可逆性后部腦病綜合征MRI表現(xiàn)與發(fā)病機(jī)制的相關(guān)性分析

劉春蕾，張媛媛，李鋒坦，李 威

（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院放射科，天津300052）

可逆性后部腦病綜合征（posterior reversible encephalopathy syndrome，PRES）是一種以突發(fā)頭痛、抽搐、視覺障礙等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀為主要表現(xiàn)的臨床綜合征[1]。本病雖起病急驟，癥狀、體征兇險，但如及時診斷、及時治療，病人多預(yù)后良好；反之，病人可致不可逆性的腦損害，甚至危及生命。目前國內(nèi)外對該病已有較多報道，但對其發(fā)病機(jī)制仍存在爭議。本研究擬探討PRES患者的MRI表現(xiàn)（腦水腫的程度及范圍）與發(fā)病時血壓及血清乳酸脫氫酶（LDH）水平的關(guān)系，進(jìn)一步研究PRES可能的發(fā)病機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究以滿足下列臨床影像學(xué)條件作為診斷PRES的標(biāo)準(zhǔn)[2]：（1）有頭痛、精神狀態(tài)改變、癲癇發(fā)作或視力改變的急性臨床表現(xiàn)；（2）有PRES的典型影像學(xué)表現(xiàn)，如不同分布和不同程度的血管源性水腫可以合并或不合并擴(kuò)散受限或出血表現(xiàn)；（3）有已知的PRES致病危險因素，如子癇、急性或突發(fā)高血壓、自身免疫性疾病或使用免疫抑制劑、癌癥化療等；（4）經(jīng)過合理治療后,影像學(xué)上病灶部分或完全吸收、消失,臨床癥狀大多數(shù)有改善或消失。所有患者均經(jīng)臨床及影像學(xué)檢查排除其他腦器質(zhì)性疾患。

子癇前期和子癇診斷標(biāo)準(zhǔn)均參照高等醫(yī)藥院校統(tǒng)編教材《婦產(chǎn)科學(xué)》(人民衛(wèi)生出版社,第7版,2008)。高血壓的標(biāo)準(zhǔn)采用《中國高血壓防治指南2010》規(guī)定的收縮壓（SBP）≥140mmHg及/或舒張壓（DBP）≥90mmHg（1mm Hg＝0.133 kPa），患者發(fā)病時的平均動脈壓（MAP）采用統(tǒng)一方法計算:MAP=1/3收縮壓+2/3舒張壓,MAP<105mmHg認(rèn)為血壓正常,MAP在 106～150 mmHg之間為血壓升高，MAP>150mmHg則認(rèn)為血壓極高[3]。兒童高血壓的標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)美國國家高血壓教育計劃（NHBPEP）兒童和青少年高血壓工作組2004年更新制定的指南（高血壓被定義為重復(fù)測量的SBP和／或DBP結(jié)果達(dá)到或超過第95百分位數(shù)）。

收集天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院自2004年3月-2013年3月符合PRES診斷標(biāo)準(zhǔn)的共35例患者的臨床及影像學(xué)資料，其中男4例，女31例，年齡7～54歲，中位年齡27歲。主要臨床癥狀及體征：（1）血壓：35例患者中，32例（91.4%）發(fā)病時血壓升高，SBP 130～240mmHg，平均（174.1±28.9）mmHg；DBP 70～140mmHg，平均（106.7±18.8）mmHg；MAP 83.3～166.7mm H g，平均（130.8±24.1）mmHg。（2）其他臨床癥狀及體征：35例患者中，肢體抽搐23例；頭痛21例；視物不清15例；皮層盲4例。（3）基礎(chǔ)疾?。鹤影B及子癇前期28例；免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病5例（免疫相關(guān)全血細(xì)胞減少3例，系統(tǒng)性紅斑狼瘡1例，干燥綜合征1例）；腎臟系統(tǒng)疾病2例（急性腎小球腎炎1例，慢性腎功能不全1例）。

