河南省信陽市第四人民醫(yī)院(河南 信陽 464006)
李長海
線粒體腦肌病的臨床特征及MRI影像診斷分析
河南省信陽市第四人民醫(yī)院(河南 信陽 464006)
李長海
目的 研究線粒體腦肌病(ME)的臨床特征和MRI影像診斷分析。方法 選取我院2011年2月-2015年3月神經(jīng)內科收治確診的18例ME患者,通過腦電圖、肌電圖、血液生化檢測和影像觀察等手段回顧性分析ME患者的臨床特征,并進一步探討MRI的影像特征及診斷價值。結果 該18例ME患者腦電圖檢測出現(xiàn)16例異常,5例輕度,7例中度,4例重度;肌電圖觀有15例出現(xiàn)肌源性損傷和(或)神經(jīng)源性損傷;血液生化檢測顯示14例LA異常較高,部分患者伴有CPK、LDH異常升高表達;肌活檢顯示12例出現(xiàn)RRF和線粒體異常增多或結構異常。MRI影像顯示16例信號呈T1WI低信號、T2WI高信號表達;16例病變部位主要位于大腦皮質和深部腦灰質部,僅少數(shù)患者腦干和白質部位可見受累;有15例顯示有腦萎縮(大小腦)癥狀。結論 ME臨床癥狀主要為癲癇、智力障礙和肢體運動受限等,臨床常規(guī)檢測手段中多表現(xiàn)為腦電圖異常,肌電圖肌源性和(或)神經(jīng)源性損傷,肌活檢RRF核線粒體增多或結構異常、血液生化檢測LA異常較高,部分患者CPK、LDH異常升高表達等臨床特征;MRI影像具有一定的信號強弱表達特征,且對顯示病變部位和腦萎縮等效果較好,臨床中可結合ME的MRI影像結果和臨床特征進行有效診斷。
線粒體腦肌病;病理特征
ME是一組由線粒體DNA和(或)核DNA缺陷引起線粒體結構和(或)功能障礙進而導致的以腦和橫紋肌受累為主的多系統(tǒng)疾病,多發(fā)于青中年群體且具有較高的母系遺傳性,患者臨床多表現(xiàn)為突發(fā)性腦卒中、癲癇、智力發(fā)育遲緩或明顯衰退、身材矮小等癥狀[1-2]。以往由于ME較為少見和癥狀表現(xiàn)缺乏特異性,使得臨床較易誤診為腦梗死、癲癇和腦炎等疾病[3]。近年來隨著實驗室檢查、MRI和CT影像及病理檢查等手段的豐富和改進,引起人們對ME的深入關注,據(jù)此我院于2011年2月~2015年3月對收治的18例ME患者進行系統(tǒng)回顧性分析,旨在探討ME的臨床病理特征,并進一步分析MRI的影像診斷價值。
1.1 研究對象該18例ME患者均于2011年2月~2015年3月入我院神經(jīng)內科住院觀察,均經(jīng)腓腸肌肌肉活檢確診。其中男11例,女7例,年齡23~54歲,平均(33.1±3.6)歲,病程8個月~5年,平均(2.8±0.7)年。入院時臨床觀察顯示14例出現(xiàn)肢體乏力,運動功能受限,8例出現(xiàn)智力障礙(發(fā)育遲緩、下降),6例出現(xiàn)癲癇且其中4例出現(xiàn)反復癲癇,6例出現(xiàn)頭痛頭暈感,3例偏癱,2例出現(xiàn)視覺聽覺輕度障礙。本次研究經(jīng)院倫理委員會審核批準且所有患者及家屬入院時均說明研究目的并同意簽署知情同意書。
1.2 研究方法患者入院后均接受腦電圖、肌電圖檢查、MRI神經(jīng)影像檢查、血液生化及病理檢查等,嚴格記錄檢查觀察結果。
1.2.1 腦電圖檢查:腦電圖采用腦電綜合分析儀按照國際10/20系統(tǒng)放置頭皮電極,并以雙耳為參考電極,根據(jù)腦電波觀察分為輕度、中度和重度異常。輕度異常:α節(jié)律很不規(guī)則或不穩(wěn)定,睜眼抑制反應消失或不顯著。額區(qū)或各區(qū)出現(xiàn)高幅β波,Q波活動增加,過度換氣后出現(xiàn)高幅Q波;中度異常:α節(jié)活動頻率減慢消失,有較為明顯的不對稱。彌散性Q活動占優(yōu)勢,過度換氣后成組或成群出現(xiàn)高幅度δ波;重度異常:彌散性Q及δ活動占優(yōu)勢,在慢波間為高電壓δ活動,α節(jié)律消失或變緩慢,出現(xiàn)陣發(fā)性δ波和爆發(fā)性抑制活動或平坦活動變化。
1.2.2 肌電圖檢查:肌電圖采用肌電圖儀,取患者股四頭肌、腓腸肌、三角肌、肱二頭肌、小指展肌等處進行檢測,觀察安靜狀態(tài)下的正相電位、纖顫電位以及輕收縮和大力收縮時肌電圖表現(xiàn)。
