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎中的應(yīng)用

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬樂(lè)從醫(yī)院放射科(廣東 佛山 528315)

孫井松 何晶波 馮進(jìn)江陳惠恩 梁 斌 鐘永青何曉清 溫蕊萍 李 雄

fMRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎中的應(yīng)用

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬樂(lè)從醫(yī)院放射科(廣東 佛山 528315)

孫井松 何晶波 馮進(jìn)江陳惠恩 梁 斌 鐘永青何曉清 溫蕊萍 李 雄

目的分析中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎(CNSV)的MRI表現(xiàn)與特征，探討fMRI對(duì)該病的診斷價(jià)值。方法對(duì)病理或臨床證實(shí)的15例CNSV病例的MRI特點(diǎn)進(jìn)行回顧性分析。結(jié)果隨機(jī)分布多發(fā)病灶13例，幕上單發(fā)病灶2例。T1WI等或稍低信號(hào)13例，混雜信號(hào)2例；T2WI稍高或者高信號(hào)12例，混雜信號(hào)3例；全部病灶T2-FLAIR為高信號(hào)。DWI高信號(hào)病灶9例(6例夾雜點(diǎn)狀低信號(hào))，等信號(hào)病灶3例，低信號(hào)灶3例。10例SWI掃描患者中均見(jiàn)滲出性微出血低信號(hào)，其中病灶側(cè)靜脈擴(kuò)張6例，對(duì)側(cè)靜脈擴(kuò)張1例。灌注成像8例，其中7例為略低灌注，1例灌注增高。增強(qiáng)掃描以斑片狀、腦回樣強(qiáng)化為主，2例T2WI高信號(hào)病灶未見(jiàn)強(qiáng)化，血管壁增厚伴明顯強(qiáng)化9例，5例腦膜動(dòng)脈強(qiáng)化，4例病灶周圍軟腦膜強(qiáng)化。11例TOF-MRA血管成像中，5例血管呈串珠樣改變，1例大腦中動(dòng)脈閉塞呈 “Moya-Moya”病改變，5例血管未見(jiàn)異常。2例DSA均見(jiàn)血管呈串珠樣改變，其中包含1例TOF-MRA陰性病例。CNSV確診前MRI復(fù)查，7例出現(xiàn)新發(fā)病灶，6例原發(fā)病灶有進(jìn)展,2例變化不大。13例CNSV經(jīng)過(guò)激素沖擊等對(duì)癥治療后復(fù)查MRI，11例原有病灶明顯縮小或者吸收，1例見(jiàn)新發(fā)病灶，1例變化不明顯。結(jié)論CNSV具有特征性MRI表現(xiàn)，MRI檢查有利于早期診斷及指導(dǎo)活檢取材。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎；核磁共振；核磁共振功能成像

中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎(CNSV)是一類主要累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的血管炎性病變[1]。其病因、臨床癥狀及影像表現(xiàn)復(fù)雜，如非對(duì)癥治療，則病情進(jìn)展較快，預(yù)后欠佳。CNSV的確診主要依靠活檢，但其活檢結(jié)果與取材位置密切相關(guān)，所以腦組織活檢亦有很大的局限性，并且是有創(chuàng)檢查，應(yīng)用受到限制[2]。本文回顧性分析了15例CNSV的MRI特點(diǎn)，進(jìn)一步探討了fMRI對(duì)CNSV早期診斷的臨床價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料回顧性分析本院2014年8月至2016年7月符合以下標(biāo)準(zhǔn)的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)腦組織活檢或臨床試驗(yàn)性治療證實(shí)病例；(2)所有病例都有完整臨床資料及相關(guān)的血清學(xué)檢查結(jié)果；(3)排除動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病等基礎(chǔ)??；(4)具備一次以上MRI復(fù)查結(jié)果。15例患者納入研究，男性9例，女性6例，年齡19～61歲，中位年齡48歲。腦組織活檢證實(shí)9例，尸檢證實(shí)2例，臨床試驗(yàn)性治療證實(shí)4例。其中原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎(PACNS)2例，繼發(fā)性腦血管炎9例，感染性性腦血管炎4例。