1.2 MRI檢查 使用GE1.5TSignaTwinspeed infinity with Excite II或GE 3.0T SignaHDx MR進(jìn)行掃描。36例患者均于發(fā)病后1～3 d內(nèi)行MRI平掃檢查。檢查序列：軸位和矢狀位T1WI（TR 540ms,TE 12ms，NEX 2，層厚 6mm，層間隔 1.5mm，F(xiàn)OV 24 cm×18 cm，矩陣320×224）；軸位和冠狀位T2WI（TR 4 000ms，TE 119ms，NEX 2，層厚 6mm，層間隔1.5mm，F(xiàn)OV 24 cm ×18 cm，矩陣 320× 224）；橫軸位DWI序列采用單次激發(fā)回波平面成像（EPI）脈沖序列（TR 10 000ms,TE 106ms,NEX 1）；橫軸位FLAIR T2WI（TR 8 400ms，TE 145ms，NEX 1，層厚6mm，層間隔1.5mm，F(xiàn)OV 24 cm×18 cm,矩陣 320×224）。其中12例患者行矢狀位、冠狀位及橫軸位FLAIR T1WI增強(qiáng)掃描。6例患者行磁共振靜脈血管成像（MRV），18例患者在初次行頭部MRI檢查后1～14 d復(fù)查一次頭部MRI平掃檢查，其中1 d后復(fù)查的1例，5 d后復(fù)查的2例，9 d后復(fù)查的2例，10 d后復(fù)查的3例，11 d后復(fù)查的3例，12 d后復(fù)查的3例，14 d后復(fù)查的4例。在AW750工作站上用FUNCTOOL軟件處理DWI圖像獲得ADC圖,左右對稱設(shè)置感興趣區(qū)（ROI），測量不同部位的ADC值，測量3次取平均值。

1.3 圖像分析 （1）觀察患者病變的部位及分布特點，以 T2WI為依據(jù)。（2）據(jù) Bartynski[4]將腦水腫程度分為5級：1級·皮層水腫、皮層下白質(zhì)水腫或二者均有,累及區(qū)域無融合；2級·白質(zhì)水腫厚度略大于皮層水腫，白質(zhì)水腫延伸至深部白質(zhì)；3級·白質(zhì)水腫厚度明顯大于皮層水腫,部分局限并擴(kuò)散至腦室表面；4級·白質(zhì)水腫厚度明顯大于皮層水腫，累及區(qū)域明顯擴(kuò)散至腦室表面并幾乎完全融合，水腫未引起腦室變形；5級·白質(zhì)水腫嚴(yán)重，累及區(qū)域完全擴(kuò)展至腦室表面，水腫引起腦室變形。不同程度分級分別對應(yīng)水腫程度得分即1～5分。血管源性水腫的分級根據(jù)病變所累及的最嚴(yán)重區(qū)域來判斷。（3）觀察病變的形態(tài)及各序列信號特點，部分患者經(jīng)治療后復(fù)查頭部MRI，比較兩次影像學(xué)變化。以上由兩位高年資影像學(xué)醫(yī)師采用雙盲法分別評分及計數(shù)，意見不一致時雙方協(xié)商解決。

1.4 實驗室檢查 35例患者中，27例患者住院1～3 d之內(nèi)采集靜脈血，樣本凝固后，以4 000 r/min離心10min，－80℃保存。應(yīng)用Beckman Coulter UniCel DxC 800 Synchron系統(tǒng)分析LDH。8例患者住院期間沒有測定LDH水平。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 使用SPSS17.0統(tǒng)計學(xué)軟件，計數(shù)資料采用χ2檢驗，發(fā)病時血壓、血清LDH水平與患者腦水腫程度評分的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI表現(xiàn) （1）部位及分布:35例患者病灶均為多發(fā)，其中雙側(cè)相對對稱分布26例（74.3%）（圖1），非對稱分布9例（25.7%）。病灶位于頂葉33例（94.3%）、枕葉 32例（91.4%）、額葉 25例（71.4%）、基底節(jié) 14例（40.0%）、顳葉 13例（37.1%）、小腦 5例（14.3%）。35例患者中累及深部髓質(zhì)區(qū)7例、累及皮層下髓質(zhì)區(qū)35例、累及皮層區(qū)22例。（2）形態(tài)及信號：病灶形態(tài)不規(guī)則，邊界模糊，呈廣泛大片樣、局灶斑片樣改變。T1WI呈低或稍低信號；T2WI呈高信號；DWI上呈低或稍高信號；ADC呈高或稍高信號；Flair呈高信號（圖1）。增強(qiáng)檢查：12例患者注入對比劑后病灶均未見強(qiáng)化。MRV檢查：6例患者M(jìn)RV均顯示腦靜脈、靜脈竇通暢，無狹窄、異常擴(kuò)張及血栓形成征象。復(fù)查：18例患者在初次行頭部MRI后1～14 d復(fù)查頭部MRI，15例患者所有病灶完全吸收（圖1）；另1例患者于1 d后復(fù)查，部分病灶較前有所吸收，部分病灶較前變化不著；1例患者于5 d后復(fù)查，基底節(jié)-丘腦區(qū)病灶完全吸收，雙側(cè)頂枕葉病灶范圍較前減??；1例患者于14 d后復(fù)查，僅在DWI上皮層區(qū)見點片狀高信號（圖2），所有患者臨床癥狀均恢復(fù)良好。

