中枢神经系统-发育畸形.ppt

1、中枢神经系统发育与先天畸形,神经系统的发育过程,神经胚的形成 神经管的闭合 脑泡和脑曲形成 神经外胚层和皮肤的分离 脑白质的髓鞘化（myelination） 前脑形成 、中脑形成 、后脑形成,神经胚的形成,神经板,神经沟,神经褶,神经管,神经管近端的2/3形成未来的脑；末端的1/3形成未来的脊髓。神经管的腔将变为脑室系统和脊髓的中央管,神经管的闭合,形成原始脑泡,脑泡和脑曲形成,神经管的头端弯曲，弯曲处向中央收缩，形成端脑telencephalon（未来的大脑半球），间脑diencephalon（丘脑和下丘脑），中脑mesencephalon（顶盖和中脑），后脑metencephalon（桥脑

2、和小脑）和末脑myelencephalon（髓脑） 3个主要弯曲，即中脑曲、桥脑曲和颈曲，它们把发育中的脑分为大脑、小脑和脊髓,中脑曲,神经外胚层和皮肤的分离,浅表的外胚层与下面的神经外胚层分离，在神经管背面融合，将来形成皮肤。未来的脑膜，神经弓（脊椎骨的椎弓），和脊椎旁肌肉是由间充质形成的，后者位于神经管和皮肤之间，向背侧移行。,脑白质的髓鞘化,自胚胎5个月开始，而后按一定顺序发生。,前脑形成,神经元的形成 胚胎脑皮质的形成来自两侧室和三室壁的生发层 神经元的移行 沿着放射状脑胶质纤维向脑周围移行 大脑半球的联合 联合纤维联系两侧半球之间相关的区域，大约发生于胚胎第8-17周,中脑形成,神经

3、管变窄，发育成为大脑导水管 中脑翼板的神经母细胞形成顶盖和四叠体的小丘；基底板的神经母细胞形成被盖,后脑形成,由口端的后脑和尾端的末脑组成。后脑形成桥脑和小脑，末脑形成延髓，末脑也叫髓脑。,先天性颅脑畸形的分类,表411 先天性颅脑畸形的分类（按解剖和组织学） 一 器官形成异常 1.神经管闭合障碍（Disorders of Closure） 颅裂畸形Cranioschisis 脑膜膨出Meningocele 脑膨出Encephalocele 无脑畸形Anencephaly 胼胝体脂肪瘤 胼胝体发育不全Agenesis of Corpus Collosum 畸胎瘤Teratoma 基阿利畸形Ch

4、iari Malformation 第四脑室囊肿畸形Dandy-Walker syndrome 2.脑憩室化障碍(Disorders of Diverticulation) 视-隔发育不全Septo-Optic Dysplasia 有脑叶全前脑无裂畸形Lobar Holoprosencephaly 无脑叶全前脑无裂畸形Alobar Holoprosencephaly 无脑室大脑Aventricular cerebrum,3.脑沟形成障碍和神经元移行障碍Disorders of Sulcation and Migration 光滑脑畸形Lissencephaly 多微小脑回畸形Polymicro

5、gyria（脑回过多过细畸形） 脑裂畸形 Schizencephaly 灰质异位畸形Heterotopias 4.脑体积异常Disorders of Size 小头畸形Microcephaly 巨头畸形Macrocephaly 脑积水合并导水管狭窄Hydrocephalus with aqueductal stenosis 巨脑畸形 Megalencephaly 5. 脑实质破坏性病变Destructive Lesions 水脑畸形Hydraencephaly 孔洞脑Porencephaly 缺氧和中毒Hypoxia and Toxicoses 感染 风疹Rubella 巨细胞包涵体病毒Cyt

6、omegalic inclusion disease 弓形体Toxoplasmosi 单纯疱疹Herpes Simplex,二 组织形成障碍Disorders of histogenesis 结节性硬化Tuberous Sclerosis 神经纤维瘤病Neurofibomatosis 脑三叉神经血管瘤病Encephalotrigeminal angiomatosis 肿瘤Neoplasia 血管病变Vascular lesions 引自DeMyer W: Birth defects 1971,7:78.,表412 颅脑和脊柱的先天畸形（按发育阶段分类）,脑膜膨出Meningocele和脑膨出E

