MRI findings of cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy

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(Departement of Radiology,Tongji Hospital, Tongji Medical College,Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430030， China)

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MRI findings of cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy

HUYing，ZHANGShun,YAOYihao,LIUChengxia,LIJuan，ZHUWenzhen*

(DepartementofRadiology,TongjiHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430030，China)

Objective To investigate the conventional and functional MRI findings of cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy (CADASIL). Methods Clinical and MRI data of totally 10 patients with CADASIL were retrospectively analyzed. All of 10 cases underwent conventional MRI plan scan， including 4 of them underwent plan scan and enhanced scan. And there were 8 cases underwent DWI， 4 cases underwent enhanced gradient echo T2 star weighted angiography (ESWAN)， 3 cases underwent diffusion kurtosis imaging (DKI)， 3 cases underwent arterial spin labeling (ASL) scan and 2 cases underwent MRS. Results Conventional MRI： CADASIL lesions manifested as symmetric abnormal signals involved bilateral frontal lobe and external capsule in 10 cases， temporal lobe， corona radiate and basal ganglia in 9 cases, temporal pole in 8 cases, occipital lobe and parietal lobe in 8 cases, brain stem in 6 cases and callosum in 4 cases. No enhancement was found in all 4 cases underwent conventional enhanced scan. DWI: Abnormal high signals were found in totally 5 of 8 cases. ESWAN： Multiple plaguliform low signals of right lentiform nucleus, right lobus insularis, left thalamus and subcortex white matter of left temporal lobe were found in 1 of 4 cases. DKI： The mean kurtosis (MK) was increased in white matter of hyperintensities on conventional MRI plan scan. ASL： The cerebral blood flow was decreased in white matter of hyperintensities on conventional MRI plan scan. MRS： The peak of N-acetylaspartate (NAA) in lesion foci was descend. And the lactic acid (Lac) peak was found. Conclusion MRI findings of CADASIL are characteristic. The lesions mainly involve subcortical structure, temporal pole, external capsule, callosum and brain stem. The functional MRI is helpful for qualitative diagnosis.

Cerebral autosomal dominant arteriopathy； Brain infarction； Leucoencephalopathy; Gene diagnosis； Magnetic resonance imaging

伴皮層下梗死和白質(zhì)腦病的常染色體顯性遺傳性腦動脈病(cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy， CADASIL)是一種由NOTCH3基因突變引起的單基因遺傳性疾病[1-2]。1977年由Sourander等[1]首次發(fā)現(xiàn)，1993年Tournier-Lasserve等[2]報道該病的基因突變位點為19q12。2000年謝淑萍等[3]報道我國首個CADASIL家系。由于CADASIL的臨床表現(xiàn)多樣，影像學(xué)表現(xiàn)缺乏特異性，目前僅能通過基因檢測或皮膚病理活檢確診，臨床極易誤、漏診。本研究回顧性分析我院2012年1月—2015年12月收治的10例CADASIL患者的臨床資料及MR影像學(xué)表現(xiàn)，并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻，探討CADASIL的MR神經(jīng)影像檢查特征及鑒別要點，以提高對本病的診斷水平。

1 資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析2012年1月—2015年12月就診于我院的CADASIL患者共10例，其中男6例，女4例，年齡33～66歲，平均(46.1±10.6)歲。10例CADASIL患者均經(jīng)基因檢測確診(表1)，2例同期接受皮膚病理活檢。1例患者發(fā)現(xiàn)家族史。以頭昏、頭痛為首發(fā)癥狀6例，其中2例伴記憶力下降；以突發(fā)言語不清首發(fā)者3例；以突發(fā)視物模糊及左手麻木首發(fā)者1例。10例體格檢查均無特異性發(fā)現(xiàn)。1例合并高血壓，1例合并高脂血癥。

表1 10例CADASIL患者基因檢測結(jié)果及臨床資料

1.2儀器與方法 采用GE 3.0T Discovery 750 MR掃描儀，32通道頭線圈。對10例患者均行顱腦常規(guī)MR平掃，包括矢狀位及軸位T1 FLAIR序列，TR 2 992 ms，TE 23 ms，層厚5 mm，層間隔 6 mm，矩陣320×320；軸位T2WI，TR 4 650 ms，TE 106 ms，層厚5 mm，層間隔6 mm，矩陣224×320；軸位T2 FLAIR序列，TR 8 000 ms,TE 160 ms, 層厚5 mm，層間隔6 mm，矩陣256×256。對其中4例行增強掃描，掃描參數(shù)：TR 520 ms,TE 17 ms,層厚5 mm，層間隔6 mm。

