前 言
腔隙性梗死是小血管病(SVD)最重要的磁共振影像表现之一。然而,在神经 病学家之间,甚至脑血管病专业领域的专家之间,其定义也有显著差异。“腔隙性梗死”一词可能指不论是否由卒中引起的急性脑深部小梗死,或者是由急性症状性缺血性事件遗留的深部的脑区的小腔。腔隙性梗死也有可能在无卒中症状的患者偶然间的脑影像中发现。
这个模糊的术语起源于19世纪。腔隙一词(拉丁语中的“洞”)最早于19世纪初由法国神 经病学家Dechambre和Durand Fardel首次用于描述在脑实质病理学检查中发现的小腔。这些病灶后来归因于缺血形成。一个多世纪以后,C.Miller Fisher于1960年在其开创性工作报道中提出了“腔隙假说”。不同于经典的动脉粥样硬化斑,血管壁的病变是脑小血管特定改变的原因,容易导致单一的长穿通动脉的闭塞。因此,一个小的梗死的出现可通过同一时期的任何不同的腔隙综合征反映。许多年后,随着CT的发展和MRI的出现,MRI可常规检测腔隙性脑梗死,在从未发生卒中患者亦可发现腔隙性梗死病灶。
最近影像学研究使我们可以精炼本章提及的这些概念和术语。一个单一的深穿支的闭塞能够导致一个急性深部小梗死,是否与临床症状一致取决于这个病变是否位于“症状性”通路(运动,感觉等)。最终这个病变逐步进展导致空腔即腔隙性脑梗死本身,这能够在无临床表现(静息性腔隙性梗死)时被脑影像学检查偶然间发现。如果可能,我们在这一章中将避免使用“腔隙综合征”这个词。因为它缺乏特异性,皮层梗死,甚至脑出血均可出现该症状。我们认为这个词的弊端是混淆了临床、放射和病理的概念。
采用脑影像技术识别小缺血损伤是一个具有挑战性的任务。任一显像模式(CT扫描或MRI)及其参数(采集模式、增强类型和层面厚度等)均能影响急性深部小梗死或腔隙性梗死的识别。腔隙性脑梗死与其他位于脑实质的腔隙的鉴别诊断是另一个大的课题,尤其与扩大的血管周围间隙(V-R间隙)的鉴别。
在这一章中,通过常规影像回顾了无论有无临床症状、急性深部小梗死或腔隙性梗死的诊断。最重要的是,恰当的成像技术在诊断和病变的纵向研究中发挥了重要的作用。
急性深部小梗死的常规影像
通过MRI和CT扫描研究急性深部小梗死(ASDI)的影像。在CT扫描上,可见的ASDI表现为点状低密度影。CT扫描对尤其在发病1小时内,且ASDI位于后颅窝时的ASDI敏感性低。在20世纪80年代,使用CT扫描首次研究显示,临床症状发作10天内,ASDI的检出率高达55%。一项对37例经典腔隙综合征患者的研究发现,重复CT扫描可在18例患者(49%)检出ASDI,而CT平扫发现其中13例患者正常,6例患者检出大面积卒中。另一项研究显示,纯运动卒中的ASDI发现率更高。需要重视这种发现率可能被高估,因为只有Fisher描述的经典腔隙综合征(暗示半球病变)所显示的卒中被包括在研究中,限制了错过最小病变的风险,尤其位于后颅窝的病变。最后CT扫描不能区分病变时间,除非通过反复的检查发现较之前有新发病变,才能够确定病变的准确日期。
此后的研究证实,MRI具有更高的灵敏度。31例卒中患者分别通过MRI和CT扫描检查ASDI,其中23例(74%)通过MRI检出,而26例中仅有4例患者(15%)通过CT扫描检出。10例患者卒中后5天内通过CT扫描未发现任何可见的新发病灶,而MRI能够在12例中的7例(58%)发现病灶。随后的研究显示,不同的MRI序列对于ASDI的诊断价值,T₂加权像优于T₁加权像。22例提示ASDI的卒中患者中,T₁加权像为检出率为42%,与CT扫描近似(35%),而T₂加权像为98%。
