北京大学第一医院肖江喜写在课前的话脑白质病是一种常见而又易被忽视的疾患,脑白质对各种有害刺激的典型反应是髓鞘变化。儿童脑白质病不是一种独立的疾病,它是各种脑白质病的总称。随着医学影像技术的发展,MRI应用明显提高了对本病的认识和诊断水平。MRI具有多方位、多参数扫描方式,能反映病理改变等特点,而且软组织对比度高,可清晰显示脑灰白质核团,且对各种病变的病理结构、分布范围及大小形态显示极佳。脑白质病是一种大脑的结构性改变,以中枢神经细胞的髓鞘损害为主要特征,病变累及专门发挥高级大脑功能的白质束。一、脑白质病的病理(一)脱髓鞘(demyelinatiom):是指神经纤维的髓鞘脱失而神经细胞相对保持完整,见于破坏性疾病,如缺氧、感染、中毒等。(二)髓鞘发育不良(dysmyelination):是指白质在形成过程中,由于某些原因造成结构不完整或缺陷,在某些外界因素下即可导致脱髓鞘,如营养不良性脑白质病。(三)髓鞘形成缺乏(hypomyelination):如遗传性脑白质病。代谢性脑病的常见症状有哪些?根据影像学检查考虑脑白质病时,有哪些注意事项?二、代谢性脑病(一)常见的症状儿童期的遗传性病变通常多于成人。遗传病也可以称为先天性疾病,多发于儿童期。在临床上,可通过一些症状和体征判断是否患有遗传病。(1)新生儿期;(2)婴儿及儿童期:头大或头小、肌张力高或低、发育迟缓或发育倒退、有无合并的视听障碍、现病史之外的围产期病史。(二)病常见的累及部位代谢病通常影响全身或某一特定部位,常具有对称性。在临床上,如果发现对称性脑部病变,首先考虑全身因素,如低血氧、低血压、低血糖或中毒。此外,电解质紊乱、肝肾功能衰竭也可引起脑部病变。除这些后天性因素外,由先天因素造成代谢缺陷的疾病称为遗传性代谢病。当然,并非所有对称性病变都属于代谢性疾病,如感染、肿瘤等。然而这些疾病在疾病谱中毕竟占少数。此外,并非所有代谢性疾病均为对称发病,也有小部分不对称。就总体而言,对于不对称疾病,考虑炎症、梗塞、感染、外伤等后天性因素引起的疾病可能性大;对于对称性病变,首先应考虑遗传病。(三)读片概要1、首发部位,发展方向首发部位包括脑叶,如脑白质病的首发部位是脑白质区,包括皮层下白质、中央白质、或两者同时发病。2、特殊结构受累特殊结构受累,如丘脑、基底节、胼胝体(膝和/或压部)和皮质脊髓束(大脑或/脑干),通常与疾病诊断与直接相关性。3、CT钙化某些白质病还会发生钙化,对于诊断有重要意义,如丘脑、皮层、白质和基底节区钙化。4、伴发育性结构异常巨头、小头及其他畸形(皮层,颅面,脑干,小脑及四肢)也能为诊断提供一定帮助。5、特殊病变方式一般而言,囊变在遗传性疾病中较少见,仅少数疾病在某些特殊部位产生囊变,此时多需要增强扫描协助诊断。6、特殊技术:MRS、DWI……常见的遗传性脑白质病有哪些?其MRI影像有何特点?三、常见遗传性脑白质病包括AlexanderDisease(亚历山大病)、CanavanDisease(海绵样脑病)、KrabbeDisease(球形脑白质营养不良)、Mucopolysaccharidoses(粘多糖增多症)、Adrenoleukodystrophy(肾上腺脑白质营养不良)、MetachromaticLeukodystrophy(异染性脑白质营养不良)、Pelizaeus-MerzbacherDisease(佩-梅病)、Vanderknaapdisease(伴有巨头和临床轻症的脑白质营养不良)、CongenitalMuscularDystrophies(先天肌营养不良)、Aicardi-Goutieressyndrome(伴大脑钙化和脑脊液内慢性淋巴细胞增高性脑白质病)以及maplesyrupurinedisease(枫糖尿症)。(一)异染性脑白质营养不良异染性脑白质营养不良是一种常染色体隐性遗传的进行性白质病变,可能为22号染色体异常,导致芳香基硫酸酯酶A(ArylsulfataseA,ASA)缺乏。