脑后部可逆性脑病综合征（posterior reversible encephalopathy syndrome, PRES）是近年来认识的一系列临床以癫痫、头痛、视觉障碍等和影像学表现为后部脑灰白质受累为主的临床影像综合征。其影像学表现与由于线粒体功能异常引起的线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作综合征（mitochondrial encephalomyopathy lactic acidosis and stroke-like episodes syndrome, MELAS综合征）多有相似之处，现收集21例PRES和6例MELAS综合征患者，探讨他们在MR影像特征的不同之处，以期提高认识、指导临床治疗。

1　材料与方法

1.1　一般资料

       收集自2005年1月至2010年8月期间PRES患者共21例（男6例，女15例，年龄13~62岁，平均34岁），其中SLE患者12例，肾移植后3例，白血病2例，妊娠子痫2例，高血压脑病2例。21例患者均表现头痛及视觉障碍，其中6例出现恶心、呕吐，4例癫痫发作，3例表现单侧偏瘫。15例血压升高，血压为170~210/100~130 mmHg。

       经肌肉活检线粒体DNA分析证实的MELAS综合征患者6例（男3例，女3例；年龄8~35岁，中位年龄23岁）。患者均因头痛、恶心、呕吐卒中样事件入院，其中伴有发热3例，智能和运动减退3例，视物缺损4例，感音性耳聋2例。均经外院线粒体DNA分析证实第3243位碱基A→G高频率点突变。空腹乳酸升高（范围4.6~7.9 mmol/L）。脑脊液常规及生化均正常。其中1例随访3年共检查7次，3例随访2年。另2例为首发病例。

1.2　检查方法

       MR扫描仪为德国西门子公司3.0 T超导型磁共振成像系统（MAGNETOM Trio A Tim System I Class）。矩阵头线圈，层厚5 mm，层间距1.5 mm。扫描参数：FLASH序列T1WI TR 26 ms，TE 4 ms，矩阵256×192；TSE序列T2WI TR 4700 ms，TE 103 ms，矩阵256×256。水抑制序列(FLAIR)反转恢复时间2500 ms，TR 9000 ms，TE 145 ms。扩散加权成像（DWI） TR 1000 ms，TE 109ms，b值分别取0、1000，计算得出表观扩散系数（ADC）图。MRA采用时间飞跃（TOF）法，TR 34 ms，TE 4.3 ms，翻转角20° ，层厚0.8 mm. MR灌注成像（perfusion-weighted imaging, PWI）采用EPl序列，TR 14000 ms，TE32 ms，翻转角90° ，层厚5 mm，层间距1.5 mm，50个时相，覆盖整个大脑，时间1分10秒，18~20 G穿刺针，第6次扫描开始经肘静脉团注钆喷酸葡甲胺（Gd-DTPA），速率3 ml/s，工作站软件处理生成脑血流量(cerebral blood flow, CBF)图。MRS采用化学位移多体素成像，扫描参数TR 1700 ms, TE 135 ms，层厚15 mm，激励3次，成像时间413 s，感兴趣容积内测量曲线，测定乳酸（Lactate, Lac）、N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate, NAA)、肌酸（Creatine, Cr）和胆碱(Choline, Cho)等代谢物浓度。对比剂为Gd-DTPA，注射剂量0.1 mmol ／kg。

2　结果

2.1　MRI表现

       PRES 21例，MRI显示双侧顶枕叶（18例）、基底节区(8例)、额颞叶(7例)多发异常信号，以两侧顶枕叶为主，两侧大致对称。在T1WI病灶呈等或略低信号，T2WI及FLAIR呈高信号。病灶主要位于皮质下白质区，13例患者同时见皮质受累，以FLAIR像显示为佳。DWI 19例病灶呈稍低信号，ADC呈稍高信号，2例部分病灶DWI呈高信号，ADC呈稍低信号（图1）。累及胼胝体1例、小脑3例及脑干2例，合并脑出血2例，脑梗死2例。增强检查3例，显示病灶呈轻度强化；灌注检查2例，局部CBF减低（图2）。随访MRI显示所有患者病灶范围缩小，甚至完全消失，出现脑出血或脑梗死则产生相应的后遗改变。