目前看来,这个T₂加权像的检出率过于乐观。可能是由于只包含了经典腔隙综合征,即半球病变而非更小的后颅窝病变,或者是陈旧性的而非真正的新发病灶。通常对于急性卒中的检出,弥散加权成像(DWI)优于T₂加权像。最近一项对比在卒中急性期MRI的DWI像和CT扫描的研究表明,对于急性缺血病灶MRI的敏感度为83%,CT扫描的敏感度为16%,MRI的特异度为96%,CT扫描的特异度为98%。然而在此研究中卒中的类型并未细化。
ASDI在MRI的DWI序列表现为高信号,而表面弥散系数(apparent diffusioncoefficient,ADC)图显示为弥散限制。据报道,通常的急性卒中在最初的几个小时里,ASDI病灶可能只在DWI序列上可见,而T2序列或液体衰减反转恢复(fluid-attenuatedinyersion recovery,FLAIR)序列不可见,稍后在DWI序列、T₂序列和FLAIR序列表现为高信号。
通常,14天后在DWI序列的高信号消失。如果在T₂序列和FLAIR序列出现几个病灶时,DWI序列的高信号和ADC序列的弥散限制有助于区分新旧病灶。临床症状和典型MRI影像发现之间的关系在缺血性病灶的起源上具有特异性,但也有部分病例除外。的确急性炎性病变可能模拟ASDI,表现为DWI序列高信号,ADC序列显示弥散限制。尽管MRI序列对于小的缺血病灶的检出明显优于CT扫描,仍有一些学者报道了较高的DWI阴性的ASDI发生率,小卒中可高达20%。
这些研究结果难以解释,然而,在缺乏其他小卒中的诊断途径的情况下,常规MRI用于基线和后期随访时,甚至部分临床已经很有把握诊断为卒中的病例随着SVD中MRI的常规使用,与卒中不相关的ASDI在很多情况下被报道。例如,一项近期的研究中,114例畸形脑出血患者中观察到15例有陈旧ASDIL。仍需进一步研究偶然间通过MRI发现的ASDI的机制和结果。
此外,有几点关于ASDI的MRI检测的设置仍值得探讨。例如,迄今为止检测ASDI的磁场强度的影响尚未评估。在所有类型的急性卒中报道中,这都是一个具有挑战性的议题。检测卒中的急性缺血病灶时,DWI3.0T敏感性较1.5T差。最佳的MRI参数仍待定。特别是最小的可检出的病变范围取决于层面厚度(通常是5mm)和分辨率。但就我们目前了解,迄今为止尚无相关研究。
脑MRI的ASDI病灶需要与其他类似缺血性病灶相鉴别,其中病变范围是区别于其他缺血性病灶的主要标准。Fisher认为单一穿通动脉闭塞导致缺血病灶最大的范围应当小于15mm。最近研究显示这个评判标准可以除外真正的ASDI。考虑到急性期水肿时,阈值调整为20mm可能更可信。阈值大小应当同时兼顾轴位和冠状位,这样才能排除凸型透镜样小梗死(图1和图2)。
图1 两个脑小血管病的ASDI患者。第一行:69岁老年女性高血压患者,影像可见小的深部梗死影响左侧丘脑,出现急性右侧偏身感觉障碍。注意其轴位和冠状位上病灶大小均小于15mm,可见相应的脑小血管病表现。下面一行:64岁老年高血压患者伴左侧面神经麻痹,右侧偏瘫,影像可见脑桥腔隙性脑梗死;注意病变轴位和冠状位上大小和脑小血管病FLAIR的影像学特点。
图2深部小梗死的类似病变。第一行:57岁老年非高血压伴右侧轻偏瘫的急性深部缺血性卒中患者。注意病变范围,T₂序列轴位弥散上约为15mm,然而冠状位上超过上述大小,对应豆纹动脉近端病变。还要注意缺乏FLAIR序列的小血管病标识。下面一行:61岁老年非高血压伴右上臂轻瘫的急性深部缺血性卒中患者。注意病变可能与小血管病相关,实际是T₂序列冠状位显示穿通动脉近端闭塞。同时,注意存在FLAIR序列小血管病标识。
