異位垂體后葉的成因、影像特征及臨床意義

顧芳 羅義琳 張國平

［摘要］ 異位垂體后葉（EPP）是鞍區的一個重要影像學征象，可出現在多種先天性和后天性鞍區病變中。在T1WI上，EPP表現為正中隆起或沿垂體柄區域分布的高信號結節。對EPP的形成機制進行分析，包括遺傳因素和后天性因素的影響，探討EPP的相關疾病、影像學特征及其臨床意義；分析EPP研究中存在的不足和未來研究的可能方向。

［關鍵詞］ 異位垂體后葉；磁共振成像；抗利尿激素；垂體柄；中樞性尿崩癥

異位垂體后葉（ectopic posterior pituitary lobe，EPP）是指在正常位置（垂體窩內）未顯示垂體后葉，而T1WI示垂體后葉（高信號小結節）位于鞍上。EPP被視為下丘腦-垂體區域的重要影像學特征，對診斷和理解某些垂體和下丘腦疾病具有重要意義。EPP可出現在多種先天性和后天性鞍區病變中，在頭顱MRI T1WI上可檢測到EPP，表現為正中隆起或沿垂體柄區域分布的高信號結節，伴或不伴鞍內正常的垂體后葉高信號［1-3］（圖1）。EPP的影像學特征和臨床意義已有一定研究，但其具體的形成機制仍需深入探討。本研究旨在探討與EPP相關的疾病類型，分析其形成機制，包括先天性和后天性因素的影響，總結EPP的影像學特征，并探討EPP在臨床中的應用，以及研究中存在的不足和未來的研究方向。

1? EPP的相關疾病

EPP的出現與多種鞍區病變相關，包括先天性病變和后天性病變。EPP在先天性疾病，如孤立性生長激素缺乏和多種激素缺乏的垂體柄阻斷綜合征（pituitary stalk interruption syndrome，PSIS）中被廣泛描述，常伴垂體柄缺如或變細、腺垂體發育不良［4］。根據垂體柄是否中斷或缺失，PSIS被分為部分型和完全型，EPP在完全型PSIS中更多見［5］。此外，卡爾曼綜合征、小頭畸形、Chiari Ⅰ型畸形、視交叉發育不良、全前腦畸形、腦室旁結節狀灰質異位等多種畸形與EPP相關［6-10］。

目前，臨床對EPP相關的后天性病變關注較少，研究主要集中于垂體大腺瘤患者中。研究表明，垂體大腺瘤發生率與其體積呈正相關，高度≥20 mm即可形成EPP；高度<20 mm的垂體瘤，如突然發生瘤內出血壓迫垂體柄，也可形成EPP［11-13］。創傷后垂體柄截斷綜合征（post-traumatic pituitary stalk transection syndrome，PSTS）是兒童EPP形成的另一個罕見原因，PSTS與PSIS具有相似的影像學特征，但PSTS不伴其他的中線缺陷，PSTS中EPP的形成被認為與胎兒在臀位分娩過程中垂體柄的損傷有關［14-16］。EPP還可出現在嚴重的頭部外傷、垂體術后及蛇毒毒素損傷的患者中［17-19］，但較罕見。

