高天理,劉春潔
腦小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)是最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,指內(nèi)徑為50~400 μm的腦小動(dòng)脈、微動(dòng)脈、小靜脈和毛細(xì)血管的一組病理過程,主要累及皮質(zhì)下結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為腔隙性腦梗死、白質(zhì)病變(white matter lesion,WML)、擴(kuò)大的周圍血管間隙和腦微出血,是導(dǎo)致卒中、殘障和癡呆的重要因素[1]。磁共振成像(MRI)技術(shù)為了解CSVD的發(fā)病機(jī)制提供了很大幫助,并作為臨床診斷的替代標(biāo)志物。MRI上見到多發(fā)腔隙性腦梗死、彌漫性WML被認(rèn)為是CSVD的特征性表現(xiàn)[2]。幕上WML是缺血性卒中或血管性死亡的預(yù)測指標(biāo),但是對(duì)于幕下結(jié)構(gòu),如小腦和腦橋WML的研究較少,其臨床意義仍然不太清楚。故本研究通過對(duì)206例缺血性卒中患者的顱腦MRI和臨床資料進(jìn)行分析,探討小腦和腦橋WML的發(fā)生率及其危險(xiǎn)因素。
1.1 一般資料 選取2011年10月—2012年10月在我院住院、資料完整的急性缺血性卒中〔腦梗死和短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)〕患者206例,其中男119例,女87例;年齡為55~76歲,平均(67.8±7.1)歲。患者的臨床表現(xiàn)及顱腦MRI檢查均符合1995年全國第四次腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議建議的急性缺血性卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除:多發(fā)性硬化、遺傳性血管病、反復(fù)腦葉出血、一氧化碳中毒、腫瘤、放射治療、嚴(yán)重的睡眠呼吸暫停綜合征等特定原因所引起的影像學(xué)改變。
1.2 方法 回顧性分析患者的性別、年齡等一般資料,顱腦MRI檢查結(jié)果,卒中和TIA病史,糖尿病、高血壓、冠心病等卒中危險(xiǎn)因素。顱腦MRI:采用3.0 T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)(Verio;Siemens,Erlangen,Germany),8通道相控陣頭顱線圈。所有患者進(jìn)行軸位自旋回波(SE)T1加權(quán)像(T1WI)、快速自旋回波(FSE)T2加權(quán)像(T2WI)、T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)檢查。掃描參數(shù):軸位FSE T2WI〔重復(fù)時(shí)間(TR)4 300 ms,回波時(shí)間(TE)120 ms〕,SE T1WI〔TR 450 ms,TE 140 ms〕,F(xiàn)LAIR〔TR 8 000 ms,TE 140 ms,反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)2 100 ms〕,有效視野(FOV)24 cm×24 cm,矩陣256×256,掃描層厚5.0 cm,層間距1.0 cm。
顱腦MRI由不了解臨床資料的兩位神經(jīng)放射醫(yī)生判讀,根據(jù)以下病變特征判定顱腦病變:(1)小腦和腦橋WML:小腦和腦橋T2WI和FLAIR上無明顯邊界的高信號(hào)病灶,T1WI上無或只有輕微的相應(yīng)表現(xiàn)為低信號(hào)表現(xiàn)。(2)幕上WML:幕上腦室周圍和皮質(zhì)下深部WML。根據(jù)年齡相關(guān)性腦白質(zhì)改變?cè)u(píng)分(ARWMC):患者每側(cè)大腦半球均劃分為額葉、枕葉、顳葉、皮質(zhì)下和基底核5 個(gè)區(qū)域,病變程度>2級(jí),即初始融合及彌漫性融合性損害。(3)腔隙性腦梗死:T1WI上局灶性低信號(hào)和T2WI高信號(hào),直徑<15 mm。腔隙性腦梗死數(shù)≥2為多發(fā)腔隙性腦梗死。(4)腦梗死:MRI上彌散加權(quán)圖像(DWI)為高信號(hào)、T1WI上局灶性低信號(hào)和T2WI高信號(hào),直徑>3 mm、皮質(zhì)或皮質(zhì)下病變。
