颅内动脉钙化与脑小血管病影像学相关性的研究进展

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颅内动脉钙化与脑小血管病影像学相关性的研究进展

相振宇1，蔡强2，唐笑先2

脑小血管病(CSVD)是引起痴呆的常见病因，是脑卒中的重要发病机制，主要由颅内小动脉病变所致。近年来，关于脑大小血管病变的相关关系研究日益受到重视。现对脑小血管病的影像学表现、颅内动脉钙化与脑小血管病之间的影像学相关关系及可能的发生机制进行综述。

脑小血管病；颅内动脉钙化；发病机制；危险因素

脑小血管病(cerebral small vessel disease，CSVD)主要是指颅内小血管病变，包括小动脉、微动脉、小静脉和毛细血管病变，但通常指的是颅内小动脉病变。CSVD认为与痴呆、认知障碍、抑郁、步态障碍相关，且1/5的脑卒中是由颅内小动脉病变引起的。CSVD发病机制尚未明确，但越来越多研究表明脑大、小血管病变之间存在相关性。颅内动脉钙化作为脑内大动脉病理改变的重要指标，是否与脑小血管病之间具有相关性尚不明确，现将颅内动脉钙化与脑小血管病影像学的相关性研究综述如下。

1 脑小血管病的影像学定义及表现

2013年国际血管改变神经影像标准报告小组发表CSVD的影像诊断标准[1]，明确定义CSVD6种关键性损伤的神经影像标志，包括颅脑MRI上出现近期皮层下小梗死、血管源性腔隙灶、血管源性脑白质高信号、血管周围间隙、脑微出血和脑萎缩。

1.1 近期皮层下小梗死 近期皮层下小梗死是指颅脑MRI上的近期脑梗死(直径≤20 mm)，位于穿支动脉供血区域，且伴有与数周前脑损伤一致的临床综合征表现或影像学特征。

1.2 血管源性腔隙灶 血管源性腔隙灶(即腔隙性脑梗死)指颅脑MRI上1个充满液性(与脑脊液相似)信号的圆形或卵圆形腔隙灶(直径为3 mm～15 mm)，Flair图像病灶边缘有高信号的胶质增生，其发生部位与穿支动脉供血区域相一致。

1.3 血管源性脑白质高信号 血管源性脑白质高信号(即脑白质疏松)是指颅脑MRI T2WI表现为高信号，T1WI表现为等信号或低信号(较脑脊液信号强度高)；根据发病部位不同，可分为深部脑白质高信号和侧脑室旁脑白质高信号。

1.4 血管周围间隙 血管周围间隙是指颅脑MRI上围绕穿支动脉周围充满液体的间隙；该间隙与脑脊液信号强度在所有MRI序列均相同，间隙与血管走行平行时呈线性，与血管走行垂直时呈圆形或卵圆形，直径通常小于3 mm。

1.5 脑微出血 脑微出血是指在颅脑MRI T2WI或SWI上小的(通常直径为2 mm～5 mm，有时达10 mm)散在的低信号区，且病灶在CT、FLAIR、T1序列上均不可见。

1.6 脑萎缩 脑萎缩是指在颅脑MRI上与特定局灶性损伤(如脑外伤或脑梗死)无关的脑容积减少。

2 颅内动脉钙化与脑小血管病之间影像学的相关性研究

Rotterdam研究发现，中老年人颈内动脉颅内段钙化是脑卒中发病的高危因素，且认为颈内动脉颅内段钙化较颅外动脉钙化与脑内卒中事件相关性更显著，因此颅内动脉钙作为大动脉病变的重要病理过程，与脑血管病变之间具有密切相关性[2]。Boulouis等[3]研究发现脑出血病人，颅内动脉粥样硬化(钙化或狭窄)与CSVD的严重程度间无相关性，且认为CSVD和大血管动脉粥样硬化是两个独立的病理过程。因此，颅内动脉钙化与CSVD的相关性尚不明确，且存在争议。

