后颅窝的先天性异常

后颅窝的先天性异常,孙玲玲,1,正常解剖,2,正常解剖,“洋葱头”,放射状,小脑中脚,DTI,3,应用传统及先进的神经影像技术可以详细评估颅后窝复杂的解剖结构。熟悉颅后窝的先天异常及定义其明确的诊断标准对最佳治疗方案、精确的预后判断、正确的遗传咨询有重要意义。,Malformations,畸形（遗传） 由于基因缺陷引起的早期发育异常有再发风险,Disruptions,损害（获得） 由于存在正常发育潜力的结构的破坏或损伤（产前感染、出血、缺血.） 无再发风险,4,DTI 弥散张量成像 清晰显示白质微细结构（纤维）CISS 相长相干稳态SWI 磁敏感成像 出血、钙化及铁沉积 （低信号 ） 静脉（高信号）,CISS相长相干稳态,CISS相长相干稳态,5,Malformations 畸形,分类： a.小脑为主 b.小脑及脑干 c.脑干为主 d.中脑为主*此种分类虽然没有遗传及胚胎学分类全面，但是证实很实用且易于临床应用。,6,一、小脑为主,小脑畸形可能是发育不良的(小脑体积减小)、发育异常的(异常的小脑叶、裂和异常白质架构)或两者的组合。 小脑的每一部分（蚓部和半球）都可能是发育不全的和/或发育异常的,以全小脑或小脑蚓部为主。 小脑半球累及为主是罕见的，特征性的是巴斯所定义的PCH（脑桥小脑发育不全）,新生儿小脑后期发育异常。特别的是,后颅窝的畸形涉及两侧小脑半球的概率相同。一侧小脑半球发育不全和/或发育不良半球很可能是因损害（如产前出血）。,7,Dandy-Walker malformation（DWM）,DWM是最常见的后颅窝畸形，通常偶发, 再发风险低(1% -5%)。DWM可能是孤立的，也可能是染色体变异或孟德尔疾病的一部分（如Ritscher-Schinzel 或cranio-cerebello-cardiac综合征）。此外,罕见的6号基因突变 (ZIC1、ZIC4 FOXC1,FGF17、LAMC1 、NID1) 在一些DWM患者被发现。在这些基因的功能的基础上,DWM可能表现出发育中的小脑、颅后窝间质及其衍生物之间复杂的相互作用。如今, 越来越多DWM产前被诊断。临床表现： 巨头畸形是最常见的表现,在第一个月影响90% - -100%的患儿。 颅内压增高的症状和体征，大多数DWM患者1岁前出现，预后多变。 认知功能障碍（小脑蚓部、大脑发育异常 特别是胼胝体发育不全）。 多系统累及(如心血管疾病、泌尿生殖系或骨骼异常),与一些已经明确的综合征有关,预后差。影像表现： 1.小脑蚓发育不良或不发育(通常是下叶,也可能合并上叶) 2.第四脑室囊状扩张可能会充满整个后颅窝。 诊断必须要求1.2两个表现同时出现。 3.小脑半球通常位于前外侧,但其大小和形态通常正常。 4.后颅窝通常扩大,小脑幕以及窦汇和横窦升高。 3.4通常由于2引起其他：包括胼胝体发育不全或不发育,枕叶脑膨出,多脑回畸形和灰质异位,可能存于30% - -50%个体，约90%DWM患者有脑积水。囊肿腹腔分流不充足，侧脑室腹腔分流术是必要的。,8,Blake Pouch Cyst （BPC） 布莱克囊肿,由布莱克陷凹未开窗（第四脑室正中孔闭锁）而引起,结果使第四脑室、蛛网膜下腔缺乏交通而导致四脑室脑积水。 偶发，无再发风险。临床表现： 脑积水 和 巨头畸形是新生儿时期最常见的特征表现 。远期预后主要取决于并发症。不存在与分流术相关的并发症时预后一般良好。主要影像表现： 小脑大小和形状正常。 囊肿（后颅窝内小脑的下方或后下方） 囊肿本质是扩大的第四脑室。 后颅窝通常大小正常。 幕上除了脑积水通常无形态学异常。