多发性硬化在脑和脊髓的病变部位与临床及放射学的征象的相关性研究

发布时间：2018-12-09 08:58

【摘要】：目标- 探讨多发性硬化(MS)病灶在大脑和脊髓不同的空间分布与功能不良症状之间的关系。假设症状可能部分受病变部位的影响,本回顾性研究在标准空间上基于体素水平来分析病变的部位和功能不良症状之间的关系。在确定有脊髓萎缩的MS亚型中是否能提供磁共振(MR)成像以外与诊断及临床相关的信息。最后,分析MS的各亚型的临床和实验室特征,并将其与放射学发现相关联。方法- 我们回顾性地分析了从2006-2013年里入住我们医院的41例MS患者。它们都从临床或实验室的标准上符合MS的标准。我们回顾以下项目：1)临床表现；2)脊髓和脑MRI检查结果；3)脑脊液(CSF)的发现(细胞计数,总蛋白,IgG指数,寡克隆IgG带)。使用非参数统计模型,探究在T2上病变的体素是否与扩展残疾状态量表(EDSS)和MS功能复合(MSFC)的分数相关及人口学特征。为了在统计学上得到显著结果,我们使用体素大于3.1为阈值。上颈部颈髓横断面的面积(UCCA)中我们对脑和脊髓损伤病变负荷和脑萎缩均进行了测定。扩展残疾状态量表(EDSS),定时25英尺步行试验(TWT)和九孔试验都进行了检测。采用Mann-Whitney U检验对上颈髓横断面组间进行比较。相关性分析我们采用的是秩相关系数的方法。很多变量与上颈部颈髓横断面的面积、临床和其他MR成像参数相关,包括T1加权MR图像上的低信号,弥漫性异常,累及的脊髓节段数目,这些我们都通过使用多重线性回归分析进行了评估。结果- 与RRMS患者相比,一些继发进展性疾病的患者往往有较长的病程,较高的病灶负荷(LL)和残疾的分数较高(均P0.001;采用Mann-Whitney U检验)的特点。对病人的这些指标进行相关性分析,我们发现年龄(秩相关系数r=0.16,P=0.006),病程(秩相关系数r=0.28,P=0.001),残疾测量(EDSS[n=41],秩相关系数r=0.27；9HPT[N=27],斯皮尔曼的RHO0.35;PASAT(N=29),斯皮尔曼的RHO-0.28；斯皮尔曼的RHO0.32,均P0.001)与病灶负荷(LL)呈中度相关。进展性疾病的患者比发作性疾病的患者有更高的的LL(n=4,,P0.001,采用Mann-Whitney U检验)但发作类型与LL无关(N=41,P=0.97,采用Mann-Whitney U试验)。有明显残疾的病人(根据残疾分数)与无残疾的表现的病人相比,其LL更高伊0.001,采用Mann-Whitney U检验.大多数病变发生在脑室周围区,体素病变频度的峰值是29。在体素水平的分析,围绕脑室病变的概率与EDSS和MSFC子域名分数呈显著相关性,并且也和年龄及病程有显著相关性(所有体素水平P0.001)。患者特征体素水平的分析也显示,在扫描时进展性疾病是与发作性疾病相比,脑室周围病变的概率更高(体素水平P0.001),并且LL与脑白质病变的概率有相关性(体素水平P0.001)。团块水平的分析显示在脑室周围有显著的团块,除了年龄和病程这两个变量外。在控制了LL的效果后,与残疾评分和病变的概率相关的所有脑室周围的团块已不再显著。疾病类型的影响消失,以及在控制LL时。任何分析方法都没有发现显著的幕下团块。弥漫性和局灶性脊髓病变的存在和数量都不与任何定位的损伤概率相关,并且在一般线性模型中,他们被当列为因素时,他们并不影响病变的概率和残疾之间的关系。在继发进展型病人的脑脊髓液中发现的总蛋白在统计学意义上高于那些复发-缓解型的病人(P0.05)。虽然原发性进行型的病人与其他类型的病人相比具有较高的IgG值,但各类型的病人平均IgG指数都大于0.7。每种类型的病人的IgG寡克隆带的频率都是相当低的(复发-缓解型MS：17.1%；原发进展型MS：25.0%；继发进展型MS：33.3%)。在细胞计数方面无显着差异,这个发现不能与MS的任何亚型的大脑和脊髓的任何病变位置相关联。原发性进展型病人的步态障碍做为首发症状(87.5%)的比率要比复发缓解型病人(23.8%)显著更高,这被认为是由于脑干和脊髓病变的发生率较高。视觉障碍为首发症状常更多见于继发进展型的病人(50.0%),在复发缓解型及原发进展型患者,分别为29.8%和12.5%。上颈部颈髓横断面的面积(UCCA),低信号脑部病变在T1加权像的数目,弥漫性异常的存在,和包含脊髓阶段的数量被认为是为临床残疾显著因素(R2=0.564)。