肥大性下橄榄核变性的MRI表现

2016-10-27 08:02林洪平查云飞邵晓彤姚海泉刘毅飞许华明李胜军
放射学实践 2016年9期
关键词:环路小脑橄榄

林洪平, 查云飞, 邵晓彤, 姚海泉, 刘毅飞, 许华明, 李胜军



·中枢神经影像学·

肥大性下橄榄核变性的MRI表现

林洪平, 查云飞, 邵晓彤, 姚海泉, 刘毅飞, 许华明, 李胜军

目的:探讨肥大性下橄榄核变性(HOD)的MRI表现特征。方法:回顾性分析14例HOD患者的临床及影像学资料。14例均行常规磁共振平扫(T1WI、T2WI、T2FLAIR),8例行DWI检查,2例行扩散张量纤维束成像(DTT)检查。结果:14例HOD中6例为单侧(左侧5例,右侧1侧)发病,8例为双侧发病。12例原发病变为桥脑出血,1例为单侧小脑梗死,1例为双侧小脑萎缩。MRI表现为下橄榄核T2WI呈高或稍高信号,T1WI呈等或稍低信号,DWI呈等信号。7例下橄榄核存在不同程度的肿胀、肥大。1例DTT示患侧神经纤维束减少。结论:HOD多继发于齿状核-红核-下橄榄核环路病变,有特定的发病部位和较为特征性的MRI表现,结合其原发病变可对HOD 作出正确诊断。

肥大性下橄榄核变性; 神经变性; 磁共振成像

齿状核-红核-下橄榄核环路的损害导致延髓下橄榄核肥厚、扩大,称为肥大性下橄榄核变性(hypertrophic olivary degeneration,HOD),绝大多数继发于中脑、桥脑或小脑病变后的一段时期,少数为特发性[1-3]。本文回顾性分析14例HOD患者的临床及影像资料,旨在探讨HOD的特征性MRI表现,减少临床误诊、误治。

材料与方法

1.病例资料

搜集2009年6月-2015年5月诊治的14例HOD患者的临床及影像资料,其中男11例,女3例,首次检查时年龄35~90岁,平均52岁,自出现临床症状到MRI检查时间跨度为13天~4年零6个月。

临床表现:6例有共济失调,主要表现为痉挛性偏瘫步态,闭目难立征阳性,指鼻试验异常或不配合。腭肌阵挛5例。1例桥脑出血者约5个月后出现肢体阵挛,面瘫。8例有上、下肢分离运动。2例有面瘫。1例有眼球震颤伴左侧horner征,约6个月时左手、左脚不自主痉挛,1年半后因营养不良、肺部反复感染、大多数抗生素耐药,呼吸衰竭死亡。1例桥脑局灶出血患者仅发病时视物模糊、旋转,在随访4年多的过程中无明显症状。4例于桥脑出血后约2个月出现呃逆。3例有眼闭合不全、角膜炎。

2.检查方法

MRI检查采用GE 1.5 T Optima磁共振扫描仪和日立AIRISII 0.3 T开放式磁共振扫描仪,头颈联合线圈或头部线圈。常规行轴面、冠状面、矢状面扫描,层厚5~7 mm,层间隔1.0~1.5 mm。GE 1.5T磁共振扫描仪扫描参数:T1FLAIR,TR 1792 ms,TE 20 ms;T2WI,TR 5300 ms,TE 129 ms;T2FLAIR,TR 8500 ms,TE 140 ms;DWI(b=1000 mm2/s),TR 2500 ms,TE 92 ms,视野24~28 cm,矩阵512×512,激励次数2;T1WI增强扫描对比剂为Gd-DTPA,剂量0.1 mmol/kg。日立0.3T磁共振扫描仪扫描参数:T1WI,TR 400 ms,TE 15 ms;T2WI,TR 4000 ms,TE 120 ms;T2FLAIR,TR 8500 ms,TE 120 ms,矩阵256×256,视野22 cm×22 cm,激励次数2。2例患者分别于首诊CT检查后2年半及4年半后行MR扩散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT),扫描参数:TR 8044 ms,TE 128 ms,b=1000 mm2/s,层厚5 mm,扩散敏感梯度方向数13,激励次数2。8例行扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)检查 。2例患者行MR增强扫描及磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)检查。

