杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良與貝氏肌營(yíng)養(yǎng)不良常規(guī)MRI的對(duì)比研究

卜姍姍，肖江喜*，朱 穎，王朝霞

(1.北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，2.神經(jīng)內(nèi)科，北京 100034)

抗肌萎縮蛋白病是一種以進(jìn)行性加重的對(duì)稱性肌無(wú)力和肌萎縮為特點(diǎn)的神經(jīng)肌肉病，由dystrophin基因突變導(dǎo)致，為X染色體連鎖的隱性遺傳病，主要累及男童[1]，包括杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良(Duchenne muscular dystrophy, DMD)和貝氏肌營(yíng)養(yǎng)不良(Becker muscular dystrophy, BMD)。臨床主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、漸進(jìn)性肌無(wú)力、行走困難、關(guān)節(jié)攣縮伴活動(dòng)受限[2]。DMD和BMD有不同的臨床表型，DMD癥狀重、進(jìn)展快，預(yù)后不良，多數(shù)患者3～4歲開始出現(xiàn)步態(tài)異常，10～12歲逐漸喪失行走能力，20歲左右因心肺功能受損而死亡[3]；BMD癥狀輕，進(jìn)展相對(duì)緩慢，發(fā)病后15～20年仍可有行走能力，生存期較長(zhǎng)[4]。DMD和BMD在男性新生兒中的發(fā)病率分別是1/3 500和1/12 000[5]。目前，MR是研究抗肌萎縮蛋白病最理想的影像學(xué)方法，可較好地顯示肌肉組織間的解剖關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不同肌肉間脂肪浸潤(rùn)程度及脂肪浸潤(rùn)在不同肌肉間的分布規(guī)律[6]，STIR序列對(duì)于脂肪抑制背景下的水腫顯示清楚，可判斷肌肉的水腫程度[7]。既往研究多描述抗肌萎縮蛋白病的影像征象，且報(bào)道的病例數(shù)較少，對(duì)于DMD和BMD二者之間影像學(xué)表現(xiàn)的鑒別診斷研究較少。本研究回顧性分析抗肌萎縮蛋白病的常規(guī)MRI征象，比較并總結(jié)DMD和BMD的影像學(xué)表現(xiàn)異同。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2011年8月—2017年11月在我院經(jīng)病理和/或基因檢測(cè)確診為抗肌萎縮蛋白病的697例患者，均為男性，年齡1.2～40.0歲，中位年齡7歲。其中DMD患者519例，年齡1.2～34.0歲，中位年齡6.8歲；BMD患者178例，年齡2～40歲，中位年齡9歲。本研究經(jīng)過(guò)倫理委員會(huì)審批，所有患者檢查前均獲得監(jiān)護(hù)人或患者本人同意。

1.2 儀器與方法 采用GE Signa Excite 3.0T MR、GE HD750 3.0T MR及Phillips 3.0T MR掃描儀，使用8通道體線圈或32通道體線圈。患者取仰臥位、足先進(jìn)，掃描范圍自雙側(cè)髂前上棘至股骨中下段水平，掃描序列為常規(guī)軸位T1WI、軸位STIR、冠狀位T1WI及冠狀位STIR。參數(shù)：軸位T1WI，TR 625 ms，TE 11.1 ms，層厚5～7 mm，層間距1.5 mm，F(xiàn)OV 32～42 cm，矩陣320 × 256，NEX 2；軸位STIR，TR 6 225 ms，TE 85 ms，TI 150 ms，矩陣、層厚及層間距均同軸位T1WI；冠狀位T1WI，TR 500 ms，TE 11.1 ms，層厚5 mm，層間距2 mm，矩陣320 × 256，NEX 1；冠狀位STIR，TR 5 000 ms，TE 85 ms，TI 150 ms，矩陣、層厚及層間距同冠狀位T1WI，總掃描時(shí)間約10 min。