主要癥狀為頭痛13例，其中7例為首發(fā)癥狀，伴卒中樣發(fā)作3例。外周血c反應(yīng)蛋白升高4例，抗核抗體(ANA)陽(yáng)性4例，抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(ANCA)陽(yáng)性2例；腦脊液免疫球蛋白IgG或IgM升高9例。13例經(jīng)激素沖擊治療后，9例癥狀明顯改善或者消失，3例殘留肢體運(yùn)動(dòng)障礙，癡呆1例；2例死亡病例均未經(jīng)激素治療。

1.2 檢查方法使用GEHDxt 1.5T超導(dǎo)型磁共振儀，8通道頭頸聯(lián)合相控陣線圈。成像序列包括：(1)常規(guī)顱腦MR掃描。(2) TOF-MRA腦血管成像。(3)SWI：采用SWAN技術(shù)成像，TR79ms，TE50ms，層厚2mm，無(wú)間隔，激勵(lì)次數(shù)1次。(4)灌注成像：3DASL全腦灌注掃描，TR4564ms，TE11ms；PWI灌注掃描，TR 1800ms，TE11ms，層厚5mm，層間距1.5mm，造影劑采用Gd-DTPA,注射速度為4.0ml/s，劑量為0.2ml/kg。(5)3D-BOYA增強(qiáng)掃描，TI450ms，層厚1mm。DSA血管成像2例。

2 結(jié) 果

2.1 MRI特點(diǎn)

2.1.1 病灶分布：隨機(jī)分布(未按腦血管供血區(qū)分布)病灶13例，其中幕上及幕下腦實(shí)質(zhì)同時(shí)受累12例(圖1-2)，幕下多發(fā)病灶1例，幕上單發(fā)病灶2例。13例CNSV多發(fā)病灶均見(jiàn)皮層及皮層下受累，部分見(jiàn)深部白質(zhì)受累。

2.1.2 信號(hào)特點(diǎn)：14例CNSV病灶邊緣模糊，其周圍水腫4例，合并有邊緣清晰病灶7例，幕上1例單發(fā)病灶邊緣清晰。T1WI等或稍低信號(hào)13例，混雜信號(hào)2例；T2WI稍高或者高信號(hào)12例，混雜信號(hào)3例。全部病灶T2-FLAIR高信號(hào)。增強(qiáng)掃描以斑片狀、腦回樣強(qiáng)化為主，其中2例T2WI高信號(hào)病灶未見(jiàn)強(qiáng)化，血管壁增厚伴明顯強(qiáng)化9例(圖3)，5例見(jiàn)腦膜動(dòng)脈強(qiáng)化，4例見(jiàn)病灶周圍軟腦膜強(qiáng)化。11例TOF-MRA腦血管成像中5例呈串珠樣改變(圖4)，其中3例以3級(jí)血管串珠樣改變?yōu)橹?1例大腦中動(dòng)脈閉塞呈“Moya-Moya”病改變，5例血管未見(jiàn)異常。

2.1.3 fMRI特點(diǎn)：15例CNSV病灶中含有DWI高信號(hào)9例(6例夾雜點(diǎn)狀低信號(hào))，其中7例ADC為低信號(hào)，2例ADC顯示高信號(hào)；DWI等信號(hào)3例；DWI低信號(hào)3例。10例SWI圖像中均見(jiàn)滲出性微出血低信號(hào)影(圖5)，其中病灶側(cè)靜脈擴(kuò)張6例，對(duì)側(cè)靜脈擴(kuò)張1例(圖13)。8例灌注成像中7例顯示略低灌注(圖6)，1例灌注略增高。

