脑小血管病磁共振影像研究概况

刘妮，高培毅，2

脑小血管病（cerebral small vessel disease，cSVD）是血管性痴呆最常见的病因，且约占卒中病因的1/5[1]。目前cSVD的临床诊断主要是在排除其他疾病后作出的，影像学的迅速发展为cSVD诊断及治疗打下了坚实的基础。本文将综述cSVD磁共振影像学表现定义、分级及推荐序列等的研究概况，以期增加临床医师对cSVD影像学相关知识的认识与理解。

1 定义

cSVD是一组由于脑内小血管异常导致的临床表现相似、影像表现相近的脑组织局部病变。解剖学上，脑内小血管病变包括小动脉（100～400 μm）及其远端分支（＜200 μm）、微动脉（＜100 μm）、毛细血管和小静脉疾病，但目前认为的cSVD主要是指脑小动脉及微动脉血管病[2]，关于其病变血管的直径，目前被广泛接受的范围是50～400 μm[3]。

2 脑小血管病磁共振影像学表现及研究概况

c S V D在磁共振成像（m a g n e t i c resonance imaging，MRI）上的表现包括腔隙性梗死（lacunar infarction，LI）与腔隙灶、白质高信号（white matter hyperintensities，W M H）、血管周围间隙扩张（d i l a t e d Virchow-Robin space，dVRS）、脑微出血（cerebral microbleeds，CMBs）及脑萎缩[4]。这些表现的定义及相关术语在不同的研究中有很大的变化，因此，准确地定义相关的术语、建立相对统一的分类，可以缩小该研究领域的研究误差、保证更多同质患者入组。

2.1 腔隙性梗死与腔隙灶 LI是由小深穿支动脉闭塞所致，而腔隙灶则是LI经过较长时间后的转归，即发生软化的陈旧病灶。腔隙性脑梗死的患者中，有多达30%的患者存在卒中的症状，而影像学上却未见可见的病灶[5]；反过来，腔隙灶不仅可以在卒中患者中发现，也经常在无明显卒中的老年人中发现[6]。

LI和腔隙灶主要分布于半卵圆区、脑室周围白质及基底节内囊区，也可发生于脑干，病灶常为多发性，也可单发，大小多在3～15 mm。腔隙性梗死灶的大小在疾病的不同时期是会变化的，从急性期到慢性期其直径会缩小50%左右，至后期（腔隙灶）大部分直径均＜5 mm[1]。而且，有研究发现有的病灶在急性期直径可超过15 mm[7]。因此，尚需更多的研究来精确地定义LI和腔隙灶直径的上限。而关于LI和腔隙灶直径的下限，＜3 mm的腔隙灶被认为是血管周围间隙[8]。尽管3～15 mm这一易控的标准是过于武断的，但仍得到了普遍的认可[9]。

新发腔隙性脑梗死在MRI上的表现与脑梗死一致，具有超急性期、急性期不同阶段的划分，因而较易在影像学上诊断。陈旧性LI或者腔隙灶的MRI表现主要为圆形或卵圆形的脑脊液样信号影，在液体衰减反转恢复序列（fluid-attenuated inversion-recovery，FLAIR）上可见边缘高信号环影，可区别于血管周围间隙，但当血管周围间隙在脑白质高信号区域时周围也会有这样的环影，因此也需注意鉴别。有时候，腔隙灶尽管在其他序列比如T1加权像（T1weighted image，T1WI）和T2加权像（T2weighted image，T2WI）上都是明显的脑脊液样信号，但在FLAIR上可能整个病变都是高信号[10]。