       MELAS综合征6例，首发急性期病变均位于颞顶枕叶皮质及皮质下白质，以皮质为主，单侧5例，双侧1例，呈T1WI低信号，T2WI高信号影，边界清楚。DWI均呈高信号，ADC呈低信号。MRA检查3例，病变区脑动脉扩张、分支增多。增强后灌注成像2例，发现局部CBF轻度增高，3例行¹H-MRS检查，病灶处在1.33 ppm附近呈现典型的乳酸双峰（倒置），伴NAA波峰及其他代谢物如Cho、肌酸等含量下降，Lac/Cr值为1.27±0.41, NAA/Cr值为0.45±0.22 （图3）。4例再次发病，1例1月后复查病变发展至对侧，DWI呈高信号，ADC呈低信号，原先病灶处DWI呈稍高信号，ADC呈高信号，在随访过程中（半年至3年），见两侧病灶先后发生不同程度的萎缩，皮质层出现层状坏死。其中3例随访中发现两侧额颞顶枕叶出现更多的散在斑片状病灶，而原先病灶缩小（图4），部分区域遗留下不同程度脑萎缩，呈层状坏死改变。

点击查看大图

图1  女29岁，PRES，突发头痛1天，系统性红斑狼疮2年。T2WI两侧颞枕叶皮质及皮质下白质的斑片状高信号影，以皮质下白质为主（图1A）。DWI呈等、高信号（图1B）。同一患者另一层面FLAIR序列显示两侧额顶多发斑片状高信号影，皮质、白质均受累（图1C）。4月后复查，T2WI异常信号影基本消失（图1D）
Fig. 1  A 29-year-old female with PRES suffered sudden headache for one day. She has been diagnosed with systemic lupus erythematosus (SLE) for 2 years. Bilateral cortex and subcortical white matter in temporal-occipital lobe shows hyperintensity on the axial T2WI. The lesions are mainly located in white matter (1A). On DWI, the lesions are iso-and hyperintensity (1B). Bilateral cortex and subcortical white matter in frontal parietal lobe show patchy hyperintensity on FLAIR (1C). Abnormal signals are not found on T2WI 4 months later (1D).

点击查看大图

图2  女，22岁，PRES，头痛，恶心，呕吐2天，无相关病史。T2WI示两侧枕叶对称性高信号影（图2A）；DWI示两侧枕叶病灶呈等信号（图2B）；增强T1WI示左枕叶轻度斑片状强化（图2C）；CBF示两侧枕叶CBF值减低（图2D）
Fig. 2  A 22-year-old female with PRES suffered sudden headache, nausea and vomiting for 2 days. She has no correlative diseases. Bilateral occipital lobe shows hyperintensity on the axial T2WI (2A) and isointensity on DWI (2B). Contrast enhanced scanning shows mild patchy enhancement (2C). Decreased CBF is found in the involved region (2D).

点击查看大图

图3  男，31岁，MELAS。T2WI示左颞枕叶皮质及皮质下区片状高信号影，以皮质为主（图3A）。DWI呈高信号（图3B）。TOF-MRA示左侧颞枕区血管增多（图3C）。MRS示病灶区出现明显的倒置乳酸峰，NAA、Cho降低（图3D）
Fig. 3  A 31-year-old male with MELAS. Left cortex and subcortical white matter in temporal-occipital lobe shows hyperintensity on the axial T2WI. The lesions are mainly located in gray matter (3A). The lesions show hyperintensity on DWI (3B). Increased blood vessels are found in the left involved region on MRA (3C). Inverted peak of lactic acid and decreased NAA and Cho are revealed in the left occipital lobe (3D).

