异位垂体后叶的成因、影像特征及临床意义

顾芳 罗义琳 张国平

［摘要］ 异位垂体后叶（EPP）是鞍区的一个重要影像学征象，可出现在多种先天性和后天性鞍区病变中。在T1WI上，EPP表现为正中隆起或沿垂体柄区域分布的高信号结节。对EPP的形成机制进行分析，包括遗传因素和后天性因素的影响，探讨EPP的相关疾病、影像学特征及其临床意义；
分析EPP研究中存在的不足和未来研究的可能方向。

［关键词］ 异位垂体后叶；
磁共振成像；
抗利尿激素；
垂体柄；
中枢性尿崩症

异位垂体后叶（ectopic posterior pituitary lobe，EPP）是指在正常位置（垂体窝内）未显示垂体后叶，而T1WI示垂体后叶（高信号小结节）位于鞍上。EPP被视为下丘脑-垂体区域的重要影像学特征，对诊断和理解某些垂体和下丘脑疾病具有重要意义。EPP可出现在多种先天性和后天性鞍区病变中，在头颅MRI T1WI上可检测到EPP，表现为正中隆起或沿垂体柄区域分布的高信号结节，伴或不伴鞍内正常的垂体后叶高信号［1-3］（图1）。EPP的影像学特征和临床意义已有一定研究，但其具体的形成机制仍需深入探讨。本研究旨在探讨与EPP相关的疾病类型，分析其形成机制，包括先天性和后天性因素的影响，总结EPP的影像学特征，并探讨EPP在临床中的应用，以及研究中存在的不足和未来的研究方向。

1  EPP的相关疾病

EPP的出现与多种鞍区病变相关，包括先天性病变和后天性病变。EPP在先天性疾病，如孤立性生长激素缺乏和多种激素缺乏的垂体柄阻断综合征（pituitary stalk interruption syndrome，PSIS）中被广泛描述，常伴垂体柄缺如或变细、腺垂体发育不良［4］。根据垂体柄是否中断或缺失，PSIS被分为部分型和完全型，EPP在完全型PSIS中更多见［5］。此外，卡尔曼综合征、小头畸形、Chiari Ⅰ型畸形、视交叉发育不良、全前脑畸形、脑室旁结节状灰质异位等多种畸形与EPP相关［6-10］。

目前，临床对EPP相关的后天性病变关注较少，研究主要集中于垂体大腺瘤患者中。研究表明，垂体大腺瘤发生率与其体积呈正相关，高度≥20 mm即可形成EPP；
高度<20 mm的垂体瘤，如突然發生瘤内出血压迫垂体柄，也可形成EPP［11-13］。创伤后垂体柄截断综合征（post-traumatic pituitary stalk transection syndrome，PSTS）是儿童EPP形成的另一个罕见原因，PSTS与PSIS具有相似的影像学特征，但PSTS不伴其他的中线缺陷，PSTS中EPP的形成被认为与胎儿在臀位分娩过程中垂体柄的损伤有关［14-16］。EPP还可出现在严重的头部外伤、垂体术后及蛇毒毒素损伤的患者中［17-19］，但较罕见。

2  EPP的影像学特征

EPP通常位于鞍外垂体柄或正中隆起处［20］，而正常垂体后叶位于鞍内后部，在垂体大腺瘤中，EPP主要出现在垂体柄的远端、鞍隔压痕的上方［1］；
而在PSIS及PSTS患者中，EPP更倾向于出现在正中隆起区，且常伴随垂体柄缺失和腺垂体发育不良［14］。正常垂体后叶在T1WI上表现为蝶鞍内后部结节状高信号，代表该区域含有抗利尿激素的神经分泌颗粒［21-22］。与正常垂体后叶类似，在T1WI上，EPP呈结节状或弧形的高信号。由于垂体后叶和垂体柄分别由垂体下动脉和垂体上动脉供血，垂体前叶则主要通过垂体门脉系统间接接受来自垂体上动脉的血供。因此，在行垂体MRI动态增强扫描时，正常垂体后叶和垂体柄通常比垂体前叶更早强化［23］。Takahashi等［12］利用MRI动态增强扫描研究发现，垂体大腺瘤中EPP与正常垂体后叶具有相似的动态强化特征。此外，EPP非常稳定，部分垂体大腺瘤患者即使手术解除垂体柄周围结构的压力，EPP在术后仍在垂体柄显示，术后随访数年其位置相对于垂体柄不会发生变化，且鞍内正常垂体后叶高信号也未重新出现［24］，这表明EPP非短暂或偶然现象。在极罕见情况下，部分EPP可在鞍内及中央隆起或沿漏斗柄区域同时观测到2个T1WI亮点，这在少数垂体大腺瘤患者及先天发育异常的患者中也有文献报道，在部分先天性EPP中，其被认为可能与其他中线缺陷和垂体前叶激素缺乏有关［2，13，25］。

3  EPP的临床意义

下丘脑-神经垂体轴是神经内分泌系统的重要枢纽。位于下丘脑的视上核和室旁核的神经元合成抗利尿激素（ADH）和催产素，其轴突从下丘脑的神经元延伸至垂体后叶构成下丘脑-神经垂体束，并将ADH和催产素经轴突运输至垂体后叶储存，在身体需要时释放至血液中［26-27］。当下丘脑神经元或下丘脑-神经垂体束损伤，导致ADH合成或分泌不足时，则会导致中枢性尿崩症（central diabetes insipidus，CDI）的发生，临床表现为多饮和多尿。MRI在CDI的诊断中具有重要作用，当垂体后叶T1WI高信号存在时，代表下丘脑-神经垂体轴功能完整，而CDI患者垂体后叶T1WI高信号消失（图2）［28］。

