视神经脊髓炎谱系疾病的诊断标准提出了6大核心临床特征,包括视神经炎、急性脊髓炎、极后区综合征、急性脑干综合征、症状性睡眠发作或急性间脑综合征伴典型的间脑MRI病灶、症状性大脑综合征伴典型大脑MRI病变,其中影像学具有重要的作用。本文拟通过对其6大核心临床特征所对应影像学改变的探讨以及常见疾病鉴别诊断的分析,使影像科和神经科医师更好地认识视神经脊髓炎谱系疾病,同时更好地理解并掌握其诊断标准。
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传统概念中,视神经脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO)多以严重的视神经炎(optic neuritis,ON)和纵向长节段横贯性脊髓炎(longitudinally extensive transvers myelitis,LETM)为特征表现[1]。随着研究的逐渐深入,发现除了视神经和脊髓病变,NMO还有更广泛的临床和影像表现;NMO与水通道蛋白4抗体(AQP4-IgG)密切相关;一部分不满足传统NMO诊断标准的疾病具有相似于NMO的发病机制和临床特征,而且部分病例最终会转变为NMO。因此,2007年Wingerchuk等[2]把这些疾病统一命名为视神经脊髓炎谱系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorders,NMOSD),以血清中存在AQP4-IgG为标志,涵盖NMO及NMO相关疾病。但是,此种命名一直存在争议。经过大量的观察研究,直到2015年,国际NMO诊断小组(international panel for NMO diagnosis,IPND)对NMO的命名及诊断标准做了修订[3],确定统一应用NMOSD作为统一的术语,取消了NMO的单独定义,将其整合入更广义的NMOSD疾病范畴,并将其定义为一组主要由体液免疫参与的抗原-抗体介导的中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病。APQ4-IgG对其诊断具有高度的特异度和较高的灵敏度,IPND建议对NMOSD进行分层诊断,即AQP4-IgG阳性组和AQP4-IgG阴性组,并分别制定了诊断标准。2016年,我国学者发布了中国视神经脊髓炎谱系疾病诊断与治疗指南[4]。
2015年的NMOSD诊断标准提出了3个方面的内容:6大核心临床特征、AQP4-IgG检测、MRI。6大核心临床特征为:(1)ON;(2)急性脊髓炎;(3)极后区综合征(area postrema syndrome,APS);(4)急性脑干综合征;(5)症状性睡眠发作或急性间脑综合征伴典型的间脑MRI病灶;(6)症状性大脑综合征伴典型大脑MRI病变。其中,前3条临床特征最常见,也最具有特征性。本文将探讨NMOSD核心临床特征所对应的影像表现,以及MRI对NMOSD诊断和鉴别诊断的价值。
ON是NMOSD的核心临床特征,其视神经损害引起的症状多起病急,进展快,视力显著下降甚至失明,可单眼发病或双眼同时发病,也可以双眼相继发病。MRI急性期表现为视神经肿胀,累及大于1/2长度的视神经(图1),更倾向累及视神经颅内段,可延伸至视交叉,增强后可以表现为轻度均匀强化;慢性期则表现为视神经萎缩,形成"轨道征",视神经内信号亦多变[5]。
NMOSD所致的急性脊髓炎多起病急、症状重,包括截瘫或四肢瘫、大小便障碍,常伴有根痛或Lhermitte征,累及高位颈髓者可发生呼吸障碍。其多表现为急性LETM,是横贯性脊髓炎(transverse myelitis,TM)的一种特殊类型。
NMOSD的脊髓病变主要表现为脊髓病变累及范围≥3个椎体节段,横断面显示病变累及超过50%的脊髓截面,即LETM[6];较多累及颈髓、胸髓或颈胸段脊髓,有时会累及脊髓全程,颈髓的病变可以向上延伸累及延髓(图2);病变主要累及脊髓中央管周围灰质及部分白质,横断面T2WI上可表现为"H"形(图3),脊髓后索容易受累;Yonezu等[7]提出的"亮点征"对NMOSD具有较高的诊断价值,表现为横断面T2WI上较中央管周围区域更高信号的点状或小片状病灶(图4),该征象反映了病变局部的重度损害,"亮点征"或LETM诊断NMOSD的灵敏度为88%,特异度为97%;急性期表现为脊髓肿胀(图2),增强后表现为斑点状或斑片状强化,常融合呈条片状(图5),有时可表现为线状强化(图6)。恢复期则表现为脊髓萎缩,断续的长T2信号,甚至空洞形成,无强化。
极后区位于延髓的背面、第四脑室的底部,此区的星形细胞富含AQP4抗原,容易为AQP4-IgG损伤,因此该部位是NMOSD较特异的累及区域。该区损伤后可以导致APS,指无法用其他原因解释的顽固性呃逆和(或)恶心、呕吐。APS作为首发症状占血清AQP4-IgG阳性NMOSD患者的7.1%~10.3%[8]。MRI上病灶信号特点为均匀一致的长T2信号,无边界,一般不强化,病灶常与颈髓的病变相连(图7),在影像学上单独累及极后区的病例并不多见。
除极后区外,NMOSD还可以累及脑干被盖、第四脑室及中脑导水管周围脑实质等区域,被盖构成脑干的主体,包括颅神经及其核团、上行的4个丘系、网状结构、各类其他核团、某些下行传导纤维和中缝结构。此区域的受累可以产生各式各样的症状,也可以没有明显临床表现。与极后区一样,第四脑室及中脑导水管周围脑实质也是AQP4抗原高表达的区域[9],其病灶信号特点为均匀一致的长T2信号,无边界,通常不强化(图8,图9)。