点击查看大图

图4  女，15岁，MELAS, FLAIR示左顶枕叶高信号影（图4A）。DWI呈高信号（图4B）。1年后FLAIR示两侧额颞顶枕及右岛叶均见病灶，原左顶枕病灶范围缩小（图4C）。1年后DWI示两侧额颞顶枕皮层散在高信号，以右侧为主，左顶枕信号基本正常（图4D）
Fig. 4  A 15-year-old female with MELAS. Left cortex and subcortical white matter in parieto-occipital lobes show hyperintense on FLAIR (4A). On DWI, the lesion is hyperintense as well (4B). One year later the scan demonstrates multiple lesions involved bilateral frontal parietal lobes, temporal-occipital lobes and right insular lobe on FLAIR. The previous lesions in left parieto-occipital lobes have decreased (4C). On DWI, the lesions show hyperintense, prominent in right lobe. The signal in the left parieto-occipital demonstrates normal (4D).

2.2　疾病转归

       21例患者中经静脉滴注甘露醇及降压药物后症状逐渐减轻，4例合并脑出血或脑梗死者遗留相应后遗改变，MR检查表现为软化灶。

       6例MELAS综合征预后不佳，4例在随访中发现不断出现卒中样发作，病灶呈迁移且不断进展，后遗脑萎缩改变。

3　讨论

3.1　发病机制

       PRES是近年来认识的一系列临床以癫痫、头痛、视觉障碍等和影像学表现为后部脑灰白质受累为主的临床影像综合征，最初由Hinchey等^[1]于1996年报道，其病因较多^[2]，最常见的有先兆子痫或子痫、高血压脑病、系统性红斑狼疮、肾功能衰竭及免疫抑制剂如环孢霉素A等，而且不断有个案报道出现^[3,4]。其发病机制目前较多支持高灌注学说或血管内皮损伤学说，病理基础是血管源性脑水肿。线粒体病是一组与线粒体氧化磷酸化功能异常相关的遗传代谢性疾病，其中MELAS综合征是最常见的一种类型。其机制目前多支持非缺血性神经血管细胞损害的发病机制^[5,6]。

3.2　临床表现和转归

       两者在临床上均可表现为急性或亚急性起病，以头痛、视觉障碍、意识改变、癫痫发作等为常见症状。但两者发病年龄、病史及血压等方面略有差异，综合本组病例及文献报告，两者发病的平均年龄更多的在45周岁以下，但MELAS综合征患者一般更趋年轻化，PRES则偶有高龄发生者。PRES患者通常有较明确的病因，如本组伴随的SLE、肾移植后、白血病及妊娠子痫等，仅有两例询问未见有相关病史，但可见血压的明显增高，所以归为高血压脑病之列。而MELAS综合征患者未见有此类相关病史的报道。另外PRES患者症状通常可逆，及时对症处理即可迅速缓解。当然，如病情延误，可出现脑出血和脑梗死，导致相应的永久性神经功能缺损^[7,8]，本组出现脑出血和梗死各两例，与文献报道相同。在引起PRES基础疾病的作用下，少部分PRES可以复发。MELAS综合征则以反复卒中样发作为主要特征，可致局部萎缩，皮层出现层状坏死，此与血管内皮细胞的反复损害继发神经元的丢失有关^[5]，最终导致进行性脑损伤，表现为急性发作-缓解-再发作-缓解-最终脑损伤的特点，本组6例中有4例随访2~3年均表现这样的特点。

3.3　磁共振表现

       MR影像上两者具有类似的特征，均可表现为大脑半球后部皮质或皮质下白质的异常信号影，但两者又有不尽相同之处。

3.3.1　部位的区别

       本组显示PRES表现为皮质及皮质下白质病变，兼累及胼胝体、基底节、小脑及脑干，呈稍长或等T1长T2信号，FLAIR呈高信号，病变常呈对称性。以往认为以脑后部顶枕叶常见。但随着PRES病例报道的增多及对该病认识的深入，发现不典型部位的病例逐渐增多，如本组2例累及脑干，3例累及小脑，1例累及胼胝体；此外，本组有7例前循环供血区额颞叶也见受累，与文献报道一致^[9]。PRES导致血管源性水肿，因此以白质受累为主，但可同时累及皮质。

