徐欣,徐運
腦小血管病是一種常見的衰老現象,其神經影像學的特征包括小的皮層下梗死、腔隙、腦白質高信號、血管周圍間隙、腦微出血和腦萎縮。其中腦微出血病灶在磁共振成像上的磁敏感序列呈現出低信號。腦微出血通常位于皮層下、灰質、白質、腦干或小腦結構中[1]。為更好地了解腦微出血患者影像學特征及臨床特征,本文將就腦微出血在磁共振磁敏感序列的影像學特點及診斷標準進行綜述。
腦微出血(cerebral microbleeds,CMBs)是由腦內微小血管病變時血液通過血管壁漏出所致,形成以血管周圍巨噬細胞中含鐵血黃素沉積為主要特征的亞臨床損害[2]。它與腔隙、腔隙性梗死、腦白質病變、血管周圍間隙擴大同屬于腦小血管病。神經影像學血管改變報道標準組織(Standards for Reporting Vascular Changes on Neuroimaging,STRIVE)在2013年提出了CMBs的影像學標準[1],定義為在T2加權梯度回波序列、磁敏感加權成像序列或其他磁敏感序列上可見的較小(直徑約2~5 mm,可多達10 mm)的無信號區域,而在計算機斷層掃描(computed tomography,C T)、液體衰減反轉恢復序列(f l u i dattenuated inversion recovery,FLAIR)、T1加權像(T1-weighted imaging,T1WI)或T2加權像(T2-weighted imaging,T2WI)上不能看到。
CMBs在普通人群中的發生率為5%~21%[3-4],在缺血性卒中患者中CMBs的發生率為30%~40%,在腦出血(intracerebral hemorrhage,ICH)患者中CMBs的發生率較高,為60%~68%[5],在阿爾茲海默病患者中發生率較低,接近20%[6]。CMBs的發生率隨著年齡增長有逐漸增高的趨勢,運用高磁敏感性磁共振(magnetic resonance,MR)序列檢測出60~69歲的人群中CMBs的發生率為18%,>80歲的人群中CMBs的發生率為38%[7]。
CMBs最常見于皮質-皮質下交界處、大腦半球深部灰質或白質、腦干及小腦等小血管及側支循環豐富區域,其中分布于皮質-皮質下交界處的CMBs稱為腦葉CMBs,與腦淀粉樣血管病(cerebral amyloid angiopathy,CAA)相關;分布于基底節、丘腦、腦干及小腦的CMBs稱為深部CMBs,與高血壓病相關(圖1)[8]。
年齡和高血壓是CMBs的危險因素,其中腦葉CMBs還與淀粉樣腦血管病相關[9]。男性CMBs的發生率(14.4%)明顯高于女性(8.8%),且無論男女均隨年齡增長,其發生率呈增高趨勢[10]。此外,血糖水平、體重指數等也被認為是微出血的危險因素,慢性腎病、頸動脈支架術會增加CMBs的發病率[10-11]。存在CMBs的健康人群未來腦出血和缺血性卒中的風險同時升高,CMBs還增加ICH復發風險[12-13]。CMBs也是認知障礙的獨立危險因素,對認知障礙的影響與CMBs的部位和數量有關[4]。對于卒中患者CMBs還可提高抑郁的發生率[14]。

圖1 腦微出血
3.1 梯度回波序列(gradient-recalled echo,GRE)檢測 常規MRI檢測技術中,T2加權像梯度回波序列被認為是檢測CMBs的特異性序列。由于紅細胞破裂出血后引起血紅蛋白緩慢分解,這些分解產物在不同時期的變化過程表現為不同的磁敏感性,其中氧合血紅蛋白具有反磁性,脫氧血紅蛋白呈順磁性,高鐵血紅蛋白僅有很弱的磁敏感效應,而含鐵血黃素為高順磁性。無論是順磁性還是反磁性物質均可造成局部出血部位的磁場信號強度不均勻,GRE-WI序列對此非常敏感,表現為低信號或者信號缺失[15]。含鐵血黃素在GRE-WI序列上表現為圓形或卵圓形、質地均一、邊緣清楚、直徑2~5 mm(最大不超過10 mm)的局灶性信號缺失區,且周圍無水腫。此外,由于對信號的放大作用,GRE-WI檢測的低信號比實際的病灶要大,這種現象稱為“輝散效應(blooming effcet)”(圖2)[1,16]。盡管如此,由于早期病變的病灶較小,含鐵血黃素沉積物體積小,且未引起明顯周圍腦組織水腫,不足以引起磁場信號的改變,造成常規磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)很難檢測出微出血灶的早期病變,因此很難做出早期診斷。
3.2 磁敏感加權成像(susceptibilityweighted imaging,SWI)序列檢測 不同于普通的MRI序列,SWI以GRE-WI序列作為基礎,采用了高分辨率三維梯度回波序列及相位蒙片加權的圖像后處理技術,根據不同組織間的磁敏感性的差異提供圖像對比增強,明顯提高了CMBs與周圍正常腦組織的對比度,從而對于顯示微出血較GRE-T2*WI序列更加敏感。尤其是當CMBs病灶較小或局部含鐵血黃素沉積較少,引起的磁場不均勻程度較輕,運用GRE-T2*WI序列不容易檢測辨別CMBs病灶的信號時,SWI序列能更好地顯示微量出血、靜脈血管和血管畸形(圖3)。NANDIGAM等[17]研究表明,SWI序列可以檢測到67%以上的CMBs。AYAZ等[18]研究表明SWI序列可檢測到最小直徑1 mm的病灶。AKTER等[19]研究表明,SWI序列檢測CMBs的敏感性是GRE-T2*WI序列的3~6倍。而理論上估計SWI序列檢測含鐵量的敏感性約是GRE-T2*WI的8倍[20]。GUO等[21]和CHENG等[22]證實SWI序列可檢測出比GRE-WI序列更多、更小的微出血病灶。然而,由于SWI的高磁敏感性,同樣也顯示了其他含鐵的結構,包括動脈、靜脈和基底節,這些黑色的結構在視覺上可能與微出血混淆,從而降低了微出血檢出的可靠性[22]。總之,與GRE-T2*WI序列相比,SWI序列提高了CMBs的檢出率,但一定程度降低了微出血檢出的可靠性,但兩者相較SWI序列還是具有絕對的優勢,故目前推薦SWI序列作為CMBs標準檢測序列。

