基本功|脑小血管病：简约而不简单！
论坛导读：脑小血管病主要是各种病因累及脑小动脉、微动脉、毛细血管和小静脉，从而引起急性脑卒中、认知障碍、精神行为异常及步态障碍等一系列临床症状的疾病。磁共振上主要表现包括近期皮质下小梗死、腔隙性脑梗死、脑白质高信号、血管周围间隙扩大、脑微出血及脑萎缩。
1,脑小血管病
脑小血管病（cerebral small vessel disease,CSVD）由脑血管损伤的各种原因引起的脑血管疾病导致一系列疾病的临床、影像成像和病理变化，包括脑动脉、小动脉、毛细血管和静脉。临床上，CSVD是腔隙性脑卒中，白质缺血性病变和血管损伤的常见原因，多表现为急性脑卒中（占所有卒中的20%）、认知障碍、精神行为异常及步态障碍。
更常见的血管性认知障碍亚型是脑血管疾病，微血管病CSVD约占血管性认知障碍（vascular cognitive impairment,VCI）的50%～70%。CSVD还常与例如阿尔茨海默病（Alzheimer disease,AD）的神经退行性疾病密切相关，其加剧皮质萎缩并增加认知障碍的风险。故找到有效诊治CSVD的方法至关重要。要想诊断CSVD，目前最有效的首先应该通过结构磁共振检查，主要症状有以下几个：脑萎缩、腔隙性脑梗死、脑微出血、近期皮质下小梗死、血管周围间隙扩大、脑白质高信号。
CSVD的影像学特征可作为诊断脑血管病的特异性标志物，在早期诊断和预测VCI和AD认知功能下降的临床实践中扮演着一个重要的角色，要想实现对痴呆症和脑血管病变进行预防和治疗，可以先对CSVD进行防治来实现。
2.CSVD与结构影像学的进展
近年来，神经分子影像学、神经功能影像学等对疾病进行认识、诊断、治疗及预防的依据之一，但是目前临床诊断中的主要标准还是神经结构影像学。结构成像如临床使用的MRI序列包括T1加权磁共振成像（T1WI），T2加权磁共振成像（T2WI），T2-流体弱化逆转恢复（T2-FLAIR），弥散加权成像（diffusion weighted imaging,DWI），弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI），敏感加权成像（susceptibility weighted imaging,SWI）等可以准确识别皮质下梗死、脑白质病变、脑萎缩、腔隙性脑梗死、脑微出血等CSVD疾病。每一个序列都反映特定的组织特征。
2.1近期皮质下小梗死
专家共识提出近期皮质下梗死是近期脑部穿支动脉梗塞、梗死部位功能性损伤并且近期脑损伤一致的影像学表现特征。具有起病隐匿、症状多样的特点，初期患者的症状有面瘫、渐进性或（和）轻度肢体无力、认知功能障碍和眩晕等。它主要分布在基底神经核区，半卵圆形中心，放射状冠，脑干等部位。在MRI上表现T1低信号，T2高信号和FLAIR高信号。但是，近30%的患者表明MRI对这种小的皮质下梗死的检测不敏感仍然无法解释，说明小的皮质下梗死可能不会被MRI检测出来，小的皮质下梗死会发生多种不同的演变，演变成腔隙、无腔的T2高信号或者在常规MRI上不显示。
由CSVD所引起的皮质下小梗死，没有包含所有的空腔小梗死，而是与腔隙性脑梗死（中度或重度的脑白质病变型）更加贴近。FLAIR成像低信号提示慢性梗死疾病，最常见的有基底核、脑桥和丘脑等的病变，并且同时有白质病变发生。DTI即弥散张量成像，其原理是检测脑内神经纤维束是否完整以及反映脑内水分子的弥散运动。在临床实践中，DTI可以对白质纤维束的损伤程度进行定量，在一些被MRI检测为正常的异常脑微结构，也可以被DTI检测出来，对于一些皮质下灰白质微结构发生病变的患者来说，DTI可以在早期发现病变。已经把DTI指标作为康复干预的恢复指标。大部分DTI研究特别针对皮质脊髓束，这对于运动表现或恢复至关重要。
