A symptom of the central vein in various diseases and protocols of MRI examination

Belov S.E.; Boyko A.N.

doi:https://doi.org/10.17116/jnevro202212207219

В связи с активным изучением роли симптома центральной вены (СЦВ) в диагностике и дифференциальной диагностике рассеянного склероза (РС), других демиелинизирующих заболеваний имеется необходимость обобщения существующих исследований, сделанных преимущественно на небольших группах пациентов и с использованием различных протоколов МРТ.

Поиск статей производился в открытых базах данных (PUBMED/MEDLINE) в декабре 2021 г. — январе 2022 г. В обзор включены оригинальные исследования диагностической значимости СЦВ при РС и РС-подобных заболеваниях на томографах с напряженностью поля 1,5, 3 и 7 Тл. Работы, содержащие отдельные клинические наблюдения, в обзор не включались.

Нами были проанализированы 33 работы по этой теме, данные которых обобщены в таблице. В основном исследования проводились на томографах 3 Тл, работ на томографах 1,5 Тл, более распространенных, значительно меньше. Исследования на томографах 7 Тл проводились в начале изучения данной темы, они более ранние и выполнены на меньших группах пациентов. Исходя из полученных данных, напряженность поля томографа не влияет на полученные результаты, и при соблюдении протокола исследования для диагностики СЦВ можно использовать томограф с полем 1,5 Тл [3, 15, 18, 28, 29, 32]. Второй момент — внутривенное введение контраста. Во многих представленных работах не уточняется, использовали ли исследователи контрастирование или нет, однако имеется публикация [29], показавшая большую информативность использования контрастирования в диагностике СЦВ. Результаты почти всех исследований показывают высокую чувствительность и специфичность СЦВ в дифференциальной диагностике многоочагового поражения белого вещества головного мозга. Превышение порога в 40—50% перивенулярных поражений имеет чувствительность и специфичность более 90%. Однако 2 работы выделяются на общем фоне [14, 16]. Это единственные результаты исследований, в которых при сравнении групп пациентов с РС и болезнью мелких сосудов (БМС) перивенулярные поражения обнаружены в 62 и 80% соответственно. Также проводится изучение инфратенториальных очагов, которые ранее считались неинформативными в плане диагностики СЦВ. Получены сведения о сопоставимой частоте перивенулярных поражений (более 70) супра- и инфратенториальной локализации [33].

