上QQ阅读APP看书,第一时间看更新
第二节 后颅窝畸形
一、Chiari畸形
【概述】
Chiari畸形是一种以小脑和(或)脑干通过枕大孔疝入至上颈段椎管为特点的先天性疾病。具体发病机制尚不明确,比较认同的假说是:来自于轴外中胚层的后颅窝发育不良,后颅窝容积缩小,导致幕下组织疝出,疝出组织阻塞脑脊液循环导致脑积水或脊髓空洞症;也有研究表明,Chiari畸形可能与基因突变相关。主要分为四型:Ⅰ型仅出现小脑扁桃体低于枕骨大孔5mm以上;Ⅱ型除了小脑扁桃体下降外,小脑蚓部、延髓、脑桥、第四脑室也通过枕骨大孔疝出,第四脑室出口阻塞;Ⅲ型是Ⅱ型合并低枕部或高颈段脑膜脑膨出。Ⅳ型非常罕见,为小脑严重发育不良,脑干变细,后颅窝为脑脊液填充。
【临床与病理】
最常见Chiari畸形为Ⅰ型,发病率约为1/1 000。Chiari畸形Ⅰ型多见于女性,女性和男性发病率比例为1.3:1,临床症状主要和后颅窝内神经结构向枕骨大孔推挤或脑干及脊髓空洞形成相关,具体临床表现与小脑扁桃体下疝程度有关,多有头痛、眩晕、颈痛及后组脑神经功能异常。Chiari畸形Ⅱ型也多见于女性,除了脑干及后组脑神经症状外,因伴幕上异常,还可出现癫痫,几乎所有患者都有腰骶椎脊髓脊膜膨出。Chiari畸形Ⅲ型的预后与合并的脑膜脑膨出的大小有关,巨大的膨出可危及生命,预后较Ⅰ型及Ⅱ型差。
【影像检查方法】
普通X线及CT有助于观察颅骨发育以及对于制定手术计划有所帮助;MRI是首选检查,可以清晰显示小脑扁桃体下移以及脊髓空洞;Cine-MRI可以显示脑脊液循环动力学,显示脑脊液梗阻部位。
【影像表现】
1.Chiari畸形Ⅰ型
①小脑扁桃体下移至枕骨大孔以下并超过5mm,可进入C 1、C 2椎体段椎管内,呈三角形或楔形(图2-2-1);小脑扁桃体下移小于3mm为正常,下移3~5mm为可疑Chiari畸形Ⅰ型。②枕大池消失。③第四脑室可被拉长,但延髓和第四脑室位置基本正常。④ 30%~55%患者合并脊髓空洞,25%~44%患者合并骨质异常,包括扁平颅底、颅底凹陷、颅缝早闭,Klippel-Feil综合征。⑤可合并脑积水,相位对比流动敏感MRI可评价枕大孔区和鞍上池脑脊液流动异常。
2.Chiari畸形Ⅱ型
畸形程度不一,范围较广,可累及后颅窝、幕上及椎管。①除了小脑扁桃体下移外,小脑蚓部、脑桥、延髓同时下移疝出至枕大孔平面以下。脑桥向下移,前后径变窄;延髓向下移位至颈椎椎管内,颈髓因齿状韧带附着故移位受限,从而导致下移的延髓团屈于颈髓后方,形成特征性的“颈延髓扭结”改变(图2-2-2);第四脑室下移进入至颈椎椎管内,前后径变窄,也可能因导水管变窄及流出口受阻形成第四脑室“孤立性”改变,其大小可能“正常”,但这种“正常”往往提示脑脊液分流障碍,常合并脊髓空洞症。②小脑被挤压可向下移,也可向前至桥小脑角池或桥延髓角池,甚至包绕脑干,也可引起颞叶、枕叶抬高,小脑周围脑脊液间隙增宽,形成“小脑周边池”。③幕上改变:正中矢状位上可见四叠体向后向下拉伸,形成鸟嘴样改变;尾状核头部及中间部增大;胼胝体发育不良或因脑积水导致变形;大脑半球内侧面脑回可通过大脑镰裂孔相互交错。④几乎全部患者伴有腰骶椎脊髓脊膜膨出和脊髓空洞症。⑤MRV可显示窦汇位置低,直窦较陡直。
图2-2-1 Chiari畸形Ⅰ型
