文摘
MRI中起关键作用的诊断多发性硬化症(MS)的儿童,成人一样。存在多种中枢神经系统病变位置通常受到女士的影响,以及加强和nonenhancing病变的存在,可以帮助诊断为女士的第一次攻击,而权责发生制串行病变或随着时间的推移,新的临床袭击证实了诊断的病人在发作不能达到这样的标准。T2和增强病变权责发生制可以作为女士儿科临床试验的主要结果指标选择的治疗与抗炎活动为了方便可行的试验规模的数字。先进的核磁共振成像技术显示女士的影响在T2-bright和T1-hypointense病变组织的完整性和地区的正常组织。体积核磁共振分析量化的影响大脑age-expected女士增长,fMRI显示激活和女士在儿科患者静息状态功能连通性模式不同于那些在健康与青春。这样的研究是至关重要的,因为儿童时期发病女士可能成熟,积极髓鞘神经网络产生深远的影响。轨迹MRI可视化病理学near-microscopic层面女士和有潜力更充分地解释机制认知障碍,疲劳,和残疾儿童患者。
术语表
- 亚当=
- 急性播散性脑脊髓炎;
- 独联体=
- 临床孤立综合征;
- 说=
- 在空间传播;
- 说=
- 传播的时间;
- 贸易工业部=
- 扩散张量成像;
- IPMSSG=
- 国际儿科女士学习小组;
- 女士=
- 多发性硬化症;
- 太=
- 磁化传递;
- RIS=
- 放射检查孤立综合症;
- 名RRMS=
- 复发缓和多发性硬化症
多发性硬化(MS)在童年和青春期的特点是高度活跃的炎症的临床和MRI证据。尽管复发缓和(名RRMS)女士的许多方面都是相似的儿童和成人疾病,非常年轻的儿科患者有一定的特色。障碍女士考虑的鉴别诊断包括非MS炎性疾病、中枢神经系统参与系统性炎症疾病,和遗传和代谢紊乱的白色物质,其中一些有炎症反应有关。MRI形式评价的关键组成部分。Pediatric-onset女士还提供了一个窗口了解女士的最早的生物方面的疾病对大脑的完整性有很大影响,就是明证MRI指标量化破坏组织的微观结构以及age-expected脑容量的损失。本文着重于女士最近在儿科神经影像学的进步,与实际考虑使用MRI在诊断、监测的临床过程,和对治疗的反应。潜在的先进的成像技术进一步了解疾病的影响正在进行的讨论成熟的中枢神经系统,一样的效用是MRI女士在儿科临床试验的测量结果。
女士MRI在诊断
相当大的最近的努力都集中在MRI的贡献区分与单相脱髓鞘女士的孩子。本补充提供其他文章细节关于事件脱髓鞘的临床特征,包括急性播散性脑脊髓炎(ADEM)和临床孤立综合征(顺式;其中包括视神经炎,横向脊髓炎,脑干和小脑症状和其他中枢神经系统演示)。核磁共振特性,帮助识别CIS的孩子代表了包括1或更多女士的第一次袭击nonenhancing T1-hypointense病变,2个或更多的室周的损伤,弥漫性病变分布模式的缺失。两个3标准被认为是敏感的女士从亚当的区别。1随后,一个大型的以人群为基础的研究显示,最高的优势比女士随后诊断1室旁T2-hyperintense病变的存在,至少1 T1-hypointense病变。2T1-hypointense损伤检测与亚当少于20%的病人。3儿童non-ADEM表示,一个正常的大脑MRI出现(如中可以看到儿童视神经炎或横向脊髓炎)传达了女士的可能性很低(< 3%)的诊断。2
目前磁共振成像标准女士(2010麦当劳)4包括特定的关注儿童的特性,与之前的诊断标准,并没有解决儿科女士女士2010年麦当劳标准被设计用来简化传播的需求空间(DIS)和时间(说),从而提高早期发现女士,同时保持特异性。
说在儿童和成人患者满足女士的存在至少1在至少2 4典型的白质病变位置,包括juxtacortical、室旁,infratentorial和脊髓。在患者脊髓和脑干综合症,这些症状病变不计入病灶计数。4
说具有独特的考虑在儿科人口。在老年患者(≥12岁),它可以满足一个基线扫描的时候有证据提供的钆增强和nonenhancing病变临床沉默,基于之前的工作表明nonenhancing和钆增强病变无症状的存在发展的预测名RRMS第一临床设置的攻击。5,6新病变串行扫描,或进一步临床攻击,也足以诊断女士在患者不能达到标准的事件攻击和串行临床和MRI评估建议当证实诊断的MS患者的发病年龄小于12年。