扩散张量成像对于检测纤维束的二次损伤具有相对显着的优点。尤其常见于缺血性脑梗死。大脑中扩散的各向异性的变化可能与锥体束的典型沃勒变性有关。DTI是观察白质微观结构，检测早期细微病变的有效方法，为评估变性的发展提供了定量指标。Wang等发现在锥体束扩散的特征中，初始梗死区域与继发性损伤区域之间存在一定的差异；这些研究发现在近期的脑梗死区域FA值下降，MD值增加，而FA值下降，MD值在继发性损伤区域没有变化。可以根据上述扩散指标的差异来区分初始梗死区域和继发性损伤区域。
通过对神经生理学和结构成像研究，提示运动结果强烈依赖于运动纤维的完整性，神经纤维束损伤的程度限制了运动表现和恢复。在常规MRI上难以检测到与卒中相关的神经纤维束损伤，但在DTI中清楚地反映出来。通过研究FA是亚急性缺血性卒中后上肢运动功能恢复的强预测因子。
Ye等研究，CSVD早期的认知障碍损害的机制可能与丘脑-基底核-前额叶白质的执行功能环路受损有关。
2.2腔隙性脑梗死
腔隙性脑梗死（lacunar infarction，LI）多分布于皮质下直径为3~15mm的圆形或卵圆形、与脑脊液信号相同的病灶。磁共振FLAIR图像显示中央脑脊液样信号。由环形高信号包围，并且在T1和T2上出现类似于脑脊液的高信号。但是，有时在T1加权和T2加权等MRI序列上清晰显示脑脊液样的信号，在FLAIR上表现为完全的高信号，因为空腔中央的液体可不被抑制。
LI优先发生近端与白质高强度相关的穿支动脉，表明腔梗易受白质高信号半暗带影响。并且LI的连续形状主要取决于周围穿支动脉的方向。LI与血管周围间隙具有一些神经影像学特征，包括所有MRI序列上的脑脊液样信号和多发部位。与血管周围间隙相似，腔隙主要分布在半卵圆中心和基底神经。在诊断时，发现应区分管腔和血管空间，并且直径＜3mm的病变更可能是血管周围间隙，而非LI。
孤立性LI和多个LI的地形之间仍存在分布差异。对于急性LI，一项基于年轻发病卒中患者的研究发现，孤立性LI常发生在深灰色核、内囊中，而多个LI常发生在半卵圆中心并与汇合的白质高信号共存。对于慢性无症状LI，孤立性LI主要位于内囊，丘脑；多个LI优先位于冠状放射线、丘脑。
有研究用彩色编码的DTI对皮质脊髓束（白质内）走行的路径进行成像，再与DWI和T1WI进行联合，对皮质脊髓束（亚急性腔隙性）梗死的局部解剖模式进行研究，发现脑梗死患者恢复缓慢，并且具有明显功能障碍，这一类患者的彩色编码的DTI不仅有较长的缺血灶，而且被皮质脊髓束包绕。表明组织结构的完整性可能因神经轴索发生脱髓鞘而被破坏，或者神经纤维束因皮质脊髓束（梗死灶内）的缺血而发生变性坏死，最终造成神经束传导异常（传导阻滞或传导减慢等）。
有研究提示在LI的急性期，梗死在相位细胞毒性水肿或早期血管源水肿的脑组织，平均弥散率（mean diffusivity，MD）显著减少，脑梗死，血管内皮细胞受损，细胞通透性增加，细胞间水积累导致血管源脑水肿的发展时，水分子扩散能力进一步下降，MD值进一步降低。与此同时，由于蜂窝结构损伤和组织显微组织的损失，各向异性显著下降和各向异性分数（fractional anisotropy，FA）值降低。LI梗塞的MD值均显著低于这些LA病变由于缺血区域中总的自由水分子扩散的减少。
多项研究通过对腔隙数量、体积以及认知功能的分析发现LI是CSVD患者认知障碍的比较重要的预测因子。
2.3脑白质高信号
脑白质高信号（white matter hyper intensity，WMH）在磁共振T2和FLAIR序列中显示高信号，在T2加权MRI上观察到的WMH在老年人中极为常见。主要分布在白质区域，多分布在脑室周围，大脑半球的深部白质、基底神经核区、脑桥，有时是小脑和脑干，但在T1通常有点低或很难找到。
脑白质是大脑内部神经纤维聚集的地方，多个点状或融合性病变可导致神经传导障碍，而且是脑白质疏松症在结构磁共振常见病变特点，当点状或融合性病变面积过大时会影响认知功能。CSVD代表了社区人群中无症状WMH的疾病谱。评价脑白质病变的严重程度通常用Fazekas量表分级，通常分为深部的白质病变和脑室周围的白质病变。通常年龄会影响脑室周围的白质病变，对称分布在侧脑室周围，并且动脉粥样硬化与高血压、心脏病、糖尿病与其密切相关，在有动脉粥样硬化和高血压、心脏病、糖尿病的老年患者中更为常见。
