抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎的多模态磁共振成像研究

发布时间：2020-06-29 20:47

【摘要】：第一部分扩散加权成像对抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎的研究价值目的:探讨抗N-甲基-D天冬氨酸(anti-N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体脑炎脑内病灶的扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)特征。材料与方法:(1)回顾性分析在本院住院确诊的66例抗NMDA受体脑炎患者,所有患者均行头颅常规磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和DWI扫描。(2)观察病灶在常规MRI上病灶的信号、分布情况以及强化方式,同时观察其在DWI和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图上的表现;根据病灶在T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)和ADC图的信号特点,将其分为T1WI等信号和低信号病灶、ADC低信号和高信号病灶。(3)测量病灶和对侧脑组织的ADC值,比较病灶和对侧脑组织、不同T1WI信号病灶及不同ADC图信号病灶的ADC值差异。(4)分析病灶ADC值与患者病程及改良Rankin量表(modified ranking scale,m RS)评分之间的相关性。结果:(1)在66例患者中,有22例(33.33%)常规MRI脑内共显示29个病灶,大部分病灶位于各脑叶皮层,少部分位于海马、丘脑、基底节区、中脑导水管周围、扣带回、胼胝体及小脑,但是有2例患者在其双侧皮质脊髓束显示对称性异常信号。(2)29个病灶中,T1WI等信号20个、低信号9个。(3)27例患者其病灶在T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)和液体衰减翻转恢复(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR)序列上为稍高信号或明显高信号,对应的DWI为稍高或明显高信号;2例患者其病灶在FLAIR上表现为皮层下脑回样低信号,对应的DWI为点条状低信号。(4)有7个T1WI等信号病灶在ADC图上为低信号,其余22个病灶(包括13个T1WI等信号和9个T1WI低信号病灶)在ADC图上为稍高信号或高信号;(5)ADC图低和高信号病灶分别与对侧脑组织ADC值比较:7个ADC图低信号病灶的ADC值为(0.69±0.01)×10-3 mm2/s,对侧脑组织的ADC值为(0.76±0.02)×10-3 mm2/s,二者差异具有统计学意义(t=9.62,P0.001);22个ADC图为高信号病灶的ADC值((0.86±0.10)×10-3 mm2/s)高于对侧脑组织的ADC值(0.74±0.05)×10-3 mm2/s),具有统计学差异(t=16.999,P0.001);(6)T1WI不同信号病灶ADC比较:20个T1WI等信号病灶的ADC值为(0.82±0.10)×10-3 mm2/s,9个T1WI低信号病灶的ADC值为(0.95±0.16)×10-3 mm2/s,具有统计学意义(t=-5.48,P0.001);(7)病灶ADC值与患者病程正相关(r=0.61,P=0.003),而与患者m RS评分无相关性(r=0.09,P=0.68)。结论:通过DWI的定量指标ADC值有助于鉴别不同时期和不同信号抗NMDA受体脑炎病灶的病理改变,有助于该病的诊断。第二部分三维伪连续动脉自旋标记灌注成像评估抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎灌注改变及其与临床评分的相关性目的:应用三维伪连续动脉自旋标记灌注成像(three-dimensional pseudo continuous arterial spin labeling,3D pCASL)灌注成像技术探讨稳定期抗N-甲基-D天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体脑炎患者的脑血流量(cerebral blood flow,CBF)值变化,分析其与改良Rankin量表(modified ranking scale,m RS)评分、各临床认知量表评分的相关性。材料与方法:(1)纳入48例稳定期抗NMDA受体脑炎患者(病例组)和40名年龄、性别、受教育程度相匹配的健康对照组,两组在磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)扫描前均行m RS评分和各临床认知量表评分。(2)两组被试均行全脑常规T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)、液体衰减翻转恢复(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR)、3D-T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)及3D pCASL扫描,平扫后常规增强扫描。(3)应用SPM 8软件对图像进行预处理,并以性别、年龄、受教育程度为协变量,使用REST软件进一步提取显著差异脑区的CBF值,分析其与m RS评分和各临床认知量表评之间的相关性。结果:(1)与对照组相比,病例组左内侧和旁扣带脑回、左补充运动区(supplementary motor area,SMA)、左侧额上回、右侧额中回、右侧额下回三角部、右侧额下回岛盖部及中央沟盖CBF值下降,二者差异有显著统计学意义(P0.001)。(2)相关分析结果显示,病例组右侧额叶(额中回、额下回三角部、额下回岛盖部)CBF值与m RS评分呈负相关(r分别为-0.516、0.49、-0.468,P均0.05);病例组右侧额叶(额中回、额下回三角部、额下回岛盖部)和左内侧和旁扣带脑回CBF值与简易智力状态检查量表(mini-mental state examination,MMSE)评分呈正相关(r分别为0.465、0.492、0.568、0.452,P均0.05);这些CBF值显著下降脑区与其它临床认知量表评分均无相关性(P均0.05)。结论:3D pCASL技术显示稳定期抗NMDA受体脑炎患者脑灌注减低区,其CBF值与m RS评分呈负相关、与MMSE评分呈正相关,具有一定的临床应用前景。第三部分基于纤维束自动细分量化技术评估抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎白质纤维束完整性目的:应用纤维束自动细分量化(automated fiber quantification,AFQ)技术探讨抗(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体脑炎患者脑白质纤维束各节段的扩散特性,以评估其完整性。材料与方法:(1)纳入研究对象:收集在本院住院诊断并随访的48例抗NMDA受体脑炎患者(病例组),同时招募性别、年龄、教育程度与病例组匹配的40例健康志愿者(对照组)。(2)磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查方法和临床评分方法:两组被试均行头颅常规MRI和扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)扫描,并接受改良Rankin量表(modified ranking scale,m RS)评分及简易智力状态检查量表(mini-mental state examination,MMSE)评分。(3)统计方法:两组20条纤维束的逐点部分各向异性(fractional anisotropy,FA)、平均扩散率(mean diffusivity,MD)值比较,采用5000次置换检验;病例组白质纤维束各扩散参数与m RS、MMSE之间的相关性采用Pearson相关分析。P0.05差异有统计学意义。结果:(1)常规MRI示1例患者双侧皮质脊髓束走行区和双侧海马、1例患者左侧额叶皮层存在异常信号。(2)病例组左、右侧皮质脊髓束、扣带束、扣带束海马及弓形束弥漫性FA值降低和MD值升高,与对照组存在显著统计学差异(P0.01);其余白质纤维束扩散指标呈节段性改变,与对照组比较无统计学差异(P0.05)。(3)患者双侧皮质脊髓束、扣带束和扣带束海马、弓形束FA值与m RS评分均呈负相关(r分别为-0.81、-0.77、-0.86、-0.85,P0.01),与MMSE评分均呈正相关(r分别为0.90、0.83、0.92、0.89,P0.01);双侧皮质脊髓束、扣带束、扣带束海马、弓形束MD值与m RS均呈正相关(r分别为0.84、0.77、0.88、0.77,P0.01),与MMSE评分均呈负相关(r分别为-0.92、-0.86、-0.92、-0.89,P0.01)。结论:抗NMDA受体脑炎患者以皮质脊髓束、扣带束和扣带束海马、弓形束为主的白质纤维束存在广泛微结构损害,与患者m RS评分和MMSE评分密切相关,有助于患者白质纤维束隐匿性损伤的判断,更好地解释临床症状。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R445.2;R742.9
【图文】：

