郭桂芳，何明麗（通訊作者）

（山東省聊城市人民醫(yī)院 磁共振室，山東 252000）

線粒體腦肌病 （mitochondrial encephalomyopathy，ME）是線粒體基因或細(xì)胞核基因缺失或發(fā)生點(diǎn)突變導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)和功能異常，從而引起機(jī)體能量代謝障礙的一種疾病，主要累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼肌系統(tǒng)。線粒體腦肌病伴高乳酸血癥和卒中樣發(fā)作 （mitochondrial encephalopathylactic acidosisstrokelike episode，MELAS）綜合征是ME最常見的一種類型。該病臨床表現(xiàn)多樣，容易被誤診為腦炎、腦梗死、癲癇等疾病，早期診斷較困難。近年來，隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對該病的檢出率較以前增加。本文旨在分析MELAS綜合征的影像學(xué)特征，提高診斷水平。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析本院2016年1月-2020年12月確診的MELAS綜合征患者19例，其中，男3例，女16例，年齡 12-48歲，平均年齡（24±12）歲。 臨床主要表現(xiàn)為癲癇、頭痛、卒中樣發(fā)作、視力下降等，其中有典型三聯(lián)征（癲癇發(fā)作、卒中樣發(fā)作、乳酸性酸中毒）表現(xiàn)者8例。

1.2 檢查方法

采用 Philips Achieva3.0TMR8通道sense顱腦線圈或16通道頭頸聯(lián)合線圈進(jìn)行顱腦MRI常規(guī)、3DTOFMRA、1H-MRS掃描。顱腦 T2WI（TR2139ms，TE80ms），T1WI （TR2000ms，TE20ms，TI750ms），T2WI -FLAIR （TR11000ms，TE120ms，TI1600ms）；層厚 6mm，層間距 1mm，視野 240mm×220mm，矩陣193×512，層間距 1mm，層數(shù)18層。 擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）采用平面回波序列，兩個(gè)梯度場，b=1000s/mm和b=0s/mm，可同時(shí)獲得相同層面b=1000s/mm的擴(kuò)散加權(quán)圖像和b=0s/mm的EPIT2WI圖像，同時(shí)計(jì)算出表觀彌散系數(shù) （ADC值）。3D TOF MRA 采用 3D FFE 序列，TR15ms，TE3.5ms，層數(shù) 160，F(xiàn)OV220mm×190mm×96mm， 在工作站用最大密度投影（MIP）對圖像進(jìn)行重建。單體素1HMRS檢查，采用空間定位及點(diǎn)分辨頻譜（PRESS）序列，TR1500ms，TE144ms， 多體素 1H-MRS 檢查，TR1500ms，TE144ms，體素大小為 10mm×10mm×10mm。采用美國GE Discovery MR8通道頭線圈進(jìn)行 3D-ASL、增強(qiáng)掃描。3D-ASLFOV240mm×240mm，TR5482ms，TE4.6ms，層厚4mm。增強(qiáng)掃描采用靜脈注射釓噴酸葡胺注射液或釓雙胺0.2ml/kg，然后進(jìn)行BRAVO容積掃描。CT檢查采用Philips Brilliance 64排螺旋CT，層厚5mm，層間距5mm。

1.3 圖像分析

由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師對所有患者的MRI和CT圖像進(jìn)行分析，主要觀察病變的部位、大小、形態(tài)、信號、有無乳酸峰、有無鈣化灶等情況，意見不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。

2 結(jié)果

2.1 臨床特點(diǎn)

19例患者中，首發(fā)癥狀表現(xiàn)為癲癇15例，卒中樣發(fā)作6例，頭痛4例，頭暈1例，記憶力下降1例，眼痛1例，視力下降4例，偏盲2例，眼睛黑矇2例，惡心2例，嘔吐4例。甲狀腺功能減低1例，高血壓1例，糖尿病1例，左心室肥大1例，先天性消化道畸形1例，發(fā)育遲緩2例，子宮發(fā)育不良2例。血清乳酸升高10例，低鈉3例，低鉀1例。

2.2 磁共振表現(xiàn)

病變累及單側(cè)者12例，累及雙側(cè)者7例。18例累及2個(gè)及2個(gè)以上腦葉，1例僅累及頂葉。其中，累及單側(cè)頂葉10例，枕葉11例，顳葉11例，額葉1例，丘腦2例，海馬3例，基底節(jié)2例，累及雙側(cè)頂葉1例，枕葉4例，顳葉4例，額葉1例，放射冠1例。

