卜姍姍，朱 穎，肖江喜*，顧 強(qiáng)

(1.北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，2.兒科，北京 100034)

苯丙酮尿癥顱腦MRI表現(xiàn)

卜姍姍1，朱 穎1，肖江喜1*，顧 強(qiáng)2

(1.北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，2.兒科，北京 100034)

目的觀察苯丙酮尿癥患者腦部MRI表現(xiàn)。方法回顧性分析經(jīng)臨床確診為苯丙酮尿癥13例患兒的腦部影像學(xué)資料，觀察大腦、小腦及腦干的結(jié)構(gòu)及信號(hào)改變。結(jié)果13例均見雙側(cè)側(cè)腦室后角及三角區(qū)白質(zhì)T2WI高信號(hào)改變，視放射均未受累；12例雙側(cè)側(cè)腦室體及前角旁白質(zhì)受累，1例雙側(cè)基底核受累，1例廣泛腦白質(zhì)受累，3例伴有髓鞘化發(fā)育落后及胼胝體發(fā)育不良，1例伴有輕度巨腦回畸形。6例側(cè)腦室旁白質(zhì)DWI呈高信號(hào)，ADC值減低。結(jié)論苯丙酮尿癥患兒MRI主要表現(xiàn)為雙側(cè)側(cè)腦室后角及三角區(qū)白質(zhì)異常高信號(hào)，視放射不受累，并可伴有胼胝體及皮層發(fā)育畸形等異常改變。

苯丙酮尿癥；腦疾??；磁共振成像

苯丙酮尿癥(phenylketonuria, PKU)是一種較為常見的氨基酸代謝疾病，其發(fā)病率無性別差異[1]，而隨民族和地區(qū)的不同而異。我國PKU發(fā)病率約為 1/11 000[2]。多數(shù)患兒出生時(shí)智力發(fā)育正常，但數(shù)月后常發(fā)生較嚴(yán)重智力發(fā)育障礙等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。早期、及時(shí)診斷具有重要意義。如在新生兒期確診，并接受嚴(yán)格飲食控制，其預(yù)后可得到明顯改善，患兒可能具有正常智力水平[3]。本研究觀察PKU患兒的顱腦MRI資料，探討其表現(xiàn)及特點(diǎn)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2012年9月—2016年10月經(jīng)我院臨床確診的苯丙酮尿癥患兒13例，男7例，女6例，年齡14個(gè)月～19歲，平均(6.8±6.0)歲；血苯丙氨酸濃度0.72～1.90 mmol/L(表1)。臨床癥狀主要表現(xiàn)為智力發(fā)育遲緩、癲癇、毛發(fā)發(fā)黃、尿液具有鼠尿樣氣味等。

1.2 儀器與方法 采用Philips 3.0T MR儀，8通道頭顱線圈。掃描時(shí)患兒取仰臥體位，掃描范圍包括全腦。掃描序列：軸位T1W、T2W、T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)、DWI及矢狀位T1W。掃描參數(shù)：T1WI，TR 2 000 ms，TE 13 ms；T2WI，TR 2 840 ms，TE 80 ms；FLAIR，TR 7 000 ms，TE 145 ms，層厚 5 mm，層間隔1 mm，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm；DWI，TR 2 500 ms，TE 73 ms，層厚 5 mm，b值為1 000 s/mm2，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm。

