《Pediatric Radiology》:Neuroinflammatory and demyelinating disorders in children: demystifying and updating with a focus on myelin oligodendrocyte glycoprotein antibody-associated disease
儿童神经炎症性疾病是一组异质性自身免疫性疾病,过去十年间发展迅速,在社区和专科儿科实践中均可见到。该组疾病可具有重叠特征,包括儿童起病多发性硬化(POMS)、急性播散性脑脊髓炎(ADEM)、视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)以及髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病(MOGAD);其中MOGAD已于2023年由国际共识正式定义[32]。影像技术的进步、国际共识声明以及中枢神经系统(CNS)特异性自身抗体检测能力的提高,使这些疾病能够被及时、精准地诊断[2]。磁共振成像(MRI)是早期识别、鉴别和诊断这些疾病的关键工具,有助于早期干预和针对性治疗。本综述提供儿童起病多发性硬化(POMS)、视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病(MOGAD)的最新临床-影像学总结,重点介绍用于病灶检测和表型鉴别的MRI方案及先进序列。
Introduction
引言部分围绕儿童获得性脱髓鞘综合征(ADS)的流行病学、疾病谱和影像学更新展开,强调该组疾病在社区与专科儿科实践中均可见到,且过去十年识别率不断提高;影像技术、国际共识和CNS特异性自身抗体检测的进步促进了及时精准诊断,MRI在早期识别、鉴别诊断和治疗决策中具有核心作用。
Epidemiology and overview of pediatric acquired demyelinating syndromes
儿童ADS是免疫介导的CNS髓鞘损伤性疾病,虽然相对少见,但识别率增加,可能反映检测改善和/或环境驱动因素;美国西部基于人群的数据提示,黑人儿童ADS风险高于白人和西班牙裔同龄人群。
Clinical spectrum and classification
ADS包含共享炎症病理生理机制的异质性表型。儿童早期准确诊断有助于及时免疫治疗,降低复发率和长期残疾。分类依据病灶位置、单灶或多灶表现以及单相或多相病程;单相事件包括临床孤立综合征(CIS)、视神经炎(ON)、横贯性脊髓炎(TM)和脑干脑炎。
Clinically isolated syndrome and radiologically isolated syndrome in children
CIS指单次临床脱髓鞘事件,可先于多发性硬化(MS)出现;放射学孤立综合征(RIS)指无症状个体中偶然发现具有脱髓鞘特征的MRI病灶。儿童RIS可包括临床静止的脊髓病灶,若伴脑脊液(CSF)寡克隆带,则后续MS风险进一步增加;诊断实践因年龄和性别而异,12岁以下儿童和男孩较少接受CSF分析,这进一步强化了MRI在发现亚临床疾病和指导早期治疗中的中心地位,而早期治疗与疾病进展减慢和结局改善相关。
Optic neuritis (ON) in pediatric ADS
儿童ON是炎症性视神经病,可孤立发生或伴更广泛脱髓鞘疾病。儿童以双侧ON为主,通常表现为急性视觉障碍,发作常继发于发热性疾病,以上呼吸道感染常见;早期儿童队列中约三分之一报告疼痛,近期系列约半数报告疼痛。儿童ON向MS转化似乎低于成人,成人更常报告眼周疼痛。早期强化治疗对限制炎症、降低复发风险和预防视神经萎缩至关重要;标准脑MRI常低估急性ON的眶内视神经病变,采用脂肪抑制、高分辨率T
1和T
2加权序列及钆增强的专用眶部MRI可显著提高活动性视神经炎检出敏感性。
