鐘焜 朱西琪
摘要:腦小血管病(CSVD)是由腦小動脈、微動脈、小靜脈和毛細血管病變導致的臨床、病理和影像學綜合征,臨床表現存在靜寂現象,發病隱匿而不易識別。隨著影像學技術的發展,CSVD的檢出率逐年提高,影像學主要表現為近期皮質下梗死、血管源性腔隙、血管起源的白質高信號、血管周圍間隙擴大、腦微出血以及腦萎縮等特征。研究表明,CSVD可導致注意力、執行功能、信息加工速度、視空間等認知功能損害,甚至誘發癡呆。本文就CSVD的神經影像學特征及其與認知功能的關系作一綜述,旨在為臨床治療提供參考。
關鍵詞:腦小血管病;認知功能;神經影像
中圖分類號:R743 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2020.17.008
文章編號:1006-1959(2020)17-0027-03
Abstract:Cerebral small vessel disease (CSVD) is a clinical, pathological and imaging syndrome caused by cerebral arterioles, arterioles, venules, and capillaries. The clinical manifestations are silent, and the onset is hidden and difficult to identify. With the development of imaging technology, the detection rate of CSVD is increasing year by year. Imaging mainly manifests as recent subcortical infarction, vascular-derived lacuna, vascular-derived white matter hyperintensity, perivascular space expansion, cerebral microhemorrhage, and brain atrophy and other features. Studies have shown that CSVD can cause damage to cognitive functions such as attention, executive function, information processing speed, visual space, and even induce dementia. This article reviews the neuroimaging characteristics of CSVD and its relationship with cognitive function, aiming to provide reference for clinical treatment.
Key words:Cerebral small vessel disease;Cognitive function;Neuroimaging
腦小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)是指腦實質和蛛網膜下腔所有的血管結構(小動脈,微動脈,毛細血管,微靜脈,小靜脈)受損所導致的臨床、影像、病理的綜合征。近年來,神經影像技術的飛速發展使CSVD的概念也不斷更新,2012年國際神經影像工作組確定了CSVD神經影像病變的6型,即近期皮質下小梗死(RSSI)、血管源性的腔隙、血管起源的白質高信號(WMH)、血管周圍間隙擴大(EPVS)、腦微出血(CMB)、腦萎縮。CSVD是引起血管性認知功能損害(VCI)的主要原因,認知功能包括注意力、執行功能、信息加工速度、視空間等。VCI是一類大的綜合征,早期表現為血管性輕度認知功能損害,晚期表現為血管性癡呆。因此了解每一種CSVD對認知功能的影響,有助于早期識別CSVD,并提前進行干預和治療,從而有效降低血管性癡呆的發生。本文就CSVD的神經影像學特征及其與認知功能的關系作一綜述。
