作者：徐长媛，王光彬，山东第一医科大学附属省立医院医学影像科
平均发病年龄约为54～61岁，且年龄范围广。MSA的临床表现与
1. MSA的临床分型与病理改变
MSA主要分为两型，即以帕金森综合征为主的MSA(MSA-P）和以小脑共济失调为主的MSA(MSA-C)。MSA-P临床表现与PD类似，主要表现为静止性
虽然MSA被分为两型，但两者的病理是有交叉的，并没有患者表现出完全的P型或者是C型。其主要的病理改变是少突胶质细胞中的α-突触核蛋白球状聚集，形成胶质细胞胞质包涵体，分布在基底节、黑质、桥脑、下橄榄核和小脑白质等。α-突触核蛋白在胶质细胞中的聚集会导致发生炎症反应，但是导致α-突触核蛋白在胶质细胞中的异常聚集的机制还不清楚。
目前神经病理学和实验动物证据表明，胶质细胞胞质包涵体可以导致星形胶质细胞增多症、小胶质细胞增多症、脱髓鞘和轴突变性，并且可能先于神经变性。又因为少突胶质细胞是脑白质髓鞘形成的唯一来源，因此，利用这一点，DTI即可检测出白质纤维束病理结构的改变。
另外铁在脑实质中异常沉积也是MSA的重要病理改变。在不同的脑区和细胞中，铁的分布是不同的。病理显示帕金森综合征患者脑内铁沉积异常，过量铁可以通过产生自由基对神经元细胞造成伤害。因此铁沉积在帕金森综合征的发病机制中起着重要作用。在活体中，铁的异常沉积可以通过QSM序列定量检测，但是导致铁异常沉积原因目前还不清楚。
2. MSA的常规MRI
常规MRI具有较好的软组织分辨率，对MSA的一些异常特征性改变可以很好的显示。病理结果表明MSA-P型病变主要部位为壳核、尾状核、苍白球和黑质等。在常规MRI检查中，MSA-P型的大多数患者可以表现壳核异常，包括萎缩、低信号和侧缘高信号，这些征象被认为是神经元细胞死亡及胶质细胞增生的结果。此外，大多数健康人的SWI序列可见黑质“燕尾征”（为正常黑质腹外侧部存在的高信号，在SWI大多数表现为两条线样低信号）。
大部分特发性PD患者表现为双侧“燕尾征”消失，部分MSA患者表现为单侧或双侧“燕尾征”消失。而MSA-C病变部位主要位于小脑、脑桥及下橄榄核，表现为这些部位神经元的丢失。在常规MRI检查中表现出小脑、桥脑的明显萎缩以及第四脑室的扩大，中脑与桥脑的最大横径的比值可大于0.67。
由于桥脑明显萎缩，在T2WI可见比较典型的“脑桥十字征”，它代表了脑桥和桥小脑纤维的变性。这些征象虽然特异度较高，但对于MSA的诊断和亚型的预测敏感性较低。其他的定量方法比如矢状位测量小脑中脚的宽度<8mm，在区分MSA与特发性PD表现出较高的敏感度和特异度。
MRI帕金森综合指数[（脑桥面积/中脑面积）×（小脑中脚/小脑上脚）]在区分MSA-P与进行性核上麻痹（progressive supranuclear palsy,PSP）和特发性PD中也具有较高的灵敏度和特异度。但事实上，这些体征的组合可以在大多数处于疾病不同阶段的MSA患者中看到，与最初的临床表型无关。
3. QSM的基本原理及在MSA中的应用
磁化率主要描述了物质在磁场中被磁化的程度，QSM可以将每一个像素的磁敏感率作为标量进行计算，重建出磁化率图像，从而对组织的磁化率进行定量分析。利用这一原理，对人体进行非侵入性铁的评估成为了可能。QSM是一种相对比较新的MRI技术，它是在SWI的基础上发展起来的。
QSM序列除了可以反映出人体组织中铁的沉积，其最大的优势为可以把铁以定量的方式展示出来，还可以区分铁和钙。此技术在脑组织方面得到了广泛的应用。QSM采用梯度回波（gradient recalled echo,GRE）序列，因为调整在磁化率效应引起的对比度方面提供了更大的灵活性，并允许计算有效横向弛豫率，因此有更高的信噪比。但是QSM序列对头动比较敏感，且采集时间较长，因此对帕金森综合征患者比较有挑战性。
铁在大脑中的分布并不均匀，在运动皮层分布比较多，在前额叶及颞叶分布比较少，基底节区铁的分布更高。即使是在相同的核团中铁的分布也不均匀，比如黑质。黑质分为网状部和致密部，网状部中富含铁，而在致密部中主要富含
