脑遗传性疾病的影像学诊断

脑遗传性疾病的影像学诊断 作者：李坤成 概论

脑遗传性疾病少见，已知明确属于该范畴疾病是脑组织发育畸形，主要为结节性硬化和神经纤维瘤病。 一、结节性硬化 结节性硬化（Tuberous Sclerosis，TS）、又称Bourneville氏综合征，是由胚胎各胚层的分化发生紊乱所致。 （一）病因、病理和发病机理 约20%～50%的患者的病因是常染色体显性遗传伴不完全外显，其余患者可能与基因突变有关。本病少见，发病率约为每30000个活产儿中有1例。 大脑皮层和室管膜下白色结节为本病的特征性病理改变。结节由神经胶质细胞和各种奇特的异常神经细胞组成，后者具有明显的囊泡状细胞核，部分细胞有多核。大体观察：受累的大脑脑回发亮、坚硬，呈白色。镜下观：大脑皮层结节周围的神经元缩小、变形，排列紊乱。结节中髓鞘溶解或紊乱，可见致密类纤维性神经胶质增生。室管膜下结节最常见于侧脑室体部和枕角，其次为第III、第IV脑室，结节病灶常发生钙化。室管膜下结节向脑室内突出。脑室周围结节可转变成室管膜下巨细胞星形细胞瘤（Subependymal giant-cell astrocytoma，SGCA），发生率约1.7％～10％，此肿瘤多围绕室间孔生长，生长缓慢，常有钙化，属良性肿瘤。

结节性硬化可并发脑白质异常，主要表现为脑白质内有异位、簇状的类神经元巨细胞及肥大多核星形细胞，呈放射状分布，好发于额叶，内部可出现髓鞘化缺失和分化良好的类纤维神经胶质增生。

结节性硬化还可有不同程度的脑萎缩、或发育不良的改变。室间孔阻塞时，可见一侧或双侧脑室扩大积水。

结节性硬化病灶还可累及心、肾、肺和皮质腺等，大多数为错构瘤，病灶内可见异常增生性巨细胞，可伴发心脏横纹肌瘤、多囊肾、肺纤维化、视网膜胚胎瘤等疾病，可并发生钙化和骨化。 （二）临床表现 结节性硬化的临床表现主要为皮脂腺瘤、智力迟钝和癫痫三联症，还可见全身各器官并发肿瘤。皮质腺瘤是一种斑痣，常呈肉红色或白色丘疹结节，多在4岁以后出现，随年龄增长逐渐增多，至青春期最明显，以鼻旁、面颊和颔部最多，左右对称，呈蝴蝶状。患者智力低下的程度因人而异。癫痫一般在生后4个月～6个月出现，常呈屈曲性痉挛发作，逐渐加重，演变成局限性发作或大发作，抗癫痫药物难以控制。患者视网膜、皮肤、肺、肾、骨和心脏均可出现肿瘤，部分患者出现多种内分泌异常。 （三）影像学诊断 1．传统X线气脑造影诊断 传统X线气脑造影可见脑室壁的结节呈点燃后淌下的蜡烛滴样外观。 2．CT诊断 CT平扫显示脑皮层结节大小不等，多为两侧对称分布的低密度，增强扫描不强化，而室管膜下结节易发生钙化。室管膜下巨细胞型星形细胞瘤一般为等密度，内部可见低密度坏死囊变部分、及高密度钙化灶，增强后呈中等度强化。 3．MRI诊断 皮层结节在T1加权像上多呈等信号，少数为低信号，在T2加权像上为高信号，一般不强化。病变区脑皮层扩大，脑回增宽。室管膜下结节以T1加权像显示较好，其钙化部分呈低信号，非钙化部分呈中等信号；T2加权像除钙化部分为低信号外，均呈高信号，结节的非钙化部分可强化。MRI能显示脑白质内的异位细胞簇，表现为T2加权像脑白质内有异常高信号，或脑白质有特征性、放射状排列的高信号带。室管膜下巨细胞型星形细胞瘤除钙化部分为低信号外，在T1加权像上呈等信号或低信号，T2加权像呈明显高信号，同时能显示肿瘤周围水肿。 （四）影像学鉴别诊断

结节性硬化主要应与由甲状旁腺机能减退、脑囊虫病、Fahr„s病、弓形体病等其它原因引起的多发性室管膜下钙化相鉴别，CT的鉴别诊断效果更佳。 （五）影像学检查的优缺点比较和优选检查路线

