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齿状核是小脑最大的核团，位于小脑白质深处，部分神经系统疾病容易累及齿状核。累及齿状核的病变多数是神经遗传、代谢性疾病，早期干预则预后较好。这些疾病较为少见，了解这些疾病的临床和影像特征有助于早期诊断。本文先介绍齿状核的解剖和功能，然后逐一介绍容易累及齿状核的病变。 齿状核是小脑深部四组核团中最外侧、最大的核团（如图1）。小脑顶核位于最内侧，中间核（包括球状核和栓状核）位于前两者之间。齿状核位于小脑白质内，靠近小脑蚓部和四脑室顶部。齿状核与随意运动的计划和执行相关，也和高级意识和感觉传递相关。齿状核接受来自脊髓小脑束的上行投射纤维，经过小脑下脚，传递关于肌纤维束长度和张力的本体感觉。也接受来自运动前区和辅助运动区的下行纤维，与随意运动的计划和始动相关。通过整合上述两种传入纤维，齿状核参与维持身体的平衡和协调。其传出纤维经过小脑上脚和红核，到达丘脑腹外侧核，参与随意运动的时机和微调。 齿状核与红核、下橄榄核共同参与形成Guillain-Mallaret三角。红核传出纤维形成中央被盖束到达同侧下橄榄核，下橄榄核传出纤维经过小脑下脚至对侧小脑齿状核，齿状核发出抑制性GABA能纤维经过小脑上脚至对侧红核，即完整的三角环路。环路上的破坏性病变可以引起肥大性下橄榄核变性，可有腭肌震颤等表现。 图1.小脑齿状核位置示意图 长期高血压与大脑穿动脉的微动脉瘤形成和破裂相关。高血压性小脑出血通常由小脑上动脉的穿支动脉破裂引起。小脑出血最常见的症状为共济失调、眩晕、严重恶心和呕吐。出血多在齿状核开始，可扩大至整个小脑半球，甚至小脑脚和四脑室。 对于急性脑出血，头颅CT可以快速识别诊断。在MRI上，T2*序列可以发现既往微出血和含铁血黄素的沉积。这些T2*上低信号的微出血通常位于齿状核、基底节区、丘脑和脑桥（图2）。 图2. 高血压性脑出血。1例55岁丘脑出血患者，3D SWI序列示齿状核、脑桥和基底节区微出血和含铁血黄素沉积。 甲硝唑是治疗多种细菌和原虫感染的抗生素。虽然甲硝唑是一种安全的药物，可以透过血脑屏障，当大剂量长期使用时可以导致严重的神经系统副反应。常见的甲硝唑中毒症状包括共济失调、脑病、周围神经病和癫痫发作。在停用甲硝唑后，症状常可完全缓解。 已有多个案例报道甲硝唑引起双侧幕上白质和齿状核对称性高信号（图3），有时是超剂量使用，而有时仍在正常剂量内。病灶多双侧对称，T2WI高信号，伴弥散受限。临床症状与甲硝唑毒性相关，水肿一般是可逆的，停用甲硝唑数周后影像可恢复正常。 图3. 甲硝唑脑病。74岁女性，接受甲硝唑治疗6周后出现构音障碍。T2 FLAIR序列示双侧齿状核高信号（A），1月后复查影像高信号消失（B）。 钆对比剂广泛用于增强MRI的检查。由于自由钆离子（Gd3+）具有细胞毒性，作为对比剂时必须和螯合剂结合，可以被肾脏排出。从安全性来讲，钆螯合剂必须很稳定，不会让钆离子沉积在组织中。然而，肾功能正常的人和动物在使用钆对比剂后，在其骨质中可以发现钆离子沉积。 在多次使用造影剂后，齿状核与苍白球可在非增强T1WI上表现为高信号（图4），且与使用次数呈正相关。近期研究发现，齿状核与苍白球T1高信号与钆离子（Gd3+）沉积有关。钆离子易沉积在齿状核的机制尚不明确。 图4.钆离子沉积。13岁男性毛细胞星形细胞瘤患者，接受化疗，未接受放疗。A，第一次使用钆对比剂前的T1平扫未见齿状核高信号；B，10年后复查T1平扫示双侧齿状核高信号，期间患者接受了37次钆增强扫描。 有10种遗传性神经变性病以基底节、黑质和深部小脑核团铁沉积为特点。这些疾病被共同称为脑组织铁沉积性神经变性病（Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation，NBIA），这些疾病发病率加起来不足百万分之一。NBIA的病因各异，常与铁代谢和平衡、细胞膜完整性和髓鞘形成习惯。