A.矢状位T 1WI;B.矢状位T 2WI,小脑扁桃体下移至枕骨大孔以下8mm,并进入C 1、C 2节段椎管内,呈三角形;延髓和第四脑室位置基本正常
图2-2-2 Chiari畸形Ⅱ型
A.矢状位T 1WI;B.矢状位T 2WI,小脑扁桃体及小脑蚓部下移至枕骨大孔以下,呈三角形,延髓受压,第四脑室位置基本正常
3.Chiari畸形Ⅲ型
①除了Chiari畸形Ⅱ型的表现,还合并枕部或高颈段脑膜脑膨出,膨出脑组织通常为小脑、枕叶、中脑、第四脑室(图2-2-3)。②合并灰质异位,胼胝体发育不全,静脉引流异常,脊髓空洞症等畸形。
【影像学研究进展】
1.DTI
近年来DTI已经用于评估Chiari畸形患者小脑及脑干白质纤维束情况。一项以儿童为对象的研究表明,有症状患儿有着脑内微结构的改变,特别是小脑中脚处,这项研究和以往提出的Chiari畸形神经外胚层异常理论有不符合之处,为疾病的研究提供了新思路。
2.Cine-MRI
图2-2-3 Chiari畸形Ⅲ型
矢状位T 1WI示小脑扁桃体下疝,合并上颈部脊膜膨出
相位对比MRI等的出现,允许更好地测量后颅窝液体动力学,观测后颅窝结构受挤压程度,研究表明C 2~C 3水平CSF受阻及异常流动可能和脊髓空洞相关,该部位的CSF研究可提供很多相关信息。另外,因为CSF流动在椎管前外侧方流动较强而在后外侧方减弱,所以轴向及矢状位评估CSF也很重要。此外,虽然没有确切金标准,也常在术前术后进行CSF检测而评估测疾病预后。目前依然需要更大量、更综合、纵向的Chiari畸形患者CSF流动学研究。
(廖伟华)
二、Dandy-Walker综合征
【概述】
Dandy-Walker综合征(Dandy-Walker syndrome,DWS)是一组累及小脑及其周围脑脊液间隙的先天性畸形,其主要特点是小脑蚓部完全或部分缺如,四脑室扩大,且与枕部蛛网膜下腔相通,是最常见的小脑畸形。当蚓部严重发育不良,形成Dandy-Walker畸形(Dandy-Walker Malformation,DWM);仅下蚓部发育不良时,形成Dandy-Walker变异,又称孤立性小脑蚓下部发育不全。具体病因尚不清楚,近来基因学研究认为这四种不同类型的发育异常具有相同的病因学,故统称为Dandy-Walker综合征。
除上述典型改变外,Dandy-Walker综合征常合并其他先天性中枢神经系统畸形,如胼胝体发育不良、前脑无裂畸形、灰质脑异位、脑裂畸形、脑膜脑膨出、脂肪瘤、下丘脑错构瘤等,也可合并全身其他畸形,如心血管、泌尿生殖、肠道、面部、肢体畸形。
DWM发病率约为1/30 000~1/25,男女发病率无差异,且常散发,后代整体复发风险低。散发的Dandy-Walker变异无复发风险,然而,当和孟德尔综合征伴发时,有复发风险。
【临床与病理】
本病可见于任何年龄,但大多数2岁以前即出现症状,临床症状以DWM最严重,多以运动发育迟缓为首发症状,还可表现头痛、呕吐、头颅增大等颅压高症状;年长儿童可出现共济失调、智力低下、癫痫发作等。Dandy-Walker变异可能无症状,预后也较DWM好。
