复发型视神经脊髓炎与复发型多发性硬化患者视神经改变的磁共振对照研究

1、    复发型视神经脊髓炎与复发型多发性硬化患者视神经改变的磁共振对照研究汤化民，罗天友*，李咏梅，吕发金，曾春(重庆医科大学附属第一医院，重庆400016)摘要：目的：探讨复发型视神经脊髓炎(relapsing neuromyelitis optica，RNMO)与复发型多发性硬化(relapsingremitting multiple sclerosis，RRMS)患者视神经的MRI影像表现。方法：对临床满足RNMO最新Wingerchuk等制定的诊断标准及满足最新McDonald诊断标准的RRMS患者，进行脑部、脊髓及视神经的扫描，并将两组复发型患

2、者视神经MRI表现特点，与32位健康自愿者进行对照研究。同时回顾性分析患者的VEP检查结果。结果：41例RNMO患者MRI检查显示患者均有单侧或双侧视神经鞘膜腔信号明显增高，呈“轨道样”改变，22例患者(53.7%)伴有视神经增粗，或(和)扭曲，17例(41.5%)可看视神经内点状高信号表现。随着病程的延长，15例(36.6%)MRI上可见单侧或双侧视神经萎缩、变细，甚至扭曲。最终35例(80.5%)视神经内见到点状高信号表现。121例RRMS患者中，共81名(66.9%)患者在MRI上见到了视神经的异常表现，主要表现为单侧或双侧视神经鞘膜腔部分节段或全段呈“轨道样”高信号改变，其中23例(2

3、8.4%)表现为视神经球球后起始段局限性信号增高，视神经15例(12.4%)伴有视神经的肿胀，但视神经萎缩不及RNMO患者明显。随着时间延长，12例(9.9%)可见视神经内点状高信号脱髓鞘改变。两组患者P100峰值延迟时间差异具有统计学意义(P<0.05)。结论：MRI可以成为视神经炎的首选影像学检查方法。两组患者MRI与VEP检查结果存在一定的差异性，可以成为鉴别诊断的依据。关键词：视神经脊髓炎；多发性硬化；磁共振成像中图分类号R744.5文献标志码A文章编号10020179(2009)02025605Magnetic Resonance Imaging of Optic Nerves

4、 in Neuromyelitis Optica and Multiple SclerosisTANG Huamin，LOU Tianyou，LI Yongmei，et al.Department of Radiology，the First Affiliated Hospital，Chongqing Medical University，Chongqing 400016，ChinaCorresponding author：LOU TianyouAbstract：Objective：To investigate the optic magnetic resonance imaging(MRI)

5、findings in 41 patients with relapsing neuromyelitis optica(RNMO)and 121 patients with relapingremitting multiple sclerosis(RRMS).Methods：All the patients underwent brain，spinal cord and the optic MRI scanning and imaging analysis.Patients who met the latest diagnosis criteria of NMO and McDonald Cr

6、iteria of MS were enrolled and the followup study was carried.The MRI characteristics of the optic nerve in different stages of the course were analyzed，and 32 healthy volunteers were enrolled for a control study.The results of visual evoked potential(VEP)were analyzed retrospectively to investigate

7、 whether there was difference between the positive rate of VEP and MRI.Results：Fortyone patients with RNMO and were included into this study.Fortyone patients with RNMO showed signal of the optic nerve sheath at unilateral or bilateral side intensified obviously and appears like railway lines.Twenty

8、two patients(53.7%)had optic swelling accompanied by distortion，seventeen cases(41.5%)had highpoint signal in the optic nerve.In the remission stage，the MRI of 15(36.6%)patients showed that the optic nerves were atrophied，thinned or even distorted at unilateral or bilateral side.At last，35 cases(80.

9、5%)showed highpoint signal in the optic nerve.MRI found abnormal in 81 patients with RRMS，which showed signal of the optic nerve sheath at unilateral or bilateral side discontinuous or whole course intensified obviously.Fifteen cases(12.4%)had optic swelling accompanied by distortion.But the atrophi

10、ed，thinned or distorted of the optic nerve was less serious than RNMO.At last，12 cases(9.9%)showed highpoint signal in the optic nerve.There was significantly difference between the results of MRI and VEP in two groups，but both tests were relatively complemented.Conclusion：MRI showed that there were

11、 clearly changes between the different stages of the optic nerve.Simultaneous usage of MRI and VEP can improve the detection rate.The results of MRI and VEP suggested that the cause of optic neuritis might have differences in two groups.Key words：neuromyelitis optica；multiple sclerosis；magnetic reso