2.1.4 動(dòng)態(tài)觀察：CNSV確診前MRI復(fù)查7例出現(xiàn)新發(fā)病灶，6例原發(fā)病灶有進(jìn)展,2例變化不大。13例CNSV經(jīng)過(guò)激素沖擊等對(duì)癥治療后復(fù)查MRI，其中11例原有病灶明顯縮小或者吸收(圖7-8)，1例見(jiàn)新發(fā)病灶，1例變化不明顯。2例死亡病例MRI復(fù)查均見(jiàn)新發(fā)病灶。

2.2 DSA表現(xiàn)2例DSA均見(jiàn)血管呈串珠樣改變，其中包括1例 TOF-MRA陰性病例。

3 討 論

3.1 病因分類中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎(CNSV)是由多種病因引起的血管壁炎癥性病變，進(jìn)而引起相應(yīng)供血區(qū)腦組織的缺血或梗死性疾病[2]，最初被命名為中樞神經(jīng)系統(tǒng)肉芽腫性脈管炎[3]，近年來(lái)統(tǒng)稱為CNSV。按發(fā)病原因可分為[4]：(1)感染性血管炎。(2)原發(fā)性血管炎，只累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)。(3)繼發(fā)性血管炎，為系統(tǒng)性或全身疾病所引起。

本研究中有4例為感染性CNSV病例，其中2例為體部感染，1例為感染性心內(nèi)膜炎，1例為鉤端螺旋體感染。而少見(jiàn)的隱球菌及組織胞漿菌[5]，寄生蟲(chóng)性血管炎[6]亦有報(bào)道。

PACNS最早由Newman和Wolf在1952年描述為累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的非感染肉芽腫性血管炎[7]。1992年Lie[8]提出PACNS的病名，逐漸得到公認(rèn)并沿用至今。本組研究中有2例PACNS，1例術(shù)前誤診為膠質(zhì)瘤，另1例穿刺活檢證實(shí)為PACNS。

本研究中系統(tǒng)性血管炎9例，其中2例風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎性、2例紅斑狼瘡性、1例干燥綜合征性CNSV均經(jīng)腦組織活檢證實(shí)；3例風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎性及1例白塞氏病性CNSV為試驗(yàn)性治療證實(shí)。

3.2 臨床表現(xiàn)CNSV可發(fā)生于任何年齡段，以40～60歲人群好發(fā)，男性發(fā)病率較女性略高[9]。頭痛、多灶性神經(jīng)功能缺陷和彌漫性腦損害為CNSV三大主要表現(xiàn)[10]，頭痛經(jīng)常是主要或者首發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀[11]。本研究中頭痛者13例，其中7例為首發(fā)癥狀，JohnS[12]還報(bào)道過(guò)強(qiáng)度更重的霹靂性頭痛。15例CNSV中表現(xiàn)為情感淡漠及認(rèn)知功能障礙8例，這一癥狀尚未見(jiàn)大宗文獻(xiàn)報(bào)道。其它少見(jiàn)臨床癥狀，如潘崢[13]報(bào)道了1例以多飲多尿起病的CNSV，季萍[14]報(bào)道了1例表現(xiàn)為精神障礙的CNSV。

3.3 病理改變CNSV診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是腦組織病理學(xué)檢查[11]。在各種CNSV中，機(jī)體的自身免疫異常在發(fā)病中具有重要的作用，其清除微生物的過(guò)程中，破壞細(xì)胞壁上正常蛋白，導(dǎo)致血管炎的產(chǎn)生[15]。本研究中免疫球蛋白IgG和/或IgM升高9例，抗核抗體(ANA)陽(yáng)性4例，抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(ANCA)陽(yáng)性2例，提示CNSV與機(jī)體自身免疫異常相關(guān)，這與Kelley[16]的觀點(diǎn)相一致。