1.3 圖像分析 由2名肌肉病影像診斷經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師共同盲法閱片并進(jìn)行評(píng)分，意見不一致時(shí)共同商討決定。入組雙側(cè)臀部及大腿肌肉共12塊，包括臀大肌、大腿前群(股外側(cè)肌、股直肌、股內(nèi)側(cè)肌、股中間肌、縫匠肌)、大腿內(nèi)側(cè)群(長(zhǎng)收肌、大收肌、股薄肌)、大腿后群(半膜肌、半腱肌、股二頭肌長(zhǎng)頭)。均于肌肉最大層面進(jìn)行分析評(píng)估，即在股骨大轉(zhuǎn)子中心水平評(píng)價(jià)臀大肌，股骨長(zhǎng)度約1/2水平評(píng)價(jià)股直肌、股外側(cè)肌、股中間肌、縫匠肌、股薄肌、長(zhǎng)收肌、大收肌、半腱肌，股骨長(zhǎng)度約下1/3水平評(píng)價(jià)股內(nèi)側(cè)肌、半膜肌、股二頭肌長(zhǎng)頭。參照Kim等[8]的脂肪浸潤(rùn)程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：0分，肌肉信號(hào)正常；1分，肌肉內(nèi)可見散在斑點(diǎn)狀高信號(hào)；2分，肌肉內(nèi)片狀高信號(hào)，受累范圍<30%；3分，肌肉內(nèi)片狀高信號(hào)，受累范圍30%～60%；4分，肌肉內(nèi)片狀高信號(hào)，受累范圍>60%。參照Stramare等[9]的水腫程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：0分，肌肉信號(hào)正常；1分，信號(hào)輕度升高，肌肉內(nèi)可見散在高信號(hào)，范圍<50%；2分，信號(hào)輕度升高，肌肉內(nèi)可見片狀高信號(hào)，范圍>50%；3分，信號(hào)明顯升高，肌肉內(nèi)可見散在高信號(hào)，范圍<50%；4分，信號(hào)明顯升高，肌肉內(nèi)可見片狀高信號(hào)，范圍>50%。在評(píng)價(jià)所有患者各肌肉脂肪浸潤(rùn)及水腫程度的同時(shí)，判斷是否伴有萎縮及肥大，根據(jù)有無(wú)肌肉萎縮評(píng)分，0分：無(wú)肌肉萎縮；1分：有肌肉萎縮。根據(jù)有無(wú)肌肉肥大評(píng)分，0分：無(wú)肌肉肥大；1分：有肌肉肥大。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。采用Mann-WhitneyU秩和檢驗(yàn)分析DMD和BMD患者不同肌肉之間脂肪浸潤(rùn)及水腫改變的差異，以多個(gè)獨(dú)立樣本比較的Kruskal-Wallis檢驗(yàn)比較各組中不同肌肉間的差異，應(yīng)用χ2檢驗(yàn)分析肌肉的萎縮率及肥大率在兩組患者之間的差異。應(yīng)用二元Logistic回歸分析繪制聯(lián)合ROC曲線，計(jì)算AUC，應(yīng)用ROC曲線分析不同征象對(duì)DMD和BMD的鑒別診斷價(jià)值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 DMD與BMD患者肌肉脂肪浸潤(rùn)程度比較 DMD與BMD患者肌肉脂肪浸潤(rùn)受累率及評(píng)分最高的均為臀大肌[DMD：94.03%(488/519)，2.70分；BMD：76.97%(137/178)，2.00分]和大收肌[DMD：86.13%(447/519)，2.42分；BMD：70.79%(126/178)，2.16分]，受累率及評(píng)分最低的均為股薄肌[DMD：32.95%(171/519)，0.39分；BMD：29.78%(53/178)，0.35分]、縫匠肌[DMD：55.88%(290/519)，0.73分；BMD：41.57%(74/178)，0.52分]和長(zhǎng)收肌[DMD：29.09%(151/519)，0.56分；BMD：30.34%(54/178)，0.55分]。DMD與BMD患者大腿前群肌肉中縫匠肌的脂肪浸潤(rùn)程度評(píng)分明顯低于股四頭肌(P均<0.05)；大腿內(nèi)側(cè)肌群中大收肌的脂肪浸潤(rùn)程度評(píng)分明顯高于長(zhǎng)收肌和股薄肌(P均<0.05)；大腿后群肌肉中半腱肌脂肪浸潤(rùn)程度評(píng)分明顯低于半膜肌和股二頭肌長(zhǎng)頭(P均<0.05)。DMD患者脂肪浸潤(rùn)程度總評(píng)分高于BMD(P=0.034)，且二者在臀大肌、股直肌、縫匠肌之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見表1、2及圖1、2。