CT和MRI均为确诊结节性硬化的有效方法，能显示本病颅内的基本病变，包括皮层和室管膜下结节、室管膜下巨细胞型星形细胞瘤、脑白质内异位细胞簇等。MRI在检出CT呈等密度的较小结节方面优于CT。但是MRI对钙化远不如CT敏感，其鉴别诊断的能力不如CT。所以，CT是本病的首选影像学检查方法。 二、神经纤维瘤病

神经纤维瘤病（neurofibromatosis）可分为两种基本临床类型，I型又称Von Recklinghausen病，占绝大多数（约为II型的10倍），主要表现为皮肤色素斑和皮肤及周围神经瘤，II型仅累及中枢神经系统。 （一）病因、病理和临床表现 本病属于常染色体显性遗传疾病，约半数有家族史，发病率约为活产儿的1/3,000。本病是神经外胚层异常，主要累及中枢神经系统和皮肤组织。双侧听神经瘤是本病的特征颅内病变，三叉神经、第III和第XII对颅神经亦可受累。肿瘤基本由神经鞘膜细胞组成，细胞核似栅栏状，为其主要病理特点。小儿患者约10%并发视神经胶质瘤，而视神经胶质瘤的小儿患者约25%伴发神经纤维瘤病。本病伴发大脑及小脑胶质瘤者较少，主要见于基底节和丘脑。本病还常伴有颅内生长缓慢的多发脑膜瘤，椎管内神经纤维瘤多位于脊神经根和马尾，瘤体大部分位于椎管内，少数跨于椎管内外呈哑铃状。本病也可伴有中胚层的过度增生和肿瘤，累及骨、软骨和肾脏等其它器官。

本病的高发年龄为30岁。多数婴儿或小儿患者仅有皮肤异常，除视神经胶质瘤外，很少有神经系统肿瘤。皮肤咖啡牛奶斑是神经纤维瘤病的重要体征，

皮肤的神经纤维瘤形成皮下结节。约30%～40%的患者有耳鸣、耳聋、头晕、双目失明、突眼、视力下降、神经根痛、感觉异常、肢体或肌群无力等神经系统症状，部分患者有精神运动发育落后，智力下降和惊厥。若本病累及其它器官，则可产生相应的临床症状。 （三）影像学诊断 1．CT诊断 CT平扫显示神经纤维瘤呈多发，瘤体表现为等密度或低密度病灶，若肿瘤出血，则内部混杂高密度灶，囊变区内出血者，可见血液沉积在坏死囊液的下部，与囊液形成高-低密度分层的现象。肿瘤一般无钙化。瘤体形态大多为圆形和椭圆形，少数形态不规则。通常肿瘤的边缘欠清楚，若肿瘤发生较大囊变，则境界较清晰。由于颅底骨伪影的干扰，CT平扫显示肿瘤与正常脑组织的密度差较小，常导致肿瘤的漏诊。此时，应十分注意有无第IV脑室的移位或变形，以及邻近脑池（例如：桥小脑脚池、环池、桥前池等）有无闭塞、增宽等改变。 CT增强扫描肿瘤实质部分明显不均匀强化，而囊变区不强化。部分病例肿瘤周围见低密度水肿带。采用高分辨薄层扫描，CT骨窗观察，可显示听神经瘤的内听道漏斗状扩大，管壁骨质吸收模糊，甚至有骨质破坏。肿瘤体积较大时，邻近脑组织结构可受肿瘤压迫、发生移位和变形，临近脑池变形，或被肿瘤填塞。当第IV脑室或中脑导水管受压时，可导致幕上脑室积水。 2．MRI诊断

神经纤维瘤在T1加权像上呈低信号或等信号，T2加权像上呈高信号。瘤体若为实质性，则其信号均匀，若肿瘤内部发生囊变，囊变区信号特点与囊肿信号相仿，T1加权像呈均匀低信号，T2加权像为高信号。瘤体内合并出血，出血灶无论T1加权像、还是T2加权像均呈高信号。Gd-DTPA增强扫描示瘤体实质部分显著强化，囊变区无强化。 神经纤维瘤病可累及两侧及多组颅神经，常并发脑膜瘤，有相应的影像学表现。 （四）影像学优选检查路线 CT为本病的首选影像学检查方法，有条件时再选择MRI扫描。

除上述两种疾病外，还有部分脑内疾病有遗传因素，下面分别加以介绍。 三、脑憩室性畸形

原始前脑在胎儿发育4周～8周经分裂与憩室化而形成端脑和间脑，并分化出脑室系统，在此期间的发育障碍会引起复杂的颅脑与面部畸形，称前脑病。过去对这些类畸形一般都称为无嗅脑畸形（arrhinencephaly），但后来学者们改称为全前脑畸形（Holoprosencephaly），或称前脑无裂畸形（prosencephaly），以更确切地表示此类畸形的特点。 （一）病因、病理和临床表现

