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(qū)的一個(gè)重要影像學(xué)征象，可出現(xiàn)在多種先天性和后天性鞍區(qū)病變中。在T1WI上，EPP表現(xiàn)為正中隆起或沿垂體柄區(qū)域分布的高信號結(jié)節(jié)。對EPP的形成機(jī)制進(jìn)行分析，包括遺傳因素和后天性因素的影響，探討EPP的相關(guān)疾病、影像學(xué)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(guān)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(nèi)）未顯示垂體后葉，而T1WI示垂體后葉（高信號小結(jié)節(jié)）位于鞍上。EPP被視為下丘腦-垂體區(qū)域的重要影像學(xué)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(xiàn)在多種先天性和后天性鞍區(qū)病變中，在頭顱MRI T1WI上可檢測到EPP，表現(xiàn)為正中隆起或沿垂體柄區(qū)域分布的高信號結(jié)節(jié)，伴或不伴鞍內(nèi)正常的垂體后葉高信號［1-3］（圖1）。EPP的影像學(xué)特征和臨床意義已有一定研究，但其具體的形成機(jī)制仍需深入探討。本研究旨在探討與EPP相關(guān)的疾病類型，分析其形成機(jī)制，包括先天性和后天性因素的影響，總結(jié)EPP的影像學(xué)特征，并探討EPP在臨床中的應(yīng)用，以及研究中存在的不足和未來的研究方向。

1? EPP的相關(guān)疾病

EPP的出現(xiàn)與多種鞍區(qū)病變相關(guān)，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(xì)、腺垂體發(fā)育不良［4］。根據(jù)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(fā)育不良、全前腦畸形、腦室旁結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)異位等多種畸形與EPP相關(guān)［6-10］。

目前，臨床對EPP相關(guān)的后天性病變關(guān)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(fā)生率與其體積呈正相關(guān)，高度≥20 mm即可形成EPP；高度<20 mm的垂體瘤，如突然發(fā)生瘤內(nèi)出血壓迫垂體柄，也可形成EPP［11-13］。創(chuàng)傷后垂體柄截?cái)嗑C合征（post-traumatic pituitary stalk transection syndrome，PSTS）是兒童EPP形成的另一個(gè)罕見原因，PSTS與PSIS具有相似的影像學(xué)特征，但PSTS不伴其他的中線缺陷，PSTS中EPP的形成被認(rèn)為與胎兒在臀位分娩過程中垂體柄的損傷有關(guān)［14-16］。EPP還可出現(xiàn)在嚴(yán)重的頭部外傷、垂體術(shù)后及蛇毒毒素?fù)p傷的患者中［17-19］，但較罕見。

2? EPP的影像學(xué)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(nèi)后部，在垂體大腺瘤中，EPP主要出現(xiàn)在垂體柄的遠(yuǎn)端、鞍隔壓痕的上方［1］；而在PSIS及PSTS患者中，EPP更傾向于出現(xiàn)在正中隆起區(qū)，且常伴隨垂體柄缺失和腺垂體發(fā)育不良［14］。正常垂體后葉在T1WI上表現(xiàn)為蝶鞍內(nèi)后部結(jié)節(jié)狀高信號，代表該區(qū)域含有抗利尿激素的神經(jīng)分泌顆粒［21-22］。與正常垂體后葉類似，在T1WI上，EPP呈結(jié)節(jié)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(tǒng)間接接受來自垂體上動脈的血供。因此，在行垂體MRI動態(tài)增強(qiáng)掃描時(shí)，正常垂體后葉和垂體柄通常比垂體前葉更早強(qiáng)化［23］。Takahashi等［12］利用MRI動態(tài)增強(qiáng)掃描研究發(fā)現(xiàn)，垂體大腺瘤中EPP與正常垂體后葉具有相似的動態(tài)強(qiáng)化特征。此外，EPP非常穩(wěn)定，部分垂體大腺瘤患者即使手術(shù)解除垂體柄周圍結(jié)構(gòu)的壓力，EPP在術(shù)后仍在垂體柄顯示，術(shù)后隨訪數(shù)年其位置相對于垂體柄不會發(fā)生變化，且鞍內(nèi)正常垂體后葉高信號也未重新出現(xiàn)［24］，這表明EPP非短暫或偶然現(xiàn)象。在極罕見情況下，部分EPP可在鞍內(nèi)及中央隆起或沿漏斗柄區(qū)域同時(shí)觀測到2個(gè)T1WI亮點(diǎn)，這在少數(shù)垂體大腺瘤患者及先天發(fā)育異常的患者中也有文獻(xiàn)報(bào)道，在部分先天性EPP中，其被認(rèn)為可能與其他中線缺陷和垂體前葉激素缺乏有關(guān)［2，13，25］。