CNSV的病理改變具有多變性，同一標(biāo)本內(nèi)可見(jiàn)處于不同階段及組織學(xué)類型不同的血管炎改變，本研究中14例含有邊緣模糊病灶，病理表現(xiàn)為急性期11例，慢性期3例；合并邊緣清晰病灶共8例，病理結(jié)果為急性期1例，慢性期3例，穩(wěn)定期4例。其中5例活檢取材位置不同，病理結(jié)果表現(xiàn)為不同時(shí)期的CNSV,這表明活檢病理也有一定局限性。并且腦活檢也有一定的假陽(yáng)性率，顱內(nèi)感染、何杰金病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、Wegener病等均可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎樣表現(xiàn)[17]。

3.4 影像學(xué)征象CNSV的確診需要組織活檢或者DSA，但兩者陽(yáng)性率均不高,臨床懷疑的CNSV的病例DSA常無(wú)陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)，并且活檢結(jié)果與取材位置選擇及病程有關(guān)[11]。本研究聯(lián)合應(yīng)用多種MR功能成像結(jié)果表明，影像學(xué)異常區(qū)域尤其是可強(qiáng)化部位及明顯彌散受限部位的取樣可以提高活檢的陽(yáng)性率。

DWI對(duì)早期或者較小病灶具有較高的敏感性，尤其是發(fā)現(xiàn)不同血管分布區(qū)的病變或不同時(shí)期病變的疊加，并且在復(fù)查中可以觀察新舊交替病灶的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程(圖7-8)。14例邊緣模糊的CNSV病灶中，9例DWI顯示為高信號(hào)，8例ADC圖顯示為低信號(hào)，1例ADC高信號(hào)，以DWI高信號(hào)作為靶活檢位置，病理結(jié)果為急性期5例，慢性期3例，穩(wěn)定期1例，并且5例急性期CNSV中ADC值明顯低于其它4例CNSV；15例中含有邊緣清晰病灶7例，5例DWI顯示為高信號(hào)，2例為等信號(hào)，其中邊緣清晰病灶2例活檢結(jié)果為慢性期CNSV。以上表明DWI能夠判斷血管炎是否處于活動(dòng)期，這也與初曙光等[2]觀點(diǎn)一致。WhiteML等[18]的一項(xiàng)回顧性研究也表明DWI的彌散系數(shù)(diffusioncoefficient，ADC)分析能更好地顯示大腦的一些異常改變，有助于CNSV診斷，同時(shí)也為活檢取材位置選擇和綜合判斷CNSV程度提供依據(jù)。

SWI是診斷CNSV的優(yōu)勢(shì)序列，其基于血氧飽和度所致的磁敏感差異成像，對(duì)出血及小血管成像具有極大優(yōu)勢(shì)。10例SWI圖像中均見(jiàn)滲出性微出血低信號(hào)，為血管壁受炎性細(xì)胞浸潤(rùn)后通透性增加血液滲出所致，這也高度提示CNSV的小血管損害特征；7例SWI圖像中發(fā)現(xiàn)病灶周圍血管增粗，考慮為低灌注的腦組織導(dǎo)致靜脈血氧飽和度下降，血管代償性增粗所致，并且這一征象在腦梗塞中尚未見(jiàn)大宗報(bào)導(dǎo)，筆者推測(cè)這也可能是區(qū)別于腦梗塞的特異性征象，但尚需大量病例證實(shí)。

CNSV注藥后病灶表現(xiàn)多樣化，以斑片狀、腦回樣強(qiáng)化為主，1例PACNS表現(xiàn)為腫瘤樣強(qiáng)化，其中以血管壁增厚強(qiáng)化為CNSV特征性影像表現(xiàn)，特別是3DBOYA增強(qiáng)后重建圖像顯示強(qiáng)化血管更為直接。同一腦標(biāo)本內(nèi)可以見(jiàn)到強(qiáng)化程度不同的病灶，或者出現(xiàn)新發(fā)強(qiáng)化灶、或者原有強(qiáng)化病灶出現(xiàn)弱強(qiáng)化。不同強(qiáng)化區(qū)活檢取材，病理結(jié)果為不同時(shí)期的CNSV，反映出了CNSV在時(shí)間上和空間上分布不同的特點(diǎn)，合適的位置取材可以增加穿刺活檢診斷的陽(yáng)性率。