间脑包括上丘脑、背侧丘脑、后丘脑、底丘脑和下丘脑,位于第三脑室的两侧,与第四脑室一样,第三脑室周围区域同样高表达AQP4抗原,NMOSD病变累及第三脑室周围的间脑结构会产生嗜睡、发作性睡病样表现、电解质紊乱、体温异常,也可不产生临床症状。MRI上其病灶信号特点与上述脑干病变一致。此表现与Wernicke脑病在影像表现上有较大重叠,要重点关注病史。单独发生间脑病变的概率较小。
以上重点讲述了NMOSD的6大核心临床特征及所对应的MRI表现,为更好地通过影像学对NMOSD进行诊断和鉴别诊断,首先需要掌握NMOSD的诊断标准,2015版具体内容如下[9]。
AQP4-IgG阳性的NMOSD的诊断标准:(1)至少有1个核心临床特征;(2)应用最佳检测方法AQP4-IgG呈阳性(强烈推荐细胞学方法检测);(3)排除其他可能的诊断。
AQP4-IgG阴性的NMOSD或未能检测AQP4-IgG的NMOSD的诊断标准:(1)至少有2个核心临床特征,出现于1或多次临床发作,并符合以下所有的必要条件:①至少1个核心临床特征必须是ON、LETM或APS;②空间播散性(2个或以上不同的核心临床特征);③满足附加的MRI诊断的必要条件。(2)应用最佳方法检测AQP4-IgG为阴性或未能检测。(3)排除其他可能的诊断。
其中,附加的MRI诊断的必要条件包括:(1)ON:脑MRI正常或仅有非特异性白质改变,或者视神经MRI显示T2WI高信号病灶或增强T1WI病灶延伸超过1/2视神经长度或病变累及视交叉;(2)急性脊髓炎:相关的髓内MRI病灶延伸≥3个连续的节段,或既往有急性脊髓炎病史患者局灶性脊髓萎缩≥3连续节段;(3)APS:伴发延髓背侧和极后区病灶;(4)急性脑干综合征:伴发室管膜周围的脑干病变。上述这些MRI表现,我们已经在前文进行了详细的阐述。
在诊断标准中,无论AQP4-IgG阳性还是阴性,都需要"排除其他可能诊断",所以就需要我们熟悉NMOSD鉴别诊断的疾病谱和鉴别诊断要点。很多疾病可以产生类似NMOSD的临床和影像学表现:(1)其他炎性脱髓鞘疾病:多发性硬化(multiple sclerosis,MS)、急性播散性脑脊髓炎(acute disseminated encephalomyelitis,ADEM);(2)系统性自身免疫疾病:系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)、干燥综合征(Sjogren′s syndrome,SS)、神经结节病等;(3)血管性疾病:缺血性脊髓病、脊髓硬脊膜动静脉瘘(spinal dural arteriovenous fistula,SDAVF)等;(4)感染性疾病:结核、梅毒等;(5)代谢性疾病:脊髓亚急性联合变性(subacute combined degeneration,SCD)等;(6)肿瘤性病变:胶质瘤等。
在此,我们重点介绍部分常见疾病的特征性表现以及与NMOSD的影像学表现不同之处,以达到鉴别诊断的目的。
MS是最常见的中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病之一,其脊髓病变通常累及<2个椎体节段(图12),脊髓的周边白质受累,呈局灶性,横断面上病灶一般<50%截面,一般边界清晰(图13),极少或没有脊髓肿胀;大脑病变具有典型的"直角脱髓鞘征"(图14),可累及皮层下的U形纤维[10];急性期病灶可见强化。
ADEM患者约30%累及脊髓,且脊髓病灶影像表现特异性不高;脑内病灶通常累及范围广泛,包括皮层下、灰白质交界区、半卵圆中心、小脑、脑干,丘脑和基底节易受累,胼胝体及脑室周围较少受累,病灶大小和形态变化多端(图15),其信号特点符合脱髓鞘病变的一般表现。
SLE、SS等系统性自身免疫疾病均可以累及脊髓和脑,但影像学表现特异性较低,脑内病变常为累及基底节区的对称性改变(图16),具有一定的特征性,严重者可累及脑干,鉴别诊断主要是依赖实验室检查。
急性脊髓梗死在MRI上具有较明显的特征,如病灶多位于脊髓前缘(脊髓前动脉综合征),病灶与正常脊髓分界清晰(图17),急性期DWI可见病灶明显扩散受限等,结合发病特点和临床病史,不难得出诊断。
利益冲突 所有作者均声明无利益冲突
1.下列不属于NMOSD核心临床特征的是( )。
A.急性脊髓炎
B.ON
C.延髓背外侧综合征
D.APS
2.下列关于NMOSD的描述正确的是( )。
A.AQP4-IgG阴性就不能诊断为NMOSD
B.NMOSD的脑内病变倾向于发生在AQP4抗原高表达的区域
C.NMOSD是2015年首次提出的概念
D.NMOSD是多发性硬化的一个亚型
3.NMOSD脊髓病变最具特征的影像学表现是( )。
A.病变通常多发
B.病变累及≥3个椎体节段
C.病灶"开环状"强化
D.恢复期脊髓萎缩
4.关于NMOSD大脑病变影像学表现描述错误的是( )。
A.病变容易累及侧脑室周围
B.两侧病变多不对称
C.病变边界通常清晰
D.急性期病灶可以强化
5.关于NMOSD的鉴别诊断的描述正确的是( )。
A.SDAVF与NMOSD主要的影像学鉴别点是后者有脊髓肿胀
B.MS容易发生脊髓肿胀
C.SCD的病变多累及脊髓后部
D.脊髓梗死多累及中央灰质