疾病的临床和影像行为在青少年与成人名RRMS患者具有显著的相似,但与儿科患者有类似的总T2病灶负担成人患者与疾病持续时间。7,812岁以下儿童年,病变往往比成年人病变,用更少的定义良好的利润率,9,10在疾病的早期病变可以完全解决,在成人女士是罕见的。10在年幼的儿童,2010年的标准不太可靠地预测确诊复发女士,11从单相脱髓鞘和女士的区别可以比在青少年病人更加困难。2010标准明确排除宣告说,说的时候急性ADEM攻击,如果攻击符合标准4在这些孩子和女士要求诊断是基于串行non-ADEM袭击的证据和/或权责发生制临床沉默新的病变。总体而言,2010年的麦当劳标准已被证明执行优于或类似于先前提出的儿科女士标准。12,- - - - - -,17并被纳入经修订的《国际儿科研究小组女士(IPMSSG) 2013为儿童MS诊断标准。18
4说位置的脊髓是1 2010年麦当劳标准,尽管最近的一项研究建议包含在第一次攻击没有改善脊髓成像诊断识别女士的孩子。16一般来说,脊髓损伤患者的儿科女士也有类似的成像特点的成年患者。19女士尽管大多数病变患者相对较小,纵向广泛病变横跨长度大于3的脊髓段中描述ADEM和neuromyelitis视和高达10%的小儿患者MS。20.针对与MRI的镇静和可用性时间的限制,并不是所有的儿童接受大脑和脊髓MRI在基线。包括脊髓磁共振成像可以提供一个更全面的评估在案件中有诊断的不确定性,可能为未来的评估提供了重要信息。权责发生制临床沉默新的脊髓病变发生在25%的患者与成人名RRMS最初几年的女士,这表明脊髓成像可能在监测儿科疾病活动价值的女士。21然而,然而,临床沉默的频率损伤和脊髓病变和临床结果之间的关系还没有被充分研究过的女士在儿科鉴于大多数儿科患者的脊髓病变发生在颈、胸线,女士19颈椎和胸椎的脊髓成像诊断价值最高。
MRI特征符合女士发现了儿童的成像比临床适应症其他脱髓鞘。放射检查孤立综合症(RIS)这个词已经创造了这样的情况。目前,儿童和成人RIS,即使是那些显示新的串行成像病变,不符合标准,除非女士临床攻击发生。重要的是执行paraclinical测试来评估亚临床疾病或之前攻击的证据并不是发现了一个关键问题在年轻的孩子可能没有轻微的症状。视觉诱发响应22或光学相干断层扫描功能23,24符合之前视神经炎可以用来支持脱髓鞘事件之前,在结合MRI说,说的证据可以证实的诊断进一步研究女士在儿科人口和RIS的含义达成共识关于儿童和成人的管理与权责发生制的新MRI病灶是必需的。
鉴别诊断、特殊考虑,和独特的成像特性。
表1总结了关键的成像特性的女士,亚当,其他中枢神经系统炎症性疾病,选择代谢和遗传疾病与炎症相关的特性。白质代谢和遗传疾病的详细审查的孩子最近发布的(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK184570)。25,26从这些遗传条件可以区分脱髓鞘疾病挑战,与MRI的外观可以指导进一步的诊断研究基于成像模式。一些典型的MRI出现提高的几个考虑这些障碍中列出表1和包含在图。
典型的例子脱髓鞘病变的小儿多发性硬化症(MS)。板模拟显示典型的儿科病变女士和板练习展示其他的鉴别诊断考虑。(一)典型的室和juxtacortical病变轴fluid-attenuated反转恢复(天赋)图像在一个青少年患者。矢状图像显示典型的室周的卵圆形(道森手指)。(B)轴向天赋的青春期前的患者大支流(老)病变。这些都是双边主要出现在室周的分布和有明确的多病灶的分布不对称的形状。多病灶的大型新病变(箭头)有更明显的边界。(C) T1 hypointensities上显示正确的形象,并不是所有的白质病变出现在同一水平轴向天赋图像揭示T1-hypointense信号改变。(D)脊髓MRI矢状左边t2加权图像和轴向图像右边3个层次。病变通常显示在矢状图像,但可以错过了给小病灶的大小和切片厚度。 Higher-resolution axial slices can assist with identifying typical demyelinating lesions, as shown on the 3 panels on the right (arrowheads pointing to smaller lateral and laterodorsal lesions not clearly visible on sagittal image). (E) Adolescent patient with transverse myelitis with longitudinally extensive spinal cord lesion. On sagittal FLAIR images the cranial portion of this extensive spinal cord lesion is visible (longitudinally extensive