作者:吳曄,北京大學第一醫院
1.嬰幼兒期腦白質髓鞘化處在不斷發育中
髓鞘化成熟的腦白質在頭顱MRI的信號表現為T1WI高信號,T2WI低信號。如果以成人頭顱MRI的判讀標準來評價嬰幼兒的頭顱MRI,會導致錯誤判讀。嬰幼兒的腦白質處在不斷髓鞘化的過程中,因此其MRI信號也不斷變化。
掌握嬰幼兒腦白質髓鞘化發育的年齡裡程碑,對於判讀嬰幼兒頭顱MRI非常重要。通常來說,T1WI出現高信號的時間較T2WI低信號時間更早,正常6月齡以內T2WI低信號的部位很少,因此對於6月齡以內的嬰兒,主要通過T1WI序列了解該患兒的髓鞘化程度,6月齡以後,T2WI序列在判斷髓鞘化程度中的作用更加重要。出生時已經完成髓鞘化(同時表現為T1WI高信號和T2WI低信號)的部位為腦幹背側、丘腦腹外側和內囊後肢後部,出生時僅有T1WI高信號尚未T2WI低信號的部位是內囊後肢前部,半卵圓中心及視放射。內囊後肢前部T2WI高信號出現為4~7月齡;內囊前肢2~3月齡出現T1WI高信號,7~11月齡出現T2WI低信號;胼胝體壓部3~4月齡T1WI出現高信號,6月齡T2WI出現低信號;胼胝體膝部6月齡出現T1WI高信號,8月齡出現T2WI低信號。顳葉白質髓鞘化最晚,其T2WI低信號出現時間為12~24月齡。
總體而言,2歲左右基本完成髓鞘化過程,與成人腦白質MRI信號類似。值得注意的是,在側腦室后角旁的一部分白質為「終末區」白質,可10餘歲才髓鞘化。判斷嬰幼兒的頭顱MRI必須結合上述發育過程。
2.兒童腦白質病的分類
腦白質病(white matter disorders)是指大腦白質的相關臨床表現及影像學突出於其他表現,是病因複雜的異質性疾病,可以分為遺傳相關性腦白質病和獲得性腦白質病。
1)遺傳相關性腦白質病:按照2015年國際共識進一步分為腦白質營養不良和遺傳性腦白質病兩大類。腦白質營養不良是指原發於膠質細胞的腦白質遺傳性疾病,其中包括X-連鎖腎上腺腦白質營養不良、異染性腦白質營養不良、佩梅病等30餘種;遺傳性腦白質病是指原發於神經元、血管或全身系統性受累的遺傳性疾病,其中腦白質改變繼發於上述原因,包括神經節苷脂貯積症GM1/GM2、線粒體病、L-2羥基戊二酸尿症、家族性噬血細胞症候群等至少60餘種。近期也有學者認為,遺傳相關性腦白質病可以統稱為「腦白質營養不良」。
隨著對該病的認識不斷深入,2017年國際學界又提出了新分類,該分類主要基於病理及發病機制,分為髓鞘異常、星形膠質細胞病、白質-軸索病、小膠質細胞病、白質血管病和分類不明。仍有約40%的遺傳相關性的腦白質病被認為未明確致病基因。
2)獲得性腦白質病:是由於各種獲得性病因所致、以腦白質病變為突出表現的異質性疾病。種類更為多樣,臨床更為常見,如自身免疫性炎症(播散性腦脊髓炎、多發性硬化、視神經脊髓炎譜系疾病)、感染性炎症(進行性多灶性腦白質病)、中毒性腦白質病、損傷後改變(圍產期腦損傷、腦炎)、血管因素(可逆性後部腦病症候群、缺血性卒中)、腫瘤(大腦膠質瘤病、中樞神經系統淋巴瘤等)等。
3.腦白質病的常見臨床表現
不同於大腦灰質(神經元為主)病變(常表現為癲癇發作、認知障礙等),腦白質病變通常以運動症狀及體徵作為主要特點,根據不同的疾病種類,可以表現為運動發育落後、運動技能倒退、急性/亞急性運動障礙、共濟失調、以及錐體外系症狀等。部分疾病可伴有周圍神經受累、視聽障礙、認知功能受累、癲癇發作等,還可伴有中樞神經系統以外多系統表現,如眼部、耳部、內分泌、胃腸道、心血管、血液系統等。不同疾病的病程有很大差異,可表現為靜止性、緩慢進展性、急性、亞急性、復發緩解性等。
4.腦白質病變的識別及診斷
在判讀頭顱影像時,首先要排除沒有臨床病理意義的腦白質改變,避免過度檢查及誤診誤治,例如前述的側腦室后角旁的正常終末區白質以及嬰幼兒的髓鞘化不成熟等。還有一些腦白質改變有臨床病理意義,但是為非特異性,例如腦白質容積減少,可見於多種遺傳及獲得性病因,對於具體疾病沒有指向性。對於比較明確的、很可能有臨床意義的腦白質病變進一步分為髓鞘化低下改變及脫髓鞘改變兩大類