1 CSVD神經影像表現
1.1 RSSI ?RSSI是指單一的穿通動脈閉塞導致其供血區域發生的近期深部小梗死,且與數周前發生的腦損傷有一致的影像和臨床表現。影像學上多發生在半卵圓中心、放射冠、基底節區、腦干等部位,MRI上呈長T1、長T2信號,FLAIR序列呈高信號,DWI為高信號。病灶軸向最大范圍應小于20 mm,但在冠狀面上的范圍應該不止20 mm。RSSI出現后,最終形成腔隙。研究表明[1],RSSI最終除了變為腔隙,還可以演變為WMH或消失。RSSI最終結局既可能受其大小影響,也可能受其所在位置影響[2],位于基底節、半卵圓中心等白質纖維束豐富區域的RSSI更易演變為腔隙灶,而神經元豐富的腦干、丘腦、小腦半球中RSSI更易演變為WMH。
1.2血管源性的腔隙 ?腔隙一詞最早由19世紀法國神經病學家Dechambre用于描述在腦實質病理學檢查中發現的小腔。這些病灶的形成主要歸因于皮質下缺血,也可歸因于腦深部少量出血。腔隙是充滿液體的囊腔,直徑大約3~15 mm,其通常在穿支動脈走行的區域內被發現。3 mm通常被認為是腔隙的最小尺寸,也極有可能是病理狀態下血管周圍間隙(perivascular space,PVS)的最大直徑,因此直徑是鑒別血管源性腔隙和PVS的重要依據。目前尚不清楚3 mm的下限是否與病理數據有關,或者僅僅代表了常規MRI中可檢測的最小病變??傊?,在所有序列中表現為與腦脊液信號相一致的病灶,提示很有可能為血管源性的腔隙。
1.3血管起源的WMH ?描述WMH的術語最常見的便是腦白質疏松(leukoaraiosis),腦白質疏松來源于希臘語,其中“leuko-”代表“白色”,“araios”代表疏松。其特征性病理改變主要是髓鞘的脫失。CSVD相關的白質疏松首先出現在深部白質和側腦室旁,但皮層下弓狀纖維不受累,利用病變概率圖也證實了這種分布形式。深部白質病變形狀可呈點片狀或大片狀,病灶邊界大都不清晰,不規則。與側腦室直接相鄰的病變形狀也不同于深部白質,而是沿著側腦室走行,通常在側腦室旁形成相當清晰的邊界。其在MRI上影像學特征為T2高信號,T1等或低信號。值得注意的是,有時灰質和腦干高信號也會出現,但這并不能歸入WMH[3]。側腦室旁和深部白質病變是否有同樣的病因及臨床表現仍有爭議,引申出的問題是側腦室旁及深部白質疏松是否應分別評估目前尚無一致結論。
1.4 EPVS ?當動脈和小動脈穿通大腦時,充滿腦脊液的腦膜層不同程度的與之伴行,稱為PVS。絕大多數間隙在影像上不可見,除外一些巨大的稱為EPVS。EPVS的出現通常伴隨穿通動脈或滋養動脈,多位于基底核下1/3,并可散在分布于小腦[4],在MRI上的信號強度與腦脊液相似,與腔隙不同的是,在T2和FLAIR上,其外圍一般不會出現高信號圈,除非擴大的PVS經過了白質高信號區。EPVS直徑通常小于3 mm,但有研究表明[5],EPVS直徑可達10 mm以上,甚至出現占位效應,通過直徑大小鑒別EPVS和腔隙并不十分可靠。有影像學分析表明[6],形狀可能有助于區別EPVS與血管源性腔隙。因此,EPVS與腔隙的鑒別,在以后會越來越依賴于高分辨MRI和3D影像。
1.5 CMB ?CMB是指被正常腦組織或接近正常腦組織所包圍的小的點狀的慢性血液代謝產物(含鐵血黃素)。1996年由Offenbacher等首次在神經影像相關的雜志報道,在MRI的T2加權梯度回波序列表現為圓形低信號區,直徑多在2~5 mm間。CMB形狀還可以是橢圓形,其最大尺寸上限為5~10 mm,并且較傳統的T2加權梯度回波序列,其在SWI上更易被檢出[7]。如今,CMB的檢出率越來越高,對CMB的認識和研究也在不斷深入。
1.6腦萎縮 ?腦萎縮可以是局限的或廣泛的,也可以是對稱的或非對稱的,并具有一定的組織選擇性,與肉眼可見的局部腦創傷和梗死無關。腦萎縮具有特異性的病理變化,具體表現為神經元減少、皮質菲薄、白質疏松、動脈硬化、靜脈膠原化和神經元繼發的退行性變。
2 CSVD對認知功能的影響
