2023年07月27日发布 | 62阅读

脑白质营养不良的概念、分类及诊断流程

马洪舟

菏泽市立医院

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本文来源于公众号:蛛丝马迹学影像

一、脑白质营养不良的定义

许多人使用术语“白质脑病”来定义所有仅或主要影响脑白质的疾病。尽管在语言上是正确的,但这种选择并不能区分遗传性疾病与后天性疾病、退行性疾病和非退行性疾病以及进行性疾病与静态疾病。脑白质营养不良最近被重新定义为“影响中枢神经系统白质的遗传性疾病,包括神经胶质细胞或髓鞘异常,其神经病理学主要特征为少突胶质细胞,星形胶质细胞和其他非神经元类型细胞受累,包括其他疑有显著轴突病变的疾病,尽管在许多疾病中发病机制仍然未知”。


脑白质营养不良不包括获得性中枢神经系统髓鞘疾病,例如多发性硬化症和相关获得性脱髓鞘过程、感染性和感染后白质损伤、毒性损伤和非遗传性血管损伤。


在脑白质营养不良中,磁共振成像 (MRI) 显示受影响的白质中存在T2高信号,并且 T1信号可能是可变的。相对于皮质稍低、等 T1信号可能与髓鞘形成不良性脑白质营养不良一致。脱髓鞘性脑白质营养不良导致显著T1低信号。


此外,神经病理学显示神经元主要受累于大脑皮层或其他灰质结构的中枢神经系统疾病不应被描述为脑白质营养不良。此外,先天性代谢缺陷,其中全身性疾病的临床表现占主导地位,如肝脏、肌肉或心脏,但脑部 MRI 可以检测到明显的白质异常,不应被描述为脑白质营养不良。


也有文献将脑白质营养不良分为两类:脑白质营养不良 (LD) 和遗传性白质脑病 (gLE),原发性LD是白质的遗传性疾病,主要影响神经胶质细胞,而gLE是原发性神经元、血管或全身受累的疾病,其中白质变化被认为是继发性的。



二、脑白质结构


三、新的分类方法

  • 第一类“髓磷脂疾病”包括少突胶质细胞和髓磷脂主要或显著受累的疾病。包括:

    髓鞘形成不良性疾病:佩-梅病(PMD),早期有髓鞘结构髓鞘形成减少(hypomyelination of early myelinated structures,HEMS),佩-梅样病(PMDL),脱髓鞘性周围神经病,中枢髓鞘形成减少,Waardenburg综合征,Hirschprung病(peripheral demyelinating neuropathy,central dysmyelinating leukodystrophy,Waardenburg syndrome and Hirschsprung disease,PCWH),髓鞘形成减少伴先天性白内障(hypomyelination with congenital cataracts,HCC),Pol III脑白质营养不良,VPS11-,PYCR2-,RARS-,AIMP1-,和HSPD1相关脑白质营养不良;
    脱髓鞘疾病:异染性脑白质营养不良(MLD),Krabbe病,X连锁肾上腺脑白质营养不良(X-ALD), 多种硫酸酯酶缺乏症;

    髓鞘空泡化疾病:线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(MELAS),Kearns-Sayre综合征(KSS),肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维(MERRF)综合征, Leber视神经病,先天性代谢缺陷,Canavan病(海绵状脑白质营养不良),X连锁Charcot-Marie-Tooth 病;

  • 第二类包括由于星形胶质细胞特异性基因产物缺陷或星形胶质细胞功能障碍起主要致病作用的白质疾病:“星形细胞病”。

    伴皮质下囊肿的巨脑性白质脑病(megalencephalic leukodystrophy with subcortical cysts,MLC),亚历山大病(AxD),白质消融性白质脑病(VWM),AGS,巨轴索神经病(giant axonal neuropathy,GAN),ODDD,氯离子通道2(ClC2)相关脑白质营养不良;

  • 第三类包括继发于神经元或轴索缺陷的白质疾病。我们采用术语“白质-轴突病”来强调白质变性是由异常的轴突胶质相互作用引起的。

    伴基底节及小脑萎缩的髓鞘发育不良(Hypomyelination with atrophy of the basal ganglia and cerebellum,H-ABC),HCC,GM1神经节苷脂贮积症,Tay-Sachs病,Pol III脑白质营养不良,伴脑干与脊髓受累以及下肢痉挛的髓鞘发育不良(Hypomyelination with brainstem and spinal cord involvement and leg spasticity,HBSL),GAN,Zellweger综合征,AGC1-,AIMP1-和HSPD1相关脑白质营养不良。