,9,Mega Cisterna Magna （MCM）大枕大池,通常是偶然发现，且表现正常。绝大多数(90% - 95%)单纯大枕大池患者可正常发育。无再发风险。影像表现： 增大的枕大池 (正中矢状位=10mm)。 完整的小脑蚓 正常的第四脑室,某些病人 颅后窝增大。 本质是扩大的蛛网膜下腔。因此,第四脑室与蛛网膜下腔交通，无脑积水。 有人认为布莱克陷凹延迟开窗导致大枕大池,未开窗导致布莱克囊肿。,10,Posterior Fossa Arachnoid Cysts后颅窝蛛网膜囊肿（PFAC）,蛛网膜的异常分裂产生充满液体的囊肿称为蛛网膜囊肿，约10%的儿童蛛网膜囊肿出现在后颅窝，正中矢状位可能出现在小脑蚓部下方、后方或上方（小脑蚓部的幕裂孔端），小脑半球的前方或侧面，抑或在脑干前方。蛛网膜囊肿与第四脑室或蛛网膜下腔之间不交通，再发危险未有报导。临床表现： 颅内压增高的表现巨头畸形和发育迟缓，尤其是在脑脊液流动受阻的患者中明显。囊肿也可能是无症状的，仅被意外发现。总体上说，患儿经外科手术干预和分流术均可得到理想的结果。影像表现： 局限性髓外液体积聚影或囊肿，信号强度在所有序列中均与脑脊液一致，蛋白质成分的存在可能会导致在水分子衰减反转恢复序列（flair）中囊液的信号没有被完全压制。弥散加权成像（DWI）与脑脊液相似。囊肿壁通常很薄，以至于在磁共振图像上无法显示。在婴幼儿时期，蛛网膜囊肿可能会对小脑半球或蚓部产生占位效应，从而引起脑室系统继发性阻塞，脑积水形成，病变覆盖部的枕骨骨质可变薄。,11,Isolated Inferior Vermian Hypoplasia孤立性小脑下蚓部发育不良,是一组以小脑下蚓部结构部分缺如为特征的病理形式。在文献记载中，有些作者将之称为Dandy-Walker 变异（容易混淆，弃用）。 孤立性小脑下蚓部发育不良无再发风险，然而，当它作为孟德尔综合征的表现之一时会显示出一定再发风险率。 超过75%的患者可得到一个满意的治疗结果，在某些患者中，可表现出精细运动和会意能力上的轻微功能缺陷。影像表现： 小脑下蚓部部分缺失（在正中矢状位显示最佳）。 残留的小脑蚓部以及小脑半球、第四脑室和后颅窝大小、结构均正常。 其产前诊断在孕1820周以后实行更为可靠，18孕周以前，小脑下蚓部未发育完全可是生理性表现。超声产前诊断结果并不可靠，与超声相比，胎儿核磁共振能提供更敏感更特异的诊断结果，但是其假阳性率较高（30%）,12,大枕大池,布莱克囊肿,孤立性小脑下蚓部发育不全,DWM,13,Cerebellar Involvement in Migrational Disorders神经元移行异常 累及小脑,现有神经元移行异常的报导包含了后颅窝的异常，例如脑桥和小脑发育不良。在RELN基因和VLDLR基因发生突变的患者中，我们发现一个特征，他们都伴有严重的小脑发育不良，其中显著的表现是小脑叶明显减少和脑桥严重发育不良。通常小脑蚓部较小脑半球更易受累。 伴有RELN基因常染色体隐性突变的患者典型的表现包括小头畸形、癫痫、明显认知障碍和先天性淋巴水肿。大部分患者的幕上大脑表现为脑回变少。伴有VLDLR基因常染色体隐性突变的患者有相似但是更轻微的表现。 一系列的神经特异性的、微管蛋白基因（例如TUBA1A，TUBB2B）突变与一系列后颅窝畸形，从严重的脑桥小脑发育不良（PCH）到轻微的小脑发育不良，脑桥裂，和/或大脑脚不对称，都具有一定的相关性。另外，还可能存在小脑半球和小脑脚的不对称分布。特征性的幕上表现为基底神经节的移形。从无脑回畸形到多小脑回畸形和胼胝体发育不良都是移形异常的表现形式。大部分突变的微管蛋白基因都是从头合成的基因。