灌注成像在CNSV診斷中尚未見(jiàn)大宗報(bào)道，本研究7例CNSV顯示略低灌注，但低灌注區(qū)CBF值明顯高于急性期腦梗塞患者CBF值，所以筆者推測(cè)CNSV病灶僅為腦組織低灌注而引起的缺血性改變，而非真正的腦梗死，這與國(guó)外學(xué)者William TC報(bào)道一致[19]，但這一影像特征尚需進(jìn)一步證實(shí)。

近年來(lái)的研究表明，MRA顯示CNSV受累的血管呈節(jié)段性狹窄如圖4，可以為雙側(cè)不對(duì)稱性，本組中1例單側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞呈“Moya-Moya”病改變。本研究中5例血管MRA呈串珠樣改變，其中3例以3級(jí)血管串珠樣改變?yōu)橹鳎?例血管MRA未見(jiàn)異常。MRA顯示的血管異常與病變范圍不符合，即顯示的閉塞血管常為較大分支，而與之對(duì)應(yīng)的病變范圍不夠廣泛。筆者推測(cè)血管的未顯影，不一定是血管真正的閉塞，可能與血管狹窄，血流緩慢，從而在3DTOF-MRA未顯影有關(guān)，這與初曙光[3]觀點(diǎn)一致。同時(shí)MRA顯示的血管異常與病變范圍不符合，病灶未按正常血管供血區(qū)分布，這對(duì)CNSV有提示作用。

DSA顯示腦血管呈“串珠樣”為CNSV特征性改變，但缺乏特異性。感染、動(dòng)脈硬化以及可逆性腦血管收縮綜合征(RCVS)等都可有類似表現(xiàn)[11]。本研究中1例DSA見(jiàn)小分支血管呈“串珠樣”改變，另1例表現(xiàn)正常，分析可能是受累血管太小，而不能檢測(cè)出。

總之，CNSV的MRI表現(xiàn)具有一定的特征性，MRA及增強(qiáng)掃描，特別是DWI、SWI、灌注等功能成像的聯(lián)合應(yīng)用，對(duì)于早期診斷和指導(dǎo)活檢取材具有非常重要的意義。對(duì)于不同病因CNSV的MRI表現(xiàn)異同，因病例數(shù)較少，有待進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)

[1]李偉,李少武,張?jiān)趶?qiáng).原發(fā)性干燥綜合征繼發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎臨床及影像分析[J].中國(guó)卒中雜志,2015,10(5).407-412.

[2]初曙光,沈天真,陳星榮.中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎的M R I診斷及鑒別診斷[J].臨床放射學(xué)雜志,2003,22(7)：549-552.

[4]Zuber M,Blustajn J,Arquizan C.Angiitis of the central n e r v o u s s y s t e m[J].J Neuroradiol,1999,26(2)：101-1l7.

[5]Z e l l e r V,L o r t h o l a r y O.Vaseulitis secondary to fungal infections[J].Presse Med,2004,33(19 Pt 2)：1385-1388.

[6]Helbok R,Brenneis C,Engelhardt K et al.A rare case of Toxocara canis cerebral vasculitis[J]. Eur J Neurol,2007,14(1)：49.

[7]Woolfenden A R，Tong D C，Marks M P，et al．Angiographically defired primary angiitis of the CNS：is it really benign[J]. Neurology,1998,51(1)：183-188.

[8]Lie J T．Primary(granulomatous) angiitis of the central nervous system：a clinicopath0logic analysis of 15 new cases and a review of the literature[J].Hum Pathol,1992,23(2)：164-171．

[9]李卓,樸月善,盧德宏.β-淀粉樣蛋白相關(guān)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎[J].中國(guó)現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志,2016,16(1)：3-7.

[10]韓小梅,籍延華,姬春玲.中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎的臨床研究近況[J].臨床誤診誤治,2006,19(12)：8-9.