12、nance imaging作者简介：汤化民(1983-)，男，四川成都人，硕士研究生，研究方向：神经系统影像学，Email：aapro*通讯作者：罗天友复发型视神经脊髓炎(relapsing neuromyelitis optica，RNMO)，是一种临床上以损伤视神经和脊髓为主的急性或亚急性脱髓鞘疾病，其是复发型多发性硬化(relapsingremitting multiple sclerosis，RRMS)的亚型还是一种独立的疾病一直存在争议。现在越来越多的证据表明RNMO是一种不同于RRMS的离子通道疾病1。无论是RNMO患者还是RRMS患者，都可以出现视力障碍，而MRI是影像学检查的常

13、用方法。RNMO预后较RRMS差，所以及早的诊断相当重要。因此我们分析了2004年以来，41例RNMO患者及121例RRMS患者的MRI影像特点，以探讨两组患者发生视神经炎改变的差异，为影像诊断两种疾病提供更多的依据。1材料与方法1.1研究对象及纳入标准：邀请2004年以来我院临床确诊或疑似为RNMO及RRMS患者做免费MRI检查，收集需要病例。根据影像资料、脑脊液检查结果及神经诱发电位，将满足Wingerchuk等2推荐的RNMO诊断标准及RRMS的最新McDonald诊断标准3的患者纳入研究对象。邀请了32位健康自愿者进行视神经检查，作为对照组。所有患者签订知情同意书。1.2方法：利用GE

14、 Sigma 1.5T磁共振成像系统，所有患者均做视神经、脑部及脊髓的检查。视神经的扫描采用下牙槽中点至枕骨大孔后缘连线(简称NOP线)4，在矢状面片上定位，行自旋回波SE T1WI和FSE T2WI扫描。冠状面：垂直于听眶下线，在横断面上定位，行T2WI抑脂扫描。脑部MRI扫描按照国际MS中心制定的扫描标准进行，包括：横断面双回波质子密度(PD/T2WI)；横断位及矢状位面液体衰减翻转恢复序列(FLAIR)。脊髓扫描采用矢状面FRFSEXLT2WI和FSET1WI，以及横断面T2WI。1.3图像分析：由3位高年资的放射科医师按照前述诊断标准进行判断，分别观察患者脑部、视神经及脊髓的形态。当3

15、位医师意见不一致时进行讨论后取得最后结果。由于Wingerchuk诊断标准1中，尚无明确的脑部及视神经的MRI表现分类，因此我们按照国内学者5的分类标准进行了脑部观察。对于视神经，在参照文献4，6，7和对比健康自愿者后，认为满足下列条件之一者，即为视神经异常：单侧或双侧视神经鞘膜腔信号显著增高；单侧或双侧视神经有肿胀、萎缩或扭曲的表现；单侧或双侧视神经内出现点状高信号影。1.4统计学分析：使用t检验及卡方检验统计两组患者VEP显示P100峰延迟情况及MRI与视神经诱发电位(visual evoked potential，VEP)检查结果有无差异，以P<0.05为差异有统计学意义。当四格表

16、中有数据小于5时，使用Fisher精确检验。2结果2.1临床情况：按照上述标准，本组研究最终有41例RNMO患者及121例患者RRMS患者纳入研究。患者一般情况见表1。表1.RNMO及RRMS患者一般情况RNMO患者视力损害表现为单侧或双侧视力进行性下降，多在一个月内到达高峰，严重时有15例患者几近失明，部分患者伴眼球活动时疼痛，经过治疗后，最终有3例患者完全失明，其余患者遗留有不同程度的视力障碍。视力的损害和脊髓的损害可以先后发生，也可以同时存在，本组资料中，有1例患者在首次发生视神经炎三年后出现脊髓症状，诊断为RNMO。对于RRMS患者，48例(39.7%)在临床上出现了视力障碍的表现：单

17、侧或双侧视野缺损或事物模糊。经过治疗后，视力均有不同程度的恢复，并且在随访期间没有患者出现失明的临床表现。2.2二者的VEP比较：比较我院视神经电生理检查正常P100波峰潜伏期上限±3 s=109.2 ms，凡主波P100出现下列情况之一，提示VEP异常：单眼或双眼P100潜伏期延长(大于110 ms)，双眼间潜伏期差值增大(大于6 ms，延长侧为异常)。P100波形消失，或波幅降低，波形分化不好。最终共37例(90.2%)RNMO患者VEP异常。VEP轻度异常表现为P100波峰潜伏期延长，随着病情加重，延迟程度加重，严重异常时波形消失。时间延迟为(120.95+5.98)ms。共8