在不同类型的神经退行性疾病中富含铁的区域彼此不同。根据组织病理学显示，MSA的壳核后外侧部、黑质、红核及小脑齿状核铁沉积明显增加。其中壳核后外侧部的铁沉积加重在MSA-P型中比较有特征性，而小脑齿状核铁沉积增加在MSA-C中更加有特征性。据研究报道在QSM序列中MSA-P壳核后外侧部的信号要比PD患者明显增高，这与尸检结果相一致，利用此征象可以区分MSA-P与PD。而在PD中铁主要沉积在黑质，且与疾病的严重程度相关。
据研究表明PD受累侧的黑质的铁沉积要比正常人高出许多。导致这一改变的具体原因还不清楚，一种说法是由于多巴胺能神经元的凋亡导致细胞外神经黑色素增加进而引起铁的螯合增加，另一种说法是由于黑质中铁沉积的增加导致神经黑色素在细胞外的含量增加，两种观点均具有争议性。但OGAWA等报道支持后一种观点，即先存在铁的沉积增加进而导致多巴胺能神经元进一步凋亡。
另一方面，MSA-C中小脑齿状核铁沉积明显增加，而与MSA-C有类似临床症状的脊髓-小脑性共济失调1型中小脑齿状核的铁沉积也增加，并且具有高度敏感性，这两种病的相似之处在于都有明显的小胶质细胞的增生，根据这种结果，或许可以假设小胶质细胞增生与齿状核的高易感性有部分联系。
此外，另一种常见的帕金森综合征是PSP。它的铁沉积要比前两者更加严重，主要位于黑质、红核、壳核等，尤其是在红核的明显铁沉积比较具有特征性。虽然MSA与PSP两者在壳核均有铁异常沉积，但是两者的量不一样，据FEDELI等报道MSA中壳核铁沉积要比PSP更加明显，尤其是MSA-P型，而PSP患者的红核的铁沉积要比MSA与PD更加明显。因此，将QSM序列应用于MSA与其他帕金森综合征的鉴别中将会提高MSA的诊断率。
4. DTI的基本原理及在MSA中的应用
DTI主要是利用水的运动来量化白质纤维束的微观结构的变化。该技术在MSA、PD及PSP的辅助鉴别诊断中起着十分重要的作用。DTI指标通常包括各向异性分数（fractional anisotropy,FA）、轴向扩散系数（axial diffusivity,AD）、径向扩散系数（radialdiffusivity,RD）和平均扩散系数（mean diffusivity,MD）。
当神经纤维被破坏时，FA会减少，导致水向各个方向扩散（变得各向同性）。AD被认为是轴突完整性和间质间隙变化的良好指标，而RD反映髓鞘和神经胶质细胞形态的变化。MD可以测量水扩散的大小，而不考虑分子的扩散方向，并代表分子扩散的总体水平和扩散阻力。
MSA的病理是少突胶质细胞中α-突触核蛋白的球状聚集，造成纤维束及神经元胞体的损伤。因此利用DTI就可以捕捉到MSA患者的
另有研究报道称MSA小脑中脚的ADC（表观扩散系数）值要明显高于PD、PSP及健康对照组。另外PELLECCHIA等报道MSA-C患者小脑中脚的ADC值要高于MSA-P，这些部位的异常与病理结果很好的吻合，且无论是壳核整体的ADC值还是壳核后部的ADC值与统一帕金森评量表（UPDRS）之间存在相关性，但不是非此即彼的关系。因为在PSP与皮质基底节变性（CBD）中壳核的弥散率仍然较高，但MSA、PSP及CBD无法靠壳核弥散率互相鉴别。
但近期OGAWA等表明，在消除自由水对FA值（FWE-FA）的影响的研究中，MSA-P患者的黑质的FWE-FA较PD及健康对照组要高，对此他们的解释是由于铁的沉积及胶质细胞增生改变了FWE-FA值。并且在OGAWA等研究中，MSA-P患者的H-Y分期与UPDRS第三部分的评分要高于PD患者，也恰好印证了这一观点。
5. 小结
QSM主要是定量评价MSA患者脑内皮层及皮下核团异常的铁沉积，DTI序列主要揭示MSA患者神经纤维束的损伤，两者从不同的组织化学层面以无创性的方法揭示了MSA的病理改变。但这两者是否可以早期诊断MSA及DTI序列或者能常规应用于临床仍然具有不确定性。因此，MRI技术在神经退行性疾病方面的应用仍有很大的进步空间。
来源：徐长媛,王光彬.QSM与DTI在多系统萎缩中的应用[J].医学影像学杂志,2024,34(02):116-119.
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