1.3 卒中危險(xiǎn)因素相關(guān)定義 (1)糖尿病,空腹血糖≥7.0 mmol/L(126 mg/dl)或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L(200 mg/dl);隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L(200 mg/dl),糖化血紅蛋白(HbA1c)≥ 6.5%。(2)高血壓,患者已在進(jìn)行降壓治療或2次不同日收縮壓>140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),舒張壓>90 mm Hg。(3)既往卒中和TIA,卒中為符合國立神經(jīng)疾病和卒中研究所(NINDS)標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)的卒中相關(guān)癥狀并被影像檢查證實(shí);TIA根據(jù)NINDS標(biāo)準(zhǔn),24 h內(nèi)有卒中相關(guān)癥狀而影像學(xué)正常。
2.1 小腦和腦橋WML發(fā)生率 206例患者中,有65例(31.6%)小腦和腦橋有T2WI高信號(hào),即WML。其中42例(64.6%)的WML是雙側(cè),23例(35.4%)的WML是單側(cè)。39例(60.0%)小腦和腦橋WML患者也可見幕上皮質(zhì)下、側(cè)腦室旁和基底核T2WI高信號(hào),提示合并幕上WML。
2.2 小腦和腦橋WML的MRI表現(xiàn) 小腦深部WML可見>1個(gè)小-中等大小(直徑2~5 mm)的病變(見圖1),而且多位于小腦后下動(dòng)脈供血區(qū)。腦橋WML為單側(cè)或雙側(cè)對(duì)稱性分布在腦橋接近被蓋部,近似于三叉神經(jīng)穿出水平(見圖2)。
2.3 小腦和腦橋WML危險(xiǎn)因素分析 小腦和腦橋WML組患者的性別構(gòu)成,卒中和TIA病史,糖尿病、冠心病、腦梗死的發(fā)生率與無小腦和腦橋WML組比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);而兩組患者的年齡及高血壓、幕上皮質(zhì)下WML、多發(fā)腔隙性腦梗死的發(fā)生率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見表1)。
多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,幕上皮質(zhì)下WML〔OR=2.3,95%CI(1.4,7.5)〕、多發(fā)腔隙性腦梗死〔OR=2.1,95%CI(1.9,5.6)〕是小腦和腦橋WML的獨(dú)立影響因素。
隨著神經(jīng)影像技術(shù)的改良、人口老齡化、飲食和生活方式的改變,CSVD的診斷率越來越高,但確切原因仍不清楚。CSVD的臨床表現(xiàn)是多方面的,包括步態(tài)障礙、排尿障礙、情感障礙和認(rèn)知功能下降(尤其是執(zhí)行功能和處理速度),與之相關(guān)的卒中風(fēng)險(xiǎn)增加[3]。由于CSVD是一組異質(zhì)性疾病,當(dāng)出現(xiàn)上述某些癥狀時(shí),臨床醫(yī)師可能不會(huì)考慮此診斷,錯(cuò)過重要的干預(yù)時(shí)機(jī)。因此,研究CSVD的影像學(xué)表現(xiàn)和危險(xiǎn)因素很有必要。
圖1 女性,66歲,MRI掃描顯示T2WI上雙側(cè)小腦WML(左圖),T2 FLAIR顯示同時(shí)合并幕上皮質(zhì)下WML(右圖)
Figure1 Female,aged 66,MRI scans showed bilateral cerebellum WML(left) on T2WI,and simultaneously combined with subcortical WML(right) on T2 FLAIR
表1 小腦和腦橋WML組與無小腦和腦橋WML組卒中危險(xiǎn)因素比較
注:TIA=短暫性腦缺血發(fā)作,WML=白質(zhì)病變;*為t值
圖2 女性,60歲,MRI掃描顯示T2 FLAIR上腦橋?qū)ΨQ性WML(左圖),同時(shí)合并幕上皮質(zhì)下WML(右圖)
Figure2 Female,aged 60,MRI scans showed pontine symmetric WML(left) on the T2 FLAIR,concomitant supratentorial subcortical WML(right)