ASDI出现后,病变形成腔隙,最终导致腔隙性梗死,但其确切时间以及ASDI后腔隙形成的程度不十分明确(图3)。55例MRI确诊的ASDI患者,30天后FLAIR和T₂序列显示25%病灶形成腔隙,而T₁序列则高达53%。90天后FLAIR序列演变为76%,T₂序列为80%,T₁序列为94%。在2年的随访中得出类似的结论。病灶的检出率与显像模式显著相关,如高分辨3D-T₁的使用。的确,高分辨3D的使用能够提供高分辨率和对比度,可重组平面的任一影像,这对于检出小病灶并精准评估病变范围极为重要(图4)。没有形成空洞的病变可能演变为T₂/FLAIR序列脑白质高信号区。
一些研究者表明腔隙转化率低,5个ASDI中4个演变为脑白质高信号。然而在这个研究中,随访间隔时间短,同时运用了CT扫描和MRI两种成像模式。这个结果仍需谨慎解释,很重要的是,腔隙不会在病变初期形成,基于影像方案的使用,高达9%的ASDI在随访中可能消失,尤其是3D-T,毫米设备不是常规项目。CT扫描和MRI能够检出“静息区域”的病灶。患者从未发生过卒中,从而形成了“静息腔隙性脑梗死”的概念。
图3图解两例ASDI空洞形成过程。第一行:脑桥ASDI导致孤立性眼肌麻痹。此例患者成腔发生于3周与3个月之间。下面一行:ASDI未表现为卒中。随访扫描中,无腔隙形成,病灶几乎完全消失。
图4序列的类型对于辨别空洞形成的作用。第一行:连续的轴向位FLAIR序列层面厚度为5.5mm,只有在中间的层面可见左侧丘脑后部可见高信号影。下面一行:分别从T₁序列轴位、冠状位、矢状位三维毫米成像上精准到相应病灶位置,均能看到与上述FLAIR序列显示的高信号影相同位置的小腔隙。
静息腔隙性脑梗死的常规影像
静息性脑梗死最早由CT扫描发现。由CT扫描定义的静息性脑梗死的标准未被细化,非常模糊。例如,在无症状颈动脉研究中,一项随机对照试验比较药物治疗联合外科(颈动脉内膜剥脱术)治疗与纯药物治疗无症状颈动脉高度狭窄,静息性脑梗死被定义为“任何与脑梗死一致的低信号区域”。一般而言,在那些研究中静息性脑梗死的定义最主要取决于放射学。在这个阶段没有标准区别静息性脑梗死和其他类型梗死,或者区分缺血性腔隙病变和其他类型腔隙病变。
随着磁共振的出现,静息腔隙性脑梗死成为诊断的挑战。根据腔隙性脑梗死的MRI特征,不同的诊断标准被提出,其中信号强度和病变范围最为重要。以信号作为诊断静息腔隙性脑梗死MRI的标准是多变的。一些研究表明,这些病变在T₂像为高信号,在T₁像为低信号,其他序列中与脑脊液信号一致;有时在脑白质或灰质病变有不同的区别。在文献中很少涉及病变大小。3mm被认为是腔隙性脑梗死的最小尺寸,尽管有些研究者认为5mm是最小直径。绝大多数研究者认同Fisher提出的15mm是最大直径。
目前尚不清楚3mm的下限是否与病理数据相关,或者仅仅代表了常规MRI中可检测的最小病变。根据近期研究,常规MRI未发现的较小的腔隙性脑梗死具有潜在的重要性,第二个假说似乎更可能。近期有关腔隙形成过程的研究表明,在所有序列中病变表现为与脑脊液信号一致,提示很有可能是腔隙性脑梗死(如上)。相比之下,大小的阈值不能精确地区别腔隙性脑梗死和血管周围间隙。因此,重新定义腔隙性脑梗死3D形状在未来可能更有益。
在全球范围内,65岁或以上的一般人群中发现静息性脑梗死的几率,随着年龄增长,从65岁左右的5%上升到85岁的40%。绝大多数研究未包括大于15mm的病变,或者位于皮质及皮质下的病变。这可能会导致高估了15%的静息性脑梗死。另一方面,一些真正的腔隙性脑梗死并未演变为腔隙,而是与脑白质病变无区别。尽管不同研究之间的异质性,但在这些研究中静息性脑梗死患病率不相上下,说明不同来源的差异可相互抵消。