在胚胎发育第14 Carnegie期,菱脑顶部出现了两个结构,前膜区和后膜区,Blake’s小袋即后膜区的一个褶皱。前膜区和后膜区由脉络丛皱襞分隔开,脉络丛皱襞最终发育为脉络丛,并且在胚胎发育第19 Carnegie期(第7孕周)出现于第四脑室顶部;同时,小脑蚓部在前膜区开始发育。在此之前,第四脑室和枕大池尚无沟通迹象。约在第9孕周,第四脑室顶部开始出现一个由很薄的室管膜构成孔径,然后逐渐发育并穿孔,约在第10孕周形成第四脑室正中孔。如果在发育过程中前膜区发生异常,则形成DWM或Dandy-Walker变异;这如果在此过程后膜区出现异常,第四脑室正中孔穿孔失败,则Blake’s小袋增大并形成永存Blake囊,在此过程中小脑蚓部被推挤而逆时针转位,此外,永存Blake囊的上部囊壁含有第四脑室脉络丛;如果第四脑室正中孔穿孔延迟,则形成大枕大池。
【影像检查方法】
MRI因可显示后颅窝囊肿与第四脑室相通以及直窦、窦汇位置,并可以判定蚓部发育不良的程度及显示胼胝体发育不良和脂肪瘤,成为Dandy-Walker综合征理想的检查方法。由于囊肿引起小脑蚓部上抬,横断位图像上可能将已经发育完全的蚓部误为发育不良,故诊断Dandy-Walker综合征时,矢状位图像是必要的。近年来,胎儿MRI检查技术取得进步,与超声成像结合,提高了该疾病的产前诊断能力。
【影像表现】
1.Dandy-Walker畸形
①后颅窝巨大囊肿,MRI显示囊肿与扩大的第四脑室相通;②蚓部完全或部分不发育,正常发育的小脑蚓部有九个小叶,MRI矢状位上可显示蚓部三个脑叶和两个脑裂,当蚓部发育不全时,脑裂数目减少或显示不清。扩大的第四脑室推压蚓部使其向前上移位或旋转,与小脑幕接近;③后颅窝扩大导致小脑幕或直窦抬高,窦汇上抬位于人字缝水平以上,形成所谓的窦汇-人字缝倒置,直窦与窦汇交界处接近水平位(图2-2-4),MRV有助于显示直窦和窦汇的改变;④脑积水;⑤小脑半球受挤压,或者部分缺如、发育不良。
2.Dandy-Walker变异
Dandy-Walker变异是严重程度相对较轻,蚓部发育较Dandy-Walker畸形好,多仅出现下蚓部不发育,第四脑室扩大程度及后颅窝囊肿相对较小(图2-2-5),无后颅窝扩大及窦汇-人字缝倒置。由于部分第四脑室出口通畅,脑积水程度较轻,因此在妊娠18~20周后做出孤立性小脑蚓下部发育不全的产前诊断是可靠的。在妊娠18周前,第四脑室上方的小脑蚓下部发育不全可能是生理性的。采用超声产前诊断小脑蚓下部发育不全不可靠。与超声相比较,采用胎儿MRI诊断小脑蚓下部发育不全更敏感、更特异,但假阳性率仍较高(约30%)。
图2-2-4 Dandy-Walker畸形
A.横断位T 1WI;B.横断位T 2WI;C.横断位增强T 1WI;D.矢状位增强T 1WI。后颅窝巨大囊肿,与扩大的第四脑室相通;蚓部完全不发育,小脑半球受挤压,发育不良;小脑幕或直窦抬高,直窦与窦汇交界处接近水平位,窦汇上抬位于人字缝水平以上;脑积水
图2-2-5 Dandy-Walker变异
A.横断位T 1WI;B.横断位T 2WI;C.横断位T 2-FLAIR;D.矢状位增强T 1WI。下蚓部发育不良,第四脑室扩大程度及后颅窝囊肿相对较小;无后颅窝扩大及窦汇-人字缝倒置;脑积水
【诊断与鉴别诊断】
后颅窝囊肿的鉴别诊断见表2-2-1。
1.后颅窝蛛网膜囊肿
位于小脑后方枕大池内,与第四脑室不交通,第四脑室不扩大反而可能因受囊肿的挤压而缩小、前移,无蚓部发育不良,蚓部、小脑半球及枕骨亦可受挤压,可与Dandy-Walker畸形及Dandy-Walker变异鉴别。囊肿内无分隔可与大枕大池鉴别。