  • 第四类包括由于小胶质细胞特异性基因产物缺陷引起的白质疾病:“小胶质细胞病”。

    X-ALD,MLD,Nasu-Hakola病,ALSP

  • 第五类包含由血管病理引起的遗传性白质疾病:“白质-血管病”。

    常染色体显性遗传性脑动脉病伴皮质下梗死和白质脑病(CADASIL),常染色体隐性遗传性脑动脉病伴皮质下梗死和白质脑病(CARASIL),伴卒中和白质脑病的组织蛋白酶A相关性动脉病(CARASAL),脑淀粉样血管病(CAA),伴钙化与囊变的脑白质病(leukoencephalopathy with calcifications and cysts,LCC)

  • 第六类:无法分类的其他脑白质营养不良性疾病。

四、由先天性代谢缺陷引起的脑白质营养不良和其他遗传性白质脑病的例子

Caption:在伴有过氧化物酶体、线粒体、溶酶体或中间代谢异常的先天性代谢缺陷 (IEM) 中,主要影响神经系统、髓鞘或神经胶质细胞紊乱以及很少全身症状的代谢缺陷被归类为白质营养不良。相比之下,IEM被认为被更好地识别为“遗传性白质脑病”,表现出严重的,有时危及生命的全身并发症。我们认识到,这组复杂疾病的分类是基于当前的知识,并且随着新疾病的确定,可能会迅速变化。特别是,具有白质异常和线粒体基础的疾病正在迅速被识别出来,过去几个月中发现的几种疾病太新奇,无法包含在我们最初的疾病样本中。

五、诊断流程

  • 1、识别:大多数 LD 和 gLE 表现为运动症状。这与原发性神经元疾病形成鲜明对比,原发性神经元疾病通常表现为认知能力下降和癫痫发作 - 尽管这些症状组之间经常存在重叠。特定的LD和gLE可能具有典型的发病年龄,通常描述为婴儿期(第一年),婴儿晚期(1-5岁),青少年(5-12岁)或青春期和成年期。

  • 表2、脑白质营养不良的主要神经系统体征和症状 - 注意:这些不是常见的特征,尽管在终末期疾病中几乎所有疾病都可以具有所描述的症状。非典型脑白质营养不良的疾病(即遗传性白质脑病)不包括在本表中。


  • 表3、脑白质营养不良的神经系统外体征和症状。全身受累更常见于一般白质脑病,但非典型性脑营养不良的疾病不包括在本表中。




  • 4、神经影像学:


LD和gLE中的MRI模式识别:MRI的三个主要特征有助于区分不同类型的LD和gLE。第一个鉴别因素是是否存在髓鞘减退(图a)。在该亚群中,髓鞘形成或萎缩改善的存在将指导临床医生进行一系列 gLE。在真正的髓鞘减退LD中,基底神经节和小脑受累的存在进一步有助于完善诊断。如果模式不是髓鞘减退,那么第二个鉴别因素是白质异常是融合的,还是孤立的和多灶性的(图b)。如果白质异常融合,则第三个鉴别因素是异常的主要定位(图b)。最常见的模式主要是额叶(例如亚历山大病 (AxD))、顶枕(例如 X-ALD)、脑室周围(例如 MLD)、皮质下(例如卡纳万病)、弥漫性脑(例如 VWM)或后颅窝(例如过氧化物酶体疾病)。评估皮层、基底神经节、小脑、丘脑和降白质束等结构对于进一步鉴别也很重要。其他影像学特征(如造影剂增强、钙化或巨头畸形)也有助于完善诊断。其他MRI技术,如扩散张量成像,MRS和多模态MRI可能是某些白质束或髓鞘形成受累的敏感指标。应该注意的是,即使有高质量的成像、专家成像解释和完整的临床研究,至少有30-40%的LD和gLEs,以及50%的髓鞘低下病例仍未解决。


5、目前可治疗的脑白质营养不良性疾病

参考文献


1、Leukodystrophies: a proposed classification system based on pathological changes and pathogenetic mechanisms,www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5563342/

2、Case Definition and Classification of Leukodystrophies and Leukoencephalopathies,www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4390457/

3、A clinical approach to the diagnosis of patients with leukodystrophies and genetic leukoencephelopathies,www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4390485/

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