with caudal end of lesion at T8 [not shown]). There are multiple nonenhancing hyperintense lesions (arrowheads) within the white matter in a circumventricular pattern, including lesions in the corpus callosum. Aquaporin-4-IgG testing was positive, confirming the diagnosis of neuromyelitis optica. (F) Adolescent patient who presented initially with focal seizures, subsequently had transverse myelitis, and during course of workup developed encephalopathy and optic neuritis. MRI showed rapid succession with increasing areas of widespread multifocal T2-hyperintense signal change affecting white matter, spinal cord, and cortical and deep gray matter. Biopsy was consistent with small vessel vasculitis. (G) Multifocal white matter and cortical and deep gray matter involvement (thalamus) in a patient presenting with multifocal deficits and encephalopathy leading to a diagnosis of acute disseminated encephalomyelitis. (H) Fifteen-year-old patient withdar突变展示温和的室周的白质变化和纵向广泛的信号异常后颈绳(图片来源:a . Vanderver博士,国家儿童医疗中心,华盛顿特区)。(I)患者出现局部癫痫发作,脑病,构音障碍,肌张力障碍和运动过度的运动障碍一致认为线粒体脑病恶化在最近的感染和疫苗接种。双边的变化有显著的纹状体与nonenhancing T2-hyperintense信号改变。后续成像图像(右)显示显著萎缩,与纹状体一致坏死(图像由m。帕特森博士,梅奥诊所,罗彻斯特MN)。
标准化的MRI序列和MRI考虑多中心研究
在成人女士的研究中,特别是和临床试验,严格的标准图像采集证明关键以(1)确保MRI端点的再现性,(2)允许多点多点数据的比较和分组,和(3)允许lesional系列措施或组织卷。标准2 -或三维T1和T2图像一致的方向(轴向、矢状面、冠状)的每个序列允许更精确的可视化新的或扩大的病变。磁场强度、切片厚度、差距和测角会影响新的损伤检测。27研究,必须坚持严格的和标准化的成像协议,确保每个磁共振扫描仪的质量检测。
磁场强度影响的两个定量和定性测量脑容量和病变。钆在T1弛豫的影响随磁场强度增加而增大。因此,钆增强病灶计数在3 t比在1.5 t。28t2加权病变检测能力也增加3 t相比1.5 t因为信噪比的改善和潜在减少切片厚度和差距。然而,在MS诊断评估确认说,1.5 t磁共振成像和3 t MRI发现类似的成年人。29日Ultra-high-field MRI (7 t)和特定序列的皮质病变3 t允许可视化否则无形的在1.5 t。
使用磁共振成像在临床实践中
IPMSSG提出监测指南在儿科患者临床疾病活动,30.表明大脑MRI每6个月是一个合理的频率评估亚临床权责发生制的新疾病。开始后的第一个大脑核磁共振新疗法也提出了发生在6个月时为了避免过早裁定其治疗失败的治疗需要时间最大功效。临床扫描检测新的和扩大病变和病变是有价值的提高。最近关于中枢神经系统积累的钆促使新代理的使用,和进一步的信息安全的顺代理是必需的。31日,- - - - - -,33鉴于潜在担心积累钆在大脑中随着时间的推移,它是合理的考虑是否需要管理对比串行MRI研究。Gadolinium-enhanced图像起到关键作用在发病和串行MRI扫描获得女士确认诊断。4可以认为,一旦诊断证实和串行成像获得监控疾病活动和对治疗的反应,需要增强的图像只有在T2图像演示新病灶,然后为了确定这些新病变也提高。新的提高病变的存在已被证明与复发率在成人中,34提高病变的存在串行MRI研究评审时提出了一个因素考虑不足的儿科患者的治疗反应。30.如果连续核磁共振扫描没有新的T2病灶,钆政府不是必需的。放射科医生的解释而MRI T2损伤模式需要被收购,也不可能在所有情况下。