2.焦伯特综合征
小脑蚓部发育不良或不发育需与Dandy-Walker综合征鉴别,前者典型征象如“磨牙征”、小脑半球间的“中线裂征”、第四脑室形成“蝙蝠翼征”等有助于鉴别。
3.大枕大池
小脑后方扩大的蛛网膜下腔,为正常变异,第四脑室无扩大亦无受压;小脑半球及蚓部多正常,如蚓部早期发育受压可导致蚓部稍小,无脑积水;扩大的蛛网膜下腔内可见分隔和血管穿行(图2-2-6)。
4.永存Blake囊
典型影像表现为(图2-2-7):①位于小脑后方或后下方的囊肿,其本质为扩大的第四脑室引起的憩室样改变,此囊肿导致脉络丛沿囊肿前上方移位至小脑蚓部下方;②移位的脉络丛在矢状位的T 1WI增强扫描序列显示最佳,强化明显;③轻度占位效应可造成小脑下蚓部或小脑半球腹内侧压迹;④后颅窝大小保持正常;⑤幕上仅表现为脑积水,无其他异常,持续存在的脑积水是Blake囊与大枕大池鉴别的要点。
图2-2-6 大枕大池
A.横断位T 1WI;B.横断位T 2WI;C.横断位增强T 1WI;D.矢状位增强T 1WI。小脑后方见扩大的蛛网膜下腔,内可见分隔和血管穿行,第四脑室无扩大亦无受压,小脑半球及蚓部多正常
图2-2-7 永存Blake囊
A.横断位T 1WI;B.横断位T 2WI;C.冠状位增强T 1WI;D.矢状位增强T 1WI。小脑后方扩大的蛛网膜下腔,幕上脑室扩张,小脑半球及蚓部正常
表2-2-1 后颅窝各种囊肿的鉴别
(廖伟华)
三、焦伯特综合征
【概述】
焦伯特综合征(Joubert syndrome,JS)是一种罕见的颅脑先天性发育畸形,属于常染色体隐性遗传或X-性染色体连锁遗传性疾病;典型病理改变为小脑蚓部发育异常或不发育,同时齿状核、脑桥基底部及延髓的神经核团也可发育不良,锥体交叉几乎完全缺如,脑影像表现为特征性“磨牙征”。
研究表明有6种表型和迄今发现的与JS相关的26个基因之间有一定程度的表型-基因型关联,所有这些基因均编码无动力纤毛的蛋白。这些初级纤毛在视网膜感光细胞、上皮细胞、胆管和神经元等各种细胞的发育和功能运用的过程中发挥着关键的作用。在中枢神经系统中,初级纤毛参与小脑及脑干神经细胞增殖和轴突迁移。对几乎所有的患者,JS为常染色体隐性遗传,受影响的家庭有25%的复发风险。仅在OFD1突变中为X-性染色体连锁遗传。JS缺乏可靠的流行病学数据,比较保守的估计发病率大约在1/30 000。
【临床与病理】
JS的特征表现为肌张力低下,共济失调,眼球运动失用,新生儿呼吸失调和不同程度的智力障碍。“磨牙征”是JS的诊断标准,表现为延长、增厚和水平方向的小脑上脚,加深的脚间窝和小脑蚓部发育不全。全身系统包括肾(肾囊肿)、眼(视网膜缺损,视网膜营养不良)、肝(先天性肝纤维化)和骨骼(各种形式的多趾)均可受累。肾脏和肝脏受累可能会导致JS患者的高发病率和高死亡率,因而必须给予适当的病情检查,并定期随访。
【影像表现】
MRI为焦伯特综合征首选的影像学检查方法,能清楚显示相关的畸形,具有特异性。主要表现为:①磨牙征或臼齿征:是因锥体交叉的缺乏使两侧小脑上脚增宽且近于平行走向,致使两侧小脑上脚与变形的中脑在轴面上形似臼齿;②中线裂征:是因小脑蚓部全部或部分缺损致两侧小脑半球在中线部位紧密相邻而不相连,脑脊液进入其中而形成裂隙,该裂隙向前延伸与第4脑室相连续;③蝙蝠翼征和三角征,是指第四脑室扩张变形,横轴位上于中脑和脑桥连接部位的第4脑室呈“蝙蝠翼”状改变,而第4脑室中部呈“三角形”改变(图2-2-8)。
