【临床研究】急性横贯性脊髓炎的临床及MRI特征分析
来源： 磁共振成像传媒
急性横贯性脊髓炎(acutetransverse myelitis,ATM)是指脊髓局限性炎性的病变过程，特点是导致运动、感觉和自主神经功能障碍[1]，因其病因和预后的异质性，规范统一的诊断标准和分类非常重要。ATM根据其病因可分为疾病相关性ATM和特发性ATM(idiopathicacute transverse myelitis,IATM)。疾病相关性ATM主要包括脱髓鞘性疾病如多发性硬化(multiplesclerosis，MS)或视神经脊髓炎(neuromyelitisoptica，NMO)、系统性自身免疫性疾病(systemicautoimmune disorders, SD)、类感染(parainfectious，PI)、副肿瘤综合征等[2]，而没有明确病因的ATM称之为IATM。本文收集了我院2006年7月至2012年7月间收治的56例ATM患者的临床和影像学资料并进行至少2年的随访，结合ATM诊断标准[1]进行分析，旨在提高ATM的诊断和鉴别诊断。
1 资料与方法
1.1 一般资料
搜集我院2006年7月至2012年7月共56例具有完整资料的ATM患者，包括临床及MRI影像资料并进行至少2年的随访，其中男25例，女31例，年龄16～79岁，平均43.2岁。所有ATM病例均符合2002年横贯性脊髓炎联盟工作组(transversemyelitis consortium workinggroup，TMCWG)制定的诊断标准[1]：(1)脊髓病变所致的感觉、运动、自主神经功能障碍。(2)明确的感觉平面，双侧症状和(或)体征不一定对称。(3)通过MRI或CT脊髓成像排除髓外压迫病因。(4)脑脊液(cerebrospinalfluid, CSF)的细胞数增多或IgG升高或MRI增强脊髓有强化；如果病初正常，应在2～7天后复查CSF和MRI。(5)病程在4小时至21天达高峰。ATM的诊断还需排除其他疾病，如放射性脊髓病、脊髓前动脉闭塞、脊髓动静脉畸形等。ATM在病因基础上主要分为[2-3]：(1)MS相关的ATM(MS-ATM)即临床确诊为MS的ATM患者；(2)NMO相关的ATM(NMO-ATM)即临床确诊为NMO的患者；(3)SD相关的ATM(SD-ATM)即有全身性疾病临床证据的ATM患者；(4)PI相关的ATM(PI-ATM)即有血清学感染证据的ATM患者(如单纯疱疹病毒或巨细胞病毒等)；(5)找不到确切病因的ITAM患者，包括单相和复发性。所有ATM患者必须首次症状发作后在我院住院1次，并至少1次MRI随访且随访时间超过2年。
1.2 MRI扫描序列、参数及方法
采用GESignaHDxt 3.0 T MR成像系统，脊髓常规序列为矢状位T1WI、T2WI和横断位T2WI，颈髓扫描参数TR/TE分别为500ms/14.6 ms(T1WI)、2280 ms/l25 ms (T2WI)、3140 ms/120.4 ms (横断面T2WI)；Matrix均为288×224。胸腰髓扫描参数TR/TE分别为520ms/10.5ms(T1WI)、2120 ms/121.1 ms (T2WI)、3340 ms/121.1 ms (横断面T2WI)；Matrix均为384×224。颈髓及胸腰髓扫描层厚均为3 mm，间距为1 mm。视野24 cm，激励次数2。所有患者均进行脑部常规序列扫描，主要序列包括：横断面双回波质子密度序列(PD/T2WI)及扩散加权成像(DWI)，横断面及矢状面T2WI液体衰减翻转恢复序列(FLAIR)参数。增强使用Gd-DTPA按照0.1 mmol/kg体重，注射流率2 ml/s静脉注射，行T1WI增强扫描。所有图像由两位神经影像学专业医师复习文献后独立盲法读片，分析首次入院的MRI影像资料，结果达成一致后纳入回顾分析。
2 结果
2.1 ATM的临床表现、实验室检查及临床诊断分类
2.1.1 ATM的临床表现
急性起病者37例，亚急性起病者19例。首发症状：肢体麻木20例(35.7％)，肢体无力32例(57.1％)，神经根痛5例(8.9％)，排尿困难或便秘7例(12.5％)。所有患者均有病变脊髓平面以下不同程度的运动、深浅感觉及自主神经功能障碍。瘫痪患者共56例，其中双下肢瘫33例，四肢瘫23例；肌力0级5例，Ⅰ～Ⅱ级32例，Ⅲ～Ⅳ级19例。7例有二便失禁或尿潴留，7例有视力障碍，24例发病前短期内有感冒、发热病史。