[11]J o h n,H a j j-A l i.C N S V a s c u l i t i s[J].S e m i n Neurol,2014,34：405-412.

[12]John S, Hajj-Ali RA.Headache in autoimmune diseases[J]. Headache,2014,54(3)：572-582

[13]潘崢,李正富,王健,等.以多飲多尿起病的原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎1例[J].中華臨床免疫和變態(tài)反應(yīng)雜志,2013,7(4)：377-378.

[14]季萍.中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎致精神障礙1例[J].臨床精神醫(yī)學(xué)雜志,2012,22(6)：410-410.

[15]胡偉,陳云,唐榮華.中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎致腦卒中49例報(bào)道[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2009,15(11)：1023-1024.

[16]KelleyRE.CNSvasculitis[J]. FrontBiosci,2014,9：946-955.

[17]朱高春,段懷鳳.中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎[J].按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué),2010,1(11)：63-64.

[18]White ML,Hadley WL,Zhang Y,et a1.Analysis of central nervous system vasculitis with diffusion-weighted imaging and apparent diffusion coefficient mapping of the normal-appearing brain[J]. Neuroradiol,2007,28(5)：933-937.

[19]William TC，Yhua Toshihiro U.Perfusion and difusion imaging：a potential tool for improved diagnosis o f C N S v a s c u l i t i s[J]. AJNR,1998,20(1)：87.

（本文圖片見(jiàn)封二）

(本文編輯：郭吉敏)

Application of Functional Magnetic Resonance Imaging in Central Nervous System Vasculitis

SUN Jing-song, HE Jing-bo, FENG Jin-jiang, et al．, Department of Radiology, Affiliated Lecong Hospital of Guangzhou Medical University, Foshan 528315, Guangdong Province, China

ObjectiveTo analyze the expression fractures of MRI and investigate the diagnostic value of functional magnetic resonance Imaging in central nervous system vasculitis(CNSV)．MethodsMRI appearance of 15 cases of CNSV proved by pathology or clinical treatment were retrospectively reviewed．Results13 multiple cases distributed randomly and 2 cases solitary supratentorial lesions were found． Equal or slight hypointensity in 13 cases and mixed intensity in 2 cases on T1WI． Slight hyper or hyperintensity in 12 cases and mixed intensity in 3 cases on T2WI． Hyper-intensity in all cases on T2-flair． Hyper-intensity in 9 cases (6 cases with drop hypo-intensity), equal intensity in 3 cases and hypo-intensity in 3 cases on DWI． Hypo-intensity of micro-bleeding in 10 cases on SWI, including phlebectasis of homolateral lesions in 6 cases and contralateral lesion in 1 case． Slight hypo-perfusion in 7 cases and slight hyper-perfusion in 1 case among 8 perfusion cases． Most of lesions demonstrated piebald or gyrus enhancement． 2 cases of hyper-intensity lesions on T2WI were not enhanced． Thickened and obviously enhanced vessel wall in 9 cases, enhanced meningeal artery in 5 cases and enhanced peripheral cerebral pia mater of lesions in 4 cases． Beading blood vessel in 5 cases, middle cerebral artery occlusion similar to Moya-Moya disease in 1 case and normal blood vessel in 5 cases among 11 TOF-MRA cases． Beading blood vessel in 2 cases on 2 DSA cases, including 1 negative case on TOF-MRA． 7 cases of new lesions, 6 cases of advanced lesions and 2 cases of stable lesions were found before confirmed diagnosis of CNSV． 11 cases of obviously shrink or absorption lesions, 1 case of new lesion and 1 case of stable lesion were found with MR after impulsion hormonotherapy．ConclusionCharacteristic expression of CNSV on MR is benefit to early diagnosis of CNSV and to guiding biopsy．

Central Nervous System Vasculitis(CNSV); Magnetic Resonance Imaging; Functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI)

R322.81

A：

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.05.008

2017-04-05

孫井松