NMO是一種以嚴重的視神經炎和長節段橫貫性脊髓炎（LETM）發作為特徵的中樞神經系統炎症性疾病。過去的幾十年裡，我們對NMO的認識已取得巨大的進步。這主要得益於疾病特異性的自身抗體，NMO-IgG，以及隨後其主要的自身靶抗原，水通道蛋白4（AQP-4）抗體的發現，從而使得NMO與MS區別開來，成為一個獨立的疾病。
目前的診斷標準（指2006年的診斷標準）中，NMO的診斷依然需要出現視神經炎和脊髓炎。不過，AQP-4抗體的發現使得我們認識到除了經典的NMO外，還存在一組更為多樣的臨床表型，即所謂的“視神經脊髓炎譜系疾病（NMOSD）”。NMOSD不僅包含了血清AQP4抗體陽性的伴有特定腦部異常的限制型NMO（limited forms of NMO）或經典型NMO，還包括伴有其他自身免疫性疾病（例如SLE，乾燥綜合徵等）的血清AQP4抗體陽性的患者。這種情況下，MRI在NMOSD與其他中樞神經系統炎症性疾病尤其是MS的鑑別中扮演著越來越重要的角色。因為治療各異，因此將上述疾病區分開來很關鍵。此外，當前不斷髮展的MRI技術可幫助發現更多的特異性標誌物，有助於闡明NMOSD潛在的致病機制。
NMO患者的早期頭顱MRI研究發現了一些無法解釋的臨床無症狀的、非特異性的白質病變。AQP4-IgG檢測的出現更新了我們的認識，實際上很大一部分NMOSD患者存在腦部MRI的異常，常位於AQP4高表達區域。但AQP4表達不高的區域也可有腦部異常。雖然T2WI/FLAIR上非特異性的小點狀或斑片狀高信號是NMOSD最常見的影像學表現，但NMOSD某些病灶仍具有部位或形態學上的特徵。
在AQP4抗體發現前，報道的腦部MR異常僅見於13-46％的NMO患者。但是，當不考慮頭顱磁共振標準時，頭顱MRI異常可達50-85％（參考修訂版2006年NMO診斷標準）和51-89％（NMOSD血清抗體陽性患者）。此外，據報道，NMOSD發病初期即有頭顱MRI異常的患者約43-70％。不同文獻報道的頭顱MRI異常的比例差異很大，一種可能解釋是，隨著疾病進展，頭顱MRI異常出現的概率越來越高。在一組包含88例血清抗體陽性的兒童報道中，行頭顱磁共振檢查的患兒中有68％存在頭顱異常，其中病灶在第三腦室周圍區域（間腦）、第四腦室周圍區域（腦幹）、幕上和幕下的白質、中腦和小腦等部位更為明顯。這與觀測到45-55％的NMOSD患兒有發作性腦部症狀這一現象是吻合的，臨床表現包括眼肌麻痺、頑固性嘔吐和呃逆、意識狀態改變、嚴重的行為學改變、嗜睡、共濟失調和癲癇發作。
NMOSD的頭顱MRI表現分類
1、環繞腦室系統的室管膜周病變
（1）環繞第三腦室和導水管的間腦病變：環繞第三腦室和導水管的間腦病變部位包括丘腦、下丘腦、中腦前界，在NMOSD中已有報道（圖1A）。這些病變通常是無症狀的，但是有些患者可能會出現抗利尿激素分泌異常、嗜睡發作、低體溫、低血壓、睡眠過度、肥胖、甲狀腺功能減退、高泌乳素血癥、繼發性閉經、溢乳和行為改變等症狀。
（2）鄰近四腦室的腦幹背側病變：鄰近四腦室的腦幹背側包括極後區（area postrema）和孤束核的病變是NMOSD患者最為特異性的頭顱MRI表現之一。見於7-46％的NMOSD患者，並且與頑固性呃逆、噁心、嘔吐有高度相關性。這一區域為嘔吐反射的中樞，有著較為疏鬆的血腦屏障，因而更容易受到AQP4-IgG的攻擊。MRI和臨床證據均提示極後區是NMOSD易受攻擊的重要區域，後續研究發現該區域是血液循環中的IgG進入中樞神經系統的重要通道。40％的NMO患者這一區域有病理改變，但是沒有明確的神經元、軸索或髓鞘缺失。延髓病變常與頸髓病變相連續，多呈線形（圖1B.b）。這些病灶常與疾病的第一症狀或者預示急性惡化有關。腦幹病變可出現各種不同的臨床表現，例如眼球震顫、構音障礙、吞嚥困難、共濟失調、眼肌麻痺等。
