脑皮质层状坏死的影像诊断

何亚奇，杨昂，唐秉航

脑皮质层状坏死（cortical laminar necrosis，CLN）的神经病理学定义为一个或多个脑皮质层的局灶性或弥漫性坏死［1］，自1956年首次描述此病理改变以来，国内外仅有少量报道［2-10］。此病变可出现在各种原因引起的严重脑缺血缺氧后［11］，但并不常见，临床医师及影像医师常缺乏足够的认识。笔者对本院2003年7月-2012年6月诊治的32例CLN 的病例资料进行回顾性分析，并对CLN 的发病机制、影像特征进行讨论，旨在提高对本病的认识。

材料与方法

本院2003年7 月-2012年6 月诊治的CLN 患者32例，均经临床诊断、特征性影像学表现、追踪复查证实。其中男17例、女15例，年龄1个月-77岁，平均38.9岁，包括6例5岁以下婴幼儿。病因包括重度颅脑损伤15例（硬膜下血肿7例、硬膜外血肿3例、广泛脑挫裂伤5 例、外伤性脑梗塞1 例，全部合并脑水肿、脑肿胀）、脑血管意外13例（基底节区出血2例、脑叶出血2例、动脉瘤破裂出血1例、急性大面积脑梗死8例）、缺血缺氧性脑病2例（以脑水肿及蛛网膜下腔出血为主）、烟雾病1例及脑肿瘤切除术后1例。所有患者均行常规神经系统体检、生化检查、血常规、胸片和心电图检查。2例仅行MRI检查，17例仅行CT 检查，13例同时行2种检查。所有病例经过多次复查，复查时间最长2年。

MRI扫描使用Philips Intera 1.5T 超导磁共振仪，8通道相控阵线圈，常规行SE 序列横轴面、矢状面、冠状面扫描，扫描序列及参数如下。T1WI：TR 650ms，TE 14ms，激励次数3次，层厚6mm，层间距5mm；T2WI-FSE：TR 1751ms，TE 80ms；DWI：TR 2000ms，TE 60ms，层厚6mm，层间距5mm，激励次数3次，矩阵512×512，b值1000s／mm2。平扫后经前臂肘正中静脉注射Gd-DTPA 行增强扫描。CT 扫描使用Siemens Somaton Emotion 16层螺旋CT 机，常规行头颅平扫，层厚5mm，120kV，750mAs。

结 果

32例中双侧大脑半球受累7例、单侧受累25例，累及1个脑叶14例、2个脑叶11例、多个脑叶7例、无基底节区受累病例。CT 检查30例中检出CLN 最早为12天，最晚为91天；15例行MRI检查的病例最早检出CLN 时间为9天，最晚为98天；本组病灶平均检出时间为21.8天。

30例行CT 平扫，除显示原发病变的影像学表现外，病变区域均存在明显的脑实质密度减低、肿胀（图1a），在低密度脑皮质区域出现脑回状高密度影，沿脑表面曲线状走行，CT 值43～77HU，平均55.3HU（图1b、c）。MRI检查：T1WI上主要表现为脑回状高信号（图2a、3a、4a）；FLAIR 像上也表现为与T1WI上相似范围的高信号（图2b）；T2WI上受脑脊液高信号的影响，病变显示较困难，9 例为阴性、3 例呈混杂信号、3例呈稍高信号（图3b、4b）；DWI上11 例表现为高信号，范围相对于T1WI上稍小（图3c、4c），4例阴性。

追踪复查CT 显示病变密度逐渐减低直至消失，并合并局部脑皮质不同程度萎缩。本组29例复查发现CLN 病灶最终消失，最短1例出现在检出CLN 后10天，平均为77.5天。3 例患者分别追踪13、15 和23个月，病灶仍未消失。

图1 缺血缺氧性脑病合并CLN。a）CT 平扫显示双侧大脑半球脑实质密度普遍降低，灰白质分界不清，脑肿胀；b）13天后复查CT 示双侧大脑半球脑皮质出现广泛脑回状高密度影，分布于脑沟两侧；c）稍上层面CT 复查示双侧大脑皮质广泛脑回状高密度影。 图2 右侧额颞叶急性大面积脑梗死去骨瓣减压术后。a）T1WI示左侧颞叶皮质脑回状高信号影（箭）；b）冠状面FLAIR 像示左侧颞叶皮质病灶呈高信号（箭），病变范围与T1WI上基本一致。

讨 论

CLN 在组织病理学上被认为是一种泛坏死，包括受累区域的神经元、神经胶质和血管等全部坏死，可发生于各个年龄，见于多种原因造成的中枢神经系统氧和（或）糖摄取障碍及脑能量代谢缺陷。导致CLN 出现的病因较多，包括缺氧、脑梗塞、肾上腺危象、渗透性脱髓鞘综合症、溶血性贫血、阳桃中毒、氰化物中毒、癫痫持续状态、线粒体脑肌病、婴儿颅内压增高、严重脑外伤和低血糖等，但大多为个案报道［5-12］。Finsterer［11］统计35年间139篇与CLN 相关的文章，发现前三位病因分别是脑缺血、脑缺氧、线粒体异常导致的中风样发作。虽然病因各异，但最终导致脑部的病理改变具有一致性，其原因与脑皮层结构有关。CLN 发生存在两种学说：“血管学说”和“异感学说”［12］。前者认为大脑皮质毛细血管按层状分布，其形态或功能异常会影响神经组织的供血和供氧，因而缺血缺氧可引起CLN 的神经元损伤；后者认为，经动物实验及组织学证明，灰质对缺血性损伤耐受性明显不及白质，灰质结构上分6层，其中第3层最易受缺血缺氧损害，这种损害在脑沟两侧和底部的皮质重于脑回表面的皮质［13］。目前认为这两种学说在CLN 的发生中共同起作用。本组病例缺乏以往个案报道的一些少见病，以常见的重度颅脑损伤和脑血管意外为主（28／32），然而相对这两类疾病临床发病率而言，出现CLN 的概率仍然非常低，究其原因，脑缺血缺氧的程度是关键，如果程度重、时间长，就可能导致受累区域的神经元、神经胶质和血管全部坏死。本组病例89%（25／28）在入院第1周GCS评分为6～8分，重度昏迷持续2周以上，其中5例最终死亡。因而当影像上出现CLN 时应引起临床医师的足够重视。