1.3 圖像分析 由2名具有中級以上職稱的影像科醫(yī)師以盲法分析圖像，意見不同時(shí)經(jīng)討論達(dá)成一致。評估內(nèi)容：大腦、小腦及腦干的結(jié)構(gòu)及信號(hào)異常等，其中大腦包括腦白質(zhì)信號(hào)異常及分布、基底核受累、腦內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)育異常(如腦回畸形、胼胝體發(fā)育不良等)。由其中1名較高年資醫(yī)師測量所有患兒的側(cè)腦室三角區(qū)ADC值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，患兒血苯丙氨酸濃度、年齡與病灶區(qū)ADC值的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腦白質(zhì)改變 T2WI及T2 FLAIR圖像上，13例均表現(xiàn)為雙側(cè)側(cè)腦室旁白質(zhì)彌漫或散在斑片狀高信號(hào)灶，雙側(cè)側(cè)腦室后角及三角區(qū)白質(zhì)可見異常高信號(hào)，但視放射均不受累。12例伴有雙側(cè)側(cè)腦室體旁及前角旁白質(zhì)受累(圖1)。1例伴有雙側(cè)基底核斑片狀T2WI異常高信號(hào)，在DWI上表現(xiàn)為蒼白球環(huán)形高信號(hào)，尾狀核和殼核斑片狀高信號(hào)。1例病變范圍累及廣泛，白質(zhì)異常高信號(hào)延伸到皮層下，同時(shí)伴有頂枕葉輕度萎縮(圖2)。1例表現(xiàn)為雙側(cè)內(nèi)囊后肢、胼胝體及皮層下弓形纖維彌漫受累，同時(shí)伴有雙側(cè)小腦半球白質(zhì)異常高信號(hào)(圖3)。部分T2WI上的明顯病變于相應(yīng)層面T1WI中呈低或稍低信號(hào)。

2.2 腦發(fā)育異常 3例伴有胼胝體發(fā)育不良，其中1例表現(xiàn)為胼胝體完全缺如，1例胼胝體壓部及體部部分缺如(圖4)，1例胼胝體體積細(xì)小。3例伴有腦白質(zhì)髓鞘化發(fā)育遲緩，1例伴有枕大池增寬，1例伴有巨腦回畸形。

圖1患兒男，14個(gè)月，癲癇發(fā)作 T2WI示雙側(cè)側(cè)腦室后角及前角旁斑片狀異常高信號(hào)(箭)，同時(shí)額葉皮層下白質(zhì)呈稍高信號(hào)，提示髓鞘化遲緩圖2患兒女，12歲，智力發(fā)育遲緩，毛發(fā)黃 DWI示雙側(cè)側(cè)腦室周邊白質(zhì)內(nèi)條片狀異常高信號(hào)(箭)，雙側(cè)頂枕部腦溝增寬，提示輕度萎縮圖3患兒男，17歲，毛發(fā)黃，尿液有鼠尿樣氣味 A.T2WI示雙側(cè)小腦半球白質(zhì)呈異常高信號(hào)(箭)； B.T2WI示雙側(cè)側(cè)腦室周圍白質(zhì)呈異常高信號(hào)，并累及雙側(cè)內(nèi)囊后肢(箭頭)及皮層下弓形纖維，雙側(cè)視放射未受累(箭)圖4患者女，19歲，智力發(fā)育遲緩，皮膚色淡，毛發(fā)黃，肌張力增高 矢狀位T1WI示胼胝體膝部可見(箭)，體部及壓部缺如

2.3 DWI表現(xiàn) 7例在DWI未見明顯異常信號(hào)，其相應(yīng)ADC測值為(0.89～1.20)×10-3mm2/s，平均為(1.00±0.11)×10-3mm2/s；6例白質(zhì)病變區(qū)在DWI上呈高信號(hào)，其相應(yīng)ADC測值為(0.51～0.96)×10-3mm2/s，平均為(0.63±0.18)×10-3mm2/s。

本組患兒血苯丙氨酸濃度與ADC值無明顯相關(guān)性(r=-0.498，P=0.143)?；純耗挲g與ADC值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.874，P=0.001)。見表1。

表1 13例患兒血苯丙氨酸濃度、年齡及ADC值

注：—:未測及或無數(shù)據(jù)