静息性腔隙性脑梗死与颅内其他腔隙相鉴别
当动脉和小动脉穿通大脑时,充满脑脊液的脑膜层不同程度的与之相伴行,称为V-R腔或者血管周围间隙。绝大多数的间隙在影像上不可见,除外一些巨大的,称为扩大的V-R间隙(dVRS)。当扩大时,dVRS与腔隙性脑梗死在轴位像表现相似。由于dVRS被认为没有临床症状,因此与静息性脑梗死相鉴别十分重要。
首次尸检MRI和病理学的关联研究显示存在大量的dVRS,并且强调其与腔隙性病变的关联,以及CT扫描区分二者的局限性。在同一时期的相关研究报道表明,腔隙性脑梗死导致的临床症状,可能真正是由于MRI发现的dVRS。实际上,当扩张时,V-R间隙与腔隙性脑梗死难以区别。在许多研究中,大小是区别腔隙性脑梗死(直径>3mm)和dVRS(直径≤3mm)的重要标准。上述标准虽然有助于区别二者,但由于直径>3mm的dVRS虽然并不常见,而且直径<3mm的腔隙性脑梗死也可能发生,因此直径3mm这个标准并不十分恰当。
在近期的人口调查中,在1818名年龄在65~80岁的老年患者中33.2%使用3D-T毫米成像发现dVRS 。此外,由于常规MRI分辨率不高,直径<3mm的梗死确实存在但难以分辨,仍需要精确的技术要求。位置也是区别的标准(dVRS的出现通常伴随穿通动脉或滋养动脉,或位于基底核下1/3)。不同的研究者提出,FLAIR序列上病灶周围的高信号影对于缺血性病灶起始具有特异性。同样,这个标准也可能不适用,因为尸检时反复发现星形胶质细胞围绕在dVRS周围,亦可出现FLAIR序列上病灶周围的高信号影。近期的影像学分析表明腔隙的形状对于区别dVRS和腔隙性脑梗死,至关重要。同样,形状分析需要高分辨MRI和3D影像支持,但之前绝大多数静息性脑梗死并没有使用(图5)。
图5血管周围间隙的高分辨磁共振成像。第一行:放大的三维T,加权像的连续薄枕叶切片。注意这些腔隙病变的线性形状,与穿通血管伴行,与扩张血管周围间隙相对应。下面一行:(A)扩张血管周围间隙一般位于前穿通动脉供血区,基底核区下1/3;(B)和(C)扩张血管周围间隙的截面;(D)健康人的特大血管周围间隙
最后,腔隙性脑梗死仍需要区别于其他血管来源的腔隙,特别是与出血性瘢痕相关的腔隙。出血在T₂梯度回波序列(或T₂*)显示为病灶有黑色边界。然而,这不能区别这是ASDI在其形成过程中的出血还是实际的出血病灶。据了解,迄今为止相关具体研究尚未阐明。
结 论
尽管在脑小血管病中腔隙性脑梗死很重要,但其影像学诊断标准在文献中仍不明确。此外,现在需要对之前被称为“腔隙性脑梗死”的不同概念采用一个特定的术语。我们建议使用ASDI描述无论是有临床症状还是MRI偶然发现的与小血管病相关的急性缺血性脑损伤。腔隙性脑梗死这个词应当只用来描述ASDI形成的腔隙。在未卒中的患者发现的病变,应当使用静息性脑梗死这个术语。
这最终有助于神经学家统一其方法学并使结果更可信。“腔隙性综合征”这个词应当弃用,因为其混淆了临床、放射和病理概念。在小血管病鉴别方面MRI明显优于CT扫描。影像模式对于如微出血等的病变检出至关重要,微出血的数量可能与层面厚度、磁场强度和敏感加权成像呈正相关。上述相关因素对于检出和鉴别,例如dVRs间隙和腔隙性脑梗死微小病灶也是十分关键的。未来,仍需明确腔隙性脑梗死成像的最低先决条件,并统一其影像学诊断标准。
来源:神经内科及重症医学文献学习