Transverse myelitis (TM)
TM又称炎症性脊髓炎,通常为单相脊髓综合征,表现为病灶神经平面以下急性运动、感觉和自主神经功能障碍。横贯性脊髓炎联盟工作组于2022年发布诊断框架,以统一急性TM分类并减少诊断混淆。由于脊髓活检并非常规可行,脊髓MRI联合或不联合CSF分析是确认炎症及受累范围的主要工具,也是排除压迫性病因的关键。MRI通常显示长节段T
2高信号、脊髓膨胀以及可变、斑片状或纵向强化;全脊髓覆盖和病灶层面轴位成像是评估病灶长度、形态和强化模式的必要条件。儿童特异性数据较成人有限,但2024年研究显示,纵向广泛性横贯性脊髓炎(LETM,T
2高信号病灶跨越超过3个椎体节段)是儿童特发性TM复发的最强预测因素。
Acute disseminated encephalomyelitis (ADEM)
ADEM经典上为单相炎症性脱髓鞘疾病,伴不能用发热解释的脑病,最常见于10岁以下儿童,表现为累及脑和脊髓的多灶性神经功能缺损。急性期建议行全神经轴MRI,且通常异常。多数病例约3个月内自限,但可发生复发性ADEM(RDEM)和多相性ADEM(MDEM);复发指起病3个月后再次事件,第二次发作可显示新发或既往MRI病灶。其发病机制被认为涉及遗传易感宿主的感染后或疫苗接种后自身免疫。ADEM是儿童ADS最常见的首发表现,但常与其他疾病重叠,随访后可重新分类为其他脱髓鞘疾病。ADEM经典MRI特征包括累及皮质下和深部脑白质的弥漫性、边界不清、较大(>2 cm)病灶,以及丘脑/基底节双侧相对对称病灶。
Brainstem encephalitis
脑干脑炎(BE)是不常见的脑干炎症性疾病,病因包括感染性、自身免疫/炎症性或未明确病因。BE文献有限,但一项成人与儿童混合横断面研究发现多数病例与炎症或自身免疫性疾病相关。BE通常表现为脑神经病、眼球或延髓功能障碍及共济失调;MRI多显示脑干局灶或弥漫性T
2/FLAIR高信号,伴可变强化。幕上受累和对比强化不能可靠区分炎症/自身免疫性BE与病因未明病例。在ADS谱系中,BE与ADEM和MOG抗体相关疾病(MOGAD)关联最强,常累及儿童和青少年,二者均可累及脑干结构。
Chronic demyelinating disease
慢性脱髓鞘疾病涉及长期持续或复发的炎症和髓鞘丢失,常呈复发或进展性病程。反复发作与不完全髓鞘再生相关,导致累积性轴索损伤。MRI上,进展性临床病程患者可见慢性胶质增生、白质体积丢失、皮质或皮质下萎缩以及无强化的T
2高信号。纵向系列MRI有助于区分真实疾病进展(新发或增大T
2病灶、脑体积丢失加速和萎缩)与稳定或已缓解的单相表现,从而指导及时升级治疗。在儿童MS和MOGAD中,脑萎缩表现为可变性深部灰质受累,以丘脑易受累为特征;与成人队列不同,由于病程短,这种模式不能归因于正常老化。
Relapsing/multiphasic ADS: MS, ADEM, NMOSD, and MOGAD
多相性疾病包括MS、NMOSD、ADEM亚型(RDEM和MDEM)及MOGAD。临床和影像特征重叠使早期表型判定复杂,首次“单相”发作可能预示复发过程,临床和影像表型会随时间演变。早期区分单相与复发性疾病对选择疾病修饰治疗至关重要。NMOSD诊断采用2015年国际NMO诊断小组(IPND)标准中的六项核心临床特征;当AQP4-IgG阴性或不可用时,需满足额外MRI要求;血清阴性者至少需两项核心特征,其中一项必须为ON、伴LETM的急性脊髓炎或极后区综合征,并满足空间播散和所列MRI要求。AQP4-IgG和MOG-IgG抗体检测已改变诊断格局,但结果常滞后于初始表现,MRI是急性期有用的一线辅助工具,不仅用于排除其他病因,也用于确认影像表型。考虑ADEM尤其复发或多相性ADEM时,若出现3次或以上发作,应重新考虑其他疾病。
Imaging considerations
General pediatric MRI principles
针对脱髓鞘的标准MRI方案应包括T
