胎兒胼胝體發育不全的MRI診斷

葉芷君， 寧剛， 李學勝

產前診斷胎兒的神經系統發育異常中，胼胝體發育不全(agenesis of corpus calosum，ACC)是一種十分常見的神經系統發育異常。在胎兒胼胝體發育過程中，可以發生胼胝體缺如、胼胝體部分缺如或伴有其他神經系統發育畸形的改變。超聲作為產前診斷的最常用手段，通常很難直接的觀察到胼胝體，而常常需要通過腦室擴大或顯示不清的透明隔來輔助診斷胼胝體發育不全[1-2]。雖然國內已經越來越多的將MRI應用于胎兒神經系統的產前檢查，但如何系統有效的觀察以及判斷胼胝體發育不全和伴發的神經系統病變還有待研究。筆者回顧性分析了64例ACC胎兒的胼胝體改變以及伴發的神經系統畸形，初步探討了MRI診斷ACC的方法及價值。

材料與方法

自2014年4月-2016年5月，經臨床或產前超聲疑似為中樞神經系統發育異常，于我院行胎兒頭部MRI檢查者1163例，診斷為ACC共64例胎兒。孕婦年齡19～41歲，中位數年齡27歲；孕周23+1～38+1周，中位數孕周29周。所有病例均在出生后隨訪。

采用Philips Achieva Nova Dual 1.5T雙梯度超導磁共振儀。掃描采用大視野相控體部線圈。孕婦采取仰臥位或左側臥位，足先進；掃描時囑受檢者平靜呼吸。主要參數：三維容積內插快速T1WI序列THRIVE (視野290 mm，TR 4.5 ms，TE 2.1 ms)，單次激發快速自旋回波序列SSTSE (視野300 mm，TR 1300 ms，TE 100 ms)，平衡式穩態自由進動序列B-TFE (視野300 mm，TR 5.3 ms，TE 2.7 ms)。掃描層厚3～4 mm，層間隔0 mm。SSTSE與B-TFE均行行軸面、冠狀面和矢狀面掃描。圖像的定量分析包括軸位上側腦室直徑的測量和相鄰側腦室旁腦實質的厚度。定性分析包括側腦室的形態，胎兒大腦信號的變化，胼胝體形態是否完整，以及是否伴發其他神經系統異常。

結 果

在診斷為ACC的64例胎兒中，胼胝體完全缺如者有49例，胼胝體部分缺如者15例(表1)；其中胼胝體壓部缺如者5例，胼胝體體部后份合并壓部缺如者7例，胼胝體體部、壓部及嘴部缺如(僅膝部可見)者3例。

表1 胎兒胼胝體缺如的部分及伴發畸形

所有的ACC均伴有側腦室形態異常、后角變鈍或飽滿，體部平行分離或第三腦室上移，且能發生側腦室不同程度的擴大。64例ACC中8例不伴有腦室擴大，56例ACC伴有側腦室擴大，其中輕度側腦室擴大者34例，中度側腦室擴大者15例，重度側腦室擴大者7例。

完全型ACC的49例胎兒中，側腦室輕度擴大者27例，中度擴大者14例，重度擴大者5例，不擴大者3例；部分型ACC的15例胎兒中，側腦室輕度擴大者7例，中度擴大者1例，重度擴大者2例，不擴大者5例。4例表現為后顱窩池增寬(>10mm)。

64例ACC胎兒中，伴小腦蚓部發育不良者7例，伴中線部位蛛網膜囊腫者6例，伴半球間裂囊腫者5例，伴半球間裂脂肪瘤者2例(圖1)，伴小腦發育不全者1例，伴腦室內出血者1例，伴神經元移行障礙者1例(圖2)，伴顱后窩囊性占位者1例，伴腦膜膨出及小腦蚓部發育不者1例，伴室管膜下囊腫者1例，伴chiari畸形者1例。