先进的核磁共振成像技术及其在儿科女士使用
先进的核磁共振技术包括磁化传递(MT)成像、弥散张量成像(DTI),功能磁共振成像和2 -或三维T1和T2加权序列设计允许量化区域和整个大脑病变以及T2和T1卷。表2总结了这些技术和每个女士在儿科人群的调查结果。
先进的成像的目标是提供一个更“病理”的见解,进而将更直接相关的临床结果。中引用的表2,太intralesional增加的程度比被认为是表明remyelination和修复。异常DTI指标表明微观结构完整性的损失lesional以及正常组织。功能磁共振成像的大脑激活模式的差异在休息和任务之间的MS患者和控制是新兴的证据增加补偿网络的激活认知保存失败患者或激活的认知障碍患者的关键地区。年龄和sex-normative的数据对于所有这些模式是至关重要的。
定量核磁共振分析儿科患者的女士提供了令人信服的证据表明,儿童的年轻女士不是预防T2和t1病变权责发生制。甚至更为重要的是女士的负面影响出现在儿童大脑age-expected增长和令人担忧的青少年中出现脑萎缩。35,36
序列分析的大脑体积变化和规范数据的重要性。
与成人MS患者,在儿科患者大脑age-expected女士和头骨增长复杂化的解释体积会随着时间而改变。正常化大脑头骨大小尺寸,通常用于成年人减少总体方差,在孩子不合适,因为大脑和头骨的发展深受小但重要的程度,使skull-based规范化不可靠。儿童脑容量的变化需要的上下文中解释age-expected大脑增长使用增长轨迹建模。36规范数据的获取应使用相同的标准脉冲序列。
磁共振成像在临床试验的结果
女士儿科患者相对较少的挑战在这人群临床试验的可行性,特别是如果这些试验正试图实现统计与临床端点作为主要结果。第一军团女士在儿科临床试验正在进行中。尽管代孕复发的MRI病灶活动更有争议的在个体层面,37,38损伤累积的作用作为一个替代疗法的临床试验测试成人女士已被证实。34,39最近的一项荟萃分析39展示了一个特定的和可预测治疗的效果之间的相关性在MRI病灶,治疗的效果在临床名RRMS患者的复发率。众所周知,代理端点治疗的有效性,所以它不应该被认为与一个新的和未知的药物的效果在复发的作用机制可以完全对MRI病灶估计的影响。然而,它是合理的断言,MRI是一种可接受的替代结果儿科临床试验的治疗已经批准成人名RRMS患者,特别是治疗与已知的抗炎作用,减少临床复发和新病灶的MRI权责发生制。39这种策略的基本原理是基于数据显示,pediatric-onset女士与MRI相关联的疾病负担至少一样大的成人女士,8,40如果没有更高。7的存在至少3的4 Barkhof MRI标准的发病后早期复发的迹象女士预测诊断孩子的女士。41因此,它是合理的假设MRI标记可以有相同的灵敏度检测儿童疾病活动的成年人口。此外,pediatric-onset女士与复发率较高频率相对于成人女士在疾病的早期,42鉴于成人权责发生制的新病变复发率较高有关,它是合理的暗示权责发生制的新MRI病灶作为疾病活动的代理女士在儿科人口。最近的一项研究估计样本量女士儿科试验相比,使用新的T2病灶临床(复发率)结果作为主要终点11和磁共振成像标记显示出很大的优势减少试验的规模和持续时间。
结论
女士的发生在儿童时期影响不仅建立了神经网络还积极成熟的连接。MRI措施提供一个窗口通过量化这些流程结构的发展途径等的潜在损失途径或其皮质或皮质下的连接。连接这种分析和patient-relevant结果如认知和行为健康、社会成熟,预测未来的障碍是未来研究的一个关键领域。先进的分析3 t MRI和最近访问7 t MRI提供皮质病理信息在儿科女士虽然最初的研究工作表明,皮质病变是相对较少的43而不是认知功能的又一个主要因素在儿科患者,女士44更大规模的研究需要进一步探索儿童的患病率和权责发生制的皮质病理女士和皮质病变患者的临床重要性在他们发生。MRI病灶的示范一个有效的代理在成年人口的复发34支持使用MRI变量主要端点III期试验中儿童MS-a关键问题的罕见女士出现在童年和青春期和大型临床试验的可行性在这个人口。最后,MRI可以作为一个重要的工具来监控疾病活动的新兴概念女士“没有证据表明疾病活动”作为治疗目标在儿科女士成人MS治疗需要评估,平衡治疗效果、作用机制和风险。