3.图像分析

图像分析由放射科3位副主任以上医师分别观察、 分析MRI征象,重点观察轴面图像下橄榄的MRI信号强度、体积的变化,齿状核-红核-下橄榄核神经元环路或其余脑实质有无原发病变,有不同意见时经讨论达成一致。如果下橄榄椭圆形的形状变为圆形或有明显的隆起,视为肥厚。HOD诊断标准:①主要标准,在齿状核-红核-下橄榄核神经元环路上有原发病变存在,而且下橄榄核呈T2WI高信号;②次要标准,双侧下橄榄核相比,在T2WI高信号基础上合并有或无体积增大[1]。

结 果

6例患者行1次MRI检查, 5例患者行2次MRI检查,3例患者行3~7次MRI检查。本组14例HOD患者中6例为单侧发病(其中左侧5例,右侧1侧),8例为双侧发病。5例左侧HOD 中4例原发病变为桥脑出血(图1),1例为右侧小脑梗死。1例右侧HOD原发病变为桥脑局灶性出血(图2)。8例双侧HOD中7例原发病变为桥脑出血(图3),1例为双侧小脑萎缩。14例HOD患者下橄榄核部位均可见T2WI高或稍高信号,T2FLAIR稍高信号,T1WI等或稍低信号改变。8例病灶DWI均呈等信号。2例HOD患者下橄榄核T2WI高信号强度分别在原发桥脑出血后约6、7个月时达到峰值,之后随时间延长信号略降低,最长持续约3年6个月(图1、3)。T1WI信号变化相对不明显,呈等或稍低信号。本组7例下橄榄核(inferior olivary nucleus,ION)体积因肿胀而增大,7例ION体积无明显改变。本组双侧发病HOD患者的下橄榄核的信号、形态变化一致,均未见下橄榄核体积缩小。2例行DTT检查,经不同平面多个兴趣部位重建,1例患侧神经纤维束减少、中断(图1),1例没有明确神经纤维束减少(图2)。

讨 论

HOD最早由Oppenheim于1887年报道[4,5]。1931年Guillain和Mollaret以腭肌阵挛的解剖基础进一步描述齿状核-红核-下橄榄核环路,即Guillain-Mollaret三角(Guillain-Mollaret triangle,GMT)(图4):小脑齿状核传出纤维经小脑上脚(superior cerebellar peduncle,SCP),在下丘脑平面被盖中经小脑上脚交叉投射至对侧红核,红核传出纤维通过同侧中央被盖束(central tegmental tract,CTT)投射至同侧下橄榄核,下橄榄核传出纤维通过爬行纤维经小脑下脚(inferior cerebellar peduncle,ICP)投射到对侧小脑皮层浦肯野细胞,该浦肯野细胞将冲动传入到同侧齿状核,从而构成GMT环路[1-5]。

GMT环路的破坏、中断可以导致HOD的发生,一般当原发病变累及一侧红核或中央被盖束(中脑上部或桥脑下部)时,同侧可发生HOD;原发病变累及小脑齿状核、小脑上脚或小脑时,对侧可发生HOD;当原发病变累及中央被盖束和小脑上脚或小脑上脚交叉(中脑下部)时双侧可发生HOD(图5)。HOD还与投射神经纤维丧失情况有关。GMT环路中神经纤维的破坏可能是必须的,MRI信号的异常并不能完全反映投射神经纤维损伤的严重程度,这也是临床HOD的发生率明显低于脑干脑血管病的原因。另外有研究表明,不是所有累及GMT环路的病变都会出现HOD。累及橄榄传出通路(橄榄核→齿状核)的病变,如小脑下脚病变,不太可能导致HOD。同时还有一些特例,如一侧小脑梗死灶导致双侧HOD,一侧小脑卒中导致同侧HOD[6,7]。还有一些特发性HOD在影像学上没有发现GMT环路或其他脑内病变[2-4]。这些HOD的发生机制目前还不清楚,推测是否存在HOD的替代途径,因为小脑下脚的下橄榄小脑纤维与网状结构和锥体的连接存在不确定性[3,4]。本组1例HOD MRI检查仅发现双侧小脑萎缩,增强扫描脑内未见异常强化,在随后5个月及12个月后的复查中发现双侧下橄榄核T2WI信号对称性增高,推测其是否为特发性或双侧小脑萎缩所致。