枕叶,病灶,脑炎,皮层

图 1 女，22 岁，抗 NMDA 受体脑炎，病程 2 天，病灶位于右侧顶枕叶皮层。Fig 1 A 22-year-old female anti-NMDA receptor encephalitis patient with a DD of twdays, whose lesion were seen on the right parietal-occipital cortex.右侧顶、枕叶皮层病灶（红箭头）表现为 T1WI（1A）等信号、T2WI（1B）和 FLAI（1C）稍高信号、DWI（1D）明显高信号及 ADC 图（1E）低信号，提示病灶在疾病早期表现为细胞毒性水肿；增强后（1F）病灶邻近脑膜较对侧稍增厚。The lesion on the right parietal-occipital cortex (red arrow) showed isointense on T1WI (1Aslight hyperintense on TWI (1B) and FLAIR (1C), significant hyperintense on DWI (1D), an

病灶,桥臂,脑炎,病程

图 2 女，20 岁，抗 NMDA 受体脑炎，病程 20 天，病灶位于双侧丘脑及右侧桥臂Fig 2 A20-year-old female anti-NMDA receptor encephalitis patient with a DD of 2days, whose lesions were located in both the thalami and the right brachium pontis双侧丘脑对称性病灶（红箭头）表现为 T1WI（2A）明显低信号，T2WI（2B）及 FLA（2C）明显高信号，DWI（2D）和 ADC 图（2E）均呈稍高信号，提示为血管源性水肿增强后（2F）双侧丘脑病灶边缘小斑片状强化，右侧桥臂结节状强化（红箭头）。The lesion on both the thalami (red arrows) showed hypointense on T1WI (2A), significahyperintense on T2WI (2B) and FLAIR (2C), slight hyperintense on DWI (2D) and ADC ima

【参考文献】