作者的贡献
布伦达Banwell:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析和解释数据。道格拉斯·l·阿诺:起草/修订手稿。Jan-Mendelt Tillema:起草/修订手稿。玛丽亚·a·罗卡:起草/修订手稿。马西莫菲利皮主持:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析和解释数据。比安卡Weinstock-Guttman:起草/修订手稿。罗伯特Zivadinov:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析和解释数据。玛丽亚Pia索尔:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析和解释数据。所有作者接受责任进行研究,将最终批准。
研究资金
这个补充通过女士治疗基金的资助下,丹麦社会女士,女士德国社会,意大利女士协会国际联合会女士,女士研究基金会(荷兰)、国家社会女士(美国)和瑞士女士的社会。
信息披露
b . Banwell作为顾问为诺华和作为一个编辑多发性硬化和相关疾病。d·阿诺德咨询Acorda疗法,生原体,EMD Serono,基因泰克,Genzyme,葛兰素史克公司MedImmune(三菱、诺华Opexa疗法,Receptos,罗氏公司,赛诺菲-安万特(sanofi - aventis)和梯瓦;有一个在NeuroRx股权;和接收来自诺华的支持和生原体的研究。人类。Tillema接收NIH的支持(KL2TR000136-09)。m·罗卡接到扬声器的谢礼Idec,诺华公司Genzyme, ExCemed和接收来自意大利卫生部和研究支持基金会Italiana Sclerosi Multipla。m .菲利皮主持是梯瓦制药产业的科学顾问委员会;已收到赔偿咨询服务和/或演讲活动Idec, Excemed,诺华和梯瓦制药产业;和接收研究支持Idec,梯瓦制药产业,诺华,意大利卫生部,基金会Italiana Sclerosi Multipla,治愈PSP,阿尔茨海默氏症药物发现基金会(ADDF),雅克和格洛丽亚Gossweiler基金会(瑞士),和ARiSLA (Fondazione Italiana di Ricerca / la SLA)。 B. Weinstock-Guttman has participated in speakers' bureaus and served as a consultant for Biogen Idec, Teva Neuroscience, EMD Serono, Novartis, Genzyme & Sanofi, Acorda Therapeutics, Inc., and Genentech. Dr. Weinstock-Guttman has received grant/research support from the agencies listed in the previous sentence as well as Questcor Pharmaceuticals, Inc., NMSS, NYSTEM, NIH, and ARMS foundation. She serves on the editorial board forBMJ神首页经学,国际杂志的女士,中枢神经系统药物。r . Zivadinov收到个人赔偿梯瓦制药、Idec, EMD Serono,诺华,波尔多红酒医疗和Genzyme来说和顾问费用。博士Zivadinov收到Idec,金融支持研究活动梯瓦制药、诺华、波尔多红酒医疗、Intekrin-Coherus和Genzyme。Zivadinov博士的编辑委员会阿尔茨海默病杂志》,BMC医学,BMC神首页经学,生物医学研究的国际,静脉和淋巴管,临床中枢神经系统药物。他是财务主管和执行董事的国际社会神经与血管的疾病。m·索尔收到诺华的咨询费、生原体TEVA,默克公司Serono, Genzyme,罗氏,合成纤维。去首页Neurology.org为充分披露。
脚注
去首页Neurology.org为充分披露。资金信息和披露认为作者相关的,如果有的话,年底提供这篇文章。
- 收到了2015年8月26日。
- 接受的最终形式2016年2月8日。
- ©2016美国神经病学学会的首页
引用
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