皮质脊髓束(CST)的华勒氏变性(Wallerian Degeneration, WD)是我们在脑部影像(尤其是MRI)上经常遇到的一种继发性改变,理解其机制、时间进程和影像特征对于准确解读图像、判断原发病灶的严重程度和预后至关重要。
皮质脊髓束华勒氏变性:
核心概念:
1. 定义:华勒氏变性是指神经元胞体或近端轴突受到严重损伤(如离断、坏死)后,其远端轴突和髓鞘发生的顺行性(向远端)变性、崩解和清除的过程。
2. 在CST中的发生:
病因:任何导致上运动神经元(UMN)胞体或其轴突近端严重损伤的病变。最常见原因:
急性脑梗死(尤其是累及运动皮层、放射冠、内囊后肢的梗死)。
脑出血(同样累及上述关键部位)。
严重颅脑外伤(挫裂伤、弥漫性轴索损伤累及运动通路)。
脑肿瘤(压迫或浸润CST通路)。
手术损伤(如功能区肿瘤切除术)。
炎症/脱髓鞘疾病(如多发性硬化严重破坏CST轴突)。
缺氧缺血性脑病(累及运动皮层)。
位置:WD发生在损伤部位远端的整个CST通路上。例如:
内囊后肢梗死 → WD向下累及大脑脚、脑桥基底部、延髓锥体、同侧脊髓皮质脊髓侧束。
中央前回皮层梗死 → WD向下累及放射冠、内囊后肢、大脑脚等整个通路。
华勒氏变性的病理生理分期(与影像表现密切相关):
1. 急性期(损伤后1-4周):
病理:轴突肿胀、断裂,髓鞘开始崩解,但髓鞘碎片尚未被完全清除。局部水肿和炎症反应明显。
影像表现 (MRI):
T2WI/FLAIR:轻度至高信号。这是最早也是最常观察到的征象。信号强度通常在损伤后2-4周最明显。
DWI:信号变化多样。早期(1-2周内)可能因细胞毒性水肿/轴浆淤滞而呈稍高信号,ADC值可能降低或轻度降低(类似急性梗死,但范围沿CST走行)。后期(>2周)ADC值逐渐升高。
T1WI:通常无明显异常,或仅显示轻微肿胀。
增强扫描 (T1+C):通常无强化(此期强化不常见)。若有强化,通常很轻微且短暂,反映血脑屏障破坏或炎症。
DTI:FA值显著降低(反映轴突完整性破坏、结构紊乱), MD/RD/AD值升高(反映整体水分子扩散增加、髓鞘损伤和轴突损伤)。
2. 亚急性期(损伤后4周-数月):
病理:轴突和髓鞘碎片被小胶质细胞和巨噬细胞大量吞噬清除。水肿消退。
影像表现 (MRI):
T2WI/FLAIR:持续高信号,范围更清晰,边界更明确。信号强度可能达到顶峰后趋于稳定。
DWI:信号逐渐恢复正常或呈等信号。ADC值持续升高(反映组织破坏、空腔形成)。
T1WI:可能出现轻微低信号(反映髓鞘脂质丢失)。
增强扫描 (T1+C):无强化。
DTI:FA值持续显著降低, MD/RD/AD值持续升高。FA值的降低程度与临床运动功能缺损程度常相关。
3. 慢性期(损伤后数月-数年):
病理:轴突和髓鞘碎片基本清除完毕,由星形胶质细胞增生和胶质瘢痕形成填充。最终导致受累通路(CST)的萎缩。
影像表现 (MRI):
T2WI/FLAIR:高信号持续存在,但强度可能逐渐减弱(尤其在多年后)。高信号是慢性WD最稳定的标志。
T1WI:显著低信号(反映严重的髓鞘脱失、胶质增生和可能的微小空腔形成)。
萎缩:最特征性的慢性期表现!