3 討論

3.1 發(fā)病機(jī)制及臨床表現(xiàn) PKU患者腦損傷與腦內(nèi)苯丙氨酸濃度有關(guān)，由于先天性苯丙氨酸羥化酶缺失或功能低下，致苯丙氨酸無法代謝為酪氨酸，導(dǎo)致血液及腦內(nèi)苯丙氨酸濃度升高；同時(shí)旁路代謝途徑增強(qiáng)，可產(chǎn)生對腦發(fā)育有害的異常代謝產(chǎn)物(如苯丙酮酸、苯乙酸和苯乙酸谷酰胺等)。此外，酪氨酸減少影響腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)(如多巴胺、5-羥色胺)的合成，從而影響腦功能的發(fā)育，出現(xiàn)一系列神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。

PKU常見癥狀為智力障礙、癲癇發(fā)作、行為異常、濕疹、皮膚及毛發(fā)色淺，尿液及汗液有鼠臭味或霉味等。約90%以上的患兒有中至重度智力低下，語言障礙最為突出；亦可出現(xiàn)錐體及錐體外系改變，如震顫、腿反射亢進(jìn)、運(yùn)動(dòng)過多或過少等[4]。

3.2 顱腦MRI表現(xiàn) PKU主要表現(xiàn)為腦白質(zhì)信號(hào)異常，T2WI呈斑片狀、條帶狀非占位性高信號(hào)，常見于側(cè)腦室后角頂枕部白質(zhì)[5]。本組均表現(xiàn)為雙側(cè)側(cè)腦室后角及三角區(qū)白質(zhì)內(nèi)片狀異常高信號(hào)，與王武等[6]的研究相符。本組病變累積范圍隨病情進(jìn)展向前延伸，依次累及雙側(cè)側(cè)腦室體旁白質(zhì)及側(cè)腦室前角旁白質(zhì)，甚至可見雙側(cè)側(cè)腦室前角旁白質(zhì)受累，與Pearsen等[7]的觀點(diǎn)一致；但本組視放射均未受累。Kono等[8]提出PKU患者DWI腦白質(zhì)異常高信號(hào)表現(xiàn)與血苯丙氨酸濃度有關(guān)：血苯丙氨酸濃度越高，DWI異常高信號(hào)越明顯。本組6例白質(zhì)病變在DWI上呈高或稍高異常信號(hào)，相應(yīng)的ADC值均有不同程度減低，但血苯丙氨酸濃度與ADC值之間無明顯相關(guān)性(r=-0.498，P=0.143)，這可能與本組樣本量較少有關(guān)。本組患兒年齡與ADC值呈負(fù)相關(guān)，患兒年齡越大，ADC值越低(r=-0.874，P=0.001)，這可能與本組病例來源與構(gòu)成有關(guān)：年齡較小的患兒接受臨床干預(yù)治療較早，病情控制相對較好；而年齡較大患者均為外單位治療效果不佳或未接受治療者，病情相對較重。

Medici等[9]發(fā)現(xiàn)PKU可出現(xiàn)基底核區(qū)T2WI異常高信號(hào)。本組1例T2WI上雙側(cè)基底核呈異常高信號(hào)，推測其發(fā)生機(jī)制與病情嚴(yán)重程度及血苯丙氨酸濃度有關(guān)。PKU小腦受累易發(fā)生于較重患者，本組1例累及雙側(cè)小腦半球，其血苯丙氨酸濃度最高(1.90 mmol/L)。本組3例年齡較小的患兒，除側(cè)腦室周圍白質(zhì)異常外，其腦白質(zhì)髓鞘化水平低于同齡兒，而這種現(xiàn)象在大年齡患兒中并不明顯，可能與腦內(nèi)高濃度苯丙氨酸抑制氨基酸向腦組織轉(zhuǎn)移，腦內(nèi)蛋白合成減少，導(dǎo)致髓鞘形成障礙有關(guān)[1]

苯丙氨酸的異常代謝可致患兒腦發(fā)育異常，包括非腦小畸形性腦萎縮、腦小畸形、腦發(fā)育異常等[10]。本組1例雙側(cè)頂枕葉輕度萎縮，伴有側(cè)腦室周圍腦回輕度腫脹；3例伴有不同程度胼胝體發(fā)育不良；3例伴有腦白質(zhì)髓鞘化發(fā)育落后。本組未見腦小畸形以及腦干病變。