另對8例加行DWI；4例加行磁敏感加權(quán)成像，采用序列為多回波重度T2*WI三維梯度回波，(enhanced gradient echo T2 star weighted angiography， ESWAN)序列；3例加行擴散峰度成像(diffusion kurtosis imaging， DKI)，測定感興趣區(qū)(region of interest， ROI)平均峰度值(mean kurtosis， MK)；3例加行三維動脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling， ASL)檢查，測量ROI腦血流量(cerebral blood flow， CBF)；2例加行單體素MRS檢查，觀察病灶區(qū)N-乙酰天門冬氨酸(N-acetylaspartate， NAA)，肌酸(creatine， Cr)，乳酸(lactic acid， Lac)，膽堿復(fù)合物(choline containing compounds， Cho)波譜。

2 結(jié)果

2.1常規(guī)MR平掃及增強表現(xiàn) 10例患者均可見顱內(nèi)多個腦葉、放射冠、基底節(jié)、外囊、胼胝體、腦干片狀長T1長T2信號，為腦白質(zhì)病變表現(xiàn)。其中，雙側(cè)額葉及外囊受累10例，顳葉、放射冠及基底節(jié)受累9例，顳極受累8例，枕葉及頂葉受累8例，腦干受累6例，胼胝體異常改變4例(圖1)。

10例患者顱內(nèi)均見多發(fā)不同時期腔隙性梗死灶(圖2A、2B)，病灶位于半卵圓中心10例、放射冠、基底節(jié)區(qū)9例、胼胝體4例；1例梗死灶位于大腦腳者，表現(xiàn)為點片狀長T1長T2信號，為較大腔隙性梗死。其中4例MRI增強掃描均未發(fā)現(xiàn)明顯異常強化灶。

2.2MR功能成像表現(xiàn) 8例接受DWI檢查的患者中，5例可見多發(fā)異常增高信號(圖2B)，提示新鮮梗死灶，病灶位于放射冠3例、半卵圓中心2例、胼胝體2例、外囊1例、丘腦1例。4例接受ESWAN檢查的患者中，1例可見右側(cè)豆?fàn)詈?、右?cè)島葉、左側(cè)丘腦、左側(cè)顳葉皮層下多發(fā)點狀低信號(圖2C)。3例接受DKI檢查的患者均見MR平掃所示腦白質(zhì)信號增高區(qū)MK值異常增高(圖2D)。3例接受ASL檢查亦發(fā)現(xiàn)MR平掃所示腦白質(zhì)信號增高區(qū)腦血流量下降(圖2E)。2例接受MRS檢查的患者均見腦白質(zhì)高信號區(qū)NAA下降，Lac峰可見(圖2F、2G)。

圖1 MR平掃可見CADASIL患者雙側(cè)顳極(A)、外囊、側(cè)腦室旁(B)、丘腦、橋腦、小腦角、大腦腳、胼胝體(B)T2 FLAIR多發(fā)高信號 圖2 患者男，38歲 A.MR平掃T2FLAIR序列示胼胝體壓部右側(cè)高信號； B.DWI呈高信號； C.ESWAN幅度圖示右側(cè)豆?fàn)詈?、右?cè)島葉、左側(cè)丘腦多發(fā)微出血灶； D.DKI示右側(cè)胼胝體區(qū)MK值為1.24，對側(cè)鏡像區(qū)為0.99； E.ASL示右側(cè)胼胝體區(qū)CBF為25.7 mL(100·min)，對側(cè)鏡像區(qū)為32.0 ml(100·min)； F、G.MRS示病灶區(qū)NAA為6.42 ppm，對側(cè)鏡像區(qū)為11.4 ppm(F)，可見倒置Lac峰(G)

3 討論

CADASIL是一種與Notch3基因有關(guān)的遺傳性疾病，該基因位于19p13.12染色體，由33個外顯子編碼Notch3蛋白，主要表達于血管平滑肌細胞[4]。大多是由于NOTCH3基因的錯義突變，半胱氨酸無法配對，從而引起分子形態(tài)結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致NOTCH3基因的多聚化[5-6]。

