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与运动障碍疾病相关的MRI“动物征”

 墨莉花开 2020-06-29
'Look deep into nature, and then you will understandeverything better.' ——Albert Einstein

一、虎眼征(Eye of the Tiger Sign)

泛酸激酶相关性神经变性病(panthotenate kinase-associated neurodegeneration,PKAN)

PKAN是脑组织铁沉积神经变性(neurodegeneration with brain iron accumulation,NBIA)中最常见的亚型(约占50%),过去称Hallervorden-Spatz病。PKAN由PANK2基因突变导致,为常染色隐性遗传。根据发病年龄可分为早发典型PKAN和晚发不典型PKAN。(1)典型PKAN:10岁以前发病,90%病例在3-6岁发病。锥体外系症状、认知发育迟滞或倒退、锥体系症状、视网膜色素变性等眼部症状是常见表现。(2)不典型PKAN:发病年龄跨度大,平均13-14岁,也可成年发病,临床症状不典型,常见表现为语言障碍、神经精神症状及运动障碍。
PKAN磁共振T2相上可见苍白球部位铁沉积显示低信号,而在苍白球的前内侧由于神经元死亡、胶质增生而显示高信号,这一影像学表现被称为“虎眼征”。“虎眼征”高度提示PKAN,但是极少数PANK2突变类型没有典型的“虎眼征”,也有晚期患者随着铁沉积加重T2像上中间高信号消失而变成较均一的低信号。

(图1)

二、熊猫脸征(Face of the Panda Sign)

肝豆状变性(Wilson’s Disease,WD)

WD又名肝豆状核变性(hepatolenticular degeneration,HLD),是一种常染色体隐性遗传性铜代谢障碍所致的肝硬化和以基底节为主的脑部变性疾病。临床上表现为进行性加重的锥体外系症状、肝硬化、精神症状、肾功能损害及角膜色素环(K-F环)。由于位于第13号染色体的ATP7B基因突变导致体内铜离子转运及排泄障碍,肝脏铜蓝蛋白合成减少,胆道铜排泄障碍,铜在肝脏沉积,肝细胞坏死,所释放的游离铜沉积于神经、肾脏、角膜等其他脏器,导致多脏器损害。WD临床表现多样,发病年龄多为3-60岁,儿童患者多以肝脏受累为首发表现,青少年及成人以神经系统受累为首发症状的患者较多。

大熊猫脸征(face of the giant panda):红核在T2相上呈现对称性的低信号,为大熊猫的眼,红核周围的内侧丘系、大脑脚上部、红核脊髓束及皮质脑干束神经纤维受累表现为T2高信号, 构成大熊猫脸上半部白色的轮廓;而双侧上丘、中脑导水管周围灰质神经核团正常的短T2信号及中脑导水管的长T2信号构成了大熊猫脸的下半部。

小熊猫脸征(face of the panda cub):中脑下部层面的双侧大脑脚、上丘、导水管、导水管周围灰质核团、中央上核等构成了小熊猫脸的大体结构, 而双侧受累而呈长T2 信号的红核周围纤维束与短T2的中央被盖束勾勒出小熊猫的双眼。

(图2,A为大熊猫脸征,B为小熊猫脸征)

(图3,A、C、E为大熊猫脸征;B、D、F为小熊猫脸征)

(图4,熊猫脸征绝大多数为WD的典型特征,也有个案报道见于Leigh病)

三、燕尾征(Swallow Tail Sign)

帕金森病或帕金森叠加综合征(Parkinson’s Disease,PD/Parkinson-Plus Syndromes,PPS)

PD是中老年人常见的神经退行性疾病之一,中脑黑质(substantia nigra,SN)的多巴胺(dopamine,DA)能神经元死亡是其的特征性病理改变。PD诊断主要依据患者的典型临床表现,如运动迟缓、静止性震颤、肌僵直、姿势平衡障碍等运动和非运动症状,研究发现此时黑质DA能神经元已至少死亡约30%。正常人MRI的SWI序列上黑质后外侧呈线性或逗号样高信号,类似于“燕尾”状,PD患者由于铁沉积、黑质萎缩等异常,表现为黑质小体-1(Substantia nigra -1,SN-1)高信号消失,即“燕尾征”消失。但是,无“燕尾征”并不能区分PD与PPS。

(图5)

四、“蜂鸟征”和“米老鼠征”(Hummingbird and Mickey Mouse Sign)

进行性核上性麻痹(pogressive supranuclear palsy,PSP)

