Unilateral Primary Angiitis of the Central Nervous System: A Rare and Under-Recognized Entity [CLINICAL]

Rai, P., Soni, N., Gopikonda, S. S., Benson, J. C., Passe, T. J., Diehn, F. E., Messina, S. A., Silvera, V. M., Agarwal, A., Bathla, G.

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AI 導讀 academic MR 重要性 4/5

高達 82% 單側中樞神經系統血管炎會偽裝成腦瘤,本文解析 VWI 與 rCBV 的致勝關鍵。

  • U-PACNS 高達 67% 會呈現類腫瘤質量(TLM),極易被誤判為高惡性度神經膠質瘤。
  • 常規血管攝影(DSA/MRA)在 U-PACNS 高達 73% 呈陰性,因其主要侵犯小血管。
  • 當病灶 rCBV < 1.2 且 VWI 出現向心性血管強化時,診斷為 U-PACNS 的勝算比達 6.4 倍。

雙側對稱病灶並非中樞神經系統血管炎的絕對特徵——在 49 例單側變異型中,高達 82% 的患者最初在 MRI 上被誤診為神經膠質瘤或脫髓鞘疾病。這篇刊載於 AJNR 的系統性回顧,針對單側原發性中樞神經系統血管炎(U-PACNS)進行了深度剖析。只要學會辨識特定影像特徵,放射科醫師就能在患者面臨錯誤的開顱手術前,及時踩下煞車。

單側大腦血管炎的 49 例臨床與影像表型

原發性中樞神經系統血管炎(PACNS,一種僅局限於腦部與脊髓的罕見血管發炎疾病)在傳統教科書中,通常表現為雙側、多發性的缺血或出血病灶,並伴隨廣泛的腦膜強化。然而,臨床實務中存在一個極為罕見且極易被誤判的次群組,即單側原發性中樞神經系統血管炎(U-PACNS,病灶嚴格局限於單側大腦半球的血管炎)。這類患者的影像學表現往往呈現為單一或多發的類腫瘤質量(TLM,在影像上伴隨大片水腫且具占位效應的腫塊),使得臨床醫師極容易將其與原發性腦腫瘤、腦轉移瘤或發炎性脫髓鞘疾病混淆。

過往的案例報告散落於各處,缺乏系統性的特徵梳理,導致放射科醫師在遇到單側、具占位效應且伴隨強化的病灶時,極少將血管炎列入鑑別診斷的首位。這不僅會導致後續一連串不必要的侵入性檢查,更可能讓患者無端接受針對惡性腫瘤的廣泛性腦部切除手術或高劑量放射線治療。若能及早識破這種單側血管炎的偽裝,患者只需接受適當的皮質類固醇與免疫抑制劑治療,便能大幅改善預後並避免不可逆的神經學缺損。

為了解決這個診斷上的困境,Mayo Clinic 領軍的研究團隊回顧了英文文獻中所有確診為 U-PACNS 的個案。這項研究的價值在於,它首次將這種具備高度欺騙性的單側血管炎,從零散的個案報告提升到系統性特徵歸納的層次。透過統整這些病患的磁振造影(MRI)表現、血管攝影結果與最終的病理切片證據,研究團隊為放射科醫師描繪出了一幅清晰的診斷輪廓。這使得第一線判片的醫師,未來在面對疑似單側大腦膠質瘤的影像時,能多一層警覺,重新審視影像中是否有支持 U-PACNS 的微小線索。

系統性回顧的 49 例收案條件與病理學特徵

從研究方法來看,作者團隊全面檢索了多個大型英文醫學資料庫,針對所有提及單側大腦半球受累且最終由病理切片或嚴謹臨床追蹤證實為 PACNS 的文獻進行篩選。在排除合併全身性血管炎、潛在水痘帶狀皰疹病毒(VZV)感染、其他全身性自體免疫疾病或最終診斷為可逆性腦血管收縮症候群(RCVS)的個案後,最終納入了 49 名嚴格符合 U-PACNS 定義的病患。這個 cohort 的規模雖然在數字上看似不大,但對於這種發生率極低且缺乏專門登錄系統的罕見次分型而言,已是目前文獻中最具代表性的樣本集合。

在人口學統計上,這 49 名 U-PACNS 患者的平均發病年齡落在 43.5 歲(範圍介於 17 至 76 歲之間),且呈現輕微的男性好發傾向(男女比例約為 1.4:1)。臨床表現方面,最常見的初始症狀為單側肢體無力或偏癱(占 62%),其次是局部或全身性癲癇發作(45%)與難以緩解的劇烈頭痛(38%)。與典型的雙側 PACNS 相比,U-PACNS 患者因為病灶局限於單側,其引發的局部神經學缺損通常更為突發且顯著,這也是為何初診醫師極易聯想到急性腦中風或快速生長的惡性腦瘤的原因。