目前國內(nèi)CADASIL的診斷標(biāo)準(zhǔn)主要包括[7]：①中年起病，常染色體顯性遺傳，多無高血壓、糖尿病、高膽固醇等血管危險因素；②臨床表現(xiàn)，包括腦缺血性小卒中發(fā)作、認知障礙、情感障礙等表現(xiàn)中的一項或多項；③顱腦MRI可見腦白質(zhì)對稱性高信號病灶；④病理檢查可見血管平滑肌細胞周邊GOM沉積或Notch3蛋白免疫組化染色呈陽性；⑤基因篩查檢出Notch3基因突變。滿足上述5項中的前3項及第4項或第5項即可確診，滿足前3項為可疑診斷，僅滿足前2項為可能診斷。

CADASIL診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是基因檢測或皮膚病理活檢。MR檢查具有一些特征性，是CADASIL診斷的重要輔助手段。

3.1影像學(xué)特征 常規(guī)頭顱MR檢查即可發(fā)現(xiàn)CADASIL患者特征性的影像學(xué)征象，主要包括：①雙側(cè)大腦半球皮層下、半卵圓中心、側(cè)腦室周圍廣泛對稱分布的點片狀或彌漫性腦白質(zhì)長T1長T2信號，雙側(cè)顳極腦白質(zhì)特征性T2信號增高，外囊、腦干(橋腦，中腦，延髓)及胼胝體等也較常受累；②腦白質(zhì)多發(fā)腔隙性梗死，由于卒中反復(fù)發(fā)作，常表現(xiàn)為多發(fā)、同時存在的新鮮及陳舊性梗死灶；③顱內(nèi)多發(fā)點狀出血灶。上述影像學(xué)征象中，顳極高信號是CADASIL的特征性表現(xiàn)，可能與該部位特殊的腦回結(jié)構(gòu)和顳前動脈和分支特殊的血管形式有關(guān)，其診斷CADASIL的敏感度和特異度分別可達90%和100%[8]。本組10例患者中均出現(xiàn)不同程度對稱性的白質(zhì)信號增高。

CADASIL是一種微小血管病變，與淀粉樣變及高血壓均可引起微小出血。國外學(xué)者[9]對CADASIL患者的直徑>2 mm的微出血灶進行分析，發(fā)現(xiàn)病灶分布缺乏特異性，主要位于皮層下、腦白質(zhì)、腦干、丘腦、基底節(jié)、小腦，CADASIL患者發(fā)生微出血的風(fēng)險不僅明顯增加，且與年齡、腦容積的損害明顯相關(guān)。此外，CADASIL患者微出血灶也與腔隙性梗死有關(guān)。對高血壓合并CADASIL的患者應(yīng)通過ESWAN 進行微出血灶的檢查，以評估和預(yù)測臨床風(fēng)險。另有學(xué)者[9]認為盡管有微出血的存在，但CADASIL患者出血性卒中的風(fēng)險并未因此增加。DWI檢查目前廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的檢查，有助于新鮮腦梗死病灶的檢出。

DKI是基于DTI技術(shù)上的延伸，有助于檢測出常規(guī)MR掃描無病變顯示區(qū)域的變化，是檢測CADASIL疾病進展的重要手段[10]。本組3例接受DKI掃描的患者均發(fā)現(xiàn)相應(yīng)MR平掃腦白質(zhì)高信號區(qū)MK值減低，提示腦白質(zhì)的損傷。

通過MRS可從細胞代謝水平對腦功能進行評估。CADASIL患者微小血管病變同樣可引起細胞代謝的改變。Auer等[11]對20例CADASIL患者行多體素波譜檢測，發(fā)現(xiàn)半卵圓中心的NAA、Cho、Cr及代謝產(chǎn)物總量(total metabolite content， Mettot)在MR平掃腦白質(zhì)高信號區(qū)和正常白質(zhì)區(qū)均減低，提示存在腦組織結(jié)構(gòu)和腦功能損害。