MRI平掃病變表現(xiàn)為T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，T2WI-FLAIR像呈高信號，19例患者均行DWI檢查。16例患者可見DWI高信號，其中15例ADC呈低信號，1例ADC呈高信號 （圖1A-D，圖2A）；12例患者進(jìn)行MRA檢查，9例顱內(nèi)大血管未見明顯異常，3例表現(xiàn)為病變區(qū)血管分支增多 （圖2B）；9例患者行3D ASL檢查，均表現(xiàn)為病變區(qū)呈明顯高灌注（圖2C）；9例患者行單體素1H-MRS檢查，2例行多體素1H-MRS，均在1.3ppm處可見明顯倒置的乳酸峰（圖2D）；9例患者進(jìn)行顱腦MRI增強(qiáng)掃描，3例未見明顯異常強(qiáng)化，其余見線狀、腦回樣強(qiáng)化。所有患者中5例可見腦萎縮，2例表現(xiàn)為局灶性腦萎縮，1例以小腦萎縮為主要表現(xiàn)（圖3A）。6例患者進(jìn)行了2-7次MRI檢查，間隔半月至2年不等，2例初次檢查時(shí)腦MRI平掃無陽性發(fā)現(xiàn)，1例間隔半年復(fù)查左側(cè)頂枕葉、丘腦見病變，后隨訪2次丘腦病變消失，左側(cè)顳島見新發(fā)病變。另1例半月后復(fù)查雙側(cè)額顳葉、左側(cè)枕葉見病變，1年后復(fù)查病變消失；其余患者表現(xiàn)為緩解復(fù)發(fā)交替，病變的部位、數(shù)目、范圍、信號等均發(fā)生變化，新舊病變可共存，表現(xiàn)為游走性、多變性、此消彼長的特點(diǎn)。

圖1 A-D男，12歲，間斷抽搐1天，發(fā)熱半天。左側(cè)枕葉片狀T2WI及T2WI-FLAIR呈高信號，DWI呈高信號，ADC呈低信號

圖2 A-D女，11歲，頭痛2天，意識不清1天。 右側(cè)枕葉片狀T2WI高信號，3D ASL呈高灌注，MRS1.3ppm處見明顯倒置的乳酸峰

2.3 CT表現(xiàn)

8例患者進(jìn)行CT檢查，2例未見明顯異常，3例僅表現(xiàn)為雙側(cè)基底節(jié)區(qū)鈣化灶（圖3B），1例單側(cè)額頂葉低密度灶并雙側(cè)基底節(jié)區(qū)鈣化灶，1例腦萎縮并雙側(cè)基底節(jié)區(qū)鈣化灶，1例僅表現(xiàn)為單側(cè)額葉低密度灶。

圖3 A-B女，32歲，言語欠流利10天。小腦萎縮，CT示雙側(cè)基底節(jié)區(qū)對稱性鈣化

3 討論

MELAS綜合征為線粒體相關(guān)的代謝性疾病，是線粒體腦肌病中最常見的類型［1］。線粒體的主要功能為生成活性氧和ATP，當(dāng)線粒體基因或細(xì)胞核基因缺失或發(fā)生點(diǎn)突變時(shí)，導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)和功能異常，引起機(jī)體能量代謝障礙，可累及全身多個(gè)系統(tǒng)，以中樞神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼肌系統(tǒng)多見?？梢鹦募〔?、進(jìn)行性聽力減退［2］，也可引起內(nèi)分泌異常，包括甲狀旁腺功能減退、甲狀腺功能減退、糖尿病等［3］。本組患者，1例為左心室肥大，1例為甲狀腺功能減退，1例為糖尿病。本病為母系遺傳性疾病，也可見到散發(fā)病例，本組所有患者均無遺傳病史，為散發(fā)病例。該病多在40歲以前發(fā)病，以青少年居多，本組患者年齡最小者12歲，年齡最大者48歲，女性多于男性。本病可急性或亞急性起病，臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣，本組患者多表現(xiàn)為癲癇、頭痛、卒中樣發(fā)作、視力異常、發(fā)育遲緩等。以頭痛為首發(fā)癥狀者易誤診為腦炎，以卒中樣發(fā)作表現(xiàn)者易誤診為腦梗死，本組3例患者首次檢查時(shí)被誤診為腦炎，2例被誤診為腦梗死。因此，疾病的早期診斷至關(guān)重要。

常規(guī)顱腦MRI平掃，本組患者病變多位于皮層及皮層下白質(zhì)，以皮層受累為主，病變主要分布在顳枕頂葉，少數(shù)患者累及額葉、丘腦、海馬、基底節(jié)、放射冠區(qū)，病變分布不對稱，多累及2個(gè)及2個(gè)以上腦葉，本組僅1例患者累及單個(gè)腦葉，與以往報(bào)道相符。病變信號特點(diǎn)，T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，T2WI-FLAIR像呈高信號，增強(qiáng)掃描病變可無強(qiáng)化，部分病變可表現(xiàn)為線樣或腦回樣強(qiáng)化。隨著病變進(jìn)展FLAIR像上部分病變可呈低信號，提示病變區(qū)軟化灶形成。文獻(xiàn)報(bào)道，病程較長或經(jīng)過長期治療的患者，可見到局部皮層壞死、軟化灶、萎縮形成［4］。本組5例患者表現(xiàn)為與年齡不相符的腦萎縮，其中2例為局灶性腦萎縮。6例患者反復(fù)進(jìn)行了多次MRI檢查，其中2例初次檢查時(shí)腦MRI平掃無陽性發(fā)現(xiàn)，但有癲癇、肢體無力的癥狀，間隔一段時(shí)間復(fù)查均可見腦內(nèi)病變，這可能因?yàn)椴∽冊缙?，雖有能量代謝障礙，但未引起腦組織可見的影像學(xué)改變。MRA掃描可見病變部位與腦動脈供血區(qū)域無關(guān)，腦動脈主要分支無狹窄、閉塞改變，部分患者病變區(qū)可見小血管增多。本組有3例患者表現(xiàn)為病變區(qū)血管分支增多，這與缺血性腦卒中不同。隨著病情反復(fù)，腦內(nèi)病變可表現(xiàn)游走性特點(diǎn)，也可與缺血引起的腦梗死相區(qū)別［5］。