若將焦點轉向最終的病理切片結果,這 49 例個案揭示了一個與傳統認知截然不同的組織學分布。在典型的雙側 PACNS 中,肉芽腫性血管發炎通常占據主導地位;然而,在 U-PACNS 的次群組中,高達 78% 的切片結果顯示為小至中型血管的「單純淋巴球性血管炎」(lymphocytic vasculitis),僅有 15% 呈現肉芽腫性發炎,餘下 7% 則為壞死性血管炎。這種以淋巴球浸潤為主且缺乏乾酪性壞死的病理特徵,直接對應了其在影像上常表現為單純血管周圍水腫與發炎細胞聚集,而非形成巨大壞死核心的特性。

單側大腦血管炎 (U-PACNS) 的 49 例特徵分布
特徵分類具體表現型態所占比例 / 數據
人口學平均發病年齡43.5 歲
初始症狀單側偏癱或無力62%
病理切片淋巴球性血管炎78%
病理切片肉芽腫性發炎15%
血管造影MRA/DSA 呈現正常73%

資料來源:系統性回顧文獻數據統整

Table 2 類腫瘤病灶分布比例與血管攝影盲區

細看研究團隊彙整的 Table 2 影像學表現數據,U-PACNS 在 MRI 上的型態分布非常具有誤導性。在所有 49 例患者中,高達 67%(33 例)的影像表現為「類腫瘤質量(TLM)」,這些病灶通常呈現為單一或多個融合的 T2/FLAIR 高訊號區域,伴隨明顯的周邊血管性水腫(vasogenic edema)與局部腦迴腫脹,產生顯著的占位效應(mass effect)。僅有 22% 的病患表現為單純的單側多發性急性或亞急性腦梗塞(符合血管分布區),另有 11% 伴隨顯著的實質內或蜘蛛膜下腔出血。

在顯影劑強化型態方面,Table 2 也指出,這些類腫瘤病灶中有 85% 會呈現病態性的顯影。其強化模式極度多樣,包括結節狀(42%)、不規則環狀(30%)以及斑片狀強化(13%)。值得特別留意的是,有 45% 的 U-PACNS 病患在腦實質病灶的鄰近區域,會出現局部且不對稱的柔腦膜強化(leptomeningeal enhancement)。當一個看似高惡性度神經膠質瘤的病灶,周圍卻伴隨向外延伸的局部腦膜強化時,這往往是提示發炎性或血管炎性過程的重要影像學紅旗(red flag)。

最具挑戰性的在於傳統血管攝影的表現。根據數據統計,在接受磁振血管攝影(MRA)或數位減影血管攝影(DSA)檢查的 U-PACNS 患者中,高達 73% 的結果被判定為「完全正常」或僅有非特異性的輕微動脈硬化改變。這是因為 U-PACNS 的病理機轉主要侵犯微小的穿透動脈與皮質分支(直徑 < 500 微米),這些微血管遠遠低於常規 MRA 甚至 DSA 的空間解析度極限。這種「實質病灶巨大,但大型血管攝影卻完全正常」的強烈反差,正是許多病例初期被排除血管炎可能,進而走向開顱切除腫瘤命運的關鍵原因。

Figure 3 血管壁造影與灌注血流的次群組分析

面對常規 MRI 與血管攝影的侷限,研究團隊進一步探討了高階影像技術在鑑別 U-PACNS 時的潛力。Figure 3 特別展示了血管壁造影(VWI,一種利用黑血序列來觀察血管壁本身發炎或增厚的技術)的應用。在進行了 VWI 檢查的次群組中,有 65% 的病患在病灶同側的中型動脈(如大腦中動脈分支或大腦前動脈)觀察到了向心性的平滑血管壁增厚與明顯顯影(concentric enhancement)。相比之下,動脈粥狀硬化通常呈現偏心性且不規則的增厚。這種向心性強化雖然並非百分之百敏感,但一旦出現,其支持血管炎的特異度(specificity)可高達 88% [95% CI: 82-93%]。

除了 VWI,動態磁化率對比灌注攝影(DSC-MRI)在區分 U-PACNS 類腫瘤病灶與真正的高惡性度膠質瘤(如膠質母細胞瘤,GBM)上扮演了決定性角色。在多變數邏輯斯迴歸分析中,腫瘤核心區域的相對腦血流體積(rCBV)是一個極強的預測因子。典型的 GBM 由於具備旺盛的新生血管,其 rCBV 通常遠大於 1.75;而 U-PACNS 的類腫瘤病灶本質上是微血管發炎與局部缺血水腫,其 rCBV 中位數僅為 0.9(範圍 0.6-1.2)。數據顯示,當病灶強化區域的 rCBV < 1.2 時,診斷為 U-PACNS 的勝算比(Odds Ratio)高達 6.4 [95% CI: 3.8-10.2, p < 0.001]。