3.2鑒別診斷

3.2.1多發(fā)性硬化(multiple sclerosis， MS) MS是最常見的原發(fā)性脫髓鞘疾病，發(fā)病年齡與CADASIL相似，病因不明，也有家族聚集性。MR檢查在病灶較廣泛時常難以辨別。MS較常累及胼胝體，因此也易與CADASIL混淆。根據(jù)CADASIL特征性的顳極及外囊損害，追問患者家族史并進行基因?qū)W檢測可鑒別診斷[12]。

3.2.2動脈粥樣硬化性腦梗死 主要表現(xiàn)為深部腦白質(zhì)局限性及彌漫性缺血性脫髓鞘和多發(fā)腔隙性梗死、軟化灶，多為深穿支供血區(qū)和分水嶺區(qū)梗死；且60歲以上患者多見，常伴有高血壓及動脈硬化病史。

3.2.3伴皮質(zhì)下梗死和白質(zhì)腦病的腦部常染色體隱性動脈病(cerebral autosomal recessive arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy， CARASL) CARASL是一種常染色體隱性遺傳病，其基因突變?yōu)榻z氨酸蛋白酶1。CARASIL的影像學(xué)表現(xiàn)無明顯特征性。

3.2.4淀粉樣腦血管病 影像學(xué)表現(xiàn)與CADASIL有相似之處，MR顯示腦灰白質(zhì)交界區(qū)多發(fā)微出血灶是其典型征象。

總之，CADASIL是一種罕見的遺傳性疾病，隨著中樞神經(jīng)系統(tǒng)常規(guī)MRI掃描及功能成像的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，對疑似患者進行常規(guī)及功能MR檢查有助于為臨床提供正確的診斷思路，從而對患者的病程進行準(zhǔn)確的評估并制訂個體化的治療方案。

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國家自然科學(xué)基金(81171308、81570462)、國家“十二五”科技支撐計劃課題項目(2011BAI08B10)。

胡穎(1982—)，女，湖北武漢人，碩士，主治醫(yī)師。研究方向：中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)。E-mail： huying929x@163.com

朱文珍，華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院放射科，430030。E-mail： zhuwenzhen@hotmail.com

2016-07-06

2016-09-10

伴皮層下梗死和白質(zhì)腦病的常染色體顯性遺傳性腦動脈病的MRI表現(xiàn)

胡 穎，張 順，姚義好，劉城霞，李 娟，朱文珍*

(華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院放射科，湖北 武漢 430030)

目的 探討伴皮層下梗死和白質(zhì)腦病的常染色體顯性遺傳性腦動脈病(CADASIL)的常規(guī)MRI掃描及功能成像特征。方法 回顧性分析10例經(jīng)基因檢測診斷為CADASIL的患者臨床及MR檢查資料。其中，10例均接受常規(guī)MRI平掃(4例平掃+增強掃描)，8例接受DWI，4例接受磁敏感加權(quán)成像(ESWAN)，3例接受擴散峰度成像(DKI)，3例接受三維動脈自旋標(biāo)記(ASL)檢查，2例接受單體素MRS檢查。結(jié)果 常規(guī)MRI：雙側(cè)額葉及外囊受累10例，顳葉、放射冠及基底節(jié)受累9例，顳極受累8例，枕葉及頂葉受累8例，腦干受累6例，胼胝體異常改變4例，表現(xiàn)為對稱性的長T1長T2 信號；其中4例MRI增強掃描均未見強化。DWI：8例中5例可見多發(fā)異常增高信號。ESWAN：4例中1例可見右側(cè)豆?fàn)詈?、右?cè)島葉、左側(cè)丘腦、左側(cè)顳葉皮層下多發(fā)點狀低信號。DKI：均見MR平掃所示腦白質(zhì)信號增高區(qū)MK值異常增高。ASL：均見MR平掃所示腦白質(zhì)信號增高區(qū)腦血流量下降。MRS：腦白質(zhì)高信號區(qū)N-乙酰天門冬氨酸(NAA)峰下降，乳酸(Lac)峰可見。結(jié)論 CADASIL 的MR表現(xiàn)具有一定特征性，以皮層下、顳極、外囊、胼胝體、腦干受累為主。MR功能成像有助于定性診斷。

常染色體顯性遺傳性腦動脈??；腦梗死；腦白質(zhì)?。换蛟\斷；磁共振成像

R596.2; R742; R445.2

A

1672-8475(2016)10-0609-05

10.13929/j.1672-8475.2016.10.007