2-FLAIR和T
1加权钆增强序列。脑MRI推荐两个正交平面T
2加权采集,轴位与矢状位T
2-FLAIR联合最佳,尤其用于评估近皮质区和中线/胼胝体;增强前后脂肪抑制T
1加权序列对刻画强化至关重要。单层块各向同性3D T
2-FLAIR提供高空间分辨率多平面重建,避免层块间隙或错配,提高诊断产出并支持高质量3D重建,但扫描时间增加。儿童成像需在缩短扫描时间与提高诊断产出之间权衡,应使用适龄线圈并进行运动控制(喂食包裹、视听分散或必要时镇静);线圈选择依年龄而定,0–18个月婴儿可通过紧贴16通道设计获得高质量头部成像,1–10岁儿童高密度柔性线圈(通常12–48通道)可提供舒适性、减少运动并保持优良信噪比(SNR),视野和平面内分辨率应个体化。核心序列包括3D FLAIR(或高分辨率轴位FLAIR)、轴位T
2、扩散加权成像(DWI)及增强前后T
1加权成像;可考虑双反转恢复(DIR)以抑制CSF和白质、提高皮质和近皮质病灶显示,怀疑微出血时用磁敏感加权成像(SWI),怀疑柔脑膜受累时用增强后FLAIR。2024年MAGNIMS-CMSC-NAIMS共识为脱髓鞘疾病诊断和监测的MRI方案提供了更新建议。
Orbit MRI for optic neuritis
标准脑MRI低估急性ON的眶内视神经病变,常导致急性ON发现遗漏或低估。专用眶部MR方案采用脂肪抑制、薄层高分辨率T
1/T
2加权序列评估视交叉和后部视神经,并结合钆对比剂,可提高敏感性;2021年研究显示专用眶部MRI对活动性视神经炎的检出显著优于标准脑MRI。NMOSD倾向累及后部视路包括视交叉和颅内视神经,而MS倾向累及眶内视神经,影像模式有助于鉴别。
Spine MRI for myelitis
MRI是评估脊髓病的主要影像 modality,具有高对比分辨率。怀疑TM时,即使病史和查体可定位,也建议检查全脊柱(颅颈交界至圆锥)。矢状位T
2和STIR(或其他脂肪抑制T
2技术)及轴位T
2为基本序列;增强前矢状位T
1和增强后脂肪抑制T
1(矢状位和轴位)用于刻画强化,并适用于初始诊断评估。关键影像特征有助于鉴别:MS脊髓病灶通常短(少于3个椎体节段)、偏周边且不对称,偏好侧索或后索;NMOSD以LETM(跨越3个或以上节段)伴中央灰质受累为特征,软膜表面强化尤其颈髓区域已有报道;活动性MS病灶可呈环形或弧形强化,反映活动性脱髓鞘;MOGAD病灶长度可变,但轴位T
2加权成像上中央“H征”反映选择性中央灰质炎症,并偏好圆锥,为较具特征性的表现。NMOSD脑病灶包括脑室旁和皮质下白质T
2 FLAIR高信号、第四脑室背侧底极后区信号改变以及胼胝体-透明隔交界或压部受累;临床综合征和血清学 correlation 仍必不可少。MRI最能显示导致脊髓软化症和胶质增生的慢性脊髓改变,尤其采用两个正交平面T
2加权序列时。
3D T2 and 3D T2 STIR: what they are and when to use them
3D T
2指可变翻转角快速自旋回波采集(各厂商名称包括SPACE、CUBE、VISTA/DRIVE),产生各向同性或近各向同性T
2加权容积,支持高分辨率多平面重建且无部分容积惩罚。3D T
2 STIR将短tau反转恢复(STIR)脂肪抑制与3D快速自旋回波结合,提高脊柱和眶部脂肪抑制均匀性,并增强水肿和脱髓鞘的显示。其主要优势为约0.8–1.2 mm各向同性体素,可优良描绘视神经和脊髓,并更可靠评估病灶长度,尤其与NMOSD的LETM相关;STIR脂肪抑制较化学脂肪饱和更稳健,因其对B
0和B
1不均匀性较不敏感,在颈胸交界和眶部优势最明显,且较二维层叠减少层面错配伪影。局限包括采集时间较长(可用并行成像和压缩感知缓解)、对运动更敏感(可能需要镇静或运动校正)以及使用反转脉冲时比吸收率(SAR)较高。实践中可用并行成像或压缩感知缩短扫描时间,目标体素0.9–1.1 mm,优先STIR脂肪抑制以获得均匀性,需更快采集时保留频谱衰减反转恢复(SPAIR),并尽可能使用厂商运动补偿选项。