2.1 RSSI ?RSSI在臨床上可表現為腔隙性卒中或腔隙綜合征,也可以不表現出癥狀,此類梗死常被稱為靜息性梗死,其發生卒中和癡呆的風險遠高于正常人[8]。RSSI病灶數量越多,血管性認知損害發生率越高。RSSI發生部位對認知功能的影響也是臨床關注的方面,姜季委等[9]研究報道過額葉皮質小梗死灶所致偏側舞蹈癥,病患出現不同程度運動異常,而額葉病變影響著隨意運動和高級精神活動。RSSI的臨床價值也不容忽視,伴穿通動脈近端RSSI的卒中患者早期神經功能更易惡化,Carey CL等[10]研究認為,RSSI病灶數量可以對缺血性腦血管病患者是否出現執行功能障礙作出預判。RSSI的數量、位置與認知功能損害密切相關。
2.2腔隙 ?腔隙與認知功能損害密切相關,尤其是特定部位的腔隙對認知功能的影響相較腔隙的數量更為明顯,如基底節和額葉。而這些部位腔隙數的增加,再連同WMH增多,將會導致認知功能迅速下降[11]。研究表明[12],丘腦的單個腔隙灶甚至會導致癡呆,而腦深部白質區腔隙對認知功能幾乎無影響。腔隙灶的數量也可能和認知損害程度沒有一定相關性,換句話說,出現認知功能下降的老年人病灶的數量可能會和健康老年人病灶的數量大致相當。因此腔隙的數量與認知功能的關系目前尚無定論。
2.3 WMH ?WMH在老年人群中日趨多見,WMH在腦內發生的部位不同,其認知損害類型也不盡相同。額葉深部WMH使老年人處理信息速度下降,頂顳葉WMH則影響老年人回憶近期和遠期事件的能力,不同腦區WMH對認知功能的影響可能不會發生疊加,而是獨立影響的[13]。此外,愛爾蘭一家研究機構評估了600多名非癡呆老年人WMH的嚴重程度,并對其進行了輕中重分組,3年隨訪中發現,當時WMH評估程度較重的組中每年出現癡呆的比例遠高于其它組[14],由此證明認知功能損害程度受WMH嚴重程度影響,但還有一些報道認為兩者并無相關[15]。因此,兩者關系究竟如何,還需進一步探索。2.4 EPVS ?EPVS的發生往往提示著腦內組織液回流受阻,EPVS與認知功能的關系日趨受到臨床關注,傳統觀點認為,EPVS的分布及數量均與認知功能損害密切相關。然而,近幾年研究發現,EPVS與認知功能障礙無關,Saima H等[16]對5項基于人群的大型研究進行了Meta分析,結果未發現EPVS與認知功能之間有趨勢或邊界關聯。EPVS參與認知損害的發生和發展,但其與認知功能損害是否有相關性尚無定論。
2.5 CMB ?無論是位于腦葉、還是位于基底節和丘腦的CMB,均會對患者的記憶、視空間、執行功能有著不同程度的影響。但值得注意的是,只有當CMB的數量超過一個臨界值后,患者認知功能才會受到影響[17],CMB數量在臨界值下對患者認知功能并無多大影響[18]。癡呆是當今社會長期關注的議題,Uiterwijk R等[19]對100多例高血壓患者研究發現,CMB與早期癡呆相關。CMB數量和發生位置與認知功能惡化有關,也與癡呆的風險增加有關。
2.6腦萎縮 ?長期血管高危因素,諸如糖尿病、高血壓等,可導致腦小血管狹窄或堵塞,血流的低灌注會造成神經元不可逆性壞死,早期形成影像學上可見的腔隙和WML,隨著壞死神經元數量增加,即可觀察到腦萎縮,因此腔隙與WML是腦萎縮形成的中間過程,可被視作腦萎縮的危險因素[20]。Kim GH等[21]研究發現,皮質與海馬體萎縮與認知功能下降密切相關,與腔隙和WML嚴重程度無關。童宣霞等[22]研究亦證實了腦萎縮與認知功能具有相關性,同時還發現額顳葉萎縮與認知功能下降關系顯著。腦萎縮可能是認知功能下降的直接原因,并被期望獨立預測CSVD患者認知損害。
3總結及展望
CSVD的影像標志物已得到確定,然而某些標志物的定義及標志物之間的鑒別仍未完全明確,需進一步探索。CSVD與認知功能下降和癡呆有關,但CSVD與認知功能之間的具體關系尚未明確。因此,有必要了解每種CSVD在其中扮演的角色以理解并診斷這種類型的認知功能障礙。將來的研究應將不同的CSVD神經影像表現納入一個系統進行分類和分級,以量化方式檢測認知功能障礙的嚴重程度,提高檢測的準確性,提高科研效率,并期待能將此成果應用于臨床,協助判斷患者預后,探索具體的治療方式。
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收稿日期:2020-06-04;修回日期:2020-06-17
編輯/杜帆