Leigh综合征丨脑MRI表现、诊断及鉴别诊断

Leigh 综合征

( leigh syndrome，LS) 

为线粒体脑病的一种表现类型，是一种少见的、病因不明的X连锁常染色体隐性遗传性疾病，常可同时累及脑部和脊髓，故又称为亚急性坏死性脑脊髓炎。目前认为主要是染色体突变累及电子链复合物Ⅰ~Ⅴ导致复合物缺陷所致。主要发生于婴幼儿，因对其脑部影像学特点认识不足，常误诊为其它疾病。

• Leigh 综合征又称亚急性坏死性脑脊髓病，为丙酮酸酶、细胞色素C氧化酶的缺陷，由常染色体隐性遗传，是婴儿和儿童时期最常见的一种线粒体脑肌病。

• 线粒体疾病是一组因线粒体功能异常，继而引起细胞能量代谢过程障碍所导致的一组表现各异的疾病。因一般灰质核团神经细胞的代谢活动较白质神经纤维要强，所以灰质更易于受累，尤其是深部灰质。

• Leigh 综合征多在10 岁以前发病，以婴幼儿多见，偶见成人发病，无性别及种族倾向。

• 临床表现具有非特异性，神经系统的主要损害表现为抽搐、卒中发作、眼外肌麻痹、痴呆、共济失调、视神经病变等。

• Leigh 综合征的诊断包括临床诊断、病理诊断和基因诊断。典型症状和相关影像学表现是临床诊断的重要依据，基因诊断为最终确诊依据。

脑内病变的形态学及分布特点

• 多为双侧大致对称性分布，病变形态不规则，大小不等，呈斑块状。

• 病变主要累及脑干、基底节及丘脑部位。累及基底节中以壳核最多见，累及丘脑中以背侧丘脑内侧近第三脑室最多见。文献报道，双侧对称的壳核受累是必备的特征，尾状核、苍白球及丘脑可同时受累，但绝不会在壳核不受累的情况下单独出现。脑白质、皮层及小脑受累也可见到，可表现为额、颞叶受累，病变范围较广可累及胼胝体和内囊。

• 有研究指出Leigh综合征的MＲI 表现可分为三型: 基底节型、脑干型及白质型。

• 可引起受累脑组织肿胀及脑萎缩改变。

• 可伴发髓鞘化延迟或脑发育畸形，如胼胝体发育不良、髓状锥体缺如、肥大性下橄榄核变性、小脑齿状核发育不良、灰质异位及多小脑回等。

MＲI信号特点

• 脑内病变呈长或稍长T1、长T2信号。T2FLAIＲ像病变信号多不均匀，高信号内可见斑片状及点状低信号，结合Leigh 综合征主要病理改变为细胞局灶性变性坏死、脱髓鞘、胶质细胞和血管增生性改变。病灶内高信号代表脑水肿、脱髓鞘、胶质增生改变，而其内部T2FLAIＲ斑片状低信号，则提示病灶内的不完全坏死。与常规T1WI 和T2WI 相比，T2FLAIＲ像能够更好的反应病变边界及病灶内部病理改变。

• DWI 病变多数可见弥散受限，且DWI 上病变信号亦不均匀，高信号弥散受限病变内见点片状低信号无弥散受限区。DWI 信号特点亦是由病变的不同病理时期决定的，急性期时线粒体功能急剧受损，细胞ATP生成明显减少，水分子弥散受限明显; 若细胞未发生不可逆性损伤，DWI 可随时间逐渐恢复至正常; 当病变发生明显的细胞坏死及胶质增生，水分子弥散将增加，DWI 可表现为低信号。DWI 的信号变化可提示病变的演变过程及细胞受损程度。亦有文献报道Leigh 综合征患者发病后1~2年内仍可见DWI 弥散受限，提示病变可在时间分布上的多样性。因此，DWI 可以更好的评估病变的损伤程度及不同时期的演变过程。