,14,基底节移行异常,小脑 、脑干发育不良,15,Rhombencephalo synapsis 菱脑融合,指小脑蚓部发育不全，小脑半球、齿状核及小脑上脚联合。大部分患者均无症状。菱脑融合是Gmez-Lpez-Hernndez syndrome（秃头征，三叉神经麻木，颅面部畸形）的一个关键性特征并且可见于VACTERL患者（脊柱发育异常，肛门闭锁，心血管系统异常，气管食管瘘，肾脏异常和肢体缺陷）。 散发，再发风险率低。临床表现： 菱脑融合最常见的临床表现 包括躯干或肢体共济失调、异常眼球运动、头部刻板症和运动发育迟缓。从严重损伤到正常之间结果各有不同。那些严重菱脑融合伴发前脑无裂畸形或者伴有VACTERL特征的患者往往有更加严重的神经发育损伤。多系统累及在该病中不常见。影像表现： 小脑蚓部发育不全或发育不良，小脑半球、小脑上脚和齿状核融合。 齿状核跨过中线形成一个马蹄状的拱形，使第四脑室形成锁眼状。冠状位t2加权像 对于显示水平叶至关重要，而正中矢状位t1加权相用于显示齿状核。（在正常解剖中，齿状核在中线部位被小脑蚓部隔开）。菱脑融合可合并有其他中枢神经系统异常，例如由中脑导水管硬化导致的脑积水和前脑异常，包括嗅球缺失、胼胝体发育不全和透明隔缺失。,16,小脑蚓缺失 ，小脑半球水平融合,齿状核融合，第四脑室“锁眼征”,17,Macrocerebellum巨小脑或者小脑增生,是一种极其罕见的疾病，表现为小脑异常增大，而整体形状保留。 巨小脑可能是独立存在的，也可能是某明确的综合征的一种表现（例如Costello syndrome（面皮肤骨骼综合征），Sotos syndrome（大脑巨人征），还有可能见于神经代谢疾病（例如岩藻糖代谢病，粘多糖病1、2型）。 巨小脑的再发风险率取决于其潜在的疾病，孤立性巨小脑的患者，其再发风险率很低。临床表现： 临床表现具有高度异质性并且主要取决于潜在性疾病。 孤立性的巨小脑患者常表现为共济失调、肌力减退、智力缺陷和眼球运动障碍。影像表现： 小脑增大而原有结构和形状不改变，在矢状位和轴位上显示最佳。小脑半球较小脑蚓部更常受累，小脑半球可增大至临近解剖区域，表现为包绕脑干生长或往上或往下形成疝。 幕上的异常表现如脑室扩大或白质信号异常多由其潜在疾病导致。,18,19,Cerebellar dysplasia小脑发育不良,小脑发育不良是一种描述性的解剖学术语。这个病理状况包括畸形和损害，原因不同, 因此临床表现多样,更多的神经影像表现,及复发风险。临床表现：多变,从偶然发现到严重的神经损伤。影像表现： 包括异常小脑叶、脑裂 (包括缺陷、增大或垂直裂)、树枝状白质、模糊的灰质白质交界。 表现可能是局灶性或全部。局灶性表现提示是破坏性的病变(损害),而全小脑发育不良则提示是先天畸形。 幕上的表现,包括异位畸形,胼胝体发育不全,和碎屑病变,也可能存在。 *下叶小脑半球发育不良是Chudley- McCullough syndrome的一致表现,一个常染色体隐性障碍,额外的Chudley-McCullough综合症的特点包括严重感音性神经性耳聋,轻微发育迟缓, 胼胝体部分发育不全、侧脑室旁异位。GPSM2突变最近被确认为Chudley-McCullough综合征的原因。这个基因编码细胞正常分裂所需的GTP酶的调节。,20,二、小脑及脑干畸形,21,Pontocerebellar Hypoplasia 脑桥小脑发育不全 （PCH）,PCH是一组产前发作的常染色体隐性神经退行性疾病，以小脑脑桥发育不全为特征。到目前为止, PCH的不同表型和发病机制的10个亚型 (类型3和8 非进行性)已确定。 冠状T2加权和矢状T1或T2 -加权成像对PCH的评价至关重要 。