Сравнение результатов изучения СЦВ в разных исследованиях

Источник	Оборудование	Напряженность поля, Тл	Использованные последовательности, в/в контрастирование (если проводилось)	Общее число участников	Число пациентов основной группы		Диагноз пациентов основной группы	Число пациентов группы сравнения (если имелась)	Диагноз(ы) группы сравнения (если указано)	Количество выявленных очагов в основной группе (если указано)		Процент очагов с СЦВ в основной группе	Количество выявленных очагов в группе сравнения (если указано)	Процент очагов с СЦВ в группе сравнения
S.H. Al-Zandi и соавт. [1]	Achieva (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	3	SWI, контрастирование	60	30		РС	30	БМС	380		86,84	180	13,33
T. Campion и соавт. [2]	Philips Achieva TX system (Philips Healthcare, Бест, Нидерланды)	3	FLAIR*, контрастирование	35	25		РС	10	БМС	338		86	136	40
J. Ciotti и соавт. [3]		3,0/1,5	SWI, контрастирование	48	19		РС	29	14 — МОГАЭМ 15 — ЗСОНМ	244		44,5	36 — МОГАЭМ 31 — ЗСОНМ	14,1 16,1
M. Clarke и соавт. [4]	Achieva (Philips Healthcare, Бест, Нидерланды)	3	T2*, без контрастирования	37			Без диагноза	Впоследствии РС (12), не РС (23), нет диагноза (2)	н.д.	785		51 — РС 28 — не РС	н.д.	н.д.
M. Clarke и соавт. [5]	Magnetom Trio MR imaging system (Siemens Healthcare, Эрланген, Германия)	3	SWI, контрастирование (?)	147	112		КИС	35	РС-подобные заболевания	636		64,5	319	16,6
R. Cortese и соавт. [6]	Philips Achieva (Philips Healthcare, Бест, Нидерланды)	3	SWI, контрастирование (?)	61	18		РС	43	ЗСОНМ (18), здоровые (25)	783		80	ЗСОНМ (186), здоровые (11)	32 — ЗСОНМ 0 — здоровые
A. Eman и соавт. [7]	Magnetom Skyra (Siemens Healthcare, Эрланген, Германия)	3	SWI, контрастирование (?)	18	9		РС	9	СКВ (3), БМС (4), ББ (2)	572		49,1	279	23,6
R. Gabr и соавт. [8]	Ingenia (Philips Healthcare, Бест, Нидерланды)	3	FLAIR*, контрастирование (?)	15	15		РС	н.д.	н.д.	1076		90	н.д.	н.д.
M Gaitán и соавт. [9]	Discovery MR750 (GE Healthcare, Милуоки, Висконсин, США)	3	SWAN, контрастирование	30	30		РС	н.д.	н.д.	380		86	н.д.	н.д.
M. Gaitán и соавт. [10]	Discovery MR750 (GE Healthcare, Милуоки, Висконсин, США)	3	SWAN, контрастирование	45	30		РС	15	н.д.	101		86	19	16
F. Guisset и соавт. [11]	Ingenia (Philips Medical Systems Бест, Нидерланды), Magnetom Skyra/Prisma (Siemens Healthcare, Эрланген, Германия)	3	FLAIR*, контрастирование (?)	50	50		Пациенты с РС и факторами сосудистого риска	н.д.	н.д.	756		71	н.д.	н.д.
Z. Hosseini и соавт.[12]	MR imaging system (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США)	7	SWI, контрастирование (?)	35	17		РС	18	РС-подобные заболевания	626		н.д.	169	н.д.
T. Kau и соавт. [13]	Philips Achieva (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	3	SWI, контрастирование (?)	14	5		РС	9	РС-подобные заболевания	19		84	9	11
U. Lamot и соавт. [14]	Magnetom Trio (A Tim System, Siemens, Эрланген, Германия)	3	SWI, контрастирование?	53	34		РС	19	БМС	601		62	204	71
J. Lane и соавт. [15]	н.д.	1,5	SWI, контрастирование (?)	39	21		РС	18	Деменция	н.д.		63,5	н.д.	14
N. Lummel и соавт. [16]	Signa HDxt (GE Healthcare, Милуоки, Висконсин, США)	3	SWAN, контрастирование (?)	30	15		РС	15	БМС	711		80	1119	78,2
J. Luo и соавт. [17]	MR Trio scanner (Siemens, Эрланген, Германия)	3	Gradient Echo Plural Contrast Imaging (GEPCI), контрастирование (?)	30	30		РС	н.д.	н.д.	139		76	н.д.	н.д.
P. Maggi и соавт. [18]	Philips (Philips Medical Systems Бест, Нидерланды) Intera MRI scanners /Philips Achieva MRI scanner	3,0/1,5	FLAIR*, контрастирование	83	52		РС	31	СКВ (9), ББ (10), БШ (2), АФС (7), ПАЦНС (3)			88 — 1,5 Тл, 85 — 3,0 Тл		18 — 1,5 Тл, 14 — 3,0 Тл
P. Maggi и соавт. [19]	Magnetom Skyra or Prisma (Siemens Healthcare, Эрланген, Германия)/Ingenia (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	3	FLAIR*, контрастирование	75	42		РС	38	РС-подобные заболевания (33), диагноз неясен (5)	н.д.		80	н.д.	7 для РС-подобных, 62 в случаях с неясным диагнозом
P. Maggi и соавт. [20]	Magnetom Skyra или Prisma (Siemens Healthcare, Эрланген, Германия)/Philips MRI scanners (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	3	FLAIR*, контрастирование	51	27		РС	12	СКВ, саркоидоз, БШ, мигрень, ЗСОНМ, СС	н.д.		86	н.д.	21
N. Mistry и соавт. [21]	Achieva (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	3	T2*, контрастирование (?)	20	10		РС	10	БМС	436		72	489	8%
N. Mistry и соавт. [22]	Philips Achieva system (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	7	T2*, контрастирование (?)	29	13		РС	16	РС-подобные заболевания	181		87,8	165	21,2
M. Reichl и соавт. [24]	н.д.	3	SWI, контрастирование (?)	71	71		РС	н.д.	н.д.	183		77	н.д.	н.д.
A.P. Samaraweera и соавт. [25]	MR750 (General Electric Healthcare, Милуоки, Висконсин, США), Achieva (Philips Healthcare, Бест, Нидерланды)	3	T2*, контрастирование (?)	20	10		РС	10	БМС	н.д.		69,6	н.д.	6,1
T. Sinnecker и соавт. [26]	Magnetom (Siemens, Эрланген, Германия)	7	T2*, контрастирование (?)	28	18		РС	10	ЗСОНМ	533		92	140	39
T. Sinnecker и соавт. [27]		3	SWI, T2*, контрастирование (?)	487	323		РС и КИС	164	ЗСОНМ (13), СКВ (14), мигрень (29), СД (20), БМС (88)	3505		47,4 — РС 54,2 — КИС	942	15,7
G. Sparacia и соавт. [28]	Achieva (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	1,5	SWI, контрастирование (?)	388	313		РС	75	БМС	128		55,5	75	29,3
G. Sparacia и соавт. [29]	Achieva (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	1,5	SWI, с контрастом и без	19	19		РС	н.д.	н.д.	317		86 — с контрастированием, 54 — без контрастирования	н.д.	н.д.
S. Suthiphosuwan и соавт. [30]	Magnetom Skyra (Siemens, Эрланген, Германия)	3	T2*, контрастирование (?)	20	20		РИС	н.д.	н.д.	391		75	н.д.	н.д.
E. Tallantyre и соавт. [31]	Achieva (Philips Medical Systems, Бест, Нидерланды)	3 и 7	T2*, контрастирование (?)	14		7	ДЗ	7	Здоровые		358	3Тл — 45 7Тл— 87	48	7Тл — 8
I. Tan и соавт. [32]	н.д.	1,5	МР-венография с в/в контрастированием	17		17	РС	н.д.	н.д.		95	99	н.д.	н.д.
C. Weber и соавт. [33]	Magnetom Skyra (Siemens, Эрланген, Германия)	3	SWI, контрастирование	119		119	РС	н.д.	н.д.		527	70 — инфратенториальные очаги, 77,5 — супратенториальные	н.д.	н.д.
J. Wuerfel и соавт. [34]	Magnetom (Siemens, Эрланген, Германия)	7	SWI, контрастирование (?)	30		0	С	20	СС (15), здоровые		353	2	274 — СС	4 — СС