7、ncephalocele,枕部脑膨出 颅骨缺损位于枕大孔和人字缝之间，可合并神经管缺损，如Chiari II型和III型畸形。还可合并其它畸形，例如Dandy-Walker畸形 额筛和蝶咽部脑膨出 位于鼻骨和筛骨之间。不合并神经管缺损。经蝶骨或蝶咽部脑膜脑膨出，常合并很多蝶鞍和鞍旁结构变形和内分泌异常。也常合并有胼胝体发育不全。,基阿利畸形 （Chiari Malformation）,I 型畸形（Chiari I），也称先天性小脑扁桃体疝，这种畸形是颅颈部异常发育引起的，主要表现小脑扁桃体向下延长，下端变尖，呈楔形，通过枕大孔，进入高位颈椎椎管。,II型畸形 是一种复杂的畸形，累及颅骨、硬膜、

8、脑、脊髓和脊椎。Chiari II型畸形中可有其它颅骨和脑的异常，如像大的中间块，胼胝体发育不全和颅骨陷窝。,III型畸形 延髓、第四脑室和小脑均向足侧移位至上部颈椎椎管内，合并枕部脑膨出。疝出部分有小脑和大脑半球枕叶，偶尔也包含延髓和桥脑。疝出脑组织因为坏死、胶质增生和灰质异位等原因，往往没有功能。,IV型畸形 表现为严重的小脑发育不良（cerebellar hypoplasias & dysplasias），甚至于小脑缺如，脑干发育小，后颅窝相对扩大，充满脑脊液。但是与Dandy-Walker综合征不同的是一般不合并梗阻性脑积水，也不合并其它中枢神经系统畸形。,胼胝体发育不全（Corpus

9、 Colosum Dysplasia）,胚胎第7-10周时，联合块诱导大脑半球轴突从一侧向另一侧生长，形成胼胝体。 分为嘴部（rostrum）、膝部（genu）、体部（body）和压部（splenium）4个部分，其发育顺序由前向后，正好与其成熟顺序相反。 胚胎早期的感染或缺血等因素可导致其发育不良。常首先累及体部和膝部，也可同时累及膝部和压部，但单独累及膝部的较少，仅见于前脑无裂畸形。,胼胝体发育不全,胼胝体发育不全或不发育均累及胼胝体嘴部，所以纵裂与三室前部相通是最常见的表现。 胼胝体全部或部分缺如，部分缺如往往发生于胼胝体压部。 侧脑室前角向外移位，侧脑室内侧缘有凹陷的压迹。畸形的两侧脑

10、室前角彼此分离，形成蝙蝠翼状。 侧脑室体分离，相互平行，主要见于横断面图象上，可能是轻度胼胝体发育不全仅有的表现。,在矢状面图像上，大脑半球内侧面的脑沟呈放射状排列。 第三脑室位置升高，并呈囊状扩张，使两侧大脑内静脉分离。 在两侧半球之间的纵裂中形成大的囊肿，囊肿和第三脑室是分离的，与侧脑室之间可有或无交通。 胼胝体膝部可合并脂肪瘤，脂肪瘤也可以延伸至胼胝体的所有部分。,胼胝体脂肪瘤,两侧半球间有成熟脂肪沉积，位于胼胝体内或体旁。属于中线闭合不全（midline dysraphias）。其他部位为：四叠体，灰结节，桥小脑角,前脑无裂畸形（Holoprosencephaly）,前脑完全不能或部分

11、不能形成两侧半球和各个脑叶，便形成前脑无裂畸形。这种畸形在纵向上不能形成纵裂，因而不能形成两侧半球，在横向或水平方向上不能划分端脑和间脑 临床表现为面部畸形、发育迟缓及癫痫发作。,不同程度前脑无裂畸形的表现,脑叶型前脑无裂畸形,视隔发育不全（ Septo-optic Dysplasia ）,临床上眼部症状包括眼震、色盲、视觉活动下降，视敏度减弱，但也可表现正常视力 神经系统可有低张力、强直，半数病人有癫痫发作。患者中约有2/3合并下丘脑及垂体功能障碍 影像学表现透明隔发育低下或完全缺如（图3.3.14），致使额角呈方盒状。重度病例表现视神经和视神经管发育低下,Dandy-Walker畸形,第四