順產13例，引產51例。順產13例中，患兒年齡范圍10+月～2歲5+月，出生后行頭部磁共振顯示結果與產前磁共振結果一致(圖3)，并且由經驗豐富的兒科醫生判斷其生長發育情況，其中12例沒有明顯生長發育落后或延遲，1例運動發育稍落后于正常年齡范圍；12例生長發育正常患兒中有1例患有食管裂孔疝。

引產51例中，伴發其他神經系統畸形者27例，不伴發其他神經系統畸形的胎兒24例中，重度側腦室擴大者2例，中度側腦室擴大者10例，輕度側腦室擴大者9例；胼胝體完全缺如者19例，胼胝體部分缺如者2例，側腦室不擴大中胼胝體完全缺如者1例，胼胝體部分缺如者2例。

討 論

1.胼胝體發育不全的胚胎發育過程、臨床表現及預后

胼胝體作為連接左右兩側大腦半球最大的連合纖維，由2億到8億個神經纖維構成[3]。DTI纖維示蹤技術表明，胼胝體是由兩部分分別發育而成，腹側由膝部和體部構成，連接額葉；背側由胼胝體壓部和所附的海馬連合構成，連接頂葉和穹窿[4]。胼胝體早在胚胎時期就開始發育，孕12周時胼胝體纖維跨過中線，首先形成膝部，隨后形成體部和壓部，最后形成嘴部，整個過程到孕20周完成[5-7]。因此當觀察到20周以后的胎兒(通常行MRI的胎兒在20～22周以后[8])胼胝體膝部未發育時，它的整個胼胝體都是缺如的；或胼胝體體部部分缺如者，它的壓部和嘴部也應當是缺如的。觀察胼胝體時，應特別注意胼胝有無嘴部，從而判斷胼胝體發育的完整性。

胼胝體發育不全的發生率可以達到活胎的0.02%[9]。胼胝體發育不全的病因復雜，包括染色體異常、基因突變、宮內感染、酒精和環境因素等。如AMPD2基因突變可以造成胼胝體完全缺如[10]。研究表明患ACC的胎兒大腦與正常胎兒相比顯示了全腦的連接網絡結構的改變，證明在胎兒大腦發育的早期，異常病理途徑就已經在大多數腦白質內存在[11]。但是這些基因基礎的改變很難在早期被檢測，形態學檢查作為影像學檢查的一個重要方面，可以為臨床提供有效的信息。患ACC的患兒認知功能的變化非常多，包括完全正常的病例到重度認知障礙，可以表現為學習障礙、發育遲緩或精神疾病。研究表明ACC的患兒與自閉癥患兒具有顯著的一致性[12]。認知障礙的嚴重程度常和伴發的其它畸形相關。MRI能夠直觀的的發現胼胝體發育不全的類型和其伴發的畸形。本文順產的13例患兒中，出生后行頭部磁共振顯示結果與產前磁共振結果均一致，顯示了MRI的高度一致性。

圖1 孕33+6周。a) T1WI軸面，中線部位大腦半球間可見類圓形長T1異常信號影(箭)； b) 雙側側腦室前后角平行分離，大腦半球間類圓形長T2異常信號影，考慮脂肪瘤(箭)； c) 正中矢狀面，胼胝體未見顯示，大腦內側面的腦溝腦回呈放射狀排列(箭)。 圖2 孕35+6周。a) 雙側側腦室體部平行、分離及擴大，皮質增厚，腦溝淺，腦回寬大，考慮神經元移行障礙； b) 正中矢狀面，胼胝體壓部及嘴部未見顯示(箭)，為部分性胼胝體發育不全； c) 雙側側腦室前后角平行分離。

2.胼胝體發育不全的影像學檢查表現

ACC在矢狀面、冠狀面及軸面上均可以表現為胼胝體不顯示或部分不顯示，而觀察胼胝體較好的體位為正中矢狀面及冠狀面，可以直接觀察到胼胝體的全貌，同時利用間接征象，如：透明隔腔變窄或消失、扣帶回及扣帶溝消失、正中矢狀面上大腦內側面的腦溝腦回呈放射狀排列、腦室增大或形態異常等作出明確判斷。除了胼胝體完全缺如，胼胝體部分缺如的患兒也可以直觀的觀察到缺如的部位，如壓部、體部或嘴部。本文中有15例胼胝體部分缺如的患兒，均明確診斷出缺如的部位以及伴發的畸形。