3.1 WML的發(fā)病機(jī)制 顱腦MRI已在臨床上廣泛使用,臨床醫(yī)生在診治時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)患者T2WI白質(zhì)高信號(hào)(即WML)、T1WI等或稍低信號(hào),在普通人群中的發(fā)生率:64歲左右的成年人為11%~21%,82歲左右為94%,高齡是其危險(xiǎn)因素之一。白質(zhì)高信號(hào)區(qū)域病理結(jié)果包括髓鞘蒼白、組織疏松伴髓鞘和軸突損傷及輕度膠質(zhì)增生。這些病變位于深部腦白質(zhì),為小血管病變影響的區(qū)域。白質(zhì)區(qū)域血管的特殊供血模式為長距離的穿支動(dòng)脈,病變血管引起深部白質(zhì)慢性低灌注;血-腦脊液屏障破壞,導(dǎo)致血漿慢性滲出到腦白質(zhì)[4]。白質(zhì)高信號(hào)在有心血管危險(xiǎn)因素和癥狀性腦血管病患者中比較常見。隨著影像定量測量技術(shù)的開展和樣本量的增加,MRI白質(zhì)高信號(hào)已作為卒中預(yù)測的替代標(biāo)志物和新的危險(xiǎn)因素,并可能在臨床試驗(yàn)中作為觀察終點(diǎn)[5]。
3.2 小腦和腦橋WML的發(fā)病機(jī)制 本研究中,31.6%的急性缺血性卒中患者在小腦和腦橋有T2WI高信號(hào),其中64.6%的WML是雙側(cè)的。60.0%的小腦和腦橋WML患者還可在幕上皮質(zhì)下、側(cè)腦室旁和基底核見到T2WI高信號(hào),提示合并幕上皮質(zhì)下WML。
研究表明,卒中后患者的小腦和腦干WML最可能的原因是腦橋缺血性白質(zhì)疏松和交叉纖維的華勒變性,也可累及同側(cè)大腦腳和內(nèi)囊。腦橋雙側(cè)對(duì)稱WML常累及腦-小腦纖維、腦橋核團(tuán)、腦橋被蓋網(wǎng)狀核、部分皮質(zhì)腦橋束(錐體束)或內(nèi)側(cè)丘系纖維,其由基底動(dòng)脈的前內(nèi)側(cè)和外側(cè)組供血。華勒變性是指軸突進(jìn)行性變性的過程,其髓鞘與細(xì)胞體連接被破壞。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,華勒變性最經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在腦梗死后的皮質(zhì)脊髓束,但也可能發(fā)生在其他WML時(shí),如多發(fā)性硬化、進(jìn)行性多灶性白質(zhì)腦病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、外科手術(shù)、動(dòng)靜脈畸形和出血。MRI上華勒變性隨時(shí)間的變化為發(fā)病后約4周,可以觀察到在同側(cè)腦干T2WI或質(zhì)子加權(quán)成像(PDWI)信號(hào)強(qiáng)度降低。在70~80 d所有脈沖序列,此低信號(hào)接近等信號(hào)階段。81 d后,在T2WI上華勒變性可以被檢測為高信號(hào),伴或不伴T1WI信號(hào)強(qiáng)度減低。此高信號(hào)強(qiáng)度在T2WI上是持續(xù)的,可維持到腦梗死后29年[6]。
3.3 小腦和腦橋WML的危險(xiǎn)因素 本研究結(jié)果顯示,小腦和腦橋WML患者的年齡及高血壓、幕上皮質(zhì)下WML、多發(fā)腔隙性腦梗死的發(fā)生率均高于無小腦和腦橋WML患者。
高血壓可以引起腦出血或缺血性病變,小血管病變所致的腦微出血常發(fā)生在小腦深部。研究表明,小腦深部周圍的區(qū)域齒狀核、腦橋、丘腦和基底核是腦微出血的好發(fā)部位。高血壓腦微出血病灶的分布及病理表現(xiàn)與缺血性小血管病變有共同模式,高血壓患者腔隙性腦梗死、WML與微出血的嚴(yán)重程度相關(guān)。動(dòng)脈解剖證實(shí),達(dá)到小腦深部白質(zhì)的動(dòng)脈逐步變細(xì),小腦齒狀核和附近的白質(zhì)易發(fā)生缺血性損害。小腦深部WML未受到足夠重視且此方面的研究較少,其原因是大多無癥狀,難以在急性期檢測到;顱腦CT不可能發(fā)現(xiàn)這些小病灶;慢性小腦深部區(qū)的小病灶可能被臨床醫(yī)生忽略,因?yàn)樗麄兊呐R床意義是未知的[7]。
年齡對(duì)WML嚴(yán)重程度的影響,<65歲的患者多數(shù)表現(xiàn)出1級(jí)(局灶性)為主的病變,而3級(jí)(彌漫性)病變幾乎沒有;而在高齡患者中(76~85歲),這種情況逆轉(zhuǎn)為全部病例上升至嚴(yán)重級(jí)別(2級(jí)融合病變和3級(jí)彌漫性病變)。說明年齡是一個(gè)主要的且可以預(yù)期的危險(xiǎn)因素,這也預(yù)示著65歲是從低度到重度WML或腔隙性腦梗死進(jìn)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn),在此之前危險(xiǎn)因素治療可能產(chǎn)生積極的影響[8]。