圖2 輝散效應(blooming effect)
3.3 三維增強多梯度回波T2*加權血管成像(enhanced 3D multi-echo GRE T2*-weighted angiography,ESWAN)序列檢測ESWAN序列是一種全新的SWI序列,它建立在SWI序列的基礎上,采用特有的多回波采集方式使一次掃描可獲得多個回波的相位圖和幅度圖,同時擁有動脈流入增強效應和磁敏感加權效應,且在后處理技術上與SWI序列有所不同,采用多回波幅度平均的方法,提高了圖像的信噪比,使得磁敏感效應有差異的產物得以在同一次掃描顯影,可以明顯提高CMBs的對比度,對CMBs的檢出率更高[17]。ESWAN序列不僅延續了SWI序列在顯示微量出血、顱內靜脈的優勢,還能通過同時顯示的相位圖和幅度圖更好的區分出血和鈣化[23],因為鈣化在相位圖中有相反的信號強度,從而表現為高信號。也有研究表明,ESWAN序列在檢測CMBs的敏感性并不優于SWI的序列,但這兩者都優于GRE-WI序列[21]。但因ESWAN序列對技術和設備的要求更高,這為CMBs的常規檢測造成了一定困難,故目前仍推薦SWI作為CMBs的標準檢測序列。有些病變或結構可類似于CMBs,如鈣化、正常血管的橫截面、其他原因導致的鐵沉積、出血性轉移(如黑色素瘤)及彌漫性軸索損傷(如腦外傷后),應避免混淆。

圖3 腦微出血在GRE-T2*WI序列上和SWI序列上的比較
基于STRIVE在2013年提出的CMBs的影像學標準[1,15],我們總結CMBs的神經影像學診斷標準:①在SWI、GRE-T2WI或其他磁敏感序列上圓形或橢圓形的低信號影,可見輝散效應;②在CT、FLAIR、T1WI或T2WI序列上不能看到;③至少有一半病灶被腦組織圍繞;④排除鈣化、正常血管的橫截面、其他原因導致的鐵沉積、出血性轉移(如黑色素瘤)及彌漫性軸索損傷(如腦外傷后)。
常見血管預防措施包括抗血小板、抗凝、降壓和降脂等,適用于大動脈疾病和心源性栓塞,然而對于腦小血管病變卻不一定有效。針對CMBs建議采取以下治療和預防措施:①控制血壓:高血壓是CMBs明確的危險因素,控制血壓能夠有效降低CMBs的發生率[21]。②降脂:近年來降脂藥物被越來越多地應用于臨床治療。但HAUSSEN等[24]研究表明,他汀類藥物與CMBs的發生獨立相關。因此對于CMBs患者應該慎用他汀類藥物。③抗血小板治療:還存在一定爭議。由于腦出血風險和病死率均隨著CMBs數量增加而升高,當CMBs數量超過5個,腦出血帶來的風險將超過抗血小板治療帶來的收益[25]。荷蘭鹿特丹研究(Rotterdam Scan Study)顯示,接受抗血小板治療的缺血性卒中或短暫性腦缺血發作(transient ischemic attack,TIA)患者中CMBs患病率為18%~68%,而無卒中史群體的CMBs發生率僅為5%[26-27]。與未應用阿司匹林者相比,應用阿司匹林的CMBs患者顱內出血風險增高[28]。近年來YAMASHIRO等[29]發現應用阿司匹林并不增加CMBs發生率,且長期服用也不增加出血風險。因此,針對CMBs與抗血小板治療相關性還需要進一步探究。④抗凝治療:抗凝治療的主要風險同樣是顱內出血。CMBs可能導致華法林抗凝治療后腦出血風險增加[30],然而沒有足夠證據顯示滿足抗凝指征的微出血患者因未來出現顱內出血風險增加而不能進行抗凝治療。⑤針對微血管內皮、血腦屏障和神經炎癥等環節的藥物可能具有潛在預防CMBs的價值[31]。
目前臨床研究已證實CMBs與出血性或缺血性卒中以及認知障礙等疾病密切相關,因此CMBs的精準診療有助于檢測這些潛在疾病的嚴重程度,并提供個體化的治療決策。隨著磁共振新技術的發展和應用,磁敏感技術診斷CMBs的優勢與特點逐漸被人們認識,與GRE-T2*WI序列相比,SWI和ESWAN序列對CMBs病灶的診斷更加精確,目前推薦SWI作為CMBs的標準檢測序列。但是目前由于CMBs的發病機制仍不是十分清楚,對其動態變化和定量評估以及對CMBs更加敏感的磁共振技術有待于進一步研究,以期為CMBs的治療、預防和預后等提供更加高效的診斷標準。
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