3.胼胝體發育不全與側腦室擴大的關系

側腦室一側或雙側測量直徑超過10mm稱為側腦室擴大；10～15mm為輕度側腦室擴大，>15mm且側腦室旁腦實質>3mm者為中度側腦室擴大，>15mm且側腦室旁腦實質<3mm者為重度側腦室擴大[13]。64例ACC中56例ACC伴有側腦室擴大，其中輕度側腦室擴大者34例，中度側腦室擴大者15例，重度側腦室擴大者7例。當胎兒表現為中或重度的側腦室擴大時，提示胎兒的預后可能較輕度側腦室擴大差，因此應行羊水穿刺確認染色體核型有無異常，定期隨訪MRI和超聲，以判斷是否終止妊娠[14]。

胼胝體組成了側腦室的頂壁，因此胼胝體發育不全會引起側腦室形態的改變，大多數ACC造成側腦室擴大。本文中所有的病例都有側腦室形態異常，而僅有8例沒有發生側腦室擴大。這8例ACC中，有4例表現為小腦蚓部發育不良，由于第四腦室與后顱窩相通，或因小腦蚓部體積減小而造成第四腦室增寬，從而影響腦室系統的引流，造成側腦室不擴大。一些個案報道也表明伴有小腦蚓部發育不良的ACC側腦室沒有擴大。還有3例沒有伴發其它的神經系統畸形，1例有后顱窩池增寬，直徑約1.1cm。因此胼胝體發育不全不一定會造成側腦室的擴大。

圖3 患兒10+月，胼胝體缺如。a) DTI成像冠狀面未見雙側大腦半球間有神經纖維連接； b) DTI成像矢狀面未見胼胝體區域有神經纖維形成； c) T2WI正中矢狀面胼胝體未見顯示； d) 胎兒時期，孕24+2w，胼胝體缺如，雙側側腦室體部平行、分離。

4．磁共振診斷胼胝體發育不全的優勢

雖然產前超聲是胎兒神經系統檢查的首選方法，但超聲僅對早期妊娠的神經系統顯示較好，而早期神經系統的發育并不完善。中晚期由于胎位或顱骨骨化等原因，通常難以直觀的顯示胼胝體[15]，研究表明MRI能更好的顯示胎兒腦組織的發育情況和伴有的其它畸形[16]。超聲醫師通常利用一些間接征象，如側腦室的擴大、透明隔腔的變窄等來提示胼胝體的發育異常。而MRI不受胎位和孕期影響，能直觀的顯示出胼胝體是否缺如以及缺如的部位，同時還能直觀的顯示出伴有的其他神經系統畸形。因此，當產前超聲提示一些異常征象，如側腦室增寬、透明隔腔變窄，或有其他神經系統畸形導致胼胝體顯示不清或懷疑有ACC時，使用MRI對這類胎兒進行檢查，以便能直觀的觀察到胎兒是否患有ACC,以及胼胝體缺如的具體情況，或其它神經系統的畸形。

當胎兒發生ACC時，伴有其他的神經系統發育畸形的比例很大，稱為復雜性ACC。本文中復雜性ACC占比為44%，甚至有一些研究表明復雜性ACC較單純性ACC的比例更高[ 17-18]。本研究發現最常見的是小腦蚓部發育不良，包括小腦蚓部體積變小，小腦原裂變淺等，其次是蛛網膜囊腫，尤其好發于腦中線部位。復雜性ACC的預后不及單純性的ACC[19]，因此，鑒別是單純性的ACC還是復雜性的對于臨床決定非常重要。

MRI作為胼胝體發育不全的直觀明確的診斷指標，對于臨床具有重要的參考價值，但是當MRI診斷為ACC時，是否終止妊娠需要參考多種綜合因素，包括但不限于伴發的其它畸形、隨訪的超聲結果和染色體核型分析等。但是目前臨床上還缺乏一個客觀統一的指標來分析產婦繼續妊娠的安全性。

總之，胎兒MRI可以明確診斷ACC及其類型，是否伴發顱內其他畸形，對于胎兒胼胝體發育不全產前診斷及預后評價具有重要價值。

參考文獻：

[1] Winter TC,Kennedy AM,Byrne J,et al.The cavum septi pellucidi:why is it important?[J].J Ultrasound Med,2010,29(3):427-444.