12、脑室向后扩大形成一个大囊肿，这个大囊肿造成后颅窝扩大和后颅窝内的结构移位和萎缩：小脑蚓部不同程度的萎缩并向上向后移位；小脑半球萎缩和向两外侧移位；窦汇、侧窦和小脑幕向上向后移位。 临床可表现为脑积水，眼震，强直，智力低下,第四脑室囊肿畸形变异型,小脑蚓部轻度发育不全，后颅窝大小在正常范围内。,枕大池畸形增大,小脑半球发育正常，小脑蚓部是完整的。第四脑室正常。只是枕大池外形较大，并可以延伸到小脑蚓部以上，直达直窦。 与后颅窝蛛网膜囊肿难于鉴别，需要鞘内注射造影剂才能确诊,后颅窝蛛网膜囊肿,后颅窝内蛛网膜分裂成两叶包裹而成的含有脑脊液的囊肿。一般与蛛网膜下腔不通。第四脑室和小脑蚓部发育正常，但是可

13、以受囊肿压迫发生变形和移位。囊肿的密度和信号强度与脑脊液相似。注射造影剂后囊肿不增强。,神经元增殖和移行异常,在神经元移行过程中，如果发生损害，可以产生各种畸形，如无脑回畸形（光滑脑）、脑裂畸形、脑回过多过细畸形（polymicrogyria）、层状或局灶型脑灰质异位畸形等。,图 胚胎4-6个月阶段的早期，大脑血供应来源于大脑前动脉（A）和大脑中动脉（MCA） lv：侧脑室cp：脉络丛 斑点区：侧脑室旁的生发层 线条区：胶质细胞及其放射状纤维,胶质放射状纤维的缺血性损害,图 胚胎4-6月，神经元开始移行。神经元（斑点）从邻近侧脑室的生发层内，沿胶质细胞放射状纤维向脑皮质移行至它的最终位置。,图

14、 胚胎7-9个月，经过正常的神经元移行，已经形成正常的皮质（斑点区），胶质细胞及其放射状纤维已经转变为星形细胞，白质已经正常的形成树枝状分枝。沿侧脑室较低处仍有残存的生发层基质。脑岛已经闭合，已经建立起正常的血循环。,图 胶质细胞及其放射状纤维遭受不同程度损害，后遗不同的先天畸形：A.浅表损害，形成脑回过细过多畸形。B.C.较厚的部分损害，形成脑回过多过细畸形的深的脑裂。D.显著厚度的损害，最深处已累及生发层和室管膜，结果形成闭唇型脑裂畸形。E.大范围的全部厚度的损害，形成开唇型的脑裂畸形，如果是两侧性的，则形成水脑畸形。,图 大脑中动脉近端闭塞，大脑前动脉闭塞，颈内动脉床突上段闭塞，结果形成

15、巨大脑裂。仅残留一小部分枕叶、颞叶后部和额叶。如果两侧受累，则形成水脑畸形。,图 胚胎4-6个月，中、晚期，发生严重的血管闭塞，累及脑实质全部厚度范围内的胶质细胞及其放射状纤维，形成脑裂畸形，脑裂与相邻的侧脑室交通。脑裂两边分离，中间有脑脊液充盈（开唇型脑裂畸形），分布于脑裂两侧的灰质是过细和过多的脑回，相邻的侧脑室扩大，透明隔完整或部分缺如。,图 胚胎4-6个月中期，脑动脉远端分枝闭塞，累及脑的全厚范围的胶质细胞和放射状纤维，形成脑裂畸形，裂隙已延伸入脑室内。均为过多过细的脑回，彼此接触（闭唇型脑裂畸形），相邻侧脑室扩大。,图 大脑中动脉远端闭锁，损害胶质细胞及其放射状纤维，形成深的裂隙，但

16、不与侧脑室相通，裂隙两侧是过多过细的脑回。这种裂隙多位于侧裂或侧裂周围。,图 胚胎4-6个月的晚期，大脑中动脉的某些分枝闭塞，导致大脑皮质的深层坏死，残留局部薄的皮质（中空箭头），没有脑沟形成，局部发育不良的脑皮质表面凹凸不平，即所谓局部或限局型的厚脑回畸形。,光滑脑回或无脑回畸形 （lissencephaly or agyria）,病因常为宫内感染或宫内缺血，导致神经元移行障碍，部分有家族遗传史。常发生于胚胎814神经元移行时期，神经元移行受阻导致皮层增厚，脑沟和侧裂不发育或仅为非常浅的小沟，构成“8”型脑.,非光滑脑脑皮质结构不良 （Nonlissencephalic Cortical D