2.1.2 实验检查结果
56例ATM患者均行CSF检查，其中42例CSF蛋白和(或)细胞数轻度增高，14例CSF生化及常规检查均为阴性；18例CSF寡克隆区带(oligoclonalbands，OCBs)阳性。12例视觉诱发电位异常，47例躯体感觉诱发电位异常。5例血清NMO-IgG抗体阳性，3例血清免疫学自身抗体联合检测阳性。2例血清学梅毒螺旋体抗体阳性，1例血清学艾滋病抗体阳性，1例血清学EBV-IgG阳性。
2.1.3 56例ATM患者随访至少2年的临床诊断及预后
所有56例患者均以ATM作为首发症状且均行自发病后至少2年的随访。32例(57.1％，32/56)患者出现复发，其中19例(33.9 %，9/56)发展为临床确诊的MS，10例(17.9％，10/56)发展为临床确诊的NMO，3例(5.3%，3/56)为复发性IATM。24例(42.9％，24/56)ATM患者在随访期间没有复发：3例为SD- ATM(5.4%，3/56)，4例为PIATM(7.1%，4/56)，17例(30.4%，17/56)为单相性IATM。56例患者均给予糖皮质激素及神经营养药物等治疗，治愈14例，好转39例，无效3例，无死亡。
2.2 56例患者首次入院MRI特征ATM的MRI表现：
(1)信号改变：条状、片状等长T1及长T2信号影。(2)病灶部位：颈髓18例，胸髓17例，颈胸髓受累13例，胸腰髓受累8例。(3)脊髓外形：33例病变伴有脊髓肿胀，23例脊髓形态未见异常。(4)病灶长度：累及1～2个脊髓节段9例，累及3个以上脊髓节段47例，最长达14个节段，平均4.7个脊髓节段。(5)病灶范围：病灶占据脊髓≥2/3横断面积29例，27例病灶脊髓横断面＜2/3。(6)MRI增强：15例脊髓病变区无强化，41例病变区呈条状、斑片状等强化。(7)脑内病灶：17例脑内扫描发现病灶；39例脑内未发现病灶。56例不同病因的ATM的MRI征象统计见表1。
3 讨论
3.1 ATM概述
ATM是一种病理和生理上具有异质性的脊髓局限性炎性疾病，急性或亚急性起病[1-2]，主要病理改变为脊髓病变区炎性细胞浸润，灰质中神经细胞肿胀、尼氏体溶解，白质内神经纤维髓鞘脱失、轴突变性、大量吞噬细胞及神经胶质细胞增生[4]。临床特征表现是病损水平以下的运动、感觉和自主神经传导束功能障碍，通常能清晰地确定感觉障碍的平面，并能够通过脊髓MRI或CSF检查找到脊髓炎症的证据。根据临床和MRI影像特征，在原有2002年TMCWG的ATM诊断标准基础上，西方文献将横贯性脊髓炎(transversemyelitis，TM)分为纵向局限和纵向广泛TM(longitudinallyextensive transversemyelitis，LETM)，后者指脊髓损伤超过3个以上椎体节段，病灶横断面常累及脊髓中心且超过脊髓横断面积的2/3 [5]；纵向局限TM又分为急性完全性TM(acutecomplete transverse myelitis，ACTM)或急性部分性TM(acutepartial transverse myelitis，APTM)。损伤脊髓横断面积≥2/3定义为完全受累[6]。MRI脊髓病灶的位置和长度常可提供潜在的病因，而早期诊断ATM及辨别其病因对治疗及预后至关重要。
3.2 不同病因ATM的临床及MRI特点
3.2.1 MS-ATM的临床及MRI特点
MS是一种慢性炎性脱髓鞘疾病，具有时间和空间的多发，结合实验检查能够临床确诊；而中枢神经系统任何部位脱髓鞘事件的急性首次单次发病称为临床孤立综合症(clinicallyisolatedsyndrome，CIS)。急性部分性横贯性脊髓炎(APTM)可能是一种可发展为MS且具有高风险的CIS。MS-ATM的常见部位为颈胸髓，病灶长轴与脊髓长轴一致，长度多小于2个椎体节段，横轴位显示病灶多位于脊髓的周边，如脊髓的后索、侧索、软膜下区等处，范围常小于脊髓横截面积的1/2[7]。CSF中寡克隆区带(OCBs)的存在预示着发展为MS的风险较高。