同侧大脑脚体积缩小(与对侧相比)。
脑桥基底部变扁平(失去正常凸起)。
延髓锥体变细。
同侧颈髓(甚至胸髓)侧索变细(尤其在冠状位或轴位显示清晰)。

DWI:等信号。ADC值持续升高(反映组织疏松)。
DTI:FA值持续极低, MD/RD/AD值持续升高。纤维束示踪成像显示CST纤维束中断、稀疏或消失。
相位敏感成像 (如 SWI/ QSM): 在慢性期,由于含铁血黄素沉积或钙化(少见),受累的CST(尤其是大脑脚)可能显示低信号(易与出血混淆,需结合病史和常规序列)。
影像学诊断要点与技巧:
1. 识别原发病灶:这是诊断CST WD的前提!务必先找到导致UMN损伤的原发病灶(如陈旧性脑梗死/出血灶、软化灶、肿瘤、创伤灶等)。
2. 追踪CST走行:从原发病灶开始,沿着CST的解剖路径(放射冠→内囊后肢→大脑脚中3/5→脑桥基底部→延髓锥体→脊髓侧索)仔细观察是否存在异常信号(主要是T2/FLAIR高信号)或萎缩。
3. 双侧对比:这是关键!仔细观察两侧大脑脚、脑桥基底部、延髓锥体的形态和信号是否对称。慢性萎缩征象尤其依赖双侧对比。
4. 时间相关性: 结合临床病史(原发病发生时间)判断影像表现是否符合WD的时间演变规律。急性/亚急性期看信号改变,慢性期看萎缩。
5. 序列组合:
T2WI/FLAIR:检出高信号的主力序列。
T1WI: 观察萎缩和慢性期低信号。
DWI/ADC: 帮助判断急性/亚急性期(信号变化复杂,需谨慎解读)。
DTI:提供定量信息(FA, MD)和直观的纤维束示踪,对早期(FA下降早于T2信号改变)和轻微病变更敏感,对评估损伤程度和预后有价值。是研究热点,临床应用逐渐增多。
冠状位/矢状位:有助于全程追踪CST和观察萎缩(如大脑脚、脊髓)。
6. 鉴别诊断:
急性/亚急性期:
新发梗死(累及CST通路本身):DWI高信号+ADC低信号更典型,且范围与原发WD损伤灶相连需仔细区分。原发病灶的存在是关键线索。
炎症/脱髓鞘(如MS、ADEM):病灶多发性、不符合单一束路分布、可强化。WD通常不强化(急性早期除外)。
肿瘤浸润:通常有肿块效应、不均匀强化。
慢性期:
肌萎缩侧索硬化症 (ALS):也可导致CST的T2高信号和萎缩。但ALS通常是双侧对称性改变,且常同时存在颈髓前角的T2高信号(下运动神经元受累)。而继发于局灶病变(如卒中)的WD是单侧、不对称的,且原发病灶明确。
原发性侧索硬化 (PLS):罕见,仅累及UMN,导致双侧CST缓慢进行性变性。影像表现类似双侧对称的慢性WD,但无明确局灶原发病灶,病史呈进行性。
遗传性痉挛性截瘫 (HSP):部分亚型可有CST变性表现,多为双侧对称,有家族史。
正常老年脑/小血管病: 脑室旁白质或深部白质可有FLAIR高信号,但通常不严格沿CST走行,且无相应萎缩。FA值下降程度较轻。
慢性脑干缺血/微血管病:可导致脑桥FLAIR高信号,但通常较弥散或呈点片状,而非清晰的束路分布。
大脑脚低信号 (SWI/QSM):需与出血(含铁血黄素沉积)、钙化、正常铁质沉积(随年龄增加)鉴别。结合T2/FLAIR高信号和萎缩表现有助于指向WD。病史是核心。
临床意义与影像报告注意事项:
1. 预后标志:CST WD的出现(尤其在亚急性/慢性期出现明显萎缩)通常提示原发损伤严重,上运动神经元通路遭到不可逆破坏,预示着运动功能恢复不良(如偏瘫痉挛持续存在或加重)。
2. 解释临床症状:对于原发病灶稳定后,运动功能恢复不佳或进行性加重的患者,发现CST WD可以解释其神经功能缺损的持续存在。
3. 报告撰写:
明确描述原发病灶的位置、性质(如陈旧性梗死、出血后软化灶)。
清晰描述CST通路上异常信号的位置、范围、序列表现(如沿同侧皮质脊髓束走行区(累及内囊后肢、大脑脚、脑桥)可见条片状T2WI/FLAIR高信号”)。
明确描述萎缩征象(如“同侧大脑脚较对侧明显变细,体积缩小”;“脑桥基底部不对称,患侧变平”)。
给出诊断结论(如“所见符合左侧皮质脊髓束华勒氏变性改变,继发于左侧基底节区陈旧性脑梗死”)。
可提示其临床意义(如“提示上运动神经元通路存在不可逆损伤”)。
总结:
识别皮质脊髓束华勒氏变性需要:
1. 敏锐发现原发病灶。
2. 熟悉CST的精确解剖走行。
3. 掌握WD不同时期的典型MRI表现(信号变化、萎缩)。
4. 善用双侧对比。
5. 结合临床病史(原发病时间)。
6. 理解其作为预后不良影像标志物的重要性。
DTI等高级序列的应用为早期和定量评估提供了更多工具。准确识别和报告CST WD对于神经内科、神经外科、康复科医生理解患者病情、制定治疗和康复计划具有重要价值。希望这份总结对您的临床工作有所帮助!
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