圖1 PRES患者典型的MRI表現(xiàn)Fig 1 MRIim aging characteristics in PRES

圖2 PRES患者治療前后MRI表現(xiàn)對比Fig 2 PRESMRIimaging characteristicsbeforeand after treatment

2.2 血壓與腦水腫的關(guān)系 按照患者發(fā)病時MAP情況將其分為血壓正常組（3例）、高血壓組（24例）和血壓極高組（8例）。

2.2.1 不同血壓組間腦水腫累及部位及水腫程度的比較 3組之間腦水腫累及部位之間比較無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異（P＞0.05）（表 1）；3 組之間腦水腫程度評分亦無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異（P>0.05）（表 2）。

2.2.2 患者發(fā)病時血壓與腦水腫程度評分的相關(guān)性 本組35例PRES患者腦水腫范圍及程度評分1分者 5例（14.3%）、2分者 20例（57.1%）、3分者 7例（20%）、4分者 3例（8.6%）（圖 3）及 5分者 0例，平均（2.2±0.8）分。經(jīng) Spearman 相關(guān)分析顯示 35 例患者腦水腫程度評分與SBP、DBP、MAP均無明顯相關(guān)性（P＞0.05）。

表1 不同血壓組腦水腫累及部位Tab1 Locationsaffected by vasogenic edem a in PRESwith different levelsofMAP

表2 不同血壓組腦水腫程度評分Tab2 Extent affected by vasogenic edema in PRESwith different levelsofMAP

圖3 PRES患者腦水腫程度評分Fig 3 Spectrum of vasogenic edem a in PRES

2.3 LDH水平與腦水腫的相關(guān)性 住院期間測定LDH的27例患者，25例（92.6%）LDH 增高（>226 IU/L），平均（463.6±202.6）IU/L。LDH水平與腦水腫評分具有顯著相關(guān)性（r=0.422，P=0.028）。

3 討論

3.1 可逆性后部腦病綜合征的命名 1996年Hinchey等[5]通過復(fù)習(xí)大量文獻(xiàn)，對15例由多種病因引起的一組具有相似臨床表現(xiàn)及神經(jīng)影像學(xué)特征的患者的相關(guān)資料進(jìn)行了分析?？傮w歸納為一種以突發(fā)頭痛、抽搐、視覺障礙等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀為主要表現(xiàn)，以明顯的后循環(huán)區(qū)域血管源性水腫為特征的臨床綜合征。由于這組病例經(jīng)對癥治療后其臨床及影像學(xué)表現(xiàn)是可逆的，所以將其命名為可逆性后部白質(zhì)腦病（reversible posterior leukoencephalopathy syndrome）。近年來，隨著研究的增多，對于此綜合征的命名，新的質(zhì)疑不斷出現(xiàn)。Dillon等[6]研究認(rèn)為本綜合征是以大腦白質(zhì)的水腫為主要特點，而無白質(zhì)壞死性病變，因此建議將之命名為“可逆性后部腦水腫綜合征（reversible posterior cerebral edema syndrome）”。Casey等[7]認(rèn)為本病不僅累及大腦后部的白質(zhì)，亦可累及灰質(zhì)，因此將此疾病命名為“可逆性后部腦病綜合征”。目前大多數(shù)學(xué)者比較支持Casey等的觀點。該綜合征病因復(fù)雜，多發(fā)生于有導(dǎo)致血壓短暫、急驟升高的基礎(chǔ)疾病患者，如高血壓病、子癇／子癇前期、器官移植、感染、自身免疫性疾病及腫瘤化療等[1-4]。本組病例中基礎(chǔ)疾病涉及子癇及子癇前期、免疫相關(guān)全血細(xì)胞減少、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、干燥綜合征、急性腎小球腎炎、慢性腎功能不全等多種基礎(chǔ)疾病，與上述病因特點基本一致。