2? EPP的影像學特征

EPP通常位于鞍外垂體柄或正中隆起處［20］，而正常垂體后葉位于鞍內后部，在垂體大腺瘤中，EPP主要出現在垂體柄的遠端、鞍隔壓痕的上方［1］；而在PSIS及PSTS患者中，EPP更傾向于出現在正中隆起區，且常伴隨垂體柄缺失和腺垂體發育不良［14］。正常垂體后葉在T1WI上表現為蝶鞍內后部結節狀高信號，代表該區域含有抗利尿激素的神經分泌顆粒［21-22］。與正常垂體后葉類似，在T1WI上，EPP呈結節狀或弧形的高信號。由于垂體后葉和垂體柄分別由垂體下動脈和垂體上動脈供血，垂體前葉則主要通過垂體門脈系統間接接受來自垂體上動脈的血供。因此，在行垂體MRI動態增強掃描時，正常垂體后葉和垂體柄通常比垂體前葉更早強化［23］。Takahashi等［12］利用MRI動態增強掃描研究發現，垂體大腺瘤中EPP與正常垂體后葉具有相似的動態強化特征。此外，EPP非常穩定，部分垂體大腺瘤患者即使手術解除垂體柄周圍結構的壓力，EPP在術后仍在垂體柄顯示，術后隨訪數年其位置相對于垂體柄不會發生變化，且鞍內正常垂體后葉高信號也未重新出現［24］，這表明EPP非短暫或偶然現象。在極罕見情況下，部分EPP可在鞍內及中央隆起或沿漏斗柄區域同時觀測到2個T1WI亮點，這在少數垂體大腺瘤患者及先天發育異常的患者中也有文獻報道，在部分先天性EPP中，其被認為可能與其他中線缺陷和垂體前葉激素缺乏有關［2，13，25］。

3? EPP的臨床意義

下丘腦-神經垂體軸是神經內分泌系統的重要樞紐。位于下丘腦的視上核和室旁核的神經元合成抗利尿激素（ADH）和催產素，其軸突從下丘腦的神經元延伸至垂體后葉構成下丘腦-神經垂體束，并將ADH和催產素經軸突運輸至垂體后葉儲存，在身體需要時釋放至血液中［26-27］。當下丘腦神經元或下丘腦-神經垂體束損傷，導致ADH合成或分泌不足時，則會導致中樞性尿崩癥（central diabetes insipidus，CDI）的發生，臨床表現為多飲和多尿。MRI在CDI的診斷中具有重要作用，當垂體后葉T1WI高信號存在時，代表下丘腦-神經垂體軸功能完整，而CDI患者垂體后葉T1WI高信號消失（圖2）［28］。

無論先天性病變還是后天性病變，即使正常垂體后葉缺失，只要患者存在EPP，就不會發生永久性CDI；反之，當EPP與正常垂體后葉T1WI高信號同時缺失時，患者更有可能發生永久性CDI［14，24，29］。動物實驗也證實，垂體柄損傷后，伴隨EPP的形成，術后受試動物CDI癥狀逐步消失［30］。然而，神經垂體T1WI高信號的缺失并不一定表示病理狀態，在一些非CDI人群中，神經垂體T1WI高信號也可消失，其可能與受到垂體大腺瘤內不均質信號的干擾、腫瘤的遮蔽、血漿滲透壓增高、ADH濃度的降低、孕期、血液透析或糖尿病未得到良好控制、嚴重的神經厭食及應激狀態的影響等有關［13，11，31］。雖然EPP的存在表明神經垂體功能完整，但在某些患者垂體術后早期且EPP可見的情況下，也有可能發生短暫CDI，這可能是由于手術損傷垂體柄遠端EPP的血管，繼而導致ADH的釋放或分泌機制出現短暫障礙［29］。EPP在鞍區腫瘤或腫瘤樣病變的術前影像診斷中具有重要作用。之前研究發現，EPP是垂體大腺瘤的特征性影像學表現，在鑒別垂體大腺瘤和其他鞍區腫瘤或腫瘤樣病變中具有很高的價值［1］（圖3）。

4? EPP的形成機制

4.1? 先天性EPP的形成機制

某些先天性EPP可能由胚胎發生過程中的神經元遷移受阻導致，通常與轉錄因子基因突變相關，涉及垂體腺和其他中線前腦結構的發育路徑。有研究發現，PITI、PROPI、HES X1、LHX3、LHX4、SOX3與EPP有關，這些基因通常與下丘腦-垂體軸的發育相關［6，32］。在PSIS中，約5%的患者存在已知基因（如TGIF、SHH、CDON、GPR161、PROKR2、GLI2、LHX4、OTX2、SOX3）的突變，這些突變引起早期胎兒中線結構發育異常，導致垂體柄和腺垂體發育不良或缺失，以及神經垂體未完全下降至蝶鞍，繼而形成EPP［14］。