Contrast update
钆基对比剂(GBCA)突出活动性炎症和视神经鞘强化,应始终与增强后脂肪抑制T
1加权序列配对;怀疑脑膜疾病时可考虑增强后FLAIR。新一代高弛豫率大环状GBCA已获批用于0岁及以上儿童,是儿童MRI的重要进展;北美0–2岁批准为新近扩展,欧洲此前已批准该适应证。钆特醇(gadopiclenol)具有双水交换位点,弛豫率增强,可在常规钆剂量一半时实现高质量病灶显示,对可能需要终身多次成像的儿童尤为有利;即使降低剂量,其诊断性能与钆布醇(gadobutrol)相当,未发现重大安全问题,总体不良事件特征与其他GBCA相似。这些特征使新一代对比剂在儿童成像中尤其有价值,因为需在保持优良图像质量的同时尽量减少钆暴露;作者经验提示与临床同事密切协商以个体化对比剂使用仍有价值。
MOGAD update
MOGAD累及脑、脊髓和视神经,日益被认为是独立的CNS脱髓鞘实体;其病理上不同,但临床可模仿MS和AQP4阳性NMOSD。与MS和NMOSD不同,MOGAD男女受累相等,可发生于任何年龄,儿童频率较高。2023年国际共识小组建立正式诊断标准,要求MOG-IgG抗体血清阳性并存在核心临床脱髓鞘事件;核心综合征包括ADEM、ON、TM、大脑皮质脑炎及脑干/小脑综合征。MOGAD可呈单相疾病或复发多相病程,活细胞法检测(使用MOG转染细胞)对诊断确认至关重要,固相法检测缺乏特异性;当MOG-IgG滴度低或CSF不可用时,临床或MRI特征有助于避免假阳性,因此MRI是重要辅助工具,后续研究已验证2023年MOGAD共识标准。MOGAD脑病灶倾向较大、边界不清、双侧、稍膨胀且相对对称,T
2/FLAIR显示最佳,与MS典型卵圆形、脑室旁和近皮质病灶不同;病灶见于幕上深部白质及皮质下/皮质区,并常累及脑干尤其桥脑。年幼儿童更常见ADEM样影像表型,年长儿童更常表现为ON和皮质脑炎。近期研究强调年龄依赖特征:儿童病灶更常见于丘脑或丘脑加其他结构,成人更常见胼胝体和皮质下白质,儿童MOGAD胼胝体罕受累。2025年一项研究将儿童MOGAD分为六种放射学表型,最常见为ADEM样模式(71%),非典型特征常见;MOGAD相关ADEM病灶常较小或位于皮质下白质。其他放射学表型包括大脑皮质脑炎、小脑炎、脑干脑炎、无菌性脑膜炎及NMOSD样极后区受累等;局限于柔脑膜强化或FLAIR脑沟高信号而无实质异常被定义为无菌性脑膜炎。抗MOG相关脑炎伴癫痫的FLAIR高信号病灶(FLAMES)表现为皮质T
2/FLAIR高信号,通常单侧并累及一个或多个脑叶,最常见额叶和顶叶,枕叶最少;可为单侧或双侧皮质脑炎,皮质高信号可较细微,需仔细审阅;亦可见FLAIR脑沟高信号而无邻近皮质下信号改变,并伴皮质扩散受限,反映脑炎继发细胞毒性水肿。部分FLAMES患者除皮质信号异常外还有单侧柔脑膜强化,称为FLAIR可变性单侧柔脑膜强化(FUEL);脑沟强化见于标准增强后T
1加权和增强后FLAIR,后者对柔脑膜病变更敏感。MOGAD视神经炎具独特MRI模式,常双侧(80%),并常累及眶内段(77.4%),区别于AQP4-IgG阳性NMOSD(更偏后部)和MS(更常单侧)。MOGAD脊髓受累变异性较大,混合报道;脊髓炎通常为T
2高信号,可累及灰白质或仅灰质,孤立灰质受累时轴位T
2加权序列可见选择性中央灰质炎症所致“H征”,伴水肿和脊髓膨胀时仍可见,结合其他影像特征应提高临床怀疑;部分研究报道短多灶性脊髓受累,主要位于颈胸段,另一些报道LETM;累及或延伸至圆锥的病灶被认为对MOGAD高度特异,且较AQP4-IgG阳性NMOSD更常见。
Conclusion
MOGAD现已被确立为独立的CNS炎症性疾病,但其临床和放射学表型的边界仍在被发现和演变,影像谱系不断扩展。炎症/脱髓鞘实体之间似乎存在连续性和重叠,提高对放射学表型谱的认识可能改善诊断准确性并指导最佳临床实践。