Примечание. н.д. — данные отсутствуют; ? — отсутствие в статье данных о проведении контрастирования; МОГАЭМ — ассоциированный с антителами к МОГ-энцефаломиелит; ЗСОНМ — заболевания спектра оптиконейромиелита; КИС — клинически изолированный синдром; РИС — радиологически изолированный синдром; СКВ — системная красная волчанка; ББ — болезнь Бехчета; БШ — болезнь Шегрена; АФС — антифосфолипидный синдром; ПАЦНС — первичный ангиит ЦНС; СС — синдром Сусака; SWI — изображения, взвешенные по магнитной восприимчивости; Т2* FLAIR — последовательность инверсии-восстановления с подавлением сигнала от свободной жидкости, совмещенная с Т2*-изображеием; SWAN — ангиография, взвешенная по магнитной восприимчивости, коммерческое название SWI у томографов «General Electric».

Данная работа имела цель суммировать проведенные на сегодняшний день исследования СЦВ в дифференциальной диагностике многоочагового поражения головного мозга. Существовавший энтузиазм в отношении данного симптома как возможного будущего маркера РС, проявлявшийся в публикациях с оптимистичными выводами, пока не трансформировался в какие-то практические рекомендации для врачей. Скорее всего, это связано с отсутствием единого подхода в изучении этого маркера. Данную проблему поможет решить планируемое мультицентровое исследование [23].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