3? EPP的臨床意義

下丘腦-神經(jīng)垂體軸是神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的重要樞紐。位于下丘腦的視上核和室旁核的神經(jīng)元合成抗利尿激素（ADH）和催產(chǎn)素，其軸突從下丘腦的神經(jīng)元延伸至垂體后葉構(gòu)成下丘腦-神經(jīng)垂體束，并將ADH和催產(chǎn)素經(jīng)軸突運(yùn)輸至垂體后葉儲存，在身體需要時(shí)釋放至血液中［26-27］。當(dāng)下丘腦神經(jīng)元或下丘腦-神經(jīng)垂體束損傷，導(dǎo)致ADH合成或分泌不足時(shí)，則會導(dǎo)致中樞性尿崩癥（central diabetes insipidus，CDI）的發(fā)生，臨床表現(xiàn)為多飲和多尿。MRI在CDI的診斷中具有重要作用，當(dāng)垂體后葉T1WI高信號存在時(shí)，代表下丘腦-神經(jīng)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(fā)生永久性CDI；反之，當(dāng)EPP與正常垂體后葉T1WI高信號同時(shí)缺失時(shí)，患者更有可能發(fā)生永久性CDI［14，24，29］。動物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，垂體柄損傷后，伴隨EPP的形成，術(shù)后受試動物CDI癥狀逐步消失［30］。然而，神經(jīng)垂體T1WI高信號的缺失并不一定表示病理狀態(tài)，在一些非CDI人群中，神經(jīng)垂體T1WI高信號也可消失，其可能與受到垂體大腺瘤內(nèi)不均質(zhì)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(yán)重的神經(jīng)厭食及應(yīng)激狀態(tài)的影響等有關(guān)［13，11，31］。雖然EPP的存在表明神經(jīng)垂體功能完整，但在某些患者垂體術(shù)后早期且EPP可見的情況下，也有可能發(fā)生短暫CDI，這可能是由于手術(shù)損傷垂體柄遠(yuǎn)端EPP的血管，繼而導(dǎo)致ADH的釋放或分泌機(jī)制出現(xiàn)短暫障礙［29］。EPP在鞍區(qū)腫瘤或腫瘤樣病變的術(shù)前影像診斷中具有重要作用。之前研究發(fā)現(xiàn)，EPP是垂體大腺瘤的特征性影像學(xué)表現(xiàn)，在鑒別垂體大腺瘤和其他鞍區(qū)腫瘤或腫瘤樣病變中具有很高的價(jià)值［1］（圖3）。

4? EPP的形成機(jī)制

4.1? 先天性EPP的形成機(jī)制

某些先天性EPP可能由胚胎發(fā)生過程中的神經(jīng)元遷移受阻導(dǎo)致，通常與轉(zhuǎn)錄因子基因突變相關(guān)，涉及垂體腺和其他中線前腦結(jié)構(gòu)的發(fā)育路徑。有研究發(fā)現(xiàn)，PITI、PROPI、HES X1、LHX3、LHX4、SOX3與EPP有關(guān)，這些基因通常與下丘腦-垂體軸的發(fā)育相關(guān)［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(jié)構(gòu)發(fā)育異常，導(dǎo)致垂體柄和腺垂體發(fā)育不良或缺失，以及神經(jīng)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(jī)制的假說

Saeki等［13］發(fā)現(xiàn)垂體大腺瘤的形態(tài)與EPP的形成相關(guān)。EPP在有壓痕的垂體大腺瘤中發(fā)生率更高，因此推測EPP的形成主要是由于下丘腦-神經(jīng)垂體軸受壓，導(dǎo)致抗利尿激素在垂體柄的近端發(fā)生堵塞積累所致。然而，即使在垂體大腺瘤術(shù)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(fā)生改變，且鞍內(nèi)正常垂體后葉T1WI高信號也未重新出現(xiàn)，說明EPP的發(fā)生和形成不是暫時(shí)性改變。此外，EPP在動態(tài)增強(qiáng)掃描后還可強(qiáng)化，說明其具有良好的血液供應(yīng)。另外，出現(xiàn)EPP的患者均無永久性CDI發(fā)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(shí)驗(yàn)性證據(jù)