在UCCA和低信号脑部病变在T1加权图像的数量是用来说明身体残疾最强的磁共振成像参数,如EDSS测量。患者特征在整组病人中,UCCA与所有研究的临床参数都有适当的相关性：UCCA与病程(RHO=-0.33,P0.001),年龄(RHO=-0.23,P0.001)和EDSS评分(RHO=-0.39,P0.001)呈负相关。对于EDSS子分数,锥体和感觉的子分数,以及大小便子分数,被发现与UCCA具有相关(RHO≤-0.29,P0.001)性。此外,分数从行波管和九个孔挂测试呈负相关与UCCA(RHO≤-0.27,P0.001)的比例。在脊髓影像中,脊髓损伤占到41例病人中的31例(74.3%),而几乎所有的患者(41例中的39例,99.5%)在T2加权MR图像存在异常。在脊髓影像中,弥漫性脊髓异常占到41例病人中的5例(14.5%)。在患者脊髓图像,两个脊髓病变(四分位距,0-4)的中位数被发现,并参与部分的中位数为1.75(四分位距0-3.5)。脊髓病变(P=0.03)的数量和参与段脊髓的数量(P0.001)均显著高于SP的MS与MS的RR相比,没有显著差异可以在其他类型的疾病之间建立(P0.11为所有)。弥漫性异常是在慢性疾病类型中较为常见,与患者的PPMS的最高频率。结论- 在整个大脑的所有可能的位置中,脑室周围病变最重要是通过EDSS和MSFC的测量来确定残疾。通过失连接综合征并适应变化,更多特异性位置的缺乏可能可以解释LL在残疾方面的作用。由于这种方法在与病灶分布疾病的几个标记证明是可行的,未来的研究可以集中在研究LL少决定的MS方面使用病变概率图谱,例如病变的位置和局部脑萎缩的关系,或纵向病变分布的变化。在MS这种疾病中,脊髓的异常改变对于临床上的残疾有很大的影响。UCCA被发现是用于说明EDSS评分最显著脊髓参数。临床的脑脊液的实验结果并没有特别关联到任何放射性的发现或临床发现。这需要更多的大样本量研究去获得这些发现的相关性。讨论- 多发性硬化症(Multiple sclerosis, MS)是一种原发于中枢神经系统的脱髓鞘性疾病,是脑和脊髓脱髓鞘病变中最常见的一种。20世纪初Ollivier和Cruveilhier分别描述了MS的临床和病理特点。在西方社会MS是造成青壮年神经性残疾中仅次于外伤的第二大因素。多年来尽管人们对MS进行了研究,但其病因及病理机制尚未完全明了。目前,据以下4方面证据推断MS可能是一种自身免疫性疾病：①典型的MS患者脑白质中有炎症斑块,并含有浸润的淋巴细胞和单核细胞;②与免疫反应基因有关,尤其是人类主要组织相容性复合体区域；③类固醇、硫唑嘌呤、干扰素-p(Interferon-p, IFN-p)等免疫抑制剂和免疫调节剂治疗Ms能改变疾病活动度;MS的动物模型能通过注射蛋白脂蛋白(Pro-lipoprotein, PLP)抗原而诱导,也可通过髓鞘碱性蛋白(Myelin basic protein, MBP)特异的T细胞注射敏感动物而转移；④MS患者脑脊液中IgG含量增加,其特征表现为电泳条带分布的有限异质性(寡克隆带),其强度与淋巴细胞浸润及组织损伤的发展密切相关。目前人们普遍接受的观点是：MS的发病虽然有体液免疫的参与,但它更主要是由T细胞参与介导的疾病。能识别MBP或PLP上致脑炎表位的T细胞,是MS动物模型中引起中枢神经系统炎症的直接媒介。MS是一种中枢神经系统的脱髓鞘性疾病,多见于欧洲及北美国家。过去认为此病在我国较罕见,但近年来随着诊断手段和医疗水平的不断提高,陆续有此类病例报道,并且发病率呈上升趋势,尤其是在我国高纬度地区,如黑龙江发病率较高。随着医学工作者对MS危害性认识的深入,针对MS发病机制、诊断、治疗和预防的研究方兴未艾。我国科研工作者对MS的研究起步较晚,受国内科研环境和科研条件的限制,若想攻克这一世界性难题无疑是一项艰巨的任务。但我们处在信息时代,能够及时了解和掌握国内外对MS的最新研究情况,并在此基础上有针对性地开展适合我国国情的研究。MS的确诊以临床为主,磁共振成像(MRI)问世以来,一直被认为是最有效的辅助诊断方法。现就近年来有关MS脑部MRI表现及其与临床相关性的研究进展综述如下。多发性硬化症MRI特征： MS在脑部MRI的表现 MRI在MS诊断中的特点MRI在MS的诊断及病情判断中具有独特的领先地位,能显示CT无法显示的直径0.2cm的病灶,对脑干、脊髓部位的亚临床损害及微小病灶、后颅窝病灶更显优势,并通过病灶特点及增强扫描作出定性诊断及辨别病程与病期,是MS最直观的辅助检查手段,且定位准确。