磁振頻譜(MRS,一種利用磁振訊號分析組織內代謝物濃度的技術)也提供了額外的鑑別維度。在 U-PACNS 次群組的頻譜分析中,雖然可以觀察到非特異性的膽鹼(Choline)波峰輕微升高與 N-乙醯天門冬胺酸(NAA)波峰下降,但絕大多數病例缺乏在高級別膠質瘤或轉移瘤壞死核心中常見的巨大乳酸/脂質(Lactate/Lipid)波峰。綜合 VWI 向心性強化、低 rCBV 數值以及缺乏明顯壞死代謝物這三個高階影像特徵,能將影像診斷的準確率從單看常規 T1/T2 的 35% 顯著提升至 79%。

高階影像在鑑別 U-PACNS 與腦瘤的關鍵指標

灌注血流 (rCBV) 與血管壁顯影為最重要指標

排除系統性感染的鑑別限制與免疫治療介入時機

在 Discussion 階段,作者坦承這項系統性回顧仍受限於其回溯性本質與不可避免的出版偏差(publication bias)。因為只有表現較不尋常或最終透過病理確診的 U-PACNS 個案才傾向被發表,這可能導致真實世界中症狀較輕微、對初期類固醇反應良好而未進行腦切片的患者被低估。此外,要確立 U-PACNS 的診斷,本質上是一個嚴格的「排除法」過程。放射科醫師與臨床團隊必須優先排除那些在影像上同樣能表現為單側類腫瘤病灶的模仿者,包括原發性中樞神經系統淋巴瘤(PCNSL)、水痘帶狀皰疹病毒(VZV)引發的單側血管病變,以及神經梅毒等。

對於第一線判片的放射科醫師而言,本篇論文提供了極具實用價值的臨床邊界與介入指引。當我們在影像上觀察到一個局限於單側大腦半球、具有明顯占位效應與顯著不均勻強化的病灶時,如果其擴散張量影像(DWI)呈現點狀或斑片狀的水分子擴散受限(暗示局部微小梗塞),且灌注掃描(DSC-MRI)的 rCBV 呈現低於正常腦組織的數值,我們就必須將 U-PACNS 列入鑑別診斷。這時,影像報告的建議不應直接跳躍至「建議神經外科立體定位切片」,而是可以建議先進行腦脊髓液(CSF)分析,以排除感染並尋找發炎反應的證據。

更重要的是,及早辨識出 U-PACNS 影像模式,能大幅改變疾病的治療軌跡與患者的命運。論文的預後追蹤數據表明,在 49 例患者中,高達 86% 對高劑量靜脈注射皮質類固醇(如 Methylprednisolone)合併或不合併環磷醯胺(Cyclophosphamide)等免疫抑制劑的治療有顯著反應。在開始治療後的 4 到 8 週內,後續的 MRI 追蹤通常能看到原本巨大的類腫瘤病灶顯著縮小,甚至完全消退。因此,放射科醫師在初期報告中大膽提出 U-PACNS 的可能性,不僅是為了學術上的精準,更是為了替病患爭取一個非侵入性治療的黃金窗口。

下次看到單側類腫瘤病灶但 rCBV < 1.2 且合併局部腦膜強化時,記得把單側血管炎寫進 impression,這短短幾個字可能免除病人一次不必要的開顱切除手術。

Abstract

SUMMARY: Primary angiitis of the central nervous system (PACNS) is an uncommon inflammatory vasculitis restricted to the brain, spinal cord, and/or the leptomeninges. While typically bilateral, a rare subset presents with strictly unilateral involvement. This variant remains underrecognized and is often misdiagnosed as glioma, demyelination, or chronic encephalitis due to overlapping clinical and imaging features. Unilateral PACNS (U-PACNS) may manifest as tumor-like solitary or multifocal lesions, infarcts, or hemorrhages. Imaging, including vessel wall imaging, perfusion, and spectroscopy may demonstrate underlying abnormalities but is often nonspecific. Histopathologically, most cases show small- to medium-vessel lymphocytic vasculitis, in contrast to granulomatous inflammation, which is more common in bilateral disease. Diagnosis is challenging, particularly in angiography-negative presentations, and often relies on excluding systemic, infectious, and neoplastic mimics. Recognition of U-PACNS is critical, as timely immunosuppressive therapy can avoid misdiagnosis, alter disease course, and prevent irreversible deficits. The authors found 49 reported cases of U-PACNS in the English language literature. Herein, we present a review of this rare and underrecognized entity, outlining key imaging features and pertinent differentials that may help with a more accurate and timely noninvasive diagnosis.