NBIA的临床症状与受累脑区相关，但多数青年患者表现为锥体外系症状和认知功能障碍。所有的NBIA都是慢性进展性，治疗以控制症状为主，因为目前尚缺乏针对病因的治疗手段。 脑组织铁沉积用3D SWI序列显示最佳，表现为双侧对称性低信号。Woodhouse-Sakati综合征是归属NBIA的一种疾病，其特征表现为苍白球和齿状核的铁沉积，和脑白质病变（图5）。 图5. 脑组织铁沉积性神经变性疾病。40岁女性Woodhouse-Sakati综合征患者，T2WI（A）和3D SWI 序列示双侧齿状核低信号。 Fahr病是一种罕见的常染色显性遗传疾病，发病率小于百万分之一。好发年龄在30-50岁之间，常表现为进展性锥体外系和精神症状，如痉挛、手足徐动症、构音障碍和痴呆。该病的致病机制尚不明确。目前的治疗方法主要是缓解症状。 Fahr病的典型表现为特发性钙化，累及基底节和其它控制运动的脑区，包括齿状核和丘脑（图6）。在CT上典型表现为双侧对称性钙化，最常累及基底节，也可累及齿状核、丘脑、皮层下白质。苍白球通常作为最先受累的部位。钙化程度和临床症状严重程度无相关性。在MRI的T1WI和T2WI序列上，钙化的信号多变，与疾病进展程度、钙化程度和钙的代谢相关。总体上来说，病变在T2*序列上为低信号，T2WI上低信号，T1WI上高信号。 图6. Fahr病。A-D，1例49岁Fahr病患者，CT和T2* GRE序列示齿状核和基底节钙化；E和F，另1例68岁Fahr病患者，SWI示齿状核和基底节致密钙化。 Leigh病，亦称为亚急性坏死性脑脊髓病，是一种罕见的线粒体病，发病率约1/5万新生儿。其致病基因突变是SURF1，该基因参与了细胞色素C氧化酶的组装和线粒体呼吸链功能。早期症状多在出生1年内出现，虽然也可以是青少年和成人晚发。新生儿通常表现为发育延迟。其它症状包括癫痫发作、吞咽困难、眼肌麻痹、眼球震颤、肌张力障碍和共济失调。该病预后差，患儿被诊断后通常只能活数月。目前尚无有效治疗方法，主要是对症治疗。 Leigh病的典型影像表现为双侧齿状核、基底节、丘脑、导水管周围灰质、黑质、脑桥和延髓对称性T2高信号（图7）。通常不累及白质。MRI上T1WI低信号和T2WI高信号反应了脑组织空泡和海绵状改变。MRS可见胆碱峰和乳酸峰高耸。疾病进展时可见全脑萎缩。 图7. Leigh病。1例11岁女孩Leigh病患者，2岁起病。FLAIR可见双侧齿状核（A、B）与基底节（C）高信号，MRS示病灶处明显升高的乳酸双峰（1.3ppm）和胆碱峰（3.2ppm）。 Frideich共济失调是一种常染色体隐性遗传性疾病，发病率约为2/10万，是最常见的遗传性共济失调。临床症状多样，可以累及中枢及周围神经系统、心脏、胰腺和骨骼肌。该病多数在儿童期起病，随时间进展，尽管有个案报道在75岁起病。最常见的症状是进展性步态共济失调。同时需要关注其心脏和内分泌系统的表现。 Frideich共济失调起病时最容易累及脊髓和周围神经，MRI常可见脊髓的萎缩。该病可以引起齿状核的选择性大神经元萎缩，而小神经元保留。其原因应该不是因为齿状核高铁含量，其它高铁含量的部位如黑质、红核、苍白球等并未受累。小脑上脚的华勒变性支持该病的诊断。这些核团和传导束的损害在常规MRI序列上一般看不到。 Canavan病，又称为海绵状脑白质营养不良，是一种常染色体隐性遗传性疾病，发病率小于1/10万，在德系犹太人中发病率较高，在1/6000和1/4000之间。ASPA基因的突变导致天冬氨酸酰基转移酶缺乏，引起脑组织内N-乙酰天冬氨酸（NAA）的堆积，导致髓鞘的破坏。尸检发现脑白质病变呈水肿、胶状和空泡化。该病多在出生3-6月内起病，预后差，大多数患儿在5岁内死亡。 Canavan病典型的表现是广泛的脑萎缩和白质病变。早期容易累及周边白质，随着疾病进展，苍白球常萎缩，而壳核不受累。MRS有助于检测明显升高的NAA峰（图8）。该病也可以不同程度地累及齿状核、丘脑、脑干和背侧丘脑。