18、5名(70.2%)RRMS患者VEP异常，主要表现为P100波峰潜伏期延长或波幅降低，时间延迟(116.29+7.26)ms。两组患者P100峰值延迟时间经t检验统计，t=3.77，P<0.05，两组差异具有统计学差异，RNMO组较RRMS组严重。2.3MRI表现2.3.1健康自愿者视神经的MRI表现：以NOP线为扫描基线的横断面清楚显示了视神经的走形，以及在解剖学上的分段，即视神经眶内段、视神经管内段和颅内段(图1)。由于化学位移的影响，横断位SE T1WI和FSE T2WI显示视神经的边界模糊，而T2WI抑脂在冠状面可以清楚的显示视神经边界，表现为视神经位于眼眶的中央，呈圆形低信号，

19、部分节段视神经周围的蛛网膜下腔，即视神经鞘膜腔呈环形稍高信号，而部分节段没有此种表现(图2)。视神经鞘膜腔周围可见细小的血管流空信号影，与视神经长轴平行或与视神经交叉，为眼动脉及其分支。在所有序列上均未见视神经髓鞘的显示。2.3.2RNMO患者MRI表现2.3.2.1RNMO患者视神经MRI表现：急性期横断位T2WI抑脂像显示，单侧或双侧视神经眶内段、视神经管内段和颅内段鞘膜腔信号明显增高，视神经全段呈 “轨道样”改变(图3)，22例患者(53.7%)伴有视神经增粗，或/和扭曲(图4、5)。少数患者眼眶内抑制不彻底，表现为眼眶内稍高信号填充，而颅内其他部分脂肪则无此表现。17例患者冠状位T2W

20、I抑脂像上可以看见视神经内点状高信号表现。进入缓解期后，15例(36.6%)MRI上可见单侧或双侧视神经萎缩、变细(图5)。随着病情的延长，共有35例患者在冠状位T2WI抑脂像上可以看见视神经内点状高信号表现(图6)。症状缓解后，部分患者鞘膜腔信号开始降低，与正常表现相似。2.3.2.2RNMO患者脑内表现：脑部表现正常者6例(14.6%)，异常表现35例(85.4%)，主要表现为幕上近皮质、皮质下及深部白质区的点状非特异性病灶，部分患者可见深部白质对称性弥漫性高信号影。2.3.3RRMS患者MRI表现2.3.3.1RRMS患者视神经MRI表现：共81名(66.9%)患者在MRI上见到了视神经

21、的异常表现，45例出现视力障碍的患者中，有10例在MRI上未见明显异常(图7)。MRI显示了视神经存在异常改变的患者，也可以没有视力减退的症状。MRI主要表现为单侧或双侧视神经鞘膜腔部分节段呈 “轨道样”高信号改变，其中23例(28.4%)表现为视神经球后起始段局限性信号增高(图9)，15例(12.4%)伴有视神经的肿胀，但视神经萎缩不及RNMO患者明显。随着时间延长，12例(9.9%)可见视神经内点状高信号脱髓鞘改变。2.3.3.2RRMS患者脑部MRI表现：本组研究中的RRMS患者脑部表现与文献报道一致，特征性表现为半卵圆中心及侧脑室体旁白质脱髓鞘改变，病灶垂直于侧脑室长轴排列。同时，脑内

22、MRI显示单侧或双侧侧脑室下角周围白质信号弥漫性增高，甚至累积到枕叶近皮质下区域，或者有明确的结节样病灶(图8，图10)。2.4MRI与VEP的比较MRI和VEP检查结果存在不一致性及一定的互补性，即部分患者MRI存在异常表现，而VEP无异常，反之亦然。因此我们对两组资料中MRI与VEP结果做了统计学分析。由于现在MRI技术无法显示正常视神经髓鞘，因此我们以视神经鞘膜腔“轨道样”高信号改变作为MRI异常标准，进行分析。结果参见表2和表3。表2.RNMO患者MRI与VEP结果统计表3.RRMS患者MRI与VEP结果统计3讨论RNMO是一种以损伤视神经和脊髓为主的急性或亚急性脱髓鞘疾病。视力和脊髓