4.2? 后天性EPP形成機制的假說

Saeki等［13］發現垂體大腺瘤的形態與EPP的形成相關。EPP在有壓痕的垂體大腺瘤中發生率更高，因此推測EPP的形成主要是由于下丘腦-神經垂體軸受壓，導致抗利尿激素在垂體柄的近端發生堵塞積累所致。然而，即使在垂體大腺瘤術后，解除了腫瘤對垂體柄的壓迫，EPP相對于垂體柄的位置并未發生改變，且鞍內正常垂體后葉T1WI高信號也未重新出現，說明EPP的發生和形成不是暫時性改變。此外，EPP在動態增強掃描后還可強化，說明其具有良好的血液供應。另外，出現EPP的患者均無永久性CDI發生，提示EPP可正常分泌垂體后葉激素。

4.3? 垂體柄損傷與EPP的形成的實驗性證據

在神經內分泌學發展的時代，進行了各種實驗來研究下丘腦垂體系統，包括對實驗動物和垂體手術的患者行垂體柄離斷和垂體切除術。有研究發現，在垂體柄切斷一段時間后，離斷的近端垂體柄殘端會增大、重構，形成一個異位的類垂體后葉組織，該組織神經支配良好，高度血管化，并含大量的神經內分泌物質，不僅能提供基礎的垂體后葉激素，還能在機體需要時增加激素分泌［33-37］。Dellmann［38］對此進行了概述：①垂體柄的遠端殘端及垂體后葉發生了顯著的退行性變化，包括神經軸突解體，神經內分泌物質逐漸耗盡，神經膠質細胞增生。②離斷垂體柄近端的變化則較獨特。一部分神經軸突退化并迅速消失，另一部分則似乎未受損傷，并顯示出再生跡象。這種再生表現為軸突內神經內分泌物質含量的增高，軸突末梢體積的增加，并與周圍血管間隙形成緊密連接，這些膨脹的軸突最終重構形成一種新的類垂體后葉組織。③視上核和視旁核中大量神經元凋亡，且凋亡數量與垂體柄離斷的位置相關，即離斷位置越接近下丘腦，細胞凋亡數量越多。此外，垂體柄離斷的部位對EPP的發育有重要影響：當離斷位置靠近垂體時，EPP良好發育；相反，當離斷位置靠近下丘腦時，EPP的發育相對較差［39］。雖然動物模型揭示了垂體柄損傷后EPP組織的詳細再生過程，但這些研究并未系統地將EPP的影像學特征與病理改變聯系起來。最近的一項研究利用大鼠垂體柄損傷模型，并結合病理學和影像學技術，對損傷后的垂體柄殘端進行深入觀察，發現垂體柄損傷后的殘端會膨大形成類垂體后葉組織，且T1WI呈高信號，明確了EPP在T1WI上呈高信號的現象與其病理學改變之間的相關性［40］。

5? 不足與展望

目前，雖然已知先天性病變中EPP的形成與某些基因變異有關，但這些基因變異是如何具體導致EPP的形成尚未完全闡明。未來研究需進一步探索基因變異與EPP形成之間的確切關系。這可能需對EPP患者進行更深入的基因分析，以及在動物模型中進行基因操縱實驗，以更好地理解這些基因如何影響垂體和下丘腦的發育。雖然目前很多證據支持后天性因素導致的EPP可能與垂體柄損傷后神經纖維的再生有關。但這一發現與中樞神經系統的一般原則矛盾，即中樞神經纖維軸突受損后的再生能力通常有限［41］。因此，未來仍需進一步對受損垂體柄的病理學和分子生物學進行研究，以及對受傷后神經元和軸突殘端的存活和恢復機制進行研究。

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