2.1 颅内动脉钙化与近期皮层下小梗死之间的关系 近期皮层下小梗死根据有无临床症状可分为有临床症状的腔隙性卒中(或称为腔隙综合征)和无症状的安静脑卒中，影像学检查偶尔可检测出安静脑卒中，但30%腔隙综合征病人在MRI图像未表现出近期皮层下小梗死信号[1]。Erbay等[4]对65例急性脑梗死病人研究中，将急性期脑梗死分为大血管引起的急性期脑梗死和小血管引起的近期皮层下小梗死，结果发现颅内动脉钙化与近期皮层下小梗死之间有显著相关性，调整年龄和心脑血管危险因素后，其相关性有统计学意义。Sohn等[5]在对57例缺血性卒中病人研究中认为，颅内动脉钙化可作为腔隙性脑卒中的一个病因，颅内动脉钙化与近期皮层下小梗死的相关性研究报道国内外较为少见，虽然上述两个研究均得出颅内动脉钙化与近期皮层下梗死之间具有相关性，但样本量较小，需扩大样本量进一步探讨其相关性。

2.2 颅内动脉钙化与血管源性腔隙灶之间的关系 血管源性腔隙灶发病是由于各种危险因素导致小动脉管壁节段性粥样硬化、脂质玻璃样变、纤维素性坏死、血管内膜纤维化和增厚，继发血管腔狭窄或闭塞，导致其下游分支供血区的不完全缺血或完全性缺血，造成腔隙灶形成。Oscar等[6-7]对236例老年人研究中发现虹吸段钙化与腔隙灶数量之间具有相关性，且调整年龄、血压等危险因素后，相关性依然存在。李燕等[7]通过对125例病人研究中发现颅内动脉钙化程度与腔隙灶发生及临床预后相关。在一项拥有445例病人的大样本研究中发现虹吸段钙化量与腔隙灶数量之间具有显著相关性，且发现虹吸段钙化是腔隙灶形成的独立危险因素，可预测腔隙灶发生的可能性[9]。大量研究发现，颈内动脉颅内段钙化可作为腔隙性脑梗死的独立危险因素[10]，但这种观点尚有争议，部分学者研究未发现虹吸段钙化与腔隙灶之间存在相关性[11-12]。

2.3 颅内动脉钙化与血管源性脑白质高信号之间的关系 血管源性脑白质高信号(white matter hyperintensities，WMH)是CSVD的一种重要影像学表现，其病理生理机制包括室管膜缺失、脑缺血、脱髓鞘、静脉结缔组织病及微梗死。Bos等[9]研究发现颅内动脉钙化与脑白质高信号相关，且钙化积分越高，颅内WMH范围越大，且认为颅内动脉钙化是独立于年龄、心脑血管状态的危险因素。Chung等[13]通过对159例急性卒中病人颅内动脉钙化积分研究颅内动脉钙化积分与WMH之间的相关性，调整年龄、性别、心脑血管状态等因素后，颈内动脉颅内段钙化积分与WMH严重程度之间具有相关性。部分学者在单因素分析时发现颅内动脉钙化与WMH之间存在密切相关性，但调整年龄这项危险因素后，两者之间相关性差异无统计学意义[6，14]。年龄和血管状态认为是WMH发病关键的独立危险因素[15]。Chung等[13]认为造成研究结果不一致原因在于研究者对钙化评估及扫描方式不同而造成的，但是否为上述原因，有待今后研究的进一步证实。

2.4 颅内动脉钙化与脑微出血之间的关系 脑微出血是指微小血管壁严重损害后血液通过血管壁漏出，临床上表现为脑实质内的微小出血。根据脑微出血在脑内位置不同分为脑深部微出血和脑叶内微出血[16]。Chung等[17]研究发现颈内动脉颅内段钙化与深部脑微出血有关，且是脑深部微出血的一个独立危险因素，但与脑叶内微出血不相关。Bos等[9]研究中发现颅内动脉钙化与脑内微出血无相关性，即使将脑内微出血分为不同区域脑微出血，这种相关性仍未出现。目前关于颅内动脉与脑内微出血之间报道较少见，且分歧较大。