MRI随访脑内有特征性的脱髓鞘病灶有助于APTM演变为临床确诊的MS。本组19例MS-ATM患者中病灶累及颈髓最多，79%的患者表现为急性部分性横贯性脊髓炎(APTM)，68%的病灶有条片状、结节状等强化，42%的病灶区脊髓肿胀，这些特点均与文献报道相符(图1)。脊髓病变平均长度3.4个节段，这与国外文献报道的长度有一定的差别，可能与亚洲人脊髓节段较长、且部分病灶为非连续性、受累脊髓节段间存在看似表现正常的脊髓有关。12例MS-ATM患者在随访中侧脑室周围及深部脑白质等区域发现脱髓鞘病灶，7例患者脊髓MRI随访发现新病灶。本组有4例表现为急性完全性横贯性脊髓炎(ACTM)，病灶累及脊髓中央灰质，提示脊髓灰质也是MS的一个好发部位[8]。随着扩散峰度成像[9](diffusionalkurtosis imaging，DKI)等高级MRI技术的应用，有助于对MS-ATM灰质结构变化的理解。
3.2.2 NMO-ATM的临床及MRI特点
NMO是一种以视神经和脊髓损伤为主的急性或亚急性脱髓鞘疾病，ATM是NMO最常见的首发症状之一。NMO-ATM最常位于颈胸髓，病灶常超过3个椎体节段；横断面表现为急性完全性横贯性脊髓炎(ACTM)，主要累及中央灰质；急性期常见中央斑片状强化和脊髓肿胀[10]。纵向广泛TM(LETM)被认为是诊断NMO-ATM最可靠的影像学表现。NMO脑内异常不同于MS，常分布在AQP4高表达区域，如下丘脑、第三、四脑室周围和脑干等[11]。血清中NMO-IgG抗体具有较高的特异性。本组10例患者以颈胸髓受累为主，80%患者表现为急性完全性横贯性脊髓炎(ACTM)且70%病变区有脊髓肿胀，100%病变有斑片状强化，脊髓病变平均长度6.6个椎体节段，在不同病因组中最长，这些均与文献报道相符。此外，3例患者横断面T2WI上显示点条状高信号影(图2)，其信号比周围的脑脊液高，可能代表中央管扩张及脊髓灰质的严重损伤[12]。10例患者在随访中仅3例脑内有异常病灶且均位于脑干等区域，5例患者血清NMO-IgG抗体阳性。本病因组患者均满足Wingerchuk等推荐的NMO诊断标准。
3.2.3 SD-ATM的临床及MRI特点
SD-ATM常涉及系统性红斑狼疮、干燥综合征、抗磷脂综合征、结节病、白塞病、类风湿性关节炎等疾病。系统性红斑狼疮(systemiclupuserythematosus，SLE)相关性ATM(SLE-ATM)已被广泛认识，本组3例SD-ATM均为SLE-ATM(满足1997年美国风湿病学会推荐的SLE诊断标准)。SLE-ATM最常见表现为LETM伴有脊髓肿胀，甚至病变可累及整个脊髓，脑内异常病灶多位于皮层下[13]。本组中颈髓、胸髓、胸腰髓各1例，脊髓病变平均长度3.3个椎体节段，脊髓均未见明显肿胀，增强扫描2例呈结节状、条片状强化，其征象均与文献报道相符。有学者[14]将SLE-ATM分为灰质型(以脊髓灰质损伤为主，表现为下运动神经元特征合并尿潴留)和白质型(以脊髓白质受损为主，表现为上运动神经元特征)，其中前者起始症状重、迅速恶化、呈单相病程，CSF炎性反应重；而后者多起始症状轻、呈复发病程、症状进展较慢，CSF炎性反应轻。本组3例SD-ATM患者中有2例为灰质型；1例患者脊髓灰白质均累及，增强扫描呈偏心结节状强化(图3)，是否为新的一种类型，有待进一步证实。
3.2.4 PI-ATM的临床及MRI特点
PI-ATM泛指全身性感染所引起ATM的一类术语，可能由病原体的直接侵袭或其引起的免疫反应，或是远处感染引起免疫介导的神经元损伤[2,15]。发病后4周内，ATM的临床、MRI表现合并培养物、血清学或PCR检测等感染证据即可诊断。病灶常为LETM，常伴有脊髓肿胀，增强可有弥漫性、斑片状等强化。某些病原体(如单纯疱疹病毒)可表现脊膜和/或神经根增强化[16]。本组4例PI-ATM中，1例为HIV病毒，2例为梅毒螺旋体感染，1例为EB病毒感染。HIV病毒患者脊髓伴有明显肿胀(图4)，其余3例脊髓外形无明显变化。病变平均长度为4个椎体节段，3例为APTM，1例HIV病毒为ACTM，4例患者均做了增强扫描，3例可见片条状强化，4例患者均未见脊膜或神经根增强化征象。近来，HIV病毒相关性ATM被越来越多的关注，但需与空泡性脊髓病相鉴别，后者显示髓鞘内或轴突周边的空泡化，MRI表现为好发于胸髓背外侧对称性的T2高信号影。