无论先天性病变还是后天性病变，即使正常垂体后叶缺失，只要患者存在EPP，就不会发生永久性CDI；
反之，当EPP与正常垂体后叶T1WI高信号同时缺失时，患者更有可能发生永久性CDI［14，24，29］。动物实验也证实，垂体柄损伤后，伴随EPP的形成，术后受试动物CDI症状逐步消失［30］。然而，神经垂体T1WI高信号的缺失并不一定表示病理状态，在一些非CDI人群中，神经垂体T1WI高信号也可消失，其可能与受到垂体大腺瘤内不均质信号的干扰、肿瘤的遮蔽、血浆渗透压增高、ADH浓度的降低、孕期、血液透析或糖尿病未得到良好控制、严重的神经厌食及应激状态的影响等有关［13，11，31］。虽然EPP的存在表明神经垂体功能完整，但在某些患者垂体术后早期且EPP可见的情况下，也有可能发生短暂CDI，这可能是由于手术损伤垂体柄远端EPP的血管，继而导致ADH的释放或分泌机制出现短暂障碍［29］。EPP在鞍区肿瘤或肿瘤样病变的术前影像诊断中具有重要作用。之前研究发现，EPP是垂体大腺瘤的特征性影像学表现，在鉴别垂体大腺瘤和其他鞍区肿瘤或肿瘤样病变中具有很高的价值［1］（图3）。

4  EPP的形成機制

4.1  先天性EPP的形成机制

某些先天性EPP可能由胚胎发生过程中的神经元迁移受阻导致，通常与转录因子基因突变相关，涉及垂体腺和其他中线前脑结构的发育路径。有研究发现，PITI、PROPI、HES X1、LHX3、LHX4、SOX3与EPP有关，这些基因通常与下丘脑-垂体轴的发育相关［6，32］。在PSIS中，约5%的患者存在已知基因（如TGIF、SHH、CDON、GPR161、PROKR2、GLI2、LHX4、OTX2、SOX3）的突变，这些突变引起早期胎儿中线结构发育异常，导致垂体柄和腺垂体发育不良或缺失，以及神经垂体未完全下降至蝶鞍，继而形成EPP［14］。

4.2  后天性EPP形成机制的假说

Saeki等［13］发现垂体大腺瘤的形态与EPP的形成相关。EPP在有压痕的垂体大腺瘤中发生率更高，因此推测EPP的形成主要是由于下丘脑-神经垂体轴受压，导致抗利尿激素在垂体柄的近端发生堵塞积累所致。然而，即使在垂体大腺瘤术后，解除了肿瘤对垂体柄的压迫，EPP相对于垂体柄的位置并未发生改变，且鞍内正常垂体后叶T1WI高信号也未重新出现，说明EPP的发生和形成不是暂时性改变。此外，EPP在动态增强扫描后还可强化，说明其具有良好的血液供应。另外，出现EPP的患者均无永久性CDI发生，提示EPP可正常分泌垂体后叶激素。

4.3  垂体柄损伤与EPP的形成的实验性证据

在神经内分泌学发展的时代，进行了各种实验来研究下丘脑垂体系统，包括对实验动物和垂体手术的患者行垂体柄离断和垂体切除术。有研究发现，在垂体柄切断一段时间后，离断的近端垂体柄残端会增大、重构，形成一个异位的类垂体后叶组织，该组织神经支配良好，高度血管化，并含大量的神经内分泌物质，不仅能提供基础的垂体后叶激素，还能在机体需要时增加激素分泌［33-37］。Dellmann［38］对此进行了概述：①垂体柄的远端残端及垂体后叶发生了显著的退行性变化，包括神经轴突解体，神经内分泌物质逐渐耗尽，神经胶质细胞增生。②离断垂体柄近端的变化则较独特。一部分神经轴突退化并迅速消失，另一部分则似乎未受损伤，并显示出再生迹象。这种再生表现为轴突内神经内分泌物质含量的增高，轴突末梢体积的增加，并与周围血管间隙形成紧密连接，这些膨胀的轴突最终重构形成一种新的类垂体后叶组织。③视上核和视旁核中大量神经元凋亡，且凋亡数量与垂体柄离断的位置相关，即离断位置越接近下丘脑，细胞凋亡数量越多。此外，垂体柄离断的部位对EPP的发育有重要影响：当离断位置靠近垂体时，EPP良好发育；
相反，当离断位置靠近下丘脑时，EPP的发育相对较差［39］。虽然动物模型揭示了垂体柄损伤后EPP组织的详细再生过程，但这些研究并未系统地将EPP的影像学特征与病理改变联系起来。最近的一项研究利用大鼠垂体柄损伤模型，并结合病理学和影像学技术，对损伤后的垂体柄残端进行深入观察，发现垂体柄损伤后的残端会膨大形成类垂体后叶组织，且T1WI呈高信号，明确了EPP在T1WI上呈高信号的现象与其病理学改变之间的相关性［40］。

5  不足与展望

目前，虽然已知先天性病变中EPP的形成与某些基因变异有关，但这些基因变异是如何具体导致EPP的形成尚未完全阐明。未来研究需进一步探索基因变异与EPP形成之间的确切关系。这可能需对EPP患者进行更深入的基因分析，以及在动物模型中进行基因操纵实验，以更好地理解这些基因如何影响垂体和下丘脑的发育。虽然目前很多证据支持后天性因素导致的EPP可能与垂体柄损伤后神经纤维的再生有关。但这一发现与中枢神经系统的一般原则矛盾，即中枢神经纤维轴突受损后的再生能力通常有限［41］。因此，未来仍需进一步对受损垂体柄的病理学和分子生物学进行研究，以及对受伤后神经元和轴突残端的存活和恢复机制进行研究。

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