Al-Zandi SH, Fayadh N, Al-Waely NN. Central vein sign detected by SWI at 3 T MRI as a discriminator between multiple sclerosis and leukoaraiosis. Egyptian J Rad Nucl Med. 2018;49(1):158-164.
Campion T, Smith RJP, Altmann DR, et al. FLAIR* to visualize veins in white matter lesions: A new tool for the diagnosis of multiple sclerosis? Eur Radiol. 2017;27(10):4257-4263. https://doi.org/10.1007/s00330-017-4822-z
Ciotti JR, Eby NS, Brier MR, et al. Central vein sign and other radiographic features distinguishing myelin oligodendrocyte glycoprotein antibody disease from multiple sclerosis and aquaporin-4 antibody-positive neuromyelitis optica. Mult Scler. 2022;28(1):49-60. https://doi.org/10.1177/13524585211007086
Clarke MA, Samaraweera AP, Falah Y, et al. Single Test to ARrive at Multiple Sclerosis (STAR-MS) diagnosis: A prospective pilot study assessing the accuracy of the central vein sign in predicting multiple sclerosis in cases of diagnostic uncertainty. Mult Scler. 2020;26(4):433-441. https://doi.org/10.1177/1352458519882282
Clarke MA, Pareto D, Pessini-Ferreira L, et al. Value of 3T Susceptibility-Weighted Imaging in the Diagnosis of Multiple Sclerosis. AJNR. 2020;41(6):1001-1008. https://doi.org/10.3174/ajnr.A6547
Cortese R, Magnollay L, Tur C, et al. Value of the central vein sign at 3T to differentiate MS from seropositive NMOSD. Neurology. 2018;90(14):1183-1190. https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000005256
Eman A.F. Darwish, Yosra A, Zamzam DA. Value of central vein sign in discriminating multiple sclerosis plaques from other white matter lesions. Egyptian J Radiol Nucl Med. 2018;49(1):165-171. https://doi.org/10.1016/j.ejrnm.2017.12.008
Gabr RE, Pednekar AS, Kamali A, et al. Interleaved susceptibility-weighted and FLAIR MRI for imaging lesion-penetrating veins in multiple sclerosis. Magn Reson Med. 2018;80(3):1132-1137. https://doi.org/10.1002/mrm.27091
Gaitán MI, Yañez P, Paday Formenti ME, et al. Correale J. SWAN-Venule: An Optimized MRI Technique to Detect the Central Vein Sign in MS Plaques. AJNR. 2020;41(3):456-460. https://doi.org/10.3174/ajnr.A6437
Gaitán MI, Paday Formenti ME, Calandri I, et al. Correale J. The central vein sign is present in most infratentorial multiple sclerosis plaques. Mult Scler Relat Disord. 2022;58:103484. https://doi.org/10.1016/j.msard.2021.103484
Guisset F, Lolli V, Bugli C, et al. The central vein sign in multiple sclerosis patients with vascular comorbidities. Mult Scler. 2021;27(7):1057-1065. https://doi.org/10.1177/1352458520943785
Hosseini Z, Matusinec J, Rudko DA, et al. Morphology-Specific Discrimination between MS White Matter Lesions and Benign White Matter Hyperintensities Using Ultra-High-Field MRI. AJNR. 2018;39(8):1473-1479. https://doi.org/10.3174/ajnr.A5705
Kau T, Taschwer M, Deutschmann H, et al. The «central vein sign»: is there a place for susceptibility weighted imaging in possible multiple sclerosis? Eur Radiol. 2013;23(7):1956-1962. https://doi.org/10.1007/s00330-013-2791-4
Lamot U, Avsenik J, Šega S, et al. Presence of central veins and susceptibility weighted imaging for evaluating lesions in multiple sclerosis and leukoaraiosis. Mult Scler Relat Disord. 2017;13:67-72. https://doi.org/10.1016/j.msard.2017.02.008
Lane JI, Bolster B, Campeau NG, et al. Characterization of multiple sclerosis plaques using susceptibility-weighted imaging at 1.5 T: can perivenular localization improve specificity of imaging criteria? J Comput Assist Tomogr. 2015;39(3):317-320. PMID: 25783798. https://doi.org/10.1097/RCT.0000000000000233
Lummel N, Boeckh-Behrens T, Schoepf V, et al. Presence of a central vein within white matter lesions on susceptibility weighted imaging: a specific finding for multiple sclerosis? Neuroradiology. 2011;53(5):311-317. https://doi.org/10.1007/s00234-010-0736-z
Luo J, Yablonskiy DA, Hildebolt CF, et al. Gradient echo magnetic resonance imaging correlates with clinical measures and allows visualization of veins within multiple sclerosis lesions. Mult Scler. 2014;20(3):349-355. https://doi.org/10.1177/1352458513495935