• MRS：Leigh 综合征患者的1H-MＲS 可出现乳酸峰，当病变处于急性期，发生急性线粒体功能障碍时，1H-MＲS 出现Lac 峰增高，而近50%的Leigh综合征患者未见明显乳酸峰，且不具有特异性( 缺血，感染，炎症及肿瘤也可引起乳酸增高) 。因此，当影像学上出现典型病变部位时，1H-MＲS 显示乳酸峰增高对诊断Leigh 综合征具有重要的辅助价值。

图1 女，2岁。意识不清，高乳酸原因待查。双侧苍白球对称性条片状长T2信号。

图2a，2b 女，6个月。自幼发育落后。双侧基底节、丘脑、中脑及导水管周围可见对称片状长T2信号，对称分布，境界清楚。可见双侧基底节区病变内坏死。双侧额颞顶叶可见脑萎缩改变。

图3a ～ 3h 男， 27 月。右手持物抖动，走路跛行。两侧额颞顶岛枕叶、海马、基底节区、脑干、双侧丘脑、基底节区及胼胝体见弥漫的大致对称性结节样、片状长T2信号，T2 FLAIＲ 呈不均匀高信号，病灶内可见斑点状低信号。DWI 显示弥散受限。

图4 男，3岁。走路不稳半年，感冒后加重。双侧小脑齿状核对称性T2 FLAIＲ高信号。

图5 女，6个月。自幼发育落后。双侧基底节区域出现倒置乳酸峰，NAA 和Cho可见不同程度减低。

鉴别诊断

1. MELAS 综合征：Leigh 综合征的MＲI 表现为脑深部灰质核团病变; MELAS 综合征多位于两侧大脑半球后部，即颞、顶、枕叶，病变区主要位于皮层，深部白质较少累及，MＲI 表现为脑回样层状异常信号区。Leigh 综合征在急性通常表现为高信号，MELAS 综合征在急性期通常表现为血管源性水肿，DWI 呈等或低信号。DWI 对于Leigh 综合征与MELAS 综合征的鉴别有一定的价值。

2. Wernicke 脑病：Leigh 综合征与此病具有类似的病理改变和分布特点，影像学上很难鉴别，不同之处在于Leigh 综合征的乳头体一般不累及。此外，Wernicke 脑病临床上多有营养不良或维生素缺乏相关的病史，有助于与Leigh 综合征相鉴别。

3. 感染：颅内感染是儿童中枢神经系统常见疾病，临床常表现为发热、呕吐及嗜睡等神经症状，起病较急，MＲI 表现为灶状异常信号，脑组织肿胀明显，伴有占位效应，增强扫描可有不规则片状强化或脑膜强化，可伴有脓肿、硬膜下积液、脑出血形成等。

4. 脱髓鞘病变：脱髓鞘病变多见于双侧大脑半球脑白质，病灶多不对称，边界清楚，可有占位效应，病灶内坏死少见，临床激素治疗有效。Leigh 综合征多为双侧对称病变，病灶内坏死有利于与脱髓鞘病变相鉴别。

5. 肝豆状核变性：肝豆状核变性患者最典型的颅脑MＲI 特征是双侧基底节区的病变，Leigh 综合征在影像学上很难与之鉴别，肝豆状核变性多在6-8 岁以后发病，因此发病年龄具有重要的鉴别意义。

6. 胆红素脑病：典型表现为苍白球、下丘脑核和海马亚急性期和慢性期T2高信号，其病理改变与胶质增生有关。临床症状和实验室检查方可作出核黄疸的诊断。

7. 脑梗塞：Leigh 综合征常多灶性分布，多为脑深部灰质核团病变，很少累及脑白质，不按血管支配区分布，跨越不同的供血区，MＲA 没有大脑前、中、后动脉和基底动脉等较大血管闭塞的证据。

综上所述，Leigh综合征的MＲI 影像学表现具有一定的特征性。当病变呈基本对称性分布，单独或同时累及脑干、基底节、丘脑第三脑室旁时，尤其是T2 FLAIＲ和DWI信号不均匀时，病变同时具有弥散受限和不受限区域时，应怀疑Leigh综合征。如1H-MＲS 显示乳酸增高，则高度提示该病的诊断。