导致GMT损害、中断的主要因素是脑血管疾病(出血或梗死)。本组14例HOD中12例原发病变为脑出血,1例为小脑梗死。相关文献报道其他潜在因素包括肿瘤[1,8]、感染、创伤或手术[1,2,6]、脑干血管畸形、神经白塞氏病[9]、药物(甲硝唑)[3]、遗传或代谢性疾病[5]。HOD多见于成人,也可见于儿童[2,5]。

HOD的病理改变包括空泡变性、神经元肿大、星形胶质细胞肥大、脱髓鞘和胶质细胞增生。Nishie等[10]经尸检证实脑血管病后最早21天就可观察到下橄榄核神经细胞质肿胀及空泡形成,6~7个月达峰值,之后神经元总数开始呈线性下降。下橄榄核神经元丢失超过1年后星形胶质细胞增生,2年后神经元总数减少、神经元肥大,6年后整个橄榄缩小萎缩,为肥胖型星形胶质细胞所取代。

HOD的诊断主要依靠MRI检查,无论继发性或特发性HOD,其特征性MRI表现为延髓腹外侧下橄榄核区的T2WI异常高信号,T2FLAIR呈稍高或高信号,T1WI呈等或稍低信号,DWI呈等信号,下橄榄核体积增大或无明显改变[1,4]。本组2例分别于桥脑出血后2个月及6个月1.5T MR T2WI图像上可见下橄榄核稍高信号改变。1例桥脑出血后13天及40天0.3 T低场强MRI下橄榄核未见明显信号改变,可能与MR的场强低有一定关系,有报道认为更高场强的MR或磁化传递对比成像(magnetization transfer contrast、MTC)有利于显示下橄榄的高信号[11]。本组2例HOD经多次MRI检查,观察到桥脑出血后6~7个月时T2WI下橄榄核高信号达峰值,之后信号强度稍减弱,与文献报道相符[10]。罕见双侧HOD的下橄榄形态、大小及信号可不对称,发展时相也可不同步[4],本组双侧HOD的信号、体积变化均是一致的。扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和DTT可以验证GMT环路是否被破坏[12]。本组1例DTT显示患侧中央背盖束体积较健侧减小,另1例未见明显纤维束体积减小,可能与扫描时选择的扩散敏感梯度方向数较低(仅为13)及破坏的神经纤维较少有关。

HOD的临床表现除原发病变所导致的症状外,还可出现腭肌阵挛、眼肌震颤等特征性症状,但并非所有HOD均出现以上典型症状。腭肌阵挛的特点是软腭与相邻的结构不自主的频率为1~3 Hz的有节律的同步收缩,包括相关的咽、喉、脸部、手臂和隔肌的共同节律运动[10,13]。Nishie等[10]认为下橄榄肥大是腭肌阵挛产生的直接原因,同时发现腭肌阵挛在下橄榄神经元最初肥大时出现,多在下橄榄核神经元增生性变化的峰值出现之后达到顶峰,但并不随下橄榄萎缩、神经元丢失及传出纤维分解后而消退。本组5例腭震颤中1例在桥脑出血约6个月时出现左手、左脚不自主痉挛,因缺乏长期的临床资料,加之以前认识不足,无法判定其消长情况。眼球震颤也是HOD常见的临床表现[14],因为第四脑室底的前庭神经核或中枢传导通路受损,可表现为垂直、水平、旋转及浮动等多种形式。本组1例桥脑上部出血患者出血后约3个月出现旋转性眼震,5个月后消失,偶有垂直性眼震。