1)髓鞘化低下改變:是指髓鞘發育裡程碑明顯落後,甚至停滯在髓鞘化早期而不發育,其頭顱MRI特點為對稱性T2WI高信號,而T1WI與正常髓鞘化不易辨認,表現為高信號、等信號或稍低信號。
臨床上判斷髓鞘化低下需結合患兒年齡,間隔6個月動態複查頭顱MRI,且通常2歲以後(正常髓鞘化已完成)才能確定為永久性髓鞘化低下,即髓鞘化低下性腦白質營養不良。如果動態複查髓鞘化雖落後但有一定進步,即髓鞘化延遲,則病因較為多樣。髓鞘化低下性腦白質營養不良是一組異質性的遺傳性腦白質病,目前已發現相關致病基因十餘種,隨著基因檢測技術尤其是全外顯子組測序的可及性及應用的廣泛性,新基因不斷被發現。髓鞘化低下性腦白質營養不良中最常見的疾病為佩梅病,該病為PLP1基因突變所致的X連鎖隱性遺傳病,男孩發病,表現為自幼運動發育落後,伴認知落後,眼震等特徵。
2)脫髓鞘改變:頭顱MRI特點為T2WI高信號、T1WI低信號,病灶依不同疾病可為對稱性或不對稱性,可為瀰漫性或局限性、病灶分布部位具有多樣性。脫髓鞘樣腦白質病變既可見於遺傳性腦白質病,也可見於獲得性腦白質病。遺傳性腦白質病的脫髓鞘樣病變多呈對稱性或瀰漫性,疾病種類非常多樣,有經驗的影像科及臨床醫師可根據病變部位進行鑑別,不同種類疾病的腦白質病變分布有不同特點。
例如早期累及皮層下白質可見於亞歷山大病、伴皮層下囊腫的巨腦性腦白質病、海綿狀腦白質營養不良;主要累及腦室旁白質的疾病比較多,例如異染性腦白質營養不良、X-連鎖腎上腺腦白質營養不良、白質消融性白質腦病、球形細胞腦白質營養不良;以前頭部白質受累為主的多為亞歷山大病;後頭部白質受累為主的以X-連鎖腎上腺腦白質營養不良多見等。後天獲得性腦白質病均表現為脫髓鞘樣白質信號。兒童最常見的獲得性腦白質病為炎症性脫髓鞘,其中主要的臨床症候群為急性播散性腦脊髓炎、視神經脊髓炎譜系疾病、多發性硬化等。
2013年國際兒童多發性硬化研究組(International Pediatric Multiple Sclerosis Study Group,IPMSSG)提出了新的兒童急性播散性腦脊髓炎診斷標準(必須滿足以下所有標準):①第1次多灶性中樞神經系統事件(很可能為炎症性脫髓鞘所導致);②腦病症狀(意識障礙或行為改變),且不能用發熱解釋;③起病3個月以後無新的臨床或MRI病灶出現;④急性期(3個月內)頭顱MRI異常;⑤典型頭顱MRI表現:廣泛性、邊界欠清晰的、較大的(>1~2 cm)病灶,累及大腦白質為主;白質區T1低信號病灶罕見;可伴有深部灰質核團(如丘腦或基底節)病灶。
視神經脊髓炎譜系疾病和多發性硬化也分別於2015年和2017年更新了診斷標準,近年來MOG-IgG相關中樞神經系統炎症性脫髓鞘也引起較多關注。如前所述,獲得性腦白質病的病因除免疫性炎症以外,還有多種病因,需結合病史、體徵、基礎疾病等綜合考慮。
總之,腦白質腦病病因諸多,影像學常有交叉,診斷中確實存在很多困難。臨床判斷上需要與發育中的髓鞘相鑑別,需結合患兒年齡確定白質是否存在異常;需要進行先天遺傳性與獲得性白質腦病鑑別,遺傳性白質腦病大多起病隱匿,以運動認知倒退為主要表現,病程多呈進行性加重,頭顱影像學病灶多為對稱分布,強化少見;如考慮為獲得性白質腦病則需尋找不同病因,需結合患兒年齡、基礎疾病(如免疫低下)、前驅誘因(如感染、中毒)、影像特點等進行綜合考慮,對於原因不明者必要時可行腦部病理檢查,臨床及MRI的隨訪也尤為重要。
來源:吳曄.兒童腦白質病變的識別及診斷[J].北京醫學,2018,40(07):614-615+617.
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