1.2.3 MRI影像檢查:采用GE3.0T核磁共振儀進行顱腦檢查,SE序列:橫軸面T1WI和T2WI,矢狀面T1WI掃描,參數(shù)設置:層厚6~8mm,間距1~2mm,增強掃描采用0.2mmol/Kg的扎噴替酸葡甲胺造影劑。
1.2.4 血液生化檢測:患者空腹抽血2~3ml,常規(guī)抗凝冷卻行血清分離,取上層清液采用分光光度法檢測血乳酸(LA),采用Hughes比色法測量肌酸磷酸激酶(CPK)和乳酸→丙酮酸法檢測乳酸脫氫酶(LDH)。正常參考值:LA(全血乳酸測定)0.5~1.7mmol/ L;C P K:男2 8.3~7 5.0 U/ L,女14.5~45.0U/L;LDH 0.8~1.5μmol·s-1/L。
1.2.5 肌活檢:取股四頭肌組織行病理組織學檢測,一部分通過液氮異戊烷速凍處理后切片行HE染色并在光學顯微鏡觀察;另一部分經(jīng)戊二醛和鋨酸固定,樹脂包埋后超薄切片,雙染后置于電子顯微鏡觀察。
1.3 數(shù)據(jù)處理選用統(tǒng)計學軟件SPSS19.0對研究數(shù)據(jù)進行分析和處理,計數(shù)資料采取率(%)表示,計量資料()表示,組內對比進行χ2檢驗和t值檢驗,以P<0.05為有顯著性差異和統(tǒng)計學意義。
2.1 臨床特征分析
2.1.1 腦電圖結果:腦電圖顯示正常占11.11%(2/18),異常88.89%(16/18),其中輕度異常5例,中度異常7例,重度異常4例。可知ME患者中腦電圖異常比重明顯較高,差異顯著(χ2=21.778,P<0.05)。
2.1.2 肌電圖結果:肌電圖顯示正常16.67%(3/18),肌源性損傷33.33%(6/18),神經(jīng)源性損傷27.78%(5/18),合并混合損傷22.22%(4/18)??芍狹E患者中出現(xiàn)肌源性和(或)神經(jīng)源性損傷比較明顯較高,差異顯著(χ2=16.000,P<0.05)。
2.1.3 血液生化檢測結果:LA檢測正常占22.22%(4/18),LA異常高表達占77.78%(14/18),其中有4例患者L A檢測甚至≥3mmol/L;CPK和LDH檢測顯示正常占38.89%(7/18),其余61.11%(11/18)均顯示異常較高表達,其中CPK最高可達1545IU/L,LDH最高為4865IU/L。可知ME患者中LA異常高表達比重較高,差異顯著(χ2=11.11,P<0.05),部分患者CPK、LDH呈異常表達特征。
圖1-2 雙側大腦半球對稱,灰白質對比正常,右側顳頂枕葉皮層見大片狀長T1長T2信號,DWI擴散受限呈高信號,四腦室擴散,中線結構居中。圖3 垂體、視交叉、雙側聽神經(jīng)干形態(tài)、信號未見異常。圖4 左側上頜竇粘膜增厚呈長T2信號。圖5 靜脈注入Gd—DTPA增強掃描:腦實質內未見異常強化。圖6 腦MRA示:雙側大腦前動脈、雙側大腦中動脈、雙側大腦后動脈、雙側頸內動脈顱內段走形自然,管壁光整,管腔未見狹窄或閉塞,基底動脈及雙側椎動脈顯影良好,管壁光整,管腔未見狹窄或閉塞。
2.1.4 肌活檢結果:檢測結果顯示正常33.33%(6/18),出現(xiàn)破碎紅纖維(R R F)占27.78%(5/18),電鏡下觀察線粒體異常增多和(或)結構異常38.89%(7/18)。可知ME患者中肌活檢顯示異常比較較高,差異顯著(χ2=4.000,P<0.05)。
2.2 MRI影像分析
2.2.1 MRI影像特征:(1)病灶部位:ME患者病變發(fā)生部位有16例位于顳葉、枕葉及頂葉皮層,且病變不按血管分布區(qū)分布,而是具有一定的對稱性,在MRI上觀察顯示邊界欠清。其中有13例病灶呈明顯的對稱性或對稱趨勢。有2例患者腦干處發(fā)現(xiàn)病灶,有1例可見白質輕度受累。(2)信號:16例ME患者顱內病灶表現(xiàn)為T1WI低信號、T2WI高信號,有2例T1WI、T2WI和DWI上未出現(xiàn)明顯異常信號,但通過病理活檢確診存在病變。(3)腦萎縮:有15例影像觀察存在大腦和(或)小腦萎縮,其中大腦萎縮5例,小腦萎縮4例,大小腦損傷6例。此外有2例顯示正常,有1例顯示橋腦處存在腦萎縮表現(xiàn)。