有一小部分LI是由心源性或动脉-动脉性栓塞引起的，不属于cSVD的范畴，因而也就成了MRI上的鉴别点之一。目前关于两者之间的MRI不同的研究并未获得明确的结论，但以下几方面有利于鉴别：①病史：心源性或动脉-动脉性栓塞的患者多有心房颤动、心肌梗死、左心房附壁血栓、二尖瓣脱垂、充血性心力衰竭等危险因素[11]；②大小：近期一项研究的尸检发现，小的腔隙通常是由高血压性小血管病变造成的，大的腔隙多由动脉粥样硬化或者栓子阻塞穿支动脉造成[12]；③部位：心源性或动脉-动脉性栓塞引起的LI通常为多发的，且多发生于前循环，一半以上的患者出现大面积脑栓塞，且多位于左侧大脑半球[13]。

2.2 白质高信号 MRI上WMH的表现在1987年由加拿大神经病学家Hachniski用“白质疏松”来定义。主要表现为脑白质区的片状T2WI或FLAIR高信号、T1WI偏低信号，边界模糊。与WMH相同的高信号表现也会出现在皮层下灰质，由于不属于白质区域，因此不应被包括在WMH中[14]。

WMH并不是静止的病变，一些纵向研究探索了WMH进展的预测因素，包括血压、血脂、吸烟、基线病变严重程度等，其中最能得到共识的就是基线的WMH严重程度[15-16]。基线时点状病变进展最小，而基线时就出现早期融合或融合的病变进展速度很快[17]。值得一提的是，在Sachdev等对51例健康者的6年的随访研究中发现，相同时间内深部白质高信号的扩展（43.8%）要大于脑室旁白质高信号（29.7%）[15]，而且在一项对年龄在70～82岁的554例（男性313例，女性241例）老年人的纵向研究中还发现，深部白质高信号在女性中无论是基线还是进展严重程度都大于男性，而脑室旁白质高信号则没有性别之间的差别[18]。关于这些结果，需要更多的研究来解释并证明。

诸多研究者都试图根据T2WI高信号的范围将WMH分为轻重不同的级别，提出了不同的定性或半定量方法对WMH的严重程度进行评估，其中应用最普遍的是Fazekas量表。Fazekas量表是半定量量表，由于其简单，评估耗时少，且与其他量表间一致性较高，因此最为常用[19]。后来，一种与年龄相关的WMH评定方法年龄相关的白质改变（age related white matter changes，ARWMC）量表[20]被提出，并因其更高的精确度而被认为应作为首选的WMH评定方法[21]，但由于其比较复杂而并未得到广泛应用。以上评估方法在实施时具有一定的主观性，因此发展出了对WMH的定量测量技术，主要是应用计算机技术，导入图像后，通过对病变区异常信号的识别，勾选出病变区，然后计算病变体积，并据此来进行定量分级。有人对Fazekas量表和WMH体积相关性进行了研究，发现二者在评估WMH严重程度上的作用基本相同[22]，因此我们可以选择其中任何一种方法进行评估。

除了对WMH常规T1WI、T2WI及FLAIR的研究之外，也有研究者对WMH的磁共振波谱成像（magnetic resonance spectroscopy，M R S）进行研究，国内一项研究[23]发现，WMH患者损伤部位N-乙酰天门冬氨酸（N-acetylaspartate，NAA）与肌酸（creatine，Cr）比值下降，这与国外的一项关于cSVD的MRS研究所得结论不谋而合[24]。但这种MRS改变是否与WMH的严重程度相关，目前缺乏深入的研究。

2.3 血管周围间隙扩张 血管周围间隙（perivascular space），也称Virchow-Robin间隙（Virchow-Robin space，VRS），是神经系统内的正常解剖结构，存在于不同年龄段人群。在一些情况下，血管周围间隙会扩张，但由于其很少导致脑组织损害，因而长期以来被视为良性改变，然而近几年，越来越多的证据显示其与认知功能损害[25]、抑郁[26]以及糖尿病视网膜病变[27]等有关。