【诊断与鉴别诊断】
本病影像学检查发现中脑“磨牙征”、小脑半球间的“中线裂征”、第四脑室形成“蝙蝠翼征”等特征征象,从而与其他伴有小脑发育异常的疾病如Dandy-Walker综合征等鉴别。
【影像学研究进展】
DTI可显示上小脑脚和皮质脊髓束交叉的缺如,当MRI平扫不足以诊断时,可行DTI扫描评估中脑交叉纤维束是存在。
(廖伟华)
四、菱脑融合
【概述】
菱脑融合(Rhombencephalosynapsis,RES)是一种双侧小脑半球融合并小脑蚓部分化障碍或发育不良为特点的菱脑先天畸形。RES可以单独发病或伴有其他畸形,最常见的是G ómez-L ó pez-Hernández综合征(表现为秃顶、三叉神经麻痹和颅面畸形),也可见于VACTERL相关的患者[表现为脊柱畸形、肛门闭锁、心血管异常、气管食管瘘、肾畸形和(或)肢体缺陷]。
病因及流行病学情况尚不清楚,有猜想认为是背-腹部局部结构缺陷导致中线结构丢失以及两侧结构的融合;也有人认为是发育为小脑蚓部的前小脑原基细胞的缺失或向后侧或腹侧的移位导致了小脑半球的融合。小脑融合在一定程度上和前脑无裂畸形相伴发。
【临床与病理】
患者可表现肌张力下降、小脑功能失调、语言发展延迟以及斜视等,认知功能的长期预后从正常到严重受损程度不同;伴有更严重的菱脑融合畸形、合并前脑无裂畸形或VACTERL特征的患者,神经发育障碍更严重;大多数患者在婴幼儿期死亡。除了小脑中线未分化的特征性改变,还可出现脑干、幕上等异常改变。发病机制由于对于RES的基因认识报道较少并且缺乏动物模型而尚不清楚。
【影像表现】
1.双侧小脑半球融合
小脑脑叶和脑裂跨过中线(图2-2-9),在冠状位T 2WI的后部显示水平走向的小叶形状是诊断关键。前蚓部(头端)更易受累,常严重发育不良,而可见绒球小节叶形成,提示后蚓部(尾端)存在。这一点可与Dandy-Walker综合征鉴别。
2.小脑蚓部发育不良
3.齿状核、小脑脚、下丘的背侧和腹侧融合
导致第四脑室在轴位图像呈典型的方形或锁孔形改变,后颅窝小,无囊肿形成(图2-2-10)。
4.幕上改变
导水管阻塞导致脑积水,为最常见幕上改变;连合系统发育不全(胼胝体、前连合);前视觉通路发育不良;垂体后叶发育不全;嗅束和嗅球缺如;皮质发育畸形也有报道。
图2-2-8 焦伯特综合征MRI表现
A.横断位T 2WI,小脑蚓部缺如,两侧小脑半球间线样脑脊液信号,形成“中线裂征”;B、C.横断位T 2WI,第四脑室扩张变形,形成“蝙蝠翼征”(箭),脚间窝增深、小脑上脚增宽延长与中脑形成“磨牙征”;D.矢状位T 1WI,可见小脑蚓部缺如,第四脑室向后上方扩张
图2-2-9 菱脑融合
A.轴位T 1WI;B.轴位T 2WI。双侧小脑半球融合,小脑蚓部缺如,小脑脑叶横向走行
图2-2-10 菱脑融合
T 2WI示小脑蚓部发育不良,小脑半球融合,第四脑室呈方形
【诊断与鉴别诊断】
1.焦伯特综合征
小脑蚓部发育不良或不发育,小脑半球是分开的,可见“中线裂征”,还可见典型征象如“磨牙征”、第四脑室形成“蝙蝠翼征”等,均有助于鉴别。
2.Dandy-Walker畸形
后颅窝囊肿形成,小脑蚓部发育不良以尾端明显。
(廖伟华)