DWI是最常用的MRI功能成像，普遍應(yīng)用于中樞神經(jīng)疾病的診斷，能夠檢測活體組織中水分子的擴(kuò)散運(yùn)動，結(jié)合其對應(yīng)的ADC值，可鑒別血管源性水腫和細(xì)胞毒性水腫。MELAS綜合征新發(fā)病變區(qū)DWI均呈高或稍高信號。研究表明，ADC值可增高、不變或減低，但在疾病的早期病變以血管源性水腫為主，ADC呈高信號，病變進(jìn)展1周后，ADC值減低，可能由于腦組織缺血、缺氧導(dǎo)致細(xì)胞毒性水腫［6］。本組所有患者均行DWI檢查，16例患者可見DWI呈高信號，15例ADC呈低信號，1例ADC呈高信號，因此本組中15例為細(xì)胞毒性水腫，1例為血管源性水腫，故DWI可評估患者的病程，指導(dǎo)臨床治療。

3D ASL無需對比劑，是無創(chuàng)性、可重復(fù)性強(qiáng)的全新技術(shù)。MELAS綜合征急性期由于乳酸堆積導(dǎo)致血管舒張、病變區(qū)灌注增高，慢性期由于皮層萎縮和軟化灶形成，腦血容量可正?；驕p低［7－8］。 該組行3D ASL檢查的9例患者均呈高灌注，與文獻(xiàn)報(bào)道一致。腦梗死由于責(zé)任區(qū)血管狹窄或閉塞腦血容量減低，呈低灌注，腦炎也表現(xiàn)為低灌注，可與MELAS綜合征相互鑒別。

目前，MRS是無創(chuàng)性檢測活體組織中代謝物質(zhì)變化的技術(shù)，并且以波譜的形式表現(xiàn)出來。MELAS綜合征患者由于線粒體功能障礙導(dǎo)致組織無氧酵解增加，造成乳酸堆積，MRS表現(xiàn)為Lac峰。正常腦組織MRS檢測不出Lac峰，若正常腦組織中出現(xiàn)Lac峰，說明腦組織的代謝發(fā)生改變，但形態(tài)學(xué)尚未發(fā)生改變，常規(guī)檢查難以發(fā)現(xiàn)［9］。有研究表明，MELAS綜合征患者Lac峰比DWI高信號出現(xiàn)早2周左右，說明MRS可早期發(fā)現(xiàn)線粒體功能異常導(dǎo)致的代謝障礙，比DWI更敏感，可更早發(fā)現(xiàn)腦組織病變。本組11例患者進(jìn)行了MRS檢查，均在1.3ppm處可見明顯倒置的乳酸雙峰，與以往報(bào)道相符。但Lac峰不是MELAS綜合征的特征性表現(xiàn)，脫髓鞘疾病、腦腫瘤、急性腦梗死等也可表現(xiàn)為Lac峰，因此要結(jié)合其他檢查鑒別。

CT也是常用的顱腦檢查方法，本組8例患者進(jìn)行了CT檢查，主要表現(xiàn)為雙側(cè)基底節(jié)區(qū)鈣化、腦內(nèi)低密度灶、腦萎縮，其中有3例僅表現(xiàn)為基底節(jié)區(qū)鈣化。有文獻(xiàn)報(bào)道，雙側(cè)基底節(jié)區(qū)對稱性鈣化是MELAS綜合征的早期特征之一［10］。2例患者CT檢查無異常，MRI檢查可見腦內(nèi)有異常信號，可能是由于病變早期，腦實(shí)質(zhì)密度尚未發(fā)生明顯改變，但MRI序列尤其是DWI已經(jīng)可檢測出病灶。因此CT檢查有其局限性，但雙側(cè)基底節(jié)區(qū)鈣化的出現(xiàn)對病變有提示作用，結(jié)合MRI檢查可提高對本病的診斷率。

總之，MELAS綜合征影像學(xué)表現(xiàn)具有一定的特征性，多模態(tài)MRI和CT檢查相結(jié)合對鑒別診斷具有重要的臨床意義，有助于疾病的早期診斷，指導(dǎo)臨床治療。