（3）環繞側腦室的室管膜周病變：胼胝體病變見於12-40％的NMOSD患者。因為NMO和MS患者都常出現胼胝體病變，所以這一部位並不能作為NMO和MS的特異鑑別點。但是，MS的胼胝體病變常常是不連續的、卵圓形、垂直於側腦室，多累及胼胝體下部（圖2A）。而NMOSD病變位置與側腦室很接近，緊貼室管膜內層（圖1C.a）。NMOSD急性期的胼胝體病變常有明顯水腫，且為多形性，形成“大理石樣圖案(marbled pattern)”，有時累及胼胝體壓部全層，出現獨特的“拱橋形圖案(arch bridge pattern)”（圖1C.b和C.c）。有時，胼胝體病變延續至大腦半球，形成廣泛、融合的白質病變。在NMOSD的慢性期，胼胝體病變可逐漸縮小、信號減弱，甚至可以消失；但是，囊變和胼胝體萎縮都曾有過報道。某些臨床表現，如認知功能和運動協調能力障礙等，可能與胼胝體受損有關，但證據並不是很充分。
2、大腦半球的白質病變
廣泛、融合的大腦半球白質病變常呈瘤樣（最大半徑可以＞3cm），或者沿白質纖維走行呈長紡錘狀或放射狀（圖1D）。通常無佔位效應。ADC上病灶彌散係數增高，提示可能為急性炎症相關的血管源性水腫（圖1D.c），可能與可逆性後部腦病綜合徵（PRES）或Balo病混淆。相較於AQP4抗體陰性的患者，這些廣泛的病變在AQP4抗體陽性的患者中更常見。疾病慢性期，這些大病灶趨向於縮小甚至消失，但有一些患者可出現囊樣或空洞型改變。上述病變根據其累及區域的不同可引起各種症狀，如偏癱、腦病、視野缺損等。大片融合的大腦半球白質病變在NMOSD患兒中比較常見。伴隨著灶周水腫和不同程度佔位效應的腫瘤樣病灶可類似急性播散性腦脊髓炎（ADEM）或中樞神經系統惡性腫瘤。
3、病變累及皮質脊髓束皮質
脊髓束受累可為單側或雙側，病灶可能從大腦半球深部的白質通過內囊後肢延伸至中腦的大腦腳或者腦橋（圖1E）。這些病灶連續，常為長節段，沿錐體束分佈（圖1E.c）。一些關於NMOSD患者的隊列研究報道，約23-44％的患者存在皮質脊髓束的病灶，在其他研究中也偶有發現。有意思的是，和腦室周圍不同，皮質脊髓束並不是AQP4高表達的區域，因此目前尚不清楚NMOSD患者這一區域常累及的原因。
4、非特異性病灶
T2WI/FLAIR上，皮質下區或深部白質區常可觀察到非特異性的小點狀（＜3mm）或片狀高信號，這是NMOSD最常見的頭顱MRI異常（35-84％），通常無臨床症狀。
5、強化病灶
先前的一些研究報道9-36％的NMOSD患者頭顱MRI可出現強化病灶，但具體比例尚不清楚。大多數病灶呈邊界不清、模糊的多發片狀強化，即所謂的“雲霧狀強化”（圖1F.a）。這種雲霧狀的強化模式有助於與邊界清楚的卵圓形或環狀/開環狀病灶（圖2）鑑別，後者為MS較為典型的特徵。側腦室室管膜表面的線狀強化（鉛筆樣病灶）也有報道（圖1F.b）。邊界清楚的結節樣強化或腦膜強化也可見於NMOSD患者，但罕見。
（Aa：環繞第三腦室和導水管的間腦病變；Ab：丘腦、下丘腦受累；Ac：中腦前界；Ba：鄰近四腦室的腦幹背側病變；Bb：與頸髓病變相連續的延髓線狀病變；Bc：腫脹瀰漫的腦幹背側病變，累及小腦腳；Ca：鄰近側腦室、緊貼室管膜內層的胼胝體病變；Cb：胼胝體病變呈“大理石樣圖案” ；Cc：胼胝體病變呈“拱橋形圖案”；Da：腫瘤樣大腦半球白質病變；Db：長紡錘狀病灶；Dc：ADC上病灶彌散係數增高，提示血管源性水腫；Dd：慢性期大腦半球病灶囊性變；Ea：內囊後肢皮質脊髓束病變；Eb：中腦大腦腳病變；Ec：沿錐體束的長節段病變；Fa：雲霧狀強化；Fb：側腦室室管膜表面線狀強化；Fc：腦膜強化）
（A：側腦室與胼胝體可見不連續的，卵圓形的，垂直於側腦室的病灶；B：病灶呈卵圓形或開環強化，邊界清楚）
NMOSD的視神經MRI表現
目前已有報道認為，在急性視神經炎期，T2WI和T1WI增強序列可見非特異性的視神經鞘增厚和視神經高信號。但因為MS患者視神經炎也可有類似改變，所以這一特點無法作為NMOSD的診斷支持點。現階段的研究主要著眼於MS和NMOSD中視神經損傷磁共振的不同特點。NMOSD患者中，病變多累及包括視交叉在內的視神經後部，常同時有雙側視神經受累。因此，在臨床實踐中，當出現視神經長節段炎症，特別是同時存在雙側受累、病變向後延伸累及視交叉時，應考慮NMOSD的可能。
（A：右側視神經後部強化病灶；B：雙側視神經後部/視交叉瀰漫強化病灶）