多因素Logistic回歸分析顯示,幕上皮質(zhì)下WML和多發(fā)腔隙性腦梗死均是小腦和腦橋WML獨(dú)立影響因素。以往的研究揭示了WML是構(gòu)成卒中后康復(fù)和適應(yīng)過程的一個(gè)組成部分。本研究結(jié)果顯示,卒中危險(xiǎn)因素與小腦和腦橋WML有一定的相關(guān)性。在缺血性卒中患者中,小腦和腦橋WML很少作為一個(gè)孤立的現(xiàn)象發(fā)生,常合并嚴(yán)重的幕上缺血性損害,包括腔隙性腦梗死和WML。小腦和腦橋WML的臨床意義和預(yù)后價(jià)值應(yīng)與幕上缺血性損害一起評(píng)估。對(duì)于患者來說,較差的臨床結(jié)果與相應(yīng)較重的彌漫性WML有關(guān)。其治療原則應(yīng)最大限度地控制危險(xiǎn)因素,如糖尿病、高血壓等,以改善患者生活質(zhì)量和減少殘疾[9]。
腔隙性腦梗死與小腦和腦橋WML有著共同的發(fā)病機(jī)制,慢性低灌注引起進(jìn)行性白質(zhì)變薄和膠質(zhì)增生,可以造成腔隙形成、細(xì)胞外間隙擴(kuò)大、星形細(xì)胞腫脹。所以,腔隙性腦梗死和WML可以同時(shí)出現(xiàn)在MRI上,二者均為CSVD的表現(xiàn)形式[10]。
1 Pantoni L.Cerebral small vessel disease:from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges[J].Lancet Neurol,2010,9(7):689-701.
2 Patel B,Markus HS.Magnetic resonance imaging in cerebral small vessel disease and its use as a surrogate disease marker[J].Int J Stroke,2011,6(1):47-59.
3 Okroglic S,Widmann CN,Urbach H,et al.Clinical symptoms and risk factors in cerebral microangiopathy patients[J].PLoS One,2013,8(2):e53455.
4 Pantoni L,Garcia JH.Pathogenesis of leukoaraiosis:a review[J].Stroke,1997,28(3):652-659.
5 Debette S,Markus HS.The clinical importance of white matter hyperintensities on brain magnetic resonance imaging:systematic review and meta-analysis[J].BMJ,2010,341:c3666.
6 M?ntyl? R,Pohjasvaara T,Vataja R,et al.MRI pontine hyperintensity after supratentorial ischemic stroke relates to poor clinical outcome[J].Stroke,2000,31(3):695-700.
7 Park KY,Chung PW,Kim YB,et al.Association between small deep cerebellar ischemic lesion and small-vessel disease[J].Cerebrovasc Dis,2009,28(3):314-320.
8 Grueter BE,Schulz UG.Age-related cerebral white matter disease(leukoaraiosis):a review[J].Postgrad Med J,2012,88(1036):79-87.
9 Hainsworth AH,Brittain JF,Khatun H.Pre-clinical models of human cerebral small vessel disease:utility for clinical application[J].J Neurol Sci,2012,322(1/2):237-240.
10 Stewart AR.White matter hyperintensities:age appropriate or risk indicator?[J].J Insur Med,2012,43(2):84-91.