[2] 魏秋菊,蔡愛露,王心田,等.胎兒胼胝體發育不全的超聲研究進展[J].中國醫學影像技術,2011，27(4)：848-851.

[3] Bloom JS,Hynd GW.The role of the corpus callosum in interhemispheric transfer of information:excitation or inhibition?[J].Neuropsychol Rev,2005,15(2):59-71.

[4] Scola E,Sirgiovanni I,Avignone S,et al.Fetal development of the corpus callosum:insights from a 3T DTI and tractography study in a patient with segmental callosal agenesis[J].Neuroradiol J,2016,29(5):323-325.

[5] Barkovich AJ,Lyon G,Evrard P.Formation,maturation,and disorders of white matter[J].AJNR,1992,13(2):447-461.

[6] Francesco P,Maria-Edgarda B,Giovanni P,et al.Prenatal diagnosis of agenesis of corpus calosum:what is the neurodevelopmental outcome?[J].Pediatr Int,2006,48(3):298-304.

[7] Moldrich RX,Gobius I,Pollak T,et al.Molecular regulation of the developing commissural plate[J].J Comp Neurol,2010,518(18):3645-3661.

[8] Twickler DM,Magee KP,Caire J,et al.Second-opinion magnetic resonance imaging for suspected fetal central nervous system abnormalities[J].Am J Obstet Gynecol,2003,188(2):492-496.

[9] Glass HC,Shaw GM,Ma C,et al.Agenesis of the corpus callosum in California 1983-2003:a population-based study[J].Am J Med Genet A,2008,146A(19):2495-2500.

[10] Akizu N,Cantagrel V,Schroth J,et al.AMPD2 regulates GTP synthesis and is mutated in a potentially treatable neurodegenerative brainstem disorder[J].Cell,2013,154(3):505-517.

[11] Jakab A,Kasprian G,Schwartz E,et al.Disrupted developmental organization of the structural connectome in fetuses with corpus callosum agenesis[J].Neuroimage,2015,111(1):277-288.

[12] Badaruddin DH,Andrews GL,B?lte S,et al.Social and behavioral problems of children with agenesis of the corpus callosum[J].Child Psychiatry Hum Dev,2007,38(4):287-302.

[13] Deborah Levine.Atlas of fetal MRI[M].Florida,USA:Taylor & Francis Group,2005：25-31.

[14] Chadie A,Radi S,Trestard L,et al.Neurodevelopmental outcome in prenatally diagnosed isolated agenesis of the corpus callosum[J].Acta Paediatr,2008,97(4):420-424.

[15] 王光彬,單瑞芹,尹虹,等.MRI在胎兒中樞神經系統中的臨床應用[J].中華放射學雜志,2005,39(6):627-630.

[16] 杜牧,曹滿瑞,趙弘,等.快速MRI對胎兒胼胝體發育不全的診斷價值及與超聲對照研究[J].放射學實踐,2013,28(8):889-892.

[17] Schell-Apacik CC,Wagner K,Bihler M,et al.Agenesis and dysgenesis of the corpus callosum:clinical,genetic and neuroimaging findings in a series of 41 patients[J].Am J Med Genet A,2008,146A(19):2501-2511.

[18] Tang PH,Bartha AI,Norton ME,et al.Agenesis of the corpus callosum:an MR imaging analysis of associated abnormalities in the fetus[J].AJNR,2009,30(2):257-263.

[19] Fratelli N,Papageorghiou AT,Prefumo F,et al.Outcome of prenatally diagnosed agenesis of the corpus callosum[J].Prenat Diagn,2007,27(6):512-517.