2.2.2 MRI病例分析:圖1-6為1例可疑ME患者MRI影像圖,后經(jīng)北京兒童醫(yī)院確診為ME,女,14歲。診斷結果:右側顳頂枕葉異常信號,考慮線粒體腦肌病可能性大;腦MRA未見異常;左側上頜竇炎。
3.1 ME的發(fā)病機制及診斷ME的研究起步較晚,其完整發(fā)病機制尚未完全明確,也未形成統(tǒng)一的診斷標準和確切療法,目前醫(yī)學上大多認為帶有遺傳物質的線粒體DNA和壁細胞、DNA代謝過程中受活性氧的影響引起載體酶障礙,進而導致糖原等物質無法進入線粒體,影響三磷酸腺苷的正常合成等是ME發(fā)病的重要參與因素,并把骨骼肌活檢作為確診標準[4-5]。ME早期診斷較為困難,常規(guī)檢測較易出現(xiàn)誤診和漏診,因此進一步了解ME的臨床特征顯得尤為重要。郭章寶[6]研究認為ME是一組綜合征,一般癥狀外卒中樣發(fā)作、眼外肌麻痹等非常規(guī)癥狀均提示患有ME的可能,而臨床常規(guī)手段檢測的聯(lián)合觀察對強化診斷具有重要意義。
3.2 ME的臨床特征本次研究中我院觀察ME患者主要表現(xiàn)為癲癇、肢體功能障礙、聽視覺障礙,部分患者出現(xiàn)身材矮小等非特異性癥狀。大部分患者在腦電圖和肌電圖上可見明顯的病理特征,腦內波動異常,肌電圖可以較好的反應周圍神經(jīng)、神經(jīng)元、神經(jīng)肌肉接頭和肌肉本身的功能狀態(tài),結果提示ME大多伴有神經(jīng)系統(tǒng)損害或功能障礙癥狀。實驗室血液生化檢測可見LA異常升高作為其突出特征,結果顯示LA異常升高比高達77.78%,此外也有部分患者出現(xiàn)CPK、LDH異常升高表達,這和高樂虹[7]等的研究結果基本相吻合,該研究認為受線粒體異常的影響,三磷酸腺苷合成障礙,酵解過程中的含氧量下降,是引起LA等指標上升的主要原因。RRF是由脂肪、糖原與異常線粒體等堆積而成,并進一步影響線粒體的表達及結構變化[8]。本次觀察中出現(xiàn)RRF和線粒體增多和(或)結構異常比重為66.67%,高于肌活檢顯示正常比重,但肌活檢的RRF等異常表達也可存在其他疾病中,而非ME的特異性表達,不能作為獨立診斷依據(jù)。
3.3 ME的MRI特征MRI在ME早期診斷中具有較好的敏感性和靈敏度,本次研究中MRI在病灶部位、信號表達及腦萎縮等方面均具有較好的影像特征,ME的病灶部位分布較廣,但主要分布于顳葉、枕葉及頂葉皮層部位,劉玥[9]研究也認為MRI可表示基底節(jié)神經(jīng)核體質沉積、腦皮質信號異常等,其中枕葉、顳葉等部位病變頻率最高。腦萎縮是ME較為常見的影像體征,與此對應在T1WI上主要呈低信號、T2WI呈高信號表達,但也有研究[10]認為部分患者病灶部位受血腦屏障異常、壓迫腦室等影響,出現(xiàn)不同程度的病灶部腫脹情況,因此MRI尤其是對急性期ME患者觀察時還應仔細觀察顱內微小病變和有無腫脹。
綜上,盡管ME的臨床癥狀較為復雜且特異性較低,但結合常規(guī)檢測手段的臨床特征和MRI影像結果,可為早期診斷和指導治療提供重要參考價值。
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(本文編輯: 劉龍平)
Clinical Features and MRI Diagnosis of Mitochondrial Encephalomyopathies
LI Chang-hai. Department of Radiology, the Affiliated Hospital of Henan University, Kaifeng 464100, Henan Province, China