能清晰显示病灶数目、分布、大小、形态及信号特征。而液体衰减翻转恢复(FLAIR)序列对诊断MS优于T1FLAIR、T2WI,其发现MS病灶明显多于后者,且重复性好,能较好地显示近皮层处和脑室旁等传统T2易漏诊病灶,尤其对小病灶显示情况明显优于TIFLAIR、T2WI。病灶MRI一般表现脑内病灶以白质受累为主,也可累及灰质,好发部位依次为侧脑室旁、半卵圆中心、胼胝体、桥脑、中脑、内囊、桥臂、皮层下脑白质、延髓、小脑、丘脑和基底节。MRI上MS病灶多呈斑片状,少数可表现为大片状,类似肿瘤样改变,被称为肿瘤样脱髓鞘。病灶大小从几毫米至2cm不等。在T1WI上病灶多表现为低信号,以急性发作期较为常见,亚急性和缓解复发型可同时出现新旧不等的信号,表现为T1WI上以稍低信号和等信号为主。在T2WI和FLAIR序列,病灶主要表现为高信号或稍高信号,但T2WI在脑室周围和皮髓交界处不能很好发现,而FLAIR序列由于使脑脊液信号降低为零,故在这些部位能清楚显示。病灶增强特征及伴随征象多数MS新发病灶强化,95%的强化维持时间短于8周,也有报道69.5%病灶持续时间为4周。强化的病灶为局部血脑屏障发生破坏后的活动性病灶,强化最初呈均匀一致的结节状,数天至数周后变为环形边缘强化,再经数周强化消失。大脑半球的病灶呈斑片状、点状、环状强化,侧脑室旁的圆形、线条状强化,其长轴与脑室壁垂直；小脑病灶呈斑片状强化,脑干与脊髓病灶多呈斑片状、点状、条状及环状强化,以分布于脊髓周边部为其特征。增强病灶一般小于TIWI、T2WI上的病灶。MS的伴随征象包括脊髓萎缩、脊髓增粗和脑萎缩。病灶MRI特异征象包括“帽徽征”、“串珠样”表现和“假肿瘤征”等,对诊断MS有一定的特异性。在病理学上,“帽徽征”的斑块分为中央和周围两部分。病灶中央部分为髓磷鞘的脂类丢失,周围部分是水肿,二者均造成T1加权、T2加权弛豫时间延长；但是髓磷鞘的脂类丢失造成T1加权、T2加权弛豫时间增加比水肿的T1加权、T2加权弛豫时间更长,因此出现“双重异常信号”。病灶均有强化效应,为新的活动性MS的一种特异性表现,因此,“帽徽征”的出现提示MS处于急性期或活动期。MS斑常与脑室相邻,尤其常位于侧脑室上方,MR横断位扫描时,将脑室上方的MS斑与侧脑室同时扫描在同一层面而出现“串珠样”表现。“假肿瘤征”的出现,除了斑块本身体积大外,其占位效应还与周边水肿有关。病灶中心可出现坏死现象,有时可有出血。静脉注射造影剂后部分病灶出现增强效应,提示病灶处于活动期。其他病因引起的脑白质脱髓鞘疾病中不存在“帽徽征”、“串珠样”表现、“假肿瘤征”和新旧病灶共存现象等,可与MS鉴别。脑部MRI表现与临床相关性与病程、病期和疗效的关系急性与慢性病灶呈现明显不同的形态及信号特征。急性病灶呈圆形或类圆形,T1WI呈低或中等程度低信号,前者亦称“黑洞”。病灶边界清晰,仔细分辨似有略高或等信号边与周围正常脑组织分开。T2WI病灶可分两部分,中央呈卵圆形或圆形高信号,有膨胀感,类似“核心”。周围呈环形或片状中等程度高信号,类似“晕环”。推测中央高信号“核心”病理上为脱髓鞘,而周围“晕环”为炎症及水肿。慢性病灶呈不规则条状、斑片状,有收缩感,TlWI呈等或轻微至中等程度低信号,T2WI呈高信号,病灶有时边界欠清。急性期MS治疗后复查MRI,脑内低密度灶均较急性期明显减小,且不被强化。表明低密度灶出现的频率与病期有一定关系,即急性期或活动期MRI的低密度灶阳性率高。MS具有缓解与复发的病程特点,MRI可动态观察病灶数目来预测病情发展与临床治疗效果,病灶不变或小而少,提示临床缓解,病灶大而多,则提示病情加重,往往伴有脑室系统扩大、脑沟增宽等晚期征象。激素治疗后受损的血脑屏障恢复,血管通透性复原,但会复发,因此临床治愈后平扫MRI上异常信号仍然存在,在增强MRI上强化消失或者减弱。复发后病灶在平扫图像上信号强度变化不明显,在增强图像上重新强化。卢占兴等研究也表明,增强MRI可以敏感地发现治愈后MS斑块活动性的变化,病灶强化程度的变化与临床症状再现呈正相关。因此,MS治疗后随访观察首选MRI检查。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R744.51;R445.2

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