3.2.5 ITAM的临床及MRI特点
IATM的诊断除满足ATM的诊断标准外，还需排除上述疾病相关性ATM，即包括自身免疫性疾病、类感染病因、头颅MRI异常提示MS、临床上明显的视神经炎病史[1]。IATM可分为单相和复发性ITAM，而西方文献报道以单相IATM为主。IATM常表现为好发于胸腰髓的LETM，约一半的患者有脊髓膨胀，约1/3～1/2的患者可强化[17]。本组IATM患者中，75%的患者病灶范围≥2/3脊髓横断面积，65%的患者脊髓增粗、肿胀，70%的患者有斑片状、点条状强化，脊髓病变平均长度6.4个椎体节段，仅次于NMO-ATM，仅5%的患者脑内有病变，其改变基本与文献报道一致(图5)。Calvo等[18]发现至少有13％的符合TMCWG诊断标准或可能的IATM将转换为MS；而IATM进展为NMO的转化率，与复发性IATM的复发频率、AQP4抗体阳性合并LETM的出现频率呈正相关，女性占多数[19]。更多的证据显示复发性IATM可能代表一类独特的ATM，并与MS-ATM和NMO-ATM共享部分临床、脊髓MR和预后特征。本组IATM患者随访时间较短，没有对复发性IATM的MRI表现进行单独分析，今后还需做更多相关的纵向研究。
3.2.6 其他病因所致ATM
急性播散性脑脊髓炎(acute disseminatedencephalomyelitis，ADEM)、副肿瘤综合征、药物诱导等也可出现ATM。本组56例ATM均无这几类，在以后的工作中需要加强对这几类少见ATM的认识和诊断。
3.3 ATM的鉴别诊断及影像诊断思路
需与以下疾病鉴别：(1)脊髓梗死：起病急骤，MRI表现为脊髓前索及中央灰质的T2高信号影(“猫头鹰眼征”)。(2)硬脊膜动静脉瘘：中老年男性好发，脊髓周围见多发血管流空影，增强后可见迂曲的血管影。(3)放射性脊髓病：有相关病史，常为照射野相应节段的脊髓局限性肿胀伴T2高信号影，后期脊髓可重度萎缩。(4)脊髓亚急性联合变性：维生素B12的缺乏引起巨幼细胞贫血和脊髓亚急性联合变性。MRI表现为长节段的累及脊髓后索的T2高信号影(“倒V”或“兔耳”征)。(5)脊髓血吸虫病：有来自疫区或疫水接触史，MRI表现为远端脊髓膨大伴多发小结节样髓内强化灶以及外周线样强化[20]。ATM的影像诊断思路如下：(1)通过MRI或CT脊髓成像排除髓外压迫病因(常见压缩病因包括椎间盘突出症和椎骨或髓外的肿瘤性病变等)。(2)寻找其他原因的急性脊髓病变的典型征象(上述鉴别诊断中已列举)并予以排除。(3)寻找不同病因ATM的影像学特征。ACTM、APTM和LETM是ATM脊髓病变的非特异性形态学改变的基础。APTM通常易转换成MS，虽然LETM是NMO的特征，但也可能发生在其他疾病。MS-ATM横断面常累及脊髓白质区域的后索、侧索。SD-ATM、PI-ATM以及IATM横断面常表现为ACTM并累及中央灰质。而脊膜或神经根增强化常提示PI-ATM的存在。同时，脑内异常MRI表现也可提示不同的诊断，MS患者病灶常位于侧脑室周围及深部脑白质等区域，下丘脑、第三、四脑室周围和脑干等区域常提NMO。(4)MRI随访也是ATM重要的诊断及鉴别诊断手段。脑内和脊髓MRI随访出现新的病灶将有助于确认CIS进展成临床确诊的MS。
4 小结
总之，初诊时区别疾病相关性ATM和特发性ATM的观念非常重要。详细的病史、全面查体以及CSF、血清学等实验室检查必不可少。脊髓病变的长度、范围等MRI影像学特征结合实验室检查、病原学以及自身免疫性疾病相关的检查，并对患者进行随访，严格执行ATM诊断标准，本病的诊断和鉴别诊断多无困难。而今后弥散张量成像等高级MRI技术的应可提高MRI鉴别ATM病因、监测病变发展以及评估预后的能力[21-22]。
参考文献 [References]
[1]Transverse Myelitis Consortium Working Group.Proposed diagnosticcriteria andnosology of acute transverse myelitis. Neurology, 2002,59(4): 499-505.