在神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)發(fā)展的時(shí)代，進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)來研究下丘腦垂體系統(tǒng)，包括對實(shí)驗(yàn)動物和垂體手術(shù)的患者行垂體柄離斷和垂體切除術(shù)。有研究發(fā)現(xiàn)，在垂體柄切斷一段時(shí)間后，離斷的近端垂體柄殘端會增大、重構(gòu)，形成一個(gè)異位的類垂體后葉組織，該組織神經(jīng)支配良好，高度血管化，并含大量的神經(jīng)內(nèi)分泌物質(zhì)，不僅能提供基礎(chǔ)的垂體后葉激素，還能在機(jī)體需要時(shí)增加激素分泌［33-37］。Dellmann［38］對此進(jìn)行了概述：①垂體柄的遠(yuǎn)端殘端及垂體后葉發(fā)生了顯著的退行性變化，包括神經(jīng)軸突解體，神經(jīng)內(nèi)分泌物質(zhì)逐漸耗盡，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生。②離斷垂體柄近端的變化則較獨(dú)特。一部分神經(jīng)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(xiàn)為軸突內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌物質(zhì)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(gòu)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(jīng)元凋亡，且凋亡數(shù)量與垂體柄離斷的位置相關(guān)，即離斷位置越接近下丘腦，細(xì)胞凋亡數(shù)量越多。此外，垂體柄離斷的部位對EPP的發(fā)育有重要影響：當(dāng)離斷位置靠近垂體時(shí)，EPP良好發(fā)育；相反，當(dāng)離斷位置靠近下丘腦時(shí)，EPP的發(fā)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(xì)再生過程，但這些研究并未系統(tǒng)地將EPP的影像學(xué)特征與病理改變聯(lián)系起來。最近的一項(xiàng)研究利用大鼠垂體柄損傷模型，并結(jié)合病理學(xué)和影像學(xué)技術(shù)，對損傷后的垂體柄殘端進(jìn)行深入觀察，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象與其病理學(xué)改變之間的相關(guān)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(guān)，但這些基因變異是如何具體導(dǎo)致EPP的形成尚未完全闡明。未來研究需進(jìn)一步探索基因變異與EPP形成之間的確切關(guān)系。這可能需對EPP患者進(jìn)行更深入的基因分析，以及在動物模型中進(jìn)行基因操縱實(shí)驗(yàn)，以更好地理解這些基因如何影響垂體和下丘腦的發(fā)育。雖然目前很多證據(jù)支持后天性因素導(dǎo)致的EPP可能與垂體柄損傷后神經(jīng)纖維的再生有關(guān)。但這一發(fā)現(xiàn)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一般原則矛盾，即中樞神經(jīng)纖維軸突受損后的再生能力通常有限［41］。因此，未來仍需進(jìn)一步對受損垂體柄的病理學(xué)和分子生物學(xué)進(jìn)行研究，以及對受傷后神經(jīng)元和軸突殘端的存活和恢復(fù)機(jī)制進(jìn)行研究。

［參考文獻(xiàn)］

［1］ LUO Y L，GU F，F(xiàn)AN H Q，et al. Diagnostic value of magnetic resonance imaging ectopic posterior pituitary hyperintense signal in pituitary macroadenoma［J］. Front Oncol，2022，12：971730.

［2］ ALHATMI A，RANIGA S，AL SHIDHANI A，et al. Partial ectopic posterior pituitary：a rare imaging entity with literature review［J］. Neuroradiol J，2023：19714009231212369.

［3］ YEHOUENOU TESSI R T，ADEYEMI B，EL MSAADI S，et al. Pituitary stalk interruption syndrome on MRI：case report［J］. Clin Case Rep，2023，11（9）：7899.

［4］ SRIDHAR S，RAJA B R，PRIYANKA R，et al. Clinico-radiological correlation of pituitary stalk interruption syndrome in children with growth hormone deficiency［J］. Pituitary，2023，26（5）：622-628.