2.5 颅内动脉钙化与血管周围间隙之间的关系 血管周围间隙是围绕在脑穿支动脉周围的潜在间隙，主要分布在基底节区、皮层下白质和中脑等部位。血管周围间隙随年龄增大或病理情况下发生扩张，表现出临床意义。但目前鲜有关于颅内动脉钙化与血管周围间隙之间相关性研究的报道。

2.6 颅内动脉钙化与脑萎缩之间的关系 脑萎缩的病理学变化存在异质性，包括神经元缺失、皮质变薄、伴有白质稀疏和减少的皮质下血管病、小动脉硬化、静脉胶原病及继发性神经退行性病变等。目前，国内外关于颅内动脉钙化与脑萎缩之间相关性研究的报道较为罕见。

3 颅内动脉钙化与脑小血管病之间存在相关性的可能机制

内皮功能障碍、血脑屏障受损、缺血和低灌注损伤及遗传因素共同导致CSVD的发生。颅内动脉钙化导致CSVD的可能机制有以下几方面。

3.1 颅内动脉钙化导致大动脉管腔狭窄 动脉管腔狭窄导致脑血流灌注减少。在动物模型中，通过夹闭或栓塞颈内动脉造成脑内慢性低灌注，引起动物出现与CSVD相关的脑萎缩及脑白质损伤[18]。因此动脉钙化导致血管狭窄，狭窄后脑组织的长期慢性低灌注造成脑组织损伤，这可能是导致CSVD的一种发病机制。

血流通过动脉狭窄区后血流动力学发生改变。有学者研究血流通动脉狭窄区后的动力学变化，发现血流通过管腔狭窄区后，其平稳层流被破坏，在狭窄区下游形成湍流和低管壁剪切力[19-20]，且随着狭窄程度增加，血流动力学改变影响范围越广。血液湍流不仅引起血管内皮损伤，同时还增加微血栓形成，微血栓造成脑内穿支动脉栓塞，形成近期皮层下小梗死及腔隙灶。同时，管壁剪切力减小造成血管内皮细胞和平滑肌细胞结构、功能紊乱[21]。血管内皮细胞结构和功能紊乱是CSVD的重要发病机制。血流动力学改变造成内皮细胞之间紧密连接的开放，引起血脑屏障通透性增加，从而导致WMH的发生。紧密连接开放还导致病人体内基质金属蛋白酶2(MMP-2)水平升高[22]。升高的MMP-2诱导血脑屏障破坏，导致血脑屏障通透性增加，从而导致穿髓动脉周围间隙扩大[23]，形成扩大的血管周围间隙。

3.2 颅内动脉钙化导致动脉顺应性减低 动脉粥样硬化是一个全身性系统性疾病，造成全身动脉顺应性降低，颅内动脉钙化严重程度是评价全身动脉顺应性降低的一个重要指标[24]。动脉顺应性降低造成脑内小血管灌注压增大，同时增加传入脑内的动脉波能量，增多的能量绝大部分在微循环中衰减[25]。过高的脉压及过多的能量对脑内微循环造成损伤，特别是对高灌注，低阻力的颅脑，易造成脑内小动脉的崩解和小动脉管壁的损伤[26]，从而导致WMH和腔隙灶形成，同时增加颅内微出血的风险。

4 小 结

尽管颅内动脉钙化与CSVD之间相关性尚未明确，但大量研究证明二者之间具有一定相关性。故今后应设立更多临床试验，扩大样本量，进一步明确颅内动脉钙化与CSVD之间关系，可能对了解CSVD的发病机制、评估CSVD的危险因素、指导治疗有重要意义。

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(本文编辑薛妮)

1.山西医科大学(太原 030012)；2.山西医科大学附属人民医院

唐笑先，E-mail：txx6312@sina.com

信息：相振宇，蔡强，唐笑先.颅内动脉钙化与脑小血管病影像学相关性的研究进展[J].中西医结合心脑血管病杂志，2017，15(17)：2131-2134.

R743 R255.2

：Adoi：10.3969/j.issn.1672-1349.2017.17.014

：1672-1349(2017)17-2131-04

2017-06-09)