dVRS在MRI上主要表现为最大径线＜3 mm的圆形、卵圆形或条状的，T1WI低信号、T2WI高信号和FLAIR低信号的病灶；边界清晰，无对比剂增强效应和占位效应。目前，关于dVRS的直径存在争议，普遍接受用来区分dVRS与无症状性腔隙灶的直径大小是3 mm，然而一项对基底节区和丘脑的T2WI高信号表现的小病灶的研究显示直径＞3 mm的dVRS也很常见，有时候甚至可达15 mm[28]；这也说明用3 mm作为一个界限值未免过于武断。对直径＞3 mm、同样信号表现、类似形态的病灶，可以进行3D-T1WI序列扫描，通过多平面重建得以确认，与穿支动脉伴行的囊性病灶可以确定为血管周围间隙[29]。

dVRS的检出与磁共振扫描序列及参数等有很大的关系，这也造成了各研究中关于dVRS好发部位频率报道的不一致。但报道最多的好发部位分布在基底节靠近前联合附近、脑凸面皮层下、半卵圆中心、脑干及外囊，而小脑相对少见[30]。关于dVRS的分级，有研究依据病灶数量分别对基底节区和脑白质区病灶进行分级，但目前还没有统一的分级标准。

2.4 脑微出血 CMBs主要是指在磁共振梯度回波成像（gradient-echo magnetic resonance imaging，GRE）或磁敏感加权成像（susceptibility-weighted imaging，SWI）序列上表现为2～10 mm的小灶样、圆形、卵圆形、性质均一的低信号且周围无水肿的影像学现象。其好发部位依次为皮质及皮质下白质、基底节、丘脑及脑干、小脑，大多数患者可出现在脑内的多个部位[31]。

近几年对CMBs的影像学研究主要集中在发展新的MRI检测技术，以期通过提高检测的精确度来得到对其影像学定义的标准。众多研究发现，CMBs的检出与脉冲序列、序列参数、空间分辨率、磁场强度和后处理等有很大的关系，因而推荐3D-SWI序列，3D扫描的层厚更薄，对出血信号更加敏感，有研究在对同时进行了GRE和SWI检测的患者分析后，也证实了SWI序列明显增加CMBs对比度和检出率[32]。但最近有研究提出，传统序列影像上显现的病灶可能是cSVD的标记，然而仅在SWI上能显现的更小的病灶却不一定就是cSVD的标记[33]，关于这一结论尚需更多的研究加以验证。因此，在研究中应该列出具体扫描参数及判定标准，尤其是对纵向的研究更要保证前后条件的一致[34]。对于CMBs的确定，有研究者还提出应当排除一些病变方可确认。几种鉴别点如下：①软脑膜血管横断面：病灶应至少有一半以上被脑组织环绕；②除外铁或钙沉积：通常通过好沉积的部位和形态根据经验除外；③根据病史除外外伤性弥漫轴索损伤；④除外其他类似信号结构：病灶在T1WI和T2WI上应为等信号[35]。

上述各种影像学表现对cSVD并不特异，最终的cSVD诊断需要综合影像学和临床病史共同得出。只从影像学表现得出cSVD的诊断是不可取的，比如血管周围间隙扩张的程度与腔隙灶、白质高信号病灶的相关性可推论出它与cSVD是相关的。但是，在没有卒中和痴呆的老年人群中100%有血管周围间隙扩张，约1/3的人有＞3 mm的血管周围间隙扩张，而且其与脑萎缩不相关[36]。

cSVD各个影像学表现的定义在各个研究者之间经常相互混淆，且短期内很难有统一的定义。因此cSVD研究论文应将每种表现的具体定义、扫描方法及分级方法进行详细描述；在同一个中心的研究中，也要注意随访前后影像学判定标准的一致，这样才能对cSVD展开更加深入的研究。而关于cSVD的最新的研究是应用FLAIR与弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）结合定量性描述WMH与痴呆的对应关系，但目前仅是研究阶段，还未能实现其临床转化。但我们期望随着科技的发展，在不久的将来影像学的成果将会更好实现cSVD的早期发现、早期预防以及个体化治疗。

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