MRI有助于发现广泛的脑白质T2高信号和弥散受限。 图8. Canavan病。A，T2WI示双侧脑白质弥漫性高信号，累及皮层下弓状纤维；B，T2WI示双侧小脑齿状核高信号；C，DWI示双侧皮层下白质广泛弥散受限；D，单体素MRS示NAA峰异常高耸，肌酐和胆碱峰正常。 戊二酸尿症1型 戊二酸尿症1型是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病，发病率约1/10万新生儿。戊二酸和3-羟基酸的堆积导致了神经发育不良。在出生后前几个月内，患儿常无症状和体征。患儿常在6-18月内的一次高热后出现快速进展的神经功能恶化。临床症状包括肌张力低下、痉挛、吞咽障碍和出血倾向。长期治疗包括低赖氨酸饮食、补充肉碱。多数患者可活到成年，伴有运动功能和协调障碍。 在出现临床症状之前，该病患者即可出现双侧外侧裂和中脑环池增宽，额颞叶萎缩。在临床症状出现后，双侧齿状核、基底节、脑室周围白质和脑桥内侧丘系可见T2WI高信号和DWI弥散受限。这些病变反应了由毒性代谢产物堆积引起的脱髓鞘和水肿。 图9. 戊二酸尿症1型。A，T2WI示双侧尾状核、豆状核萎缩，双侧脑白质多发高信号；B，T2WI示双侧齿状核高信号。 枫糖尿病是一种常染色体隐性遗传性疾病，发病率约1/185000新生儿。编码支链α-酮酸脱氢酶复合物的基因突变引起亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸分解异常。若不治疗，这些支链氨基酸及其酮酸副产物可以导致神经功能障碍、昏迷，甚至死亡。随着新生儿枫糖尿病的筛查，早期干预后患儿预后较好。 在出生最初几天，未经治疗的患儿头颅CT和MRI并无异常。出生后1周即可出现临床症状，此时小脑深部核团、脑干背侧、大脑脚和内囊后肢明显水肿，可同时合并全脑弥漫性水肿。DWI序列可见这些结构的弥散受限。MRS可见异常增高的亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸峰。即使在症状出现后开始治疗，脑组织水肿可持续7周。经治疗后患者水肿消退，MRI和DWI很难恢复正常，可遗留齿状核、下丘脑与脑白质等区域萎缩，髓鞘形成障碍。MRS仍可见异常增高的支链氨基酸峰值。 容易累及齿状核的病变多数是代谢性、遗传性、中毒性疾病，伴或不伴其它深部核团累及，其病理生理机制尚不明确。这些疾病的典型临床表现和影像学表现归纳总结如下表。影像学检查有助于缩小鉴别诊断范围，早期诊断及治疗有助于改善预后。 图10. 齿状核病变的诊断思路 参考文献 1. Bond KM, Brinjikji W, Eckel LJ, et al. Dentate Update: Imaging Features of Entities That Affect the Dentate Nucleus. AJNR Am J Neuroradiol 2017;38(8):1467-74 2. Israni AV, Mandal A. Canavan disease with typical brain MRI and MRS findings. NEUROL INDIA 2017;65(5):1191-2 3. Mohammad SA, Abdelkhalek HS, Ahmed KA, Zaki OK. Glutaric aciduria type 1: neuroimaging features with clinical correlation. PEDIATR RADIOL 2015;45(11):1696-705  连续学习到傍晚 发觉我的左手 怜悯地握了握右手 黄昏时分 由于无聊 我连续三次走进浴室 洗洗这个洗洗那个 生活在任何时代 我都是痛苦的 所以不要怪时代 也不要怪我 |
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