23、损害可以相继发生，也可以同时发生。对于首次发生的、单时相的、单病灶或多病灶的脱髓鞘疾病，如视神经炎，急性脊髓炎等，临床上统称为临床孤立综合症(clinical isolated syndromes，CIS)。文献报道8，9，约30%70%的CIS患者日后可发展成为MS、NMO等疾病。本组资料中就有1例患者在首次发生视神经炎三年后才出现脊髓症状，最终诊断为RNMO。RRMS患者也存在相似的视力和脊髓损害，所以RNMO一直被认为是RRMS的亚型。1999年Wingerchuk等10对RNMO患者进行了回顾性调查，认为其是一种独立疾病。RNMO的平均发病年龄比RRMS晚约10年，临床表现较RRMS严

24、重，且脊髓症状不易完全缓解，复发率较高，症状呈阶梯式进展，预后较差。因此RNMO与RRMS患者的早期诊断和鉴别诊断具有重要的意义。 VEP及MRI都是无创性的检查方法。VEP的基础为有髓感觉纤维的周围和中枢通路的电传导，可以反映视神经纤维的脱髓鞘改变。P100潜伏期延长是检查视神经脱髓鞘病变最敏感的方法。在本组病例中，RNMO患者VEP异常率达90.3%，与国内文献报道相似11，而RRMS患者为的70.2%，略高于国内文献12。两者P100峰延长时间有统计学差异，提示RNMO组视神经脱髓鞘改变较RRMS组严重。MRI的基础为视神经形态学改变。正常视神经MRI可见部分节段视神经鞘膜腔呈环形稍高信

25、号，而本组研究中，最常见的异常改变为视神经鞘膜腔信号显著增高。病理证实13由于视神经的炎症反应，引起的局部脑脊液循环受阻，从而导致了视神经鞘膜腔明显扩图1.沿NOP线扫描，横断面FSE T2WI像，清楚显示视神经的三段。1.眶内段；2.管内段；3.颅内段。视神经周围点状低信号影，为眼动脉流空信号图2.冠状面T2WI抑脂像，视神经呈圆形低信号，视神经鞘膜腔呈稍高信号。1.视神经；2.视神经鞘膜腔 图3.RNMO患者，女，33岁，横断位T2WI抑脂像显示双侧视神经鞘膜信号增高，呈“轨道样”改变图46.同一患者RNMO，女，27岁，右侧视神经框内段肿胀，管内段变细。右侧脂肪信号抑制不彻底(图4)。2

26、个月后复查，横断位T2WI抑脂像显示，右侧视神经鞘膜腔信号增高，视神经框内段扭曲，管内段萎缩，右侧眼眶脂肪抑制不彻底(图5)。冠状位T2WI抑脂像，显示双侧视神经鞘膜信号增高，双侧视神经内见点状高信号脱髓鞘改变(图6)图7，8.为同一RRMS患者，男，43岁，冠状位T2WI抑脂像显示双侧视神经未见异常(图7)。头部横断面质子密度(PD)像，显示患者双侧侧脑室下角周围白质见多个大小不等结节样病灶。同时见左侧额叶皮质下结节样病灶(图8)图9，10.同一RRMS患者，女，29岁，横断位T2WI抑脂像，双侧视神经球后起始段视神经鞘膜腔呈高信号表现，双侧视神经稍扭曲(图9)。头部横断面质子密度(PD)像

27、，显示患者右侧侧脑室下脚周围白质呈弥漫性脱髓鞘改变，双侧侧脑室下角见多个结节样及片状脱髓鞘病灶张，在T2WI抑脂像上呈“轨道样”高信号表现。炎症反应引起视神经的水肿，MRI表现为视神经增粗。当炎症反应继续加重，引起视神经脱髓鞘改变，MRI 表现为视神经内的点状高信号影。视神经的肿胀进一步使脑脊液循环受阻，引起视神经营养代谢障碍，加之视神经自身的脱髓鞘改变，最终导致视神经萎缩。虽然相比VEP检查结果，MRI阳性率较低，且具有统计学差异，但本组研究清晰显示了视神经在各个病理过程中的形态改变，因此MRI应成为视神经炎的首选检查方法。部分患者眼眶内脂肪信号无法完全抑制，是由于炎症播散至眼眶周围脂肪，引