五、小脑发育不良
【概述】
小脑发育不良(Cerebellar hypoplasia,CH)指小脑体积变小,但形态基本正常的一类疾病,神经影像学是主要的诊断方式。病因包括感染、致畸药物、染色体变异、代谢异常、基因综合征、脑发育畸形等;可累及单侧小脑半球、双侧小脑半球或单纯累及小脑蚓部。CH具体发病率尚无确切统计。
小脑发育不良可为独立的畸形或其他畸形的组成部分,可分为四类:①单侧小脑半球受累为主型,如单侧小脑发育不良;②单纯小脑蚓部受累型,如Dandy-walker综合征;③全小脑受累型,如Ritscher-Schinzel(3C)综合征累及小脑;④脑桥小脑发育不良型,如先天性肌营养不良-α抗肌萎缩相关糖蛋白病、脑桥被盖帽发育不良等。本节主要介绍单侧小脑半球发育不良及全小脑发育不全,Dandy-walker综合征、Joubert综合征等在前面章节已有介绍。
【临床与病理】
临床表现为:共济失调,肌张力减退,眼球运动障碍,构音障碍,意向性震颤以及头小畸形等,同时大部分患者表现有智力障碍、癫痫等表现。
【影像检查方法】
超声和MRI在产前即可对后颅窝解剖结构做出评估,在产后依然可提供准确评估,CT有较高辐射,一般不推荐作为新生儿或儿童的首选检查。MRI软组织分辨率高,并且可任意方位成像,不同的序列可提供解剖形态,功能代谢方面信息,对小脑病变可以清晰显示。DTI可以显示纤维的走行,SWI可以发现出血灶,钙化灶。
【影像表现】
1.单侧小脑发育不良
非常罕见,严重程度从完全不发育到小脑半球大小轻度不对称。孕期超声及胎儿磁共振提示单侧小脑发育不全是孕期起因的(提示发育受阻),出血是首要原因。影像学特点是:①小脑半球及小脑蚓部不同程度的受累及体积缩小,后颅窝大小正常;②可有出血征象,SWI序列显示最佳,但没有含铁血黄素沉着并不能排除出血的可能性,因为在孕期24~32周吞噬含铁血黄素的巨噬细胞可以通过血脑屏障;③其他的幕上病灶,如脑穿通性囊肿、脑裂也有可能存在,提示单侧小脑发育不全源于正常的发育进程受阻(图2-2-11)。
2.全小脑发育不全
全小脑发育不全有多种可能的原因,包括发育畸形和发育受阻等。因此,临床表现变化很大,与神经影像学表现关系不大。引起发育畸形最终导致全小脑发育不全的原因包括染色体异常(三染色体13和18)、代谢障碍(Zellweger or Smith-Lemli-Opitz综合征)和严重的遗传综合征(CHARGE综合征或腭心面综合征)和神经元移行障碍等。引起发育受阻最终导致全小脑发育不全的原因可能有孕期感染如巨细胞病毒或孕期使用抗癫痫药、酒精、可卡因引起。临床特点和诊断各不相同,并反映了特定的病因。神经影像学显示小脑形态正常或几乎正常,但是体积缩小,蛛网膜下腔明显扩大(图2-2-12)。蚓部及小脑半球的受累程度是相似的其他的幕上表现如钙化、白质信号异常和移行异常提示孕期感染,如巨细胞病毒。
图2-2-11 单侧小脑发育不全MRI表现
A.轴位T 2WI;B.冠状位增强T 1WI。左侧小脑半球体积明显变小,右侧小脑半球体积正常
图2-2-12 全小脑发育不全MRI表现
A.轴位T 2WI;B.冠状位T 2-FLAIR:双侧小脑半球体积均明显变小
【诊断与鉴别诊断】
各种类型后颅窝畸形之间的鉴别诊断,还须结合临床表现、是否有相关基因改变、是否有相关综合征表现等。
(廖伟华)