3.3 鑒別診斷 ①終末區(qū)：部分兒童側(cè)腦室體部外側(cè)腦白質(zhì)區(qū)(特別是側(cè)腦室三角區(qū)背側(cè)和上側(cè)區(qū)域)髓鞘化完成比較晚，T2WI顯示為小片狀均勻高信號(hào)，并可與側(cè)腦室之間正常髓鞘化的低信號(hào)帶形成隔離帶。②缺氧缺血性腦?。夯純河兄舷⑷毖跏罚湫捅憩F(xiàn)為T2WI上雙側(cè)側(cè)腦室后角及側(cè)腦室體旁白質(zhì)內(nèi)異常高信號(hào)，伴雙側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)大，外側(cè)裂和腦溝明顯加深、增寬，以及側(cè)腦室周圍白質(zhì)減少。③腎上腺白質(zhì)營養(yǎng)不良：具有特征性的“蝴蝶征”表現(xiàn)，為雙側(cè)頂枕區(qū)白質(zhì)內(nèi)對稱分布的異常信號(hào)，伴胼胝體壓部的異常信號(hào)[11]，常累及橋-延腦皮質(zhì)脊髓束[12]。④異染性腦白質(zhì)發(fā)育不良：半卵圓中心T2WI可見“虎紋”或“豹斑”征，即半卵圓中心白質(zhì)病變的高信號(hào)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)放射狀排列的線條狀或點(diǎn)狀的低信號(hào)區(qū)[13]，同時(shí)累及胼胝體膝部和壓部。

綜上所述，PKU腦部MRI主要表現(xiàn)為雙側(cè)側(cè)腦室后角及三角區(qū)白質(zhì)異常高信號(hào)，且視放射均不受累；部分患者可伴有腦發(fā)育異常改變，包括胼胝體發(fā)育不良或缺如、腦白質(zhì)髓鞘化發(fā)育落后、皮層發(fā)育畸形等。顱腦MRI對于診斷PKU具有重要意義，有助于臨床診斷及監(jiān)控治療。

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MRIfeaturesofphenylketonuriainbrain

BUShanshan1,ZHUYing1,XIAOJiangxi1*,GUQiang2

(1.DepartmentofRadiology,2.DepartmentofPediatrics,PekingUniversityFirstHospital,Beijing100034,China)

ObjectiveTo observe MRI features of intracranial changes in phenylketonuria (PKU) patients.MethodsBrain MRI findings of clinically diagnosed13PKU patients were analyzed retrospectively. The structure and signal changes of cerebrum, cerebellum and brainstem were observed.ResultsPosterior horn and triangle high signals were shown in white matter of bilateral lateral ventricle of all13patients on T2WI, while the optic radiation was spared. Periventricular white matter abnormal signals at body and anterior horn bilateral lateral ventricle (n=12), bilateral basal ganglia involvement (n=1), extensive white matter involvement (n=1), backward myelination and agenesis of corpus callosum (n=3), and mild macrogyria deformity (n=1) were found. The high signals in lateral periventricular white matter were shown on DWI, with reduction of ADC values in6cases.ConclusionAbnormal high signals in brain posterior horn and triangle white matter, optic radiation spared, and corpus callosum and cortical malformations are brain MRI appearances in brain of PKU.

Phenylketonuria; Brain disease; Magnetic resonance imaging

R445.2; R725.8

A

1003-3289(2017)12-1802-04

卜姍姍(1991—)，女，北京人，在讀碩士。研究方向：中樞神經(jīng)影像學(xué)診斷。E-mail： wobushanshan@sina.com

肖江喜，北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，100034。

E-mail: cjr.xiaojiangxi @vip.163.com

2017-03-22

2017-10-12

10.13929/j.1003-3289.201703118