PSP是常见的非典型帕金森综合征,文献报道日本的患病率为2-17/10万,高于欧美的3.1-6.5/10万的患病率,而我国目前尚无确切的流行病学资料。PSP的发病年龄一般为50-70岁,平均病程为5-9年,特征性的临床表现为垂直性核上性眼肌麻痹伴姿势不稳易跌倒。其头部正中矢状位T1相表现为中脑萎缩和小脑上脚萎缩可以作为进行性核上性麻痹与其他帕金森综合征的鉴别诊断依据。“蜂鸟征”和“米老鼠征”(Hummingbird and Mickey Mouse Sign)的诊断特异度均达100%,诊断灵敏度分别仅68.4%和50.0%。

(图6)


(图7)

五、山猫耳征(Ears of the Lynx)

遗传性痉挛性截瘫(hereditary spastic paraplegia,HSP)

HSP是一组以渐进性双下肢痉挛性截瘫、步态异常为主要表现的神经系统遗传变性病。本组疾病具有明显的临床和遗传异质性。临床表型分为单纯型和复杂型两大类,遗传方式分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和X连锁遗传。单纯型HSP神经系统受累较为集中,以缓慢进行性双下肢痉挛性瘫痪为主要表现,可合并高张力性排尿障碍和轻度深感觉障碍。复杂型HSP则在此基础上合并其他神经系统损害,如共济失调、认知障碍、癫痫、锥体外系受累、周围神经病等。目前已发现HSP的致病基因超过70种。

其中复杂型HSP-11和HSP-15均表现为进行性痉挛性截瘫、认知能力下降。部分患者还表现为帕金森综合征或肌张力障碍。除了胼胝体变薄外,磁共振T2相和FLAIR相侧脑室角可见白质高信号,如同山猫耳尖上的一簇发(山猫耳征)。

“山猫耳征”并非HSP-11/15特异性影像学表现,比如Marchiafava-Bignami病也有类似的改变。


(图8)

六、蜻蜓征(Dragonfly-Like Cerebellar Pattern)

脑桥小脑发育不全2型(Pontocerebellar Hypoplasia Type 2,PCH-2)

脑桥小脑发育不全(pontocerebellar hypoplasia,PCH)是一组常染色体隐性遗传的神经发育障碍疾病,它具有表型多样性和遗传异质性,共同特征包括脑桥小脑发育不全、萎缩,进行性加重的小头畸形和不同程度的脑室扩大,大脑也可受累。它的临床症状可表现为严重的认知障碍、运动障碍以及癫痫发作。最近有报道PCH-2病例冠状位MRI上观察到的小脑半球发育不良产生“蜻蜓征”。该病患儿出生后不久表现为进食困难、发育倒退和嗜睡,常伴有舞蹈症、肌张力障碍等锥体外系症状,易误诊为脑瘫。

(图9)

七、蝌蚪征(Tadpole Sign)

成人型亚历山大病(adult-onset Alexander disease,AOAD)

亚历山大病(Alexander’s disease)是星形胶质细胞功能异常导致的脑白质营养不良性疾病,为一种原因不明的罕见的常染色体显性遗传病,目前确定以胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的基因变异为特征,亚历山大病根据发病年龄临床上分3型:婴儿型、少年型和成人型。临床以婴儿型较为多见,既往由于基因等检测技术的限制,报道的成年型患者较为罕见,实际上可能存在较多的成人型亚历山大病漏诊和误诊现象。
AOAD呈家族性,发病年龄20-70岁,男女均可发病,较婴儿型病情进展缓慢,临床上首先表现为脑干和脊髓受损的症状,如真性或假性延髓麻痹,腱反射活跃、病理征阳性等锥体束征,眼震、共济失调等小脑受损的症状,临床上常与痉挛性截瘫相混淆。AOAD症状时有波动,病灶散在,也不易与多发性硬化相鉴别。AOAD可有头晕、体位性低血压、睡眠障碍、便秘、括约肌功能障碍等多种自主神经功能障碍表现,增加了临床鉴别难度。典型的影像学改变以头颅MRI表现为延髓、上段颈髓萎缩呈“蝌蚪征”,同时可有脑白质脱髓鞘改变,脱髓鞘的原因并不能用GFAP基因变异解释。

(图10)

八、虎斑征和豹斑征(Tigroid and Leopard Skin Pattern)

异染性脑白质营养不良(metachromatic leukodystrophy,MLD)