MRI表现:1.双侧侧脑室周围的白质内对称性病变,T1W像呈稍低信号,T2W像高信号,早期不累及皮层下白质,半卵园中心的病变T2W像呈不均匀高信号,高信号区内有散在片状或点状低信号区,文献上称为“虎纹”或“豹斑”征;2.早期累及胼胝体,尤其是胼胝体膝部和压部同时受累,对病变的早期诊断和鉴别极为重要;3.内囊后支和脑干锥体束也可受累,增强扫描不强化;4.病变区的白质在DWI上水分子的运动可下降;1HMRS较为经典的表现为脑内不同程度的NAA降低和显著的mI增高,灰质和白质中mI含量可为正常的2~3倍。①侧脑室周边白质里大片状T2W高信号,内含许多条纹状低信号,即“虎纹征”;②胼胝体膝部和压部同时受累;③内囊后支和脑干锥体束均受累,增强扫描不强化;④低信号区域为病变区,其中高信号的条状结构是一些未破坏的正常髓鞘。中央区的白质对称性受累,可见“虎纹征”胼胝体膝部和压部受累增强扫描未见强化(二)球形细胞脑白质营养不良又称Krabbes病,为常染色体隐性遗传,属溶酶体病的范畴,基本代谢缺陷是半乳糖脑苷脂-β-半乳糖酶缺乏,导致半乳糖脑苷脂蓄积于脑内。典型临床表现为于3-6月时急性起病,出现哭闹不安、易怒、间歇热、喂养困难、反射亢进和发育延迟等,常出现视神经萎缩和听觉过敏。病理显示脑白质被质韧有弹性的透明物质取代,在侧脑室额角旁和胼胝体有假性囊肿形成。显微镜下,小脑皮层、丘脑、齿状核和下橄榄核有神经元丢失。1.CT改变(1)早期GLD在CT上可见双侧丘脑、尾状核体、放射冠、内囊后肢、小脑和大脑皮层内有散在细小高密度灶;(2)脑白质低密度,主要位于侧脑室周围和小脑中央白质区,随着病变的进展出现弥漫性的脑白质低密度和萎缩。2.MRI表现(1)早期脑白质、丘脑、尾状核、脑干及内囊后肢内的T2W像上呈斑片状高信号,T1W像上则呈低信号或等信号;(2)白质病变早期异常信号呈小片状,后期融合成片,并出现广泛脑萎缩和脑室侧白质受累;(3)大脑深部白质长T2信号,特别是大脑枕顶叶白质常受累,向颞叶发展,并扩展至胼胝体压部和内囊后肢及脑干锥体束,皮层下白质在病程的早期不受累,大脑白质病变区可出现放射状条纹,但小脑白质不出现。有一组晚发型GLD的研究结果显示,100%有锥体束受累,100%有颞枕叶白质信号异常,89%有胼胝体后部受累,而小脑白质和深部灰质核团不受累。(4)丘脑可表现正常或T1W高信号、T2W低信号。MR只有在病程的后期才能显示丘脑的受累;(5)成人型的白质病变局限于内囊后支到脑干锥体束,双侧对称或不对称;部分病例可以在相当长时间内MRI表现正常。患儿,6个月。①双侧丘脑T2W明显低信号,T1W明显高信号,伴轻度萎缩。②侧脑室周边白质,包括内囊后肢的白质区有明显高信号。③小脑白质T2W为高信号,提示髓鞘发育不良;患儿,4岁。①内囊后肢和脑干皮质脊髓束的T2W像呈明显高信号;②侧脑室周边白质明显对称性高信号;③基底节区明显低信号;女性,25岁。①双侧皮质脊髓束的T2W像呈对称性高信号;②运动中央沟附近脑回轻度萎缩;3.顺磁性造影剂增强扫描:可见脑白质的病变-正常交界区、胼胝体、颅神经和马尾强化,可能继发于髓鞘破坏及炎症反应。4.DWI:病变早期在DWI图像上显示弥散下降,特别在皮层下白质、尾状核头和内囊后支。随着病变的进展,脑白质出现弥漫性的弥散增高。5.MRS:GLD的改变与MLD相似,有mI、Cho、Cr值升高,但NAA的降低比MLD更明显,且可见Lac峰升高。各型粘多糖沉积症的代谢基础相似,但遗传类型和临床表现各不相同,其临床表现和MRI特点有何异同?应注意与哪些疾病相鉴别?(三)粘多糖沉积症1.定义粘多糖沉积症是一组由于酶缺乏造成的酸性粘多糖分子(氨基葡聚糖)不能降解的溶酶体累积病。不能被降解的粘多糖一般有四种,即硫酸肝素(heparansulfate,HS)、硫酸皮肤素(dermatansulfate,DS)、硫酸角质素(keratansulfate,KS)及硫酸软骨素(chondrotinsulfate,CS)。