[2]Beh SC, Greenberg BM, Frohman T, et al. Transverse myelitis.NeurolClin, 2013,319(1): 79-138.
[3] LiR, Qiu W, Lu Z, et al. Acute transverse myelitis in demyelinatingdiseases amongthe Chinese. J Neurol, 2011, 258(12): 2206-2213.
[4] WuJ.Neurology. Beijing: People's Medical Publishing House, 2005:138.吴江. 神经病学. 北京: 人民卫生出版社,2005: 138.
[5]Scott TF. Nosology of idiopathic transverse myelitis syndromes.ActaNeurolScand,2007, 115 (6): 371-376.
[6]Scott TF, Kassab SL, Singh S. Acute partial transverse myelitiswith normalcerebral magnetic resonance imaging: transition rate to
clinicallydefinite multiple sclerosis. MultScler, 2005, 11(4): 373-377.
[7]FengF. Analysis of the common MR signs in patients with multiplesclerosis. ChinJ Magn Reson Imaging, 2011, 2(4): 309-313.
冯逢. 多发性硬化的常见MRI征象分析. 磁共振成像,2011, 2(4):309-313.
[8]Gilmore CP, Geurts JJ, Evangelou N, et al. Spinal cord grey matterlesions inmultiple sclerosisdetectedby post-mortem high field MR
imaging.MultScler, 2009, 15(2): 180-188.
[9]Raz E, Bester M, Sigmund EE, et al. A better characterization of spinalcorddamage in multiple sclerosis: a diffusional kurtosis imaging study.AJNR Am JNeuroradiol, 2013, 34(9): 1846-1852.
[10]Collongues N, Marignier R, Zephir H, et al. Neuromyelitisoptica inFrance: amulticenter study of 125patients. Neurology, 2010, 74(9):736-742.
[11]Pittock SJ, Weinshenker BG, Lucchinetti CF, et al. Neuromyelitisopticabrain lesionslocalized at sites of high aquaporin 4 expression.
ArchNeurol,2006, 63(7): 964-968.
[12]Yonezu T, Ito S, Mori M, et al. “Brightspotty lesions” on spinal magnetic resonanceimaging differentiate neuromyelitisoptica from multiple sclerosis. MultScler,2014, 20(3): 331-337.
[13]Kovacs B, Lafferty TL, Brent LH, et al. Transversemyelopathy in systemic lupuserythematosus: ananalysis of 14 cases and review of the literature. Ann RheumDis, 2000, 59(2): 120-124.
[14]Birnbaum J, Petri M, Thompson R, et al. Distinct subtypes of myelitis insystemic lupus erythematosus. Arthritis Rheum, 2009, 60(11): 3378-3387.
[15]GohC, PhalPM, DesmondPM. Neuroimaging in acute transverse myelitis.Neuroimaging Clin N Am, 2011, 21(4): 951-973.
[16]DeSanto J, Ross JS.Spine infection/inflammation. RadiolClin North Am, 2011,49(1): 105-127.
[17]Choi KH, Lee KS, Chung SO, et al. Idiopathic transverse myelitis: MR characteristics.AJNR Am J Neuroradiol, 1996, 17(6): 1151-1160.
[18]Alarenga MP, Thuler LC, Neto SP, et al. The clinical course of idiopathic acutetransverse myelitisin patients from Rio de Janeiro. J
Neurol,2010, 257(6): 992-998.
[19]Cobo Calvo A, MañéMartínez MA, Alentorn-Palau A, et al. Idiopathic acutetransverse myelitis: outcome andconversion to multiple sclerosis in a largeseries. BMC Neurology, 2013, 13: 135-142.
[20]Luo ZY.Magnetic resonance imaging features of spinal cord schistosomiasis. JChin Clin Med Imaging, 2010, 21(10): 716-719.罗昭阳. 脊髓血吸虫病的MRI表现. 中国临床医学影像杂志,2010,
21(10):716-719.[21] Lee JW, Park KS, Kim JH, et al. Diffusion tensor imaging inidiopathicacute transverse myelitis. AJR Am J Roentgenol, 2008, 191(2): 52-57.
[22]Naismith RT, Xu J, Klawiter EC, et al. Spinal cord tract diffusion tensorimaging reveals disability substrate in demyelinating disease.Neurology, 2013,80(24): 2201-2209.