Objective To study the clinical features and MRI diagnosis of mitochondrial encephalomyopathies (ME). Methods A total of 18 cases of ME patients admitted to our hospital during February 2011 to March 2015 were enrolled in the study. The clinical features of ME patients were retrospectively analyzed by electroencephalogram (EEG), electromyography (EMG), blood biochemical detection and imaging observation. The MRI findings and diagnosis value were explored. Results Among 18 cases of ME patients, there were 16 cases with abnormal EEG detected, the disease was mild in 5 cases, moderate in 7 cases, and severe in 4 cases. EMG showed 15 cases of myogenic injury and (or) neurogenic injury. Blood biochemical detection showed 14 cases of abnormally high LA, some patients with abnormally increased expression of CPK and LDH. Muscle biopsy showed abnormally increased RRF and mitochondria or structural abnormalities in 12 cases. MRI imaging showed low signal on T1WI and high signal on T2WI in 16 cases. 16 cases of lesions were mainly located in cerebral cortex and deep gray matter, there was involvement of white matter and brainstem in only a minority of patients. 15 cases showed symptoms of brain atrophy. Conclusion The main clinical symptoms of ME include epilepsy, mental disorder and limb movement restriction. In terms of routine clinical detection means, EEG shows abnormalities, EMG shows myogenic and (or) neurogenic injury, muscle biopsy shows increased RRF nuclear mitochondria or structural abnormalities, blood biochemical detection shows abnormally high LA, abnormally high expression of CPK and LDH in some patients. MRI images show certain signal intensity characteristics. It can well display the location of lesions and brain atrophy. In clinical practice, MRI images of ME can be combined with clinical features for effective diagnosis.
Mitochondrial Encephalomyopathies; Pathological Features; MRI
R742
A
10.3969/j.issn.1672-5131.2017.07.001
2017-06-07
李長海