［5］ WANG Q，HU Y，LI G，et al. Pituitary stalk interruption syndrome in 59 children：the value of MRI in assessment of pituitary functions［J］. Eur J Pediatr，2014，173（5）：589-595.

［6］ LAHIRI A K，SUNDAREYAN R，JENKINS D，et al. MRI of ectopic posterior pituitary gland with dysgenesis of pituitary stalk in a patient with hypogonadotropic hypogonadism［J］. Radiol Case Rep，2018，13（4）：764-766.

［7］ AKYEL N G，ALIMLI A G，DEMIRKAN T H，et al. Persistent craniopharyngeal canal，bilateral microphthalmia with colobomatous cysts，ectopic adenohypophysis with Rathke cleft cyst，and ectopic neurohypophysis：case report and review of the literature［J］. Childs Nerv Syst，2018，34（7）：1407-1410.

［8］ TAJIMA T，HATTORI T，NAKAJIMA T，et al. A novel missense mutation （P366T） of the LHX4 gene causes severe combined pituitary hormone deficiency with pituitary hypoplasia，ectopic posterior lobe and a poorly developed sella turcica［J］. Endocr J，2007，54（4）：637-641.

［9］ BERGSON J C，GARG V K，CHANG J. Ectopic posterior pituitary lobe and cortical dysplasia［J］. AJNR Am J Neuroradiol，2007，28（2）：198-199.

［10］ MITCHELL L A，THOMAS P Q，ZACHARIN M R，et al. Ectopic posterior pituitary lobe and periventricular heterotopia：cerebral malformations with the same underlying mechanism［J］. AJNR Am J Neuroradiol，2002，23（9）：1475-1481.

［11］ BONNEVILLE J F. The ectopic posterior lobe［M］//BONNEVILLE F. MRI of the pituitary gland. Cham：Springer International Publishing，2016：347-354.

［12］ TAKAHASHI T，MIKI Y，TAKAHASHI J A，et al. Ectopic posterior pituitary high signal in preoperative and postoperative macroadenomas：dynamic MR imaging［J］. Eur J Radiol，2005，55（1）：84-91.

［13］ SAEKI N，HAYASAKA M，MURAI H，et al. Posterior pituitary bright spot in large adenomas：MR assessment of its disappearance or relocation along the stalk［J］. Radiology，2003，226（2）：359-365.

［14］ RUSZA?A A，W?JCIK M，KRYSTYNOWICZ A，et al. Distinguishing between post-trauma pituitary stalk disruption and genetic pituitary stalk interruption syndrome-case presentation and literature overview［J］. Pediatr Endocrinol Diabetes Metab，2019，25（3）：155-162.

［15］ KIKUCHI K，F(xiàn)UJISAWA I，MOMOI T，et al. Hypothalamic-pituitary function in growth hormone-deficient patients with pituitary stalk transection［J］. J Clin Endocrinol Metab，1988，67（4）：817-823.

［16］ FUKUTA K，HIDAKA T，ONO Y，et al. Case of pituitary stalk transection syndrome ascertained after breech delivery［J］. J Obstet Gynaecol Res，2016，42（2）：202-205.

［17］ SU D H，CHANG Y C，CHANG C C. Post-traumatic anterior and posterior pituitary dysfunction［J］. J Formos Med Assoc，2005，104（7）：463-467.

［18］ DAS L，BHANSALI A，AHUJA C K，et al. Acquired ectopic posterior pituitary bright spot due to vasculotoxic snakebite［J］. AACE Clinical Case Rep，2020，6（5）：207-211.

［19］ DANIEL P M，PRICHARD M M. The human hypothalamus and pituitary stalk after hypophysectomy or pituitary stalk section［J］. Brain，1972，95（4）：813-824.

［20］ WANG S，LIN K，XIAO D，et al. MR imaging analysis of posterior pituitary in patients with pituitary adenoma［J］. Int J Clin Exp Med，2015，8（5）：7634-7640.

［21］ GOBARU M，SAKAI K，SUGIYAMA Y，et al. Transient antidiuretic hormone insufficiency caused by severe hyperosmolar hyperglycemic syndrome based on nephrogenic diabetes insipidus［J］. AACE Clin Case Rep，2021，7（6）：372-375.