图3 右侧颞叶急性脑梗死恢复期。a）T1WI示右侧颞叶皮质内有脑回状高信号灶；b）T2WI示右侧颞叶皮质区脑回状病变呈稍高信号；c）DWI示右侧颞叶皮质区脑回状稍高信号，范围较T1WI上稍小。 图4 重度颅脑外伤脑内血肿清除术后。a）横轴面T1WI示左侧额顶叶皮质及左侧中央旁小叶脑回状高信号病灶；b）T2WI示病灶信号明显降低，显示不清；c）DWI示病灶呈稍高信号，范围较T1WI上小。

本组病例首诊大多为急诊，当复诊出现CLN 之前，CT 平扫均发现相应受累区域已出现了明显的脑实质密度降低、肿胀，灰白质分界消失，此区域并不一定与原发病灶位于同一脑叶，这是脑实质严重损伤后脑血管麻痹、脑血容量突然增加、颅内压增高压迫脑表面静脉导致脑血流减少所引起的脑水肿、脑肿胀表现［14］，可以确认这一区域已发生了明显的脑缺血，CLN 常随后发生在此区域，其影像学表现对病情的转归有重要参考价值。CLN 在CT 平扫上表现为脑回状高密度，沿脑表面曲线状走行，大多分布在脑沟两侧。高密度最常见为出血和钙化，本组CLN 平扫CT值43～77HU，接近出血密度；早期研究也认为此现象为脑缺血后再灌注时血管通透性增加导致的出血性脑梗死［15］。而随后为数不多的尸检证实脑表面曲线状高密度（T1WI上脑回状高信号）为皮质层状坏死，而不是出血［16-17］，现多认为是反应性胶质细胞增生和富脂肪巨噬细胞沉积所致［18］。

MRI诊断CLN 较CT敏感，Sawada等［19］首先描述了1 例缺氧性脑病患者MRI上CLN 的特征，即T1WI上层状高信号改变。本组15例MR T1WI上均表现为脑回状高信号，影像清晰敏感，且较其它序列稳定，是显示CLN 的首选序列。MR T1WI上高信号可以是正铁血红蛋白或出血、顺磁性物质、高含量蛋白质、脂肪组织、胆固醇、钙化以及CLN 等。CLN 的T1WI信号特征取决于蛋白质浓度和自由水含量之间的相互关系，皮质泛坏死引起蛋白质降解，高浓度的蛋白质和其它大分子通过限制水分子的运动增强了“弛豫性”，从而缩短T1弛豫时间，富含脂肪的巨噬细胞也可能参与了T1弛豫时间的缩短［18］。MRI其它序列在CLN 诊断方面主要用来鉴别T1WI高信号病灶的性质，较常用的有T2＊WI、FLAIR 和DWI序列。本组病例中与T1WI表现最为匹配的是FLAIR 序列。以往认为DWI能早期发现CLN 病灶［18］，而本组病例显示最为敏感是T1WI 序列，DWI 上病灶范围较T1WI上均有不同程度缩小、信号强度减低，其原因需进一步探讨。以往尚有学者采用T2＊WI和磁敏感加权成像序列鉴别T1WI高信号病灶的性质，发现CLN病例大部分不存在出血，极少数可合并斑点状出血［7，9，16］。

CLN 主要需与一些出血性疾病鉴别。出血性脑梗死常出现在血管闭塞后2小时至2周内，容易发生于灰质，特别是脑沟深部的皮层，典型表现为脑回样、波浪状或线状高密度，T1WI上为高信号，出血也可以散在分布于整个梗死区。蛛网膜下腔出血以颅内动脉瘤破裂最多见，血液容易积聚在破裂部位，早期CT 较MRI更敏感，表现为脑表面沟、侧裂池内密度增高；1周后MRI显示较好，T1WI上呈高信号；慢性期T2WI上出现含铁血黄素沉积形成的低信号。脑淀粉样血管病合并出血主要累及皮层动脉，边缘不规则，周围有水肿，常延伸至邻近白质，皮层出血由于位置表浅，可以破入蛛网膜下腔，CT 平扫呈脑回样或片状高密度，T1WI呈高信号。这类出血性疾病根据临床表现、发病部位、辅助特殊的MRI序列（如SWI、T2＊WI）将其与CLN 鉴别并不困难。外伤后颅内钙化也需要鉴别，此现象较少见，主要见于慢性硬膜下或硬膜外血肿后，钙化多呈弧形、条状、环状，分布于原血肿部位，结合病史容易诊断。CLN 的出现常提示预后不良，及时准确的诊断对患者的治疗和预后有重要意义。CT 和MRI具有特征性的影像表现，并可以动态观察其治疗效果，在CLN 的诊断和治疗中发挥着重要作用。

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