MLD是一种常染色体隐性遗传性白质脑病,是最常见的溶酶体病,其发病是由于芳基硫酸酯酶A(arylsulfatase A,ARSA)或神经鞘脂激活蛋白B(sphingolipid activator protein B,SAP-B)即脑硫脂激活蛋白的缺陷,使溶酶体内脑硫脂水解受阻,而沉积在中枢神经系统的白质、周围神经及其他内脏组织引起脑白质、周围神经及其他内脏组织等病变,从而产生严重代谢异常的脱髓鞘性神经系统退行性疾病。本病因为病理检查时脑白质中异常沉积的脑硫脂颗粒和蓝色的染料作用后变为红色的异染性颗粒而得名。国外报道本病发病率约在1/10万之间,国内尚无该病统计发病率的报道。MLD通常按发病年龄分为晚婴型(最常见、病情最重)、青少年型、成人型。该病早期可表现为行走困难、智力低下、易激惹。随着疾病进展,逐渐出现废用性肌萎缩、四肢痉挛性瘫痪、癫痫发作、失语和痴呆等。
MRI表现晚婴型患者病变始于胼胝体和顶枕叶白质,成人型始于额叶白质,继而发展为脑室周围及皮质下白质广泛的、对称性的改变,在T1相为低信号、T2相为高信号,注入造影剂后,病灶无强化;中央白质区在症状早期即有很明屁的改变,以“虎斑征”或“豹斑征”为特点,但无u形纤维及小脑受累,后期可累及小脑、u形纤维,并有脑室扩大脑皮质萎缩和胼胝体受累。

(图11)

图12,A为虎斑征;B、C为豹斑征

九、蝙蝠翼征(Bat Wing Sylvian Fissure/Bat Wing Fourth Ventricle)

戊二酸血症Ⅰ型(glutaric acidemia type Ⅰ,GA-Ⅰ)

GA-Ⅰ是一种常染色体隐性遗传有机酸血症。由于细胞内戊二酰辅酶A脱氢酶(glutaryl-CoA dehydrogenase,GCDH)缺陷导致赖氨酸、羟赖氨酸及色氨酸代谢紊乱,造成体内大量戊二酸、3-羟基戊二酸堆积而致病。临床主要表现为大头畸形、进行性肌张力异常和运动障碍。戊二酸血症Ⅰ型在世界范围内的发病率约为1/100000,具有种族和地域差异,国内报道约为1/60000。
大多数戊二酸血症Ⅰ型患儿于婴幼儿期发病,表现多样。发病越早,症状越重,预后越差。经典的戊二酸血症Ⅰ型的影像学表现为大脑外侧裂及前纵裂增宽(Bat Wing Sylvian Fissure)、脑白质减少、额颞叶脑发育不全、颞极蛛网膜囊肿、双侧侧脑室扩张、颞极前方蛛网膜囊肿、颞顶部硬膜下慢性血肿;磁共振双侧基底节区、丘脑、大脑脚可见对称性长 T1、T2异常信号,FLAIR呈高信号等。额颞部发育不全和室管膜下结节是晚发型GA-Ⅰ患者MRI的典型表现。
 
Joubert综合征
Joubert综合征也称先天性小脑蚓部发育不全,是一种较为罕见的先天性染色体畸形,发病率为1/100000-1/8000。男性多见,男女比例为2:1。该病是多基因常染色体隐性遗传性疾病,有遗传异源性,患儿临床表现多样。目前已经报道的Joubert综合征致病基因有 21个。
Joubert综合征患者的初级纤毛结构或功能存在缺陷旧,影响细胞的生长及功能,从而引起相应的临床表现。典型的病理变化为小脑蚓部发育不良或不发育,齿状核、脑桥基底核及延髓的神经核团也发育不良,锥体交叉几乎完全缺如。新生儿期患儿主要表现为呼吸深快、呼吸暂停、全面性发育落后、眼球运动异常、躯干共济失调等。部分患儿有面部形态异常(前额突出、高而圆的眉弓、鼻梁宽扁、低耳位)、睑下垂、视网膜缺损或视网膜发育不良、多囊肾和多指(趾),并且可出现肝脏纤维化、 唇裂或腭裂、先天性心脏病、内脏转位及巨结肠。
Joubert综合征的影像学特征性包括“磨牙征”、“中线裂征”、“蝙蝠翼征(Bat Wing Fourth Ventricle)”和“三角征”。“蝙蝠翼征”和“三角征”指由于中脑和脑桥连接部增宽变形,导致头侧至尾侧第四脑室增宽、变形,呈“蝙蝠翼”或(和)“三角”形改变。

(图13,A为蝙蝠翼状第四脑室:Joubert综合征;B为蝙蝠翼状外侧裂:GA-Ⅰ

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