［22］ MEIRA A S，LYRA A，KOCHI C，et al. Adding T2-weighted images to FAST1 protocol to evaluate the anatomy of the hypothalamic-pituitary region［J］. Horm Res Paediatr，2022，95（3）：244-254.

［23］ LEE H B，KIM S T，KIM H J，et al. Usefulness of the dynamic gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging with simultaneous acquisition of coronal and sagittal planes for detection of pituitary microadenomas［J］. Eur Radiol，2012，22（3）：514-518.

［24］ SAEKI N，HOSHI S，SUNADA S，et al. Correlation of high signal intensity of the pituitary stalk in macroadenoma and postoperative diabetes insipidus［J］. AJNR，Am J Neuroradiol，2002，23（5）：822-827.

［25］ YBARRA M，HAFIZ R，ROBINSON M E，et al. A new imaging entity consistent with partial ectopic posterior pituitary gland：report of six cases［J］. Pediatr Radiol，2020，50（1）：107-115.

［26］ APPLEBY I，JOHN R，HIRSCH N. Pituitary disease and anaesthesia［J］. Anaesth Intens Care Med，2020，21（6）：312-316.

［27］ CAMPBELL I. Hypothalamic and pituitary function［J］. Anaesth Intens Care Med，2016，17（12）：652-654.

［28］ TOMKINS M，LAWLESS S，MARTIN-GRACE J，et al. Diagnosis and management of central diabetes insipidus in adults［J］. J Clin Endocrinol Metab，2022，107（10）：2701-2715.

［29］ SAEKI N，TOKUNAGA H，WAGAI N，et al. MRI of ectopic posterior pituitary bright spot with large adenomas：appearances and relationship to transient postoperative diabetes insipidus［J］. Neuroradiology，2003，45（10）：713-716.

［30］ FENG Z，OU Y，ZHOU M，et al. Functional ectopic neural lobe increases GAP-43 expression via PI3K/AKT pathways to alleviate central diabetes insipidus after pituitary stalk lesion in rats［J］. Neurosci Lett，2018，673：1-6.

［31］ WANG S，LIN K，XIAO D，et al. The relationship between posterior pituitary bright spot on Magnetic Resonance Imaging （MRI） and postoperative diabetes insipidus for pituitary adenoma patients［J］. Med Sci Monit，2018，24：6579-6586.

［32］ SAYLISOY S，YORULMAZ G. Coexistence of ectopic posterior pituitary and sellar/suprasellar arachnoid cyst：a case report［J］. Curr Med Imaging，2020，16（8）：1055-1057.

［33］ BILLENSTIEN D C，LEVEQUE T F. The reorganization of the neurohypophyseal stalk following hypophysectomy in the rat［J］. Endocrinology，1955，56（6）：704-717.

［34］ ANTUNES J L，LOUIS K M，HUANG S，et al. Section of the pituitary stalk in the rhesus monkey：morphological and endocrine observations［J］. Ann Neurol，1980，8（3）：308-316.

［35］ ADAMS J H，DANIEL P M，PRICHARD M M. Degeneration and regeneration of hypothalamic nerve fibers in the neurohypophysis after pituitary stalk section in the ferret［J］. J Comp Neurol，1969，135（2）：121-144.

［36］ BECK E，DANIEL P M，PRICHARD M M. Regeneration of hypothalamic nerve fibres in the goat［J］. Neuroendocrinology，1969，5（3）：161-182.

［37］ ADAMS J H，DANIEL P M，PRICHARD M M. Changes in the hypothalamus associated with regeneration of the hypothalamo-neurohypophysial tract after pituitary stalk section in the ferret［J］. J Comp Neurol，1971，142（1）：109-123.

［38］ DELLMANN H D. Degeneration and regeneration of neurosecretory systems［J］. Int Rev Cytol，1973，36：215-315.

［39］ FUJISAWA I. Magnetic resonance imaging of the hypothalamic-neurohypophyseal system［J］. J Neuroendocrinology，2004，16（4）：297-302.

［40］ 歐毅超. 垂體柄末端功能性膨大在大鼠垂體柄損傷后中樞性尿崩癥的作用研究［D］. 廣州：南方醫(yī)科大學(xué)，2018.

［41］ JACOBI A，TRAN N M，YAN W，et al. Overlapping transcriptional programs promote survival and axonal regeneration of injured retinal ganglion cells［J］. Neuron，2022，110（16）：2625-2645.e7.