使用DTI全脑纤维束图像构建白质结构网络，在WMHs中发现的损伤的严重程度影响了主要扩散性的方向的不确定性，这些扩散性可以在FA中进行，并且可能在FA中提供一致性。弥散张量成像测量已被证明是一种更敏感的缺血性白质损伤测量方法。CSVD的运动症状与脑白质完整性，特别是额叶微结构的紊乱更为一致；WMH体积与FA值之间的负相关，并且WMH体积与所有差异性值之间的正相关（数据未显示）主要在胼胝体、内囊前肢、前部冠状辐射和丘脑辐射、脑脚。
来自鹿特丹研究队列的4259例受试者在开始时无卒中，每年随访超过18476例，DTI全球白质完整性受损与卒中风险增加有关：FA，卒中风险比为0.75（FA每标准差增加0.57～0.98）；MD，HR1.50（MD每标准差增加1.08～2.09）。该结果与年龄、性别、心血管疾病，WMH体积和腔梗无关。通过与CSVD的其他神经影像学标志物相比，可发现WMH与包括注意力，执行能力，处理速度等的特定认知领域的损害具有很强的关联。
Chen等观察缺血性脑白质疏松患者侧脑室前角白质FA和半卵圆中心的DA与认知功能的衰退明显相关。脑白质改变可加快皮质的缺血损伤的速度从而导致血管认知障碍，甚至痴呆，也可加剧或加速AD的病情进展，脑白质高信号是发作后抑郁、卒中后认知下降、紧张型头痛和下肢功能的预测因子。区域性WMH负担与衰老相关的脑萎缩之间存在高度相关性以及与认知表现相关的特定脑区皮质厚度减少。通过对其影像学多序列研究，对CSVD及其引起的VCI可以进一步诊治、预防。
2.4血管周围间隙扩大
血管间隙扩大（enlarged perivascular spaces,EPVS）是指与血管走行一致的穿过灰质或白质的充满液体的具有一定的生理和免疫功能的间隙。PV为脑内正常结构组织，但其增大提示脑萎缩、损伤的变化。血管周围间隙（perivascular spaces,PVS）是组织间液经脑脊液排入淋巴系统的直接通道。血管间隙主要为直径＜3mm的圆形、卵圆形或者线形的在FLAIR上表现为低信号的异常信号。血管间隙扩张在MRI上号。影像学上表现主要与图像平面有关：图像平面在与血管平行时是线性的，垂直于血管时它是圆形或椭圆形。在T1中显示低信号，在T2中显示高信号，FLAIR具有低信号；EPVS没有细胞水肿，扩散不受限制，因此，DWI上为低信号，在ADC上为高信号。Wardlaw等认为间隙直径3～15mm应考虑为LI及其发生软化灶形成的腔隙灶。
PVS与腔隙灶相反，病理学上的血管周围间隙直径＜3mm，在FLAIR影像和T2加权上，间隙没有一个T2高信号环的环绕空腔，但是经过白质高信号区域的间隙具有。然而，随着可见EPVSs数量的增加，以及EPVSs和LI的外观非常相似，临床医师必须检查多个视图以获得准确的EPVSs描绘。VanVeluw等研究半卵圆中心的PVS与脑淀粉样变相关性脑叶微出血相关。Hansen等报道，认知功能减退或痴呆与出现在基底核区的PVS与密切相关。
研究提示对照组和血管性痴呆患者的MRI的EPVS数目（不同部位）进行计数以及使用蒙特利尔认知评估量表Montreal Cognitive Assessment（MoCA）对两组进行测评，发现MoCA分值和EPVS数目（不同部位）之间的数据具有显著差异，有统计学意义，皮质下的EPVS数目较多，其分值就较低，使患者产生严重的认知功能下降。一项为期5年的随访的队列研究显示，EPVS（直径＞3mm）与皮质下梗死、微出血、白质高信号以及选择性认知下降的进展有关。
Ramirez等关于森尼布鲁克痴呆研究提示，相较于基底核区EPVS，脑白质区EPVS与AD相关性更大。然而Benjamin等通过比较有症状的CSVD患者群体中基线EPVS和LI的影响。发现基线LI在基线和纵向都对认知有显着影响，而PVS对同一队列中的认知没有影响。然而，EPVS与CSVD的其他MRI标记相关，特别是LI和CMBs。这表明尽管EPVS可能是CSVD严重程度的标志，但它们与认知障碍无关。因此EPVS对于血管认知障碍的影响仍需要通过大量研究证实。