以产前发作的小脑萎缩为特征。在某些PCH型(尤其是2型,由TSEN54突变引起), 小脑半球累及更严重。 冠状T2 -加权图像表现为“蜻蜓征”是由扁平的小脑半球（“翅膀”）和一个相对完整的小脑蚓（“身体”）。 PCH的形态学表现并不是特异性的表现，也出现在其他的发育畸形、损害（如极早产儿）以及神经代谢性疾病（如先天性A型糖基化障碍）。GASK突变的患者表现出共济失调，眼球震颤，出生后的小头畸形，严重的认知功能障碍，感音性听力缺失。与之相关的神经系统影像学表现有小脑半球发育不全，桥脑的发育不全，脑回的减少，无髓鞘的胼胝体。GASK突变是与X染色体相关的遗传模式。他们在男性中是致命的，并且大多出现在女性中。,22,“蜻蜓征”：扁平的小脑半球（“翅膀”） 和一个相对完整的小脑蚓（“身体”）,PCH 2型1岁，进行性小头畸形及运动障碍。脑干、小脑蚓部发育不良,23,Joubert综合征,临床表现： Joubert综合征以肌张力减退，共济失调，眼球运动障碍，新生儿呼吸失调以及多种严重智力障碍为特征。 累及多系统包括肾脏（肾消耗病），眼（缺损或是视网膜的营养不良），肝脏（先天性肝纤维化），以及骨骼（各种形式的多趾畸形）。Joubert综合征又分为六种表型，与26种不同的基因型相关。 几乎所有Joubert综合症表现为常染色体隐性遗传，并且在受影响的家族中表现出了25%的再发率（54）。只有OFD1突变的这一型表现出伴X染色体遗传。影像表现：“磨牙征”是Joubert综合症的诊断标准，是由增厚狭长的小脑上脚、深的脚间窝、小脑蚓部的发育不全组成。异质性，小脑蚓部发育不全的程度,磨牙征的形态, 后颅窝大小,小脑半球的形状和大小是多变的。约30%的病人表现出脑干形态学异常，包括畸形的顶盖和中脑，增厚和伸长的中脑，小脑桥。约30%的病人出现幕上表现,包括胼胝体发育不全、脑膨出、海马旋转不良，移行异常和脑室增宽。神经影像学发现差异可能存在兄弟姐妹中,代表家庭异质性。影像学表现和基因型之间没有发现相关性,因此,影像学表现在Joubert综合症的分类价值有限。只有oral-facial-digital综合征VI型存在下丘脑错构瘤，可以和其他五型鉴别。 *DTI提示小脑上脚皮质脊髓束缺乏十字交叉。,24,。“磨牙征”增厚狭长的小脑上脚、深的脚间窝、小脑蚓部的发育不全,25,Congenital Muscular Dystrophies Owing to DefectiveDystroglycan O-Glycosylation先天性肌营养不良 由于缺陷肌营养不良蛋白聚糖糖基化,是由于负责蛋白聚糖糖基化反应的15号基因突变导致的先天性肌肉营养不良，这些基因的突变是常染色体隐性遗传。肌肉、大脑和眼睛通常都受累。不同的表型基于表现的严重性,包括Fukuyama disease, muscle-eye-brain disease, 和 Walker-Warburg syndrome(最严重)。然而，单纯累及小脑也是可能的。 肌张力减弱，挛缩，癫痫，认知功能障碍，和眼的累及（例如，视网膜发育异常和小眼畸形）是常见的临床特征。幕下表现 包括小脑发育不全或发育不良，小脑囊肿，脑桥发育不良，腹侧脑桥裂，和脑桥中脑扭曲。小脑囊肿是相对特异性的发现。这些囊肿最有可能由发育异常的小脑叶吞没蛛网膜下腔形成，特别是在发育正常与发育异常的小脑皮质交界处。幕上表现 从轻度脑室扩张，弥漫性脑室周围白质改变，以及多脑回，到重度脑积水，广泛的白质信号变化，和弥漫性大脑皮层异常，包括鹅卵石样无脑回畸形。