3.2 可逆性后部腦病綜合征的發(fā)病機(jī)制 近來，對于PRES的發(fā)生機(jī)制雖有大量研究但仍存在爭議，目前存在“過度灌注”、“血管痙攣學(xué)說”以及“血管內(nèi)皮損傷學(xué)說”等假說，但大多數(shù)學(xué)者支持腦動脈自動調(diào)節(jié)機(jī)制崩潰而導(dǎo)致的“過度灌注學(xué)說”[8]。研究顯示，正常人的MAP在60～150mmHg范圍內(nèi)波動時[9]，通過腦動脈自動調(diào)節(jié)機(jī)制使腦血流量保持相對穩(wěn)定。但當(dāng)血壓突然增高，超出自動調(diào)節(jié)機(jī)制的上限時,腦血管變?yōu)楸粍訑U(kuò)張，腦灌注壓上升，使液體大分子甚至紅細(xì)胞透過血腦屏障（BBB）外滲到腦實質(zhì)內(nèi)。由于白質(zhì)較灰質(zhì)疏松，液體易于潴留在此處。另外，由于椎-基底動脈管壁的交感神經(jīng)纖維分布較頸內(nèi)動脈少，這種交感-腎上腺能神經(jīng)支配的先天不足，使后循環(huán)血管更易處于擴(kuò)張狀態(tài)，所以血管源性腦水腫更易出現(xiàn)在腦后部[10]。本組35例患者，32例(91.4%)發(fā)病時血壓高于正常，其腦水腫主要累及腦后部的椎-基底動脈供血區(qū)，其中枕葉32例（91.4%），且全部35例（100%）累及皮質(zhì)下白質(zhì)，支持上述觀點。但本組另有3例患者發(fā)病時血壓不高，并且僅8例患者（22.3%）的血壓超過腦血管自動調(diào)節(jié)功能的上限,即MAP≥150mmHg,而大部分患者未超出此范圍，與Bartynskiws等[11]觀察的現(xiàn)象一致。本研究還顯示PRES患者腦血管源性水腫的程度與發(fā)病時SBP、DBP、MAP無相關(guān)性，最近Mueller-Mang等[12]的研究也得出相似結(jié)論。出現(xiàn)這種情況筆者認(rèn)為除了血壓的絕對數(shù)值升高之外,血壓升高的速率對PRES發(fā)生也起一定作用,如急性高血壓,盡管MAP<150mmHg,仍可引起PRES的發(fā)生。本組中絕大部分患者為子癇及子癇前期的孕產(chǎn)婦，平時血壓正常，發(fā)病時血壓急劇升高導(dǎo)致PRES，支持該觀點。

本組雖絕大部分患者以白質(zhì)受累為主，但也有22例（62.9%）患者有灰質(zhì)受累的表現(xiàn)，甚至有研究顯示PRES皮質(zhì)（灰質(zhì)）受累的發(fā)生率可達(dá)94%[7]。在病灶分布上，受累區(qū)域雖以后循環(huán)分布區(qū)為主，但也有少數(shù)患者其病灶出現(xiàn)在前循環(huán)供血區(qū)。本組有25例（71.4%）累及額葉，10例（28.6%）累及顳葉前部。大量研究顯示，本病多呈多發(fā)病灶且為雙側(cè)頂枕葉相對對稱性分布，本組中多發(fā)病灶35例（100%），雙側(cè)頂枕葉對稱分布26例（74.3%），符合上述特征。但也有患者可表現(xiàn)為非對稱性分布，甚至出現(xiàn)單側(cè)、單發(fā)病灶。本組有9例（25.7%）患者病灶呈兩側(cè)半球非對稱分布，其中2例表現(xiàn)為單側(cè)大腦半球受累。筆者認(rèn)為出現(xiàn)此種表現(xiàn)原因可能與兩側(cè)大腦半球動脈的發(fā)育及解剖變異有關(guān)，如一側(cè)胚胎型大腦后動脈等，此需結(jié)合腦血管造影進(jìn)一步研究。