2.2 DMD與BMD患者肌肉水腫程度比較 DMD與BMD患者肌肉水腫程度總評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.065)，但DMD大腿后群肌肉和縫匠肌的水腫程度評(píng)分明顯高于BMD(P均<0.05)。見表1、2及圖1、2。

2.3 DMD與BMD患者肌肉萎縮比較 DMD與BMD患者均表現(xiàn)為股四頭肌、大收肌、半膜肌及股二頭肌長(zhǎng)頭萎縮，且大收肌的萎縮受累率均高于其他肌肉(P均<0.05)。BMD股外側(cè)肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌、半膜肌及股二頭肌長(zhǎng)頭的肌肉萎縮評(píng)分明顯高于DMD(P均<0.05)；DMD與BMD患者的股直肌和大收肌的肌肉萎縮評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.573、0.186)。見表1、2及圖1、2。

2.4 DMD與BMD患者肌肉肥大比較 DMD與BMD患者肌肉肥大的分布規(guī)律一致，均表現(xiàn)為縫匠肌、長(zhǎng)收肌、股薄肌和半腱肌受累，BMD肌肉肥大評(píng)分較DMD略高，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表1、2及圖1、2。

2.5 鑒別診斷DMD與BMD的效能 脂肪浸潤(rùn)程度總評(píng)分、水腫程度總評(píng)分、肌肉萎縮總評(píng)分及肌肉肥大總評(píng)分鑒別DMD與BMD患者的AUC分別為0.800、0.596、0.633、0.542，以上4種影像學(xué)征象聯(lián)合的AUC為0.817。見圖3。

表1 DMD與BMD患者總評(píng)分比較 [中位數(shù)(上下四分位數(shù))]

表2 DMD與BMD各個(gè)肌肉評(píng)分比較(P值)

注：*：差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；-：此處無(wú)數(shù)據(jù)

圖1 患兒男，9歲，DMD A.T1WI示臀大肌脂肪浸潤(rùn)4分(箭)； B.T1WI示大收肌(4分)及大腿前群部分肌肉(股直肌和縫匠肌3分、股外側(cè)肌和股中間肌4分)脂肪浸潤(rùn)程度相對(duì)重，長(zhǎng)收肌(0分)、股薄肌(1分)和半腱肌(1分)脂肪浸潤(rùn)程度相對(duì)輕并伴有肌肉肥大(△)； C.STIR示股二頭肌長(zhǎng)頭(箭)輕度水腫(2分)，右側(cè)大腿前群肌肉輕度水腫(2分)

圖2 患兒男，9歲，BMD A. T1WI示臀大肌脂肪浸潤(rùn)3分(箭)； B. T1WI示大收肌脂肪浸潤(rùn)程度最重(4分)并伴有肌肉萎縮(○)，長(zhǎng)收肌(0分)、股薄肌(0分)、半腱肌(0分)脂肪浸潤(rùn)程度最輕，其中股薄肌和半腱肌伴肌肉肥大(△)； C. STIR示右側(cè)大腿前群肌肉輕度水腫(2分)

圖3 脂肪浸潤(rùn)程度總評(píng)分、水腫程度總評(píng)分、肌肉萎縮總評(píng)分及肌肉肥大總評(píng)分鑒別診斷DMD與BMD的ROC曲線

3 討論

本研究顯示DMD和BMD的肌肉脂肪浸潤(rùn)分布具有明顯的選擇性，且分布規(guī)律有極高的相似性，均表現(xiàn)為臀大肌和大收肌受累最重，其次為股四頭肌，縫匠肌、長(zhǎng)收肌、股薄肌和半腱肌受累最輕，并發(fā)現(xiàn)脂肪浸潤(rùn)程度重的肌肉常伴有肌肉萎縮，脂肪浸潤(rùn)程度輕的肌肉常伴有肌肉肥大，與陳維等[10-11]報(bào)道一致。對(duì)于Zheng等[12]提出的描述DMD脂肪浸潤(rùn)分布規(guī)律、肌肉萎縮及肥大的“三葉草掛果征”，本研究發(fā)現(xiàn)此征象同樣適用于描述BMD的肌肉改變。DMD和BMD均表現(xiàn)為大腿前群肌肉中縫匠肌的脂肪浸潤(rùn)程度最低，大腿內(nèi)側(cè)肌群中大收肌的脂肪浸潤(rùn)程度最高，大腿后群肌肉中半腱肌的脂肪浸潤(rùn)程度最低，與杜婧等[13]報(bào)道的研究結(jié)果一致。這種選擇性肌肉受累與肌肉運(yùn)動(dòng)方式之間存在密切關(guān)系[14]，脂肪浸潤(rùn)受累程度存在差異主要與肌肉的功能有關(guān)[15]，維持站立及大腿內(nèi)收內(nèi)旋的臀大肌和大收肌脂肪浸潤(rùn)程度最重，與輔助大腿內(nèi)收相關(guān)的縫匠肌、長(zhǎng)收肌和股薄肌的脂肪浸潤(rùn)程度最輕。