       本组MELAS综合征患者在首次发作时均表现颞顶枕皮质及皮质下区的异常信号影，以皮质为主，首发时5例为单侧，1例为双侧，本组未见累及胼胝体和小脑，也可能与病例数较少有关。本组有4例病例均随访2~3年，可以发现病灶有反复发作、不断迁移的特点，与文献报道相一致^[10]。首次发病时常于一侧出现病灶，随后再在对侧发生，两侧病变常处于不同时期，随访发现更多区域出现病灶，如额顶叶，此时表现与PRES的影像表现多有相似之处。

3.3.2　磁共振功能成像的差异

       DWI和ADC图是目前鉴别细胞毒性水肿和血管源性水肿的有效手段。PRES病变主要为血管源性水肿，常对称性发生，且两侧病变处于同一时期，在DWI上多数表现为两侧同等的稍低信号，ADC为高信号，但发现有2例患者部分病灶表现为DWI高信号和ADC稍低信号，这或许由于PRES是一个动态变化的疾病过程，在疾病发展的不同时期可呈现不同的DWI信号特点；而MELAS综合征两侧病变常不处于同一时期，在DWI上尤为明显，常表现为一侧更高信号（细胞毒性水肿为主），另一侧稍高信号（血管源性水肿为主），ADC图上一侧明显低信号，一侧稍低或等高信号。这种表现的差异可作为影像学上鉴别此两种疾病的一种较有价值的手段。同时DWI、ADC图也可作为PRES判断预后的手段，当病变出现DWI更高信号，ADC为低信号时，强烈提示病变存在细胞毒性水肿，局部梗死，随访出现软化灶^[11,12]。

       PRES可见多种强化形式，在基底节、深部白质、小脑及脑干为斑片样强化，个别病灶还表现为环状强化，认为其病理改变不仅有血管源性水肿，而且还存在血-脑屏障的破坏^[13]。本组PRES增强病例不多，主要原因是平扫即给出了明确诊断，故未继续做增强检查，2例行增强后灌注成像发现局部CBF减低，笔者认为与局部血管源性水肿有关，而常规图像的强化则与血-脑屏障的破坏有关。林洁等^[10]报道MELAS综合征患者在常规增强时可表现为脑回状强化，亦与血-脑屏障的破坏有关。本组MRA检查发现急性期病变区血管有增多现象，磁共振灌注成像发现CBF可见轻度增高，由此认为MELAS综合征急性期病变存在局部血管的扩张和灌注增高。本组病例发现灌注成像在PRES与MELAS综合征的表现有差异，但有文献报道PRES病变区也会出现高灌注，多出现在血压急性增高时^[14]。因此笔者认为磁共振灌注的改变与两种综合征的疾病发展时相有关。

       氢质子磁共振波谱(¹H-MRS)因能提供活体组织的生化和代谢信息而被认为是检查代谢性脑病的有力手段。因此¹H-MRS可辅助诊断MELAS综合征，据报道，MELAS综合征脑病灶内及其周边可出现乳酸堆积，¹H-MRS谱线在1.33ppm位置附近出现倒置的双乳酸峰(Lac峰)为其主要特征^[15]。¹H-MRS还可以显示NAA、Cho及肌酸等脑代谢物浓度不同程度的降低，提示神经元损伤或功能异常。并发现¹H-MRS在MELAS综合征患者随访中起到监测病情变化和观察疗效的作用^[16]，病灶由急性期至缓解期，病灶内Lac水平逐步减退，NAA逐渐恢复。对于PRES病例的MRS表现文献报道较少，Kwon等^[17]研究发现，病变部位乳酸峰增高，提示神经元能量代谢异常，但NAA正常，提示神经元无功能损害，这与PRES预后较好相一致。本组PRES病例未进行波谱成像，尚需进一步研究。

       总之，PRES和MELAS综合征尽管在MR影像特征方面具有一些类似点，但PRES患者多伴有相应的病史，因此对有相应临床病史的患者多提示PRES。两者病变部位及MR功能成像如DWI、PWI和MRS上的差异有助于对两者进行鉴别。因两种综合征均呈现动态变化的疾病过程，对一些复杂病例则可通过随访进行观察和判断。