,26,三、脑干畸形为主,27,Pontine Tegmental Cap Dysplasia脑桥中脑被盖发育不良,脑桥被盖发育不良的特点是腹侧脑桥扁平，拱形脑桥被盖，小脑中脚部分缺失，小脑蚓部发育不全，脑桥中脑连结磨牙样改变。 特征性临床表现是累及前庭蜗神经，面部，三叉神经，舌咽神经，导致听力丧失，面瘫，三叉神经感觉消失，吞咽困难。多系统受累有 脊柱分割异常，肋骨畸形和先天性心脏病。脑桥中脑被盖发育不良的预后非常多变，从轻度认知发育延迟到重度残疾。 脑桥中脑被盖发育不良是一种散发的未知基因型的畸形和无家族性再发。传统的神经影像表现具有特征。DTI显示缺乏横向纤维，所谓的侧脑桥的背被盖存在横向轴突。背侧异位轴突最有可能为异常轴突引导和或神经元迁移(66),28,四、中脑畸形为主,一些累及中脑的异常已经报道。Zaki等学者最近报道一个新的畸形为间脑-中脑发育不良，轴位表现为蝴蝶样外形的中脑的。,29,Cerebellar Disruptions 小脑损伤,小脑成熟遵循一系列的程序化过程（迁移，增殖，分叶）。大约在前三个月中期开始发育，大约在2岁结束。小脑复杂又长期的发育过程，使其在发育期间未成熟时容易损伤。特别容易受到代谢、中毒、产前感染、产前出血损害,而围产期和产后缺氧缺血不易损害。,30,Cerebellar Agenesis 小脑不发育,小脑不发育以小脑组织不完整为特征。小脑发育不全定义是基于其形态学表现,而并非发病机理。可能是基因介导机制（如PTF1A 突变)或损害(如妊娠或围产期出血)造成的畸形。临床表现：所有患者都有症状。婴儿期幸存的患儿都有不同程度的小脑功能障碍(躯干和肢体共济失调、发音困难)以及认知障碍。 小脑发育不全的新生儿应评估糖尿病,因为这个是PTF1A突变的暗示。影像表现 ： 几乎完全缺乏小脑结构，残余的小脑蚓部及小脑中脚呈絮状。此外,可能出现中度发育不全的脑桥和增大的后颅窝。,31,32,Global Cerebellar Hypoplasia全小脑发育不全,全小脑发育不全的原因包括畸形和损害;临床表现与神经影像学表现不相关。关于畸形,全小脑发育不全已报道 染色体异常 (如13,18三体),代谢异常(如Zellweger or Smith-Lemli- Opitz syndrome)，一些遗传综合征(如CHARGE syndrome or velocardiofacial syndrome),和神经元移行异常(77)。关于损害,全小脑发育不全可能是 产前感染如巨细胞病毒或产前服用抗痉挛药物、酒精、或可卡因引起。临床特征和预后多样化 并反映特定的原因。鉴别是畸形还是损害对于判断预后和再发风险很重要。依据病史、临床表现以及影像学表现可鉴别。影像表现： 小脑形态正常或接近正常,但体积减小，显著的蛛网膜下腔。 小脑蚓和小脑半球通常是相似的。另外幕上表现有 钙化,白质信号异常,神经元移行异常 表明有产前感染如巨细胞病毒。,33,SWI 散在的钙化提示感染,34,Unilateral Cerebellar Hypoplasia单侧小脑发育不全,产前超声及胎儿磁共振的应用增加已经证明单侧小脑发育不全是产前来源（损害）,以出血为主要原因。临床表现：是发育和言语迟缓,张力减退,共济失调,和异常眼球运动。预后多样,从接近正常水平到运动和认知障碍。小脑蚓部常常累及,但不一致,与差的认知障碍相关。影像表现：以小脑半球、小脑蚓体积减小为特征，而颅后窝正常。可出现出血，SWI磁敏感显示最佳。然而,没有含铁血黄素也不排除出血,因为孕24-32周血脑屏障可以允许载着含铁血黄素的巨噬细胞通过。另外幕上损害如脑穿通性囊肿或脑裂也支持损害来源。,35,36,Cerebellar Cleft小脑裂,小脑裂罕见，主要