本研究的局限性:本组HOD病例数较少,均为患者随机检查时获得,也未设计检查时间节点;2例DTT检查者仅选用了耗时最短的参数,影响了白质纤维束成像的效果。尽管DTI参数的变化与病理变化有很好的相关性[15],径向扩散系数的增加代表脱髓鞘改变,轴向扩散系数呈动态变化,开始时降低代表轴突变性,然后升高代表了神经元或星形细胞增生。本组因选择的DTI扩散敏感梯度方向数偏少,分辨力较低,未进行扩散系数的分析。

在实际工作中延髓腹外侧高信号还应与梗死、炎症、肿瘤、脱鞘性疾病等病变相鉴别。延髓梗死灶的部位随闭塞的动脉不同而不同,位于延髓的后外侧或中线旁。脱鞘性疾病如肌萎缩侧索硬化症等T2WI高信号区主要位于延髓前方皮质脊髓束所在部位,而不是在橄榄核。感染性或肿瘤性病变T2WI高信号并不局限于ION部位,一般增强扫描会出现不同的强化特征。

目前,HOD尚无有效的治疗方法。幸运的是,HOD是一种自限性疾病,仅要求对症治疗。常用氯硝西泮、丙戊酸钠或卡马西平等抗癫痫药物减轻震颤程度,严重的腭肌阵挛已有向腭肌注射肉毒素治疗的成功案例[6]。

总之,HOD多继发GMT环路病变,有特定的发病部位和较为特征性的MRI表现。认识HOD的发展模式可以避免临床错误地诊断为缺血性病变、退行性疾病或恶性肿瘤等,避免不必要的检查和治疗。

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MRI findings of hypertrophic olivary degeneration

LIN Hong-ping,ZHA Yun-fei,SHAO Xiao-tong,et al.

Department of Radiology,Renmin Hospital of Wuhan University,Wuhan 430060,China

Objective:To study the MRI features of hypertrophic olivary degeneration (HOD).Methods:The clinical and MRI materials of 14 patients with HOD were retrospectively analyzed.All patients underwent routine MR scanning (T1weighted,T2weighted and T2FLAIR sequences).8 patients had DWI,2 patients also had DTT.Results:Among these 14 patients,6 patients had unilateral lesion (left n=5;right n=1),8 patients had bilateral lesions.The primary disease were hemorrhage in pons (12 patients),unilateral cerebellar infarct,bilateral cerebellum atrophy for 1 patient each.The MRI findings of HOD were hyperintensity on T2WI at olivary complex for all patients,isointensity or mild hypointensity on DWI for 8 patients.7 patients had various degree of olivary hypertrophy.DTT showed reduce of neurofiber on the involved side in 1 patient.Conclusion:HOD is often secondary to a lesion within the Guillain Mollaret Triangle,characteristic MRI features could be revealed.Correct diagnosis could be obtained when the primary lesion is taken into consideration.

Hypertrophic olivary degeneration; Nerve degeneration; Magnetic resonance imaging

430060武汉,武汉大学人民医院放射科(林洪平、查云飞);325000浙江,温州医科大学第一附属医院放射科(邵晓彤);432400湖北,应城市人民医院CT室(姚海泉、刘毅飞)、神经内科(许华明);432400湖北,应城市中医医院CT室(李胜军)

林洪平(1972-),男,湖北云梦人,硕士,副主任医师,主要从事MR影像诊断工作。

查云飞,E-mail:zhayunfei999@126.com

R745.1; R445.2

A

1000-0313(2016)09-0857-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.09.014

2016-01-23

2016-03-03)

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