脑憩室性畸形的病因不明，部分病例为常染色体显性或隐性遗传，有家族史，患者的染色体通常正常，偶尔可见13～15三染色体者。本病主要分以下类型： 1.无脑叶型（Alobar holoprosencephaly），常伴有常染色体异常，表现为前脑未分开或分裂甚小，中线结构（大脑纵裂、大脑镰、胼胝体和矢状窦等）缺如，仅见单脑室代表未分开的侧脑室与第III脑室，周围脑组织数量少，为本病最严重的类型，几乎都合并中线颅面畸形，病儿在出生1年内死亡。 2半脑叶型（Senmilobar holoprosencephaly）：脑中央仍为单脑室，但已初步形成侧脑室的侧角和后角、有第III脑室，后大脑纵裂及大脑镰部分形成，但透明隔缺如，视泡、嗅囊与嗅球缺如或发育不全。面部畸形不太严重，仅有腭裂等。病儿精神呆滞，比无脑叶型临床表现轻。 3.脑叶型（Lobar holoprosencephaly）：前脑几乎完成分裂过程，但前部半球间裂较浅。侧脑室扩张，第III室发育完好，并分开丘脑。透明隔缺如，但大脑镰和胼胝体至少部分形成。视泡和嗅球可能发育不全。病人可活至成年期，但智力迟钝。 4.视隔发育不全（Septooptic dysplasia）：是脑叶型前脑畸形的轻型，又称DeMorsier氏综合征。表现为透明隔缺如，第III脑室视交叉隐窝扩大，视神经和视交叉发育不良。可见垂体漏斗变薄或缺如（2/3的患者有下丘脑垂体功能障碍），脑裂畸形占50％。

本病多于宫内流产或出生后不久死亡，脑叶型和视隔发育不全者可活至成年。大多数患儿有肌张力减低，呼吸暂停发作和/或惊厥；还可有各种神经精神症状。视隔发育不全者有癫痫发作、视盲、尿崩症等表现，女性为男性3倍。 （三）影像学诊断 1.头颅X线平片诊断 头颅X线平片可显示鼻中隔缺损，筛骨异常或距离过近。 2.X线脑血管造影诊断 X线脑血管造影显示脑憩室性畸形的动脉血供可表现为： (1) 单支动脉干型，仅见一条大脑前动脉和一条大脑中动脉； (2) 未分化动脉干型，由一条弯曲的主干供应全脑，而椎基底动脉系统一 般正常。 3.CT和MRI诊断 (1) 无脑叶型：CT和MRI能准确显示单一脑室、背侧方的囊腔及胼胝体不发育。MRI冠状断像显示单脑室更清楚，矢状断像可很好地显示背侧方的囊腔及胼胝体发育不全。大脑半球纵裂及大脑镰完全缺如，单侧无脑叶的脑实质常呈盾形，鞍上单脑室呈马靴形，胼胝体及第III 室缺如。MRA可显示上矢状窦、下矢状窦、直窦和窦汇缺如，常伴大脑内静脉缺如，单大脑前动脉、伴大脑中动脉发育不良。 (2) 半脑叶型：CT和MRI可见大脑后部半球间裂，大脑镰及有关硬膜已部分形成，中央为单脑室，侧脑室的额角、颞角、枕角部分可辨认，胼胝体未发育或仅具雏形，第III脑室初步形成。MRA显示脑深静脉发育尚可，仍有变异。 (3) 脑叶型：CT和MRI显示近乎完整的大脑镰与大脑半球间裂，侧脑室体部狭窄，枕角与颞角发育完好，两侧额角融合呈方形，伴透明隔缺如。MRI冠状断像显示得更清楚，第III 室形成，分隔两侧丘脑，大脑半球间裂以下的额叶仍有部分左右融合，灰白质直接相连，胼胝体部分或大部分形成。 (4) 视-隔发育不良：视-隔发育不良的CT和MRI表现为：透明隔缺如，侧脑室及第III脑室扩大，两侧侧脑室额角呈方形，尖端向下；第III脑室视交叉隐窝扩大，视神经和视交叉小，视交叉位置异常，呈垂直位。以MRI矢状断和冠状断像显示最清楚。 （四）影像学检查路线 普通X线头颅平片可作为本畸形的筛选检查方法，但通常以CT为首选，MRI的诊断为确