2.5脑微出血
脑微出血（cerebral microbleeds，CMBs）定义为对T2加权磁共振序列中的磁化效应敏感，直径为2～5mm的圆形信号丢失，在其周围没有发现水肿，在SWI上的呈现形式为低信号，在MRI上为微小信号丧失（多发性），皮质-皮质下区域是主要的好发部位。SWI之所以能很好地显示微量出血和血管结构是由于基于血氧水平依赖效应和不同组织间磁敏感性的细微差异成像，是MRI的一项新技术能够提高CMBs诊断的敏感度。常见于患有高血压性动脉病和脑淀粉样血管病的患者中。
越来越多的研究提示高血压、脑淀粉样变与皮质及皮质下出血密切相关。高血压引起皮质和皮质下小动脉、小动脉的动脉硬化，CMBs倾向于发生在深部灰质和脑干中。在炎症相关的脑淀粉样血管病中，经常在MRI上相关的WMH附近观察到大量的CMBs。临床放射学标准显示：典型的炎症相关的脑淀粉样血管病的MRI变化以及脑淀粉样血管病相关的出血性病灶，是单焦点或多焦点不对称WMH病变（皮质-皮质下或深部）。
CMBs在丘脑中占主导地位（通常为簇状），也可见于其他深灰色细胞核，如皮质下白质，脑干，小脑和灰白质交界处。有研究发现深层或混合CMBs与言语记忆有关，与脑萎缩无关的发现，这个发现可能提示丘脑核的破坏，与存储和短期记忆有关，与记忆障碍一致，其是AD的标志，也存在于血管相关的认知障碍中。
在社区人群的鹿特丹研究的基础上Akoudad等发现：发生痴呆和认知障碍风险会随着脑微出血数量的增加而增加，密切相关；大脑中的微出血尤其是脑叶可导致时间定向力，地点定向力，语言，即刻记忆，注意力及计算力，视空间，延迟记忆等能力降低，若是其它部位发生脑微出血，会造成信息运动和加工速度快速下降。Moulin等meta分析表明，CMBs发生率相对比较高,平均为60.4%，CMBs阳性患者存在继发脑出血的风险比阴性患者高达7倍。因此通过对脑微出血的掌握可以预判疾病的进一步发展。6.脑萎缩脑萎缩（encephalatrophy）是指由各种原因导致脑组织本身发生器质性病变而产生萎缩的一种现象。其可以是广泛的或局部的、对称的或不对称的。
弥漫性脑萎缩（包括皮质萎缩、小脑萎缩及皮质、小脑、脑干萎缩）及局限性脑萎缩（多见于局限性脑器质性病变后如创伤、血管病、颅内局限性感染等）。脑萎缩在病理上表现为脑组织体积缩小，细胞数目减少，脑室和蛛网膜下腔扩大；这些改变意味着白质稀疏减少、继发的神经元退行性变、神经元丢失、动脉硬化和皮质变薄等的改变。
临床症状多为时间及定向力下降，语言功能障碍等高级智能功能减退。MRI可以评估脑体积与脑室大小。相对于其他测量或颅内容积来说，组织脱失是对脑室和脑沟的CSF空间进行推算而得的，在MRI的横断面成像上，可以清晰的显示由分散的局灶性损伤（皮质梗死等）引起的组织脱失，而脑萎缩的局灶性是继发于弥漫性或全面的，两者具有一定区别，应当予以区分。Appelman等对脑萎缩的影响因素进行研究发现，在脑萎缩的病理形成过程中，LI和WML具有如下作用：皮质下型、弥漫性的脑萎缩与L1相关，皮质型脑萎缩与L1没有联系；而皮质下型、弥漫性、皮质型的脑萎缩与WML密切相关。
3.小 结
在临床中CSVD是一种常见且严重损害患者脑功能的一种疾病，而且临床表现缺乏特异性。因此明确该病的高危因素、临床表现及影像学表现，从而及时诊断并寻找出有效的治疗方法至关重要。目前诊断主要依靠影像检测，在临床中，对CSVD的疾病进行研究，可以通过MRI的技术提供一定的病理信息，由于目前对CSVD的影像学证据和其诊断标准并不是很统一，因此，需要对其进行深入的探讨，同时，为了更早诊断和治疗CSVD，需要对更先进的影像学技术进行研究。
来源：蒋子贺,王本玄,孙文强,尹昌浩.脑小血管病的结构影像学研究[J].脑与神经疾病杂志,2020,28(07):451-455.