此外，有學(xué)者認(rèn)為各種毒性因子造成的血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷與PRES的發(fā)生有關(guān),內(nèi)皮細(xì)胞損傷可能會導(dǎo)致微循環(huán)障礙，由于炎癥因子表達(dá)，使血管通透性增加，造成血管源性水腫，這種學(xué)說可以解釋輕度血壓升高的子癇或子癇前期患者、免疫抑制劑治療以及結(jié)締組織病等引起PRES。正常人血清中含有少量LDH，當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞受損時其水平明顯升高。有研究顯示，LDH與腦水腫的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，并可作為評價妊娠期高血壓疾病病情嚴(yán)重程度的指標(biāo)[13]。本研究顯示，血清LDH水平與腦水腫程度評分呈顯著相關(guān)（r=0.422，P<0.05），血清LDH水平本身可以反映PRES患者血管內(nèi)皮損傷的程度，同時這一結(jié)果也支持血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷這一觀點。

3.3 可逆性后部腦病綜合征MRI表現(xiàn)的病理基礎(chǔ) 大量研究表明，PRES的主要病理變化是血管源性水腫，可伴有一定程度的血腦屏障破壞，此變化經(jīng)及時降壓、脫水處理，病變是可逆的。本組15例患者經(jīng)治療后復(fù)查，臨床體征及影像學(xué)表現(xiàn)基本恢復(fù)正常。同時本組行MRI檢查的35例患者中,絕大多數(shù)病灶（28例，80.0%）呈長T1、長T2信號，病灶的ADC值升高，DWI呈低信號，符合血管源性水腫表現(xiàn)，支持上述觀點。但個別患者病灶區(qū)DWI呈低-等混雜信號，甚至部分病灶內(nèi)出現(xiàn)散在高信號，該患者經(jīng)隨訪部分腦區(qū)可見不可逆病灶，提示病灶內(nèi)可能存在細(xì)胞毒性水腫。此現(xiàn)象可能與“T2透射效應(yīng)（T2 shine－through effect）”[14]有關(guān)，同時也可能是由于腦血管痙攣引起的缺血所致[9]。有作者對該類患者行腦血管造影研究[15]發(fā)現(xiàn)，其血管表現(xiàn)有多種異常，如局限性或彌漫性血管收縮、遠(yuǎn)端分支減少或呈“串珠狀”改變，于是提出“血管痙攣學(xué)說”。該理論認(rèn)為由于各種原因腦血管自身調(diào)節(jié)機(jī)制過度反應(yīng),腦內(nèi)部分小血管痙攣，局部毛細(xì)血管床的血流減少，從而導(dǎo)致局部腦組織缺血，其結(jié)果一方面導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞缺氧而出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫，另一方面導(dǎo)致局部酸性代謝產(chǎn)物增加，使毛細(xì)血管壁通透性增加,血管內(nèi)液體滲透到細(xì)胞外間隙,造成或加重血管源性水腫。但不論是血流過度灌注還是血管痙攣都是腦動脈調(diào)節(jié)機(jī)制崩潰的結(jié)果，是一個病理生理過程的兩個方面。

由于神經(jīng)元對缺血的敏感性高于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，所以血管痙攣引起的缺血性損傷多位于皮質(zhì)和/或基底節(jié)區(qū)。而白質(zhì)區(qū)多為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和白質(zhì)纖維束聚集區(qū)，且細(xì)胞分布不如灰質(zhì)致密，受缺血影響較小，加上血管源性水腫多位于此區(qū)，二者相互重疊，部分掩蓋了缺血的存在。所以皮層區(qū)和基底節(jié)區(qū)常表現(xiàn)為DWI斑片狀高信號，ADC值下降；而白質(zhì)區(qū)DWI上可呈低-等混雜信號或等-高混雜信號，ADC值可由低到高多種表現(xiàn)。

綜上所述，導(dǎo)致PRES的主要機(jī)制是短暫急劇的血壓升高使腦血管調(diào)節(jié)機(jī)能紊亂甚至崩潰，進(jìn)而導(dǎo)致血管過度擴(kuò)張、痙攣及內(nèi)皮損傷等一系列病理生理學(xué)改變，雖然不同病因引起的病理學(xué)改變不同,但它們最終導(dǎo)致的是以血管源性水腫為主要病理學(xué)表現(xiàn)并具有一定可逆性特征的一組腦疾病。

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