28、起化学位移的原因。从视神经形态改变上分析，RRMS组视神经肿胀、萎缩等改变明显较RNMO患者轻，且视神经鞘膜腔多为阶段性受累，视神经脱髓鞘的患者较RNMO组少。同时，RRMS组患者视力损害的临床表现也与RNMO组不同。RRMS患者主要表现为事物模糊，重影以及视野缺损等，且其中部分患者在MRI上没有见到视神经异常改变。但这部分患者中，脑内MRI可以见到单侧或双侧侧脑室下角周围白质信号弥漫性增高，甚至累积到枕叶近皮质下区域，或者有明确的结节样病灶。而在RNMO患者中，我们并没有观察到相似的表现。侧脑室下角周围白质为视辐射纤维通过的区域，这部分区域发生异常，可以影响到神经传导，在临床上常表现为视力模

29、糊及视野缺损。所以我们认为这部分患者视力障碍是由于视辐射传导通路异常引起的。同时部分RRMS患者虽然MRI出现了异常表现，但没有明确的视力障碍，以上差异提示，RRMS患者视神经的炎症很可能来源于脑内炎症的播散，即是视神经的炎症是继发性的。同时，国外学者14发现在RNMO患者中存在一种自身抗体，称为NMOIgG，其特异性大于90%，而在典型MS患者中并没有见到。特别是针对NMOIgG的靶向水通道蛋白Aquaporin 4(AQP4)的研究15，发现其分布于视神经及脊髓，以及血脑屏障的星形胶质细胞足突，说明RNMO患者是以体液免疫为主的自身免疫性疾病，视神经炎及脊髓炎是原发性的。在影像学上，春水等

30、16应用扩散张量成像(diffusion tension imaging，DTI)对RNMO患者及健康志愿者脊髓束与胼胝体等白质纤维束集中区域进行了比较，发现RNMO患者脊髓束表现为局部受累模式，而胼胝无异常，进而认为脊髓束扩散异常的原因是继发于脊髓炎症的播散。基于以上认识，说明RNMO患者与RRMS患者视神经的炎症来源存在原发性与继发性的差别。如果此种观点成立，根据MRI的检查结果，对于RRMS患者而言，当炎症播散至是视神经时，视神经鞘膜作为最早的受累部位，可能性最高。随着时间推移，炎症逐渐播散至视神经，引起视神经脱髓鞘改变。这就很好解释了RRMS组患者视神经形态改变，以及VEP结果不及RN

31、MO组严重的原因。本文重点研究了RNMO患者与RRMS患者视神经的MRI表现。MRI可以很清晰地显示视神经炎的发生、发展以及转归，并且RNMO患者与RRMS患者表现具备一定的差异，所以MRI应该成为检查视神经的首选影像学检查方法。MRI及VEP结果具备一定的互补性，两者同时应用，可以提高视神经异常的检出率。本文具有一定的局限性：RNMO的诊断基于临床症状，CSF结果、VEP检查及MRI影像特点，没有做NMOIgG抗体检测。偶尔RRMS表现为部分性脊髓炎，并且病变3个节段，同时伴有视神经炎，而脑部诊断有不满足RRMS 诊断时，纳入了RNMO的研究。尽管如此，我们的病例均满足Wingerchuk等

32、制定的诊断标准。由于RNMO患者复发率较高，而预后较差，因此我们强调RNMO的早期诊断很重要，对于出现视力损害的脱髓鞘疾病患者，应该提早进行视神经，脑部及脊髓的MRI检查，并参照Wingerchuk等推荐的诊断标准及McDonald诊断标准进行诊断及鉴别诊断。4参考文献1Pittock SJ，Wingerchuk BG，Lucchinetti CF.Neuromyelitis optica brain lesions localized at sites of high aquaporin4 expressionJ.Arch Neurol，2006，63：964968.2Wingerchuk

33、DM，Lennon VA，Pittock SJ，et al.Rivised diagnostic criteria for neuromyelitis opticaJ.Neurology，2006，66：14661467.3Polman CH，Reingold SC，Edan G，et al.Diagnostic criteria of multiple sclerosis：2005 revisions to the “McDonald Criteria”J.Ann Neurol，2005，58：840826.4Wichmann W，Muller Forell WS.Anatomy.In：Muller Forell WS，ed.Imaging of Orbital and Visual Pathway PathologyM.Verlag：Springer，2002：2560.5李咏梅，谢鹏，吕发金，等.视神经脊髓炎患者33例脑部磁共振分析J.中华神经科杂志,2008，41(2)：7982.6Tamraz JC，Outin Tamraz C，Saban R.MR imaging anatomy of