Maggi P, Absinta M, Grammatico M, et al. Central vein sign differentiates Multiple Sclerosis from central nervous system inflammatory vasculopathies. Ann Neurol. 2018;83(2):283-294. https://doi.org/10.1002/ana.25146
Maggi P, Fartaria MJ, Jorge J, et al. CVSnet: A machine learning approach for automated central vein sign assessment in multiple sclerosis. NMR Biomed. 2020;33(5):e4283. https://doi.org/10.1002/nbm.4283
Maggi P, Absinta M, Sati P, et al. The «central vein sign» in patients with diagnostic «red flags» for multiple sclerosis: A prospective multicenter 3T study. Mult Scler. 2020;26(4):421-432. https://doi.org/10.1177/1352458519876031
Mistry N, Abdel-Fahim R, Samaraweera A, et al. Imaging central veins in brain lesions with 3-T T2*-weighted magnetic resonance imaging differentiates multiple sclerosis from microangiopathic brain lesions. Mult Scler. 2016;22(10):1289-1296. https://doi.org/10.1177/1352458515616700
Mistry N, Dixon J, Tallantyre E, et al. Central veins in brain lesions visualized with high-field magnetic resonance imaging: a pathologically specific diagnostic biomarker for inflammatory demyelination in the brain. JAMA Neurol. 2013;70(5):623-628. https://doi.org/10.1001/jamaneurol.2013.1405
Ontaneda D, Sati P, Raza P, et al. North American Imaging in MS Cooperative. Central vein sign: A diagnostic biomarker in multiple sclerosis (CAVS-MS) study protocol for a prospective multicenter trial. Neuroimage Clin. 2021;32:102834. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2021.102834
Reichl M, Wittayer M, Weber CE, et al. Consistency of the «central vein sign» in chronic multiple sclerosis lesions. Mult Scler Relat Disord. 2022;58:103530. https://doi.org/10.1016/j.msard.2022.103530
Samaraweera AP, Clarke MA, Whitehead A, et al. The Central Vein Sign in Multiple Sclerosis Lesions Is Present Irrespective of the T2* Sequence at 3 T. J Neuroimaging. 2017;27(1):114-121. https://doi.org/10.1111/jon.12367
Sinnecker T, Dörr J, Pfueller CF, et al. Distinct lesion morphology at 7-T MRI differentiates neuromyelitis optica from multiple sclerosis. Neurology. 2012;79(7):708-714. https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3182648bc8
Sinnecker T, Clarke MA, Meier D, et al.; MAGNIMS Study Group. Evaluation of the Central Vein Sign as a Diagnostic Imaging Biomarker in Multiple Sclerosis. JAMA Neurol. 2019;76(12):1446-1456. https://doi.org/10.1001/jamaneurol.2019.2478
Sparacia G, Agnello F, Gambino A, et al. Multiple sclerosis: High prevalence of the ‘central vein’ sign in white matter lesions on susceptibility-weighted images. Neuroradiol J. 2018;31(4):356-361. https://doi.org/10.1177/1971400918763577
Sparacia G, Agnello F, Iaia A, et al. Multiple sclerosis: prevalence of the ‘central vein’ sign in white matter lesions on gadolinium-enhanced susceptibility-weighted images. Neuroradiol J. 2021;34(5):470-475. https://doi.org/10.1177/19714009211008750
Suthiphosuwan S, Sati P, Guenette M, et al. The Central Vein Sign in Radiologically Isolated Syndrome. AJNR. 2019;40(5):776-783. https://doi.org/10.3174/ajnr.A6045
Tallantyre EC, Morgan PS, Dixon JE, et al. A comparison of 3T and 7T in the detection of small parenchymal veins within MS lesions. Invest Radiol. 2009;44(9):491-494. https://doi.org/10.1097/RLI.0b013e3181b4c144
Tan IL, van Schijndel RA, Pouwels PJ, et al. MR venography of multiple sclerosis. AJNR Am J Neuroradiol. 2000;21(6):1039-1042.
Weber CE, Sandikci V, Ebert A, et al. Investigation of the «central vein sign» in infratentorial multiple sclerosis lesions. Mult Scler Relat Disord. 2020;45:102409. https://doi.org/10.1016/j.msard.2020.102409
Wuerfel J, Sinnecker T, Ringelstein EB, et al. Lesion morphology at 7 Tesla MRI differentiates Susac syndrome from multiple sclerosis. Mult Scler. 2012;18(11):1592-1599. https://doi.org/10.1177/1352458512441270