粘多糖在各系统器官内的累积导致了这些器官的病理改变和临床症状。2.临床表现各型MPS患儿大多在周岁左右发病,病程都是进行性的,并且累及多个系统,有着类似的临床症状。临床表现为特殊面容(头大鼻扁、眼距宽、表情痴呆)、身材矮小及智力迟钝各,语言障碍,听力减退等。实验室检查:尿粘多糖定性试验阳性。3.临床分型3.MRI第一类为广泛的脑白质病变,以中央区白质为主,呈片状T2W高信号,主要见于粘多糖病ⅠH、Ⅱ和Ⅳ型;更广泛的白质病变可以引起脑萎缩和侧脑室扩大。第二类改变为脑白质内见多数小囊性结构(血管间隙扩大),MRI上边界清楚,呈长椭圆形或线状,呈T1W低信号,T2W高信号,特点为所有序列上均与脑脊液信号相同,尤其在PD像和FLAIR上为低信号,能与脑内软化灶或腔隙梗塞灶鉴别。主要分布于胼胝体、基底节及侧脑室后部的白质内,不累及脑干及小脑。软脑膜受累增厚引起的交通性或梗阻性脑积水。此外软脑膜受累可以引起蛛网膜囊肿及脊髓压迫症。Ⅳ和Ⅵ型通常有椎体畸形和脊髓压迫症,常发生于C1-C2水平,可以引起椎体发育不良,环-枢椎半脱位,颈横韧带松弛和增厚及硬膜增厚,压迫颈段脊髓。4.鉴别诊断(1)血管间隙扩大:包括正常人、线粒体疾病、Sener综合征等。①正常Virchow-Robin间隙可见于各年龄组,分布于基底节、侧脑室旁和半卵圆中心白质内,宽径小于2mm,两侧较对称。②Sener综合征:即多囊脑,由于外胚层发育不良或变性引起Virchow-Robin间隙高度扩张形成小囊肿,大小不等,圆形或椭圆形垂直于侧脑室呈层状排列,常伴有胼胝体发育不良或结节状灰质异位,有额鼻发育不良的中面部畸形表现,不伴脑脊液吸收障碍,实验室检查阴性。(2)颅颈结合区硬脑脊膜增厚需与其它原因引起的肥厚性硬脑脊膜炎鉴别。①后者分为继发性和特发性两大类,继发性HP可通过相关检查明确病因,特发性HP与自身免疫有关,常累及颅底及颈、胸段硬脊膜,病变范围较广泛。②齿状突周围软组织增厚尚需与类风湿性关节炎鉴别。(四)分层蛋白缺乏性先天性肌营养不良隐性遗传,是板层-α基因(LAMA2)突变的结果,缺陷位于6q2。患儿出生有低张力,智力正常或轻度障碍,有明显眼震,血清肌酶增高。MR中央区白质异常信号,但胼胝体和内囊不受累;有轻度桥脑和小脑蚓部发育不良,小脑有扩大血管间隙。中央区白质异常信胼胝体和内囊不受累小脑发育不良,血管间隙号扩大(五)GM1神经节苷脂沉积病GM1神经节苷脂沉积病是一种罕见的溶酶体贮积病,以溶酶体β-半乳糖活性不足为特征,结果导致GM1神经节苷脂和缺乏唾液酸基的-GA1(asialo-GA1)在脑内的聚集以及低聚糖在腹腔内脏的聚集。该病分为三型,为GLB1基因突变的结果,该基因位于3号染色体长臂上(3p21.33)。最常见的婴儿型表现为面容异常、骨结构不良、肝脾大、肌张力低下、精神发育迟缓和癫痫。GM1、GM2影像改变类似,CT检查在病变的早期显示丘脑高密度改变和脑白质内的低密度,在病程的晚期出现大脑和小脑的脑萎缩。MR检查在丘脑出现一些短T1信号改变,大脑和小脑白质弥漫长T2信号改变,早期表现白质发育延迟。GM1:CT显示双侧丘脑对称性密度增高;MR示T1高信号,T2低信号;白质发育明显落后。早期丘脑钙化,晚期椎髓基底节呈高密度,白质低密度,侧脑室扩大,脑萎缩。肾上腺脑白质营养不良的MRI特点是()A.双侧对称性顶—枕部白质内异常信号,呈T1W高信号,T2W低信号B.晚期胼胝体压部受累C.脑干皮质脊髓束受累,表现为脑干内双侧呈对称性点状T1W低信号,T2W高信号D.Gd-DTPA增强扫描见顶枕区脑白质内的病灶明显强化正确答案:C解析:MRI表现为双侧对称性顶-枕部白质内异常信号,呈T1W低信号,T2W高信号,病变通过胼胝体压部,使两侧病变融合,形成典型的“蝴蝶样”外观,早期胼胝体压部受累为其特征。脑干皮质脊髓束受累,表现为脑干内双侧呈对称性点状T1W低信号,T2W高信号。Gd—D