本研究發(fā)現(xiàn)DMD肌肉的脂肪浸潤(rùn)程度總體比BMD重，與Bushby等[2]報(bào)道一致，并發(fā)現(xiàn)在臀大肌、股直肌和縫匠肌上尤為顯著，筆者分析可能與DMD病情相對(duì)重、BMD病情相對(duì)輕有關(guān)，DMD病情重，脂肪化累及肌肉范圍更廣，包括受累率比較低的縫匠肌也受到累及，而BMD肌肉脂肪化總體較DMD輕，部分患者縫匠肌未受累；BMD患者股四頭肌中股直肌的脂肪化程度明顯低于股外側(cè)肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌，而DMD的股四頭肌脂肪化無(wú)此特點(diǎn)。

此外，本研究顯示DMD和BMD肌肉水腫程度較輕且無(wú)明顯選擇性，但各個(gè)肌肉分別比較后發(fā)現(xiàn)DMD大腿后群肌肉及縫匠肌的水腫程度較BMD重，筆者認(rèn)為這主要與DMD、BMD的病程有關(guān)，大腿后群肌肉及縫匠肌較臀大肌、大收肌及股四頭肌受累晚，但DMD病情重、進(jìn)展快，故在疾病的某一病程中，稍后受累的這些肌肉(大腿后群肌肉及縫匠肌)出現(xiàn)水腫的時(shí)間要早于BMD。

抗肌萎縮蛋白病患者隨病情進(jìn)展，肌肉脂肪化不斷加重，可出現(xiàn)不同程度肌肉萎縮，且主要發(fā)生在下肢運(yùn)動(dòng)過(guò)程中起重要作用及脂肪化受累較重的肌肉，發(fā)揮輔助作用的肌肉脂肪化受累較輕，可出現(xiàn)代償性肥大[16]。本研究結(jié)果顯示DMD和BMD患者肌肉萎縮及肥大的分布規(guī)律一致，均表現(xiàn)為以大收肌為主的肌肉萎縮，受累肌肉還包括股四頭肌、半膜肌及股二頭肌長(zhǎng)頭，均為脂肪化較重的肌肉；而出現(xiàn)肥大的縫匠肌、長(zhǎng)收肌、股薄肌及半腱肌，均為脂肪化較輕的肌肉，說(shuō)明肌肉的萎縮和肥大與肌肉脂肪浸潤(rùn)程度有關(guān)，與以上結(jié)論相一致。本研究還發(fā)現(xiàn)BMD股外側(cè)肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌、半膜肌及股二頭肌長(zhǎng)頭萎縮的受累率明顯高于DMD，尤其是半膜肌及股二頭肌長(zhǎng)頭，筆者認(rèn)為這與患者的病程有關(guān)，因BMD患者的病情進(jìn)展慢，臨床癥狀出現(xiàn)較晚，故患者接受MR檢查時(shí)的年齡相對(duì)DMD患者大，病程相對(duì)長(zhǎng)，所以肌肉出現(xiàn)萎縮的受累率相對(duì)高，此觀點(diǎn)需結(jié)合患者年齡及病程做進(jìn)一步研究。

脂肪浸潤(rùn)程度、水腫程度、肌肉萎縮及肌肉肥大總評(píng)分鑒別診斷DMD和BMD的ROC曲線示脂肪浸潤(rùn)程度總評(píng)分的AUC最大(0.800)，說(shuō)明鑒別診斷效果最好，以上4種影像學(xué)征象聯(lián)合后的AUC為0.817，提示聯(lián)合應(yīng)用對(duì)于DMD與BMD的鑒別診斷更有意義。

綜上所述，DMD和BMD患者臀部及大腿肌肉的常規(guī)MRI具有一定的特征，常規(guī)MRI可以鑒別診斷DMD與BMD。