17、ysplasias）,厚脑回（pachygyria）和多微小脑回（polymicrogyria ） 影像表现：非光滑脑脑皮质结构不良的脑皮质，表现可为弥漫性皮质异常和增厚，皮质不规则的多数小隆起，即多微小脑回。也可表现为局部皮质增厚、变扁，即厚脑回（pachygyria）。大约1/4的非光滑脑脑皮质结构异常患者，厚脑回下面的白质是异常的，在T2加权像上异常信号增高，提示有胶质增生 。,先天性双侧外侧裂周围综合征（Congenital Bilateral Perisylvian Syndrome）,临床表现为癫痫，认识缺陷，轻重不等的神经系统损害或缺陷。 两侧对称性外侧裂周围皮质厚，脑沟浅，脑回

18、宽，在反转回复（IR）序列表现灰白质交界处的指压迹数量增加，脑回小，彼此融合，显示脑回过多过细。,灰质异位（ Heterotopias ）,神经元沿放射状胶质细胞纤维移行过程中，受到阻碍，停滞于异常的位置。 临床可表现有癫痫、智力低下或偏瘫。 灰质异位可分为带状的或层状的，局灶型分布的或弥漫分布的。,层状灰质异位,层状灰质异位,室管膜下灰质异位,局灶型灰质异位,脑裂畸形 （Schizencephaly）,为大脑半球实质内的异常裂隙，裂隙的两侧是脑实质，裂隙内充满脑脊液，裂隙一端通向脑室，与室管膜表面相延续，另一端通向蛛网膜下腔，与软脑膜相连。 闭唇型和开唇型,Focal cortical dy

19、splasia,focal developmental anomalies of cortical structure characterized histologically by cortical dyslamination and the presence of abnormal giant neurons throughout the resected cortex and adjacent white matter, accompanied in many cases by grotesquely shaped balloon cells of uncertain lineage.,

20、MR images of Taylors FCD with balloon cells.,MR images of Taylors FCD without balloon cells.,MR images of cytoarchitectural dysplasia.,MR images of architectural dysplasia and ipsilateral hippocampal sclerosis (dual abnormality).,单侧巨脑畸形（ Unilateral Megalencephaly）,一侧半球的全部或一部分呈错构瘤样过度增长，合并有不同程度的局限性神经元

21、移行异常。 患侧半球较健侧扩大，常有灰质异位和脑沟异常。患侧脑室扩大，白质增生或发育不良。 可伴有II型神经纤维瘤病、线性皮脂神经综合征(linearsebaceous syndrome)和伊滕色素过低症(hypomelanosis of Ito)。 婴儿出生后不久就有顽固性癫痫、偏瘫和严重发育落后。,脑实质破坏性病变Destructive Lesions,积水性无脑畸形Hydraencephaly,为破坏性脑畸形，由于母体被感染或中毒所致，胚胎期颈动脉阻塞，引起广泛脑组织（灰白质）坏死吸收，大脑为CSF充满的薄壁腔代替，囊壁为软脑膜及菲薄的胶质化灰质构成，有些病例还保留部分枕，颞后部及额叶基

22、部脑膨出。脑干及小脑存在。,孔洞脑Porencephaly,脑穿通畸形（孔洞脑）是一个广义概念，病理上指脑内光滑壁的囊腔伴囊壁周围胶质反应。它包括胚胎期脑缺血引起的先天性脑穿通畸形。 MR上见脑内囊壁光滑的囊性结构，其内无结构，信号与CSF相同，局部脑室可扩大，但病灶周边脑信号异常。它与脑蛛网膜囊肿区别为后者有占位效应，压迫脑组织，而前者产生负压效应。与脑软化的区别，为脑软化灶内有胶质分隔，周边胶质可有T2W异常信号。,神经纤维瘤病Neurofibomatosis,常染色体显性遗传性疾病，外显率不完全相同。特点是多发的神经鞘瘤和中枢神经系统肿瘤，合并皮肤咖啡牛奶斑（cafe-aulait spot）以及骨骼异常。 I 型神经纤维瘤病与 II 型的发生率大致是9:1,神经纤维瘤病 I型,诊断标准，具备下列表现中之两项以上者可以诊断此病： 6处5mm以上的皮肤咖啡牛奶斑。 1处丛状神经瘤或2处以上的其他类型神经瘤。 2个以上的有色素沉着的虹膜错构瘤