脑小血管病影像特征及其与认知功能的关系

钟焜 朱西琪

摘要：脑小血管病（CSVD）是由脑小动脉、微动脉、小静脉和毛细血管病变导致的临床、病理和影像学综合征，临床表现存在静寂现象，发病隐匿而不易识别。随着影像学技术的发展，CSVD的检出率逐年提高，影像学主要表现为近期皮质下梗死、血管源性腔隙、血管起源的白质高信号、血管周围间隙扩大、脑微出血以及脑萎缩等特征。研究表明，CSVD可導致注意力、执行功能、信息加工速度、视空间等认知功能损害，甚至诱发痴呆。本文就CSVD的神经影像学特征及其与认知功能的关系作一综述，旨在为临床治疗提供参考。

关键词：脑小血管病;认知功能;神经影像

中图分类号：R743                                   文献标识码：A                                 DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.17.008

文章编号：1006-1959（2020）17-0027-03

Abstract：Cerebral small vessel disease （CSVD） is a clinical， pathological and imaging syndrome caused by cerebral arterioles， arterioles， venules， and capillaries. The clinical manifestations are silent， and the onset is hidden and difficult to identify. With the development of imaging technology， the detection rate of CSVD is increasing year by year. Imaging mainly manifests as recent subcortical infarction， vascular-derived lacuna， vascular-derived white matter hyperintensity， perivascular space expansion， cerebral microhemorrhage， and brain atrophy and other features. Studies have shown that CSVD can cause damage to cognitive functions such as attention， executive function， information processing speed， visual space， and even induce dementia. This article reviews the neuroimaging characteristics of CSVD and its relationship with cognitive function， aiming to provide reference for clinical treatment.

Key words：Cerebral small vessel disease;Cognitive function;Neuroimaging

脑小血管病（cerebral small vessel disease，CSVD）是指脑实质和蛛网膜下腔所有的血管结构（小动脉，微动脉，毛细血管，微静脉，小静脉）受损所导致的临床、影像、病理的综合征。近年来，神经影像技术的飞速发展使CSVD的概念也不断更新，2012年国际神经影像工作组确定了CSVD神经影像病变的6型，即近期皮质下小梗死（RSSI）、血管源性的腔隙、血管起源的白质高信号（WMH）、血管周围间隙扩大（EPVS）、脑微出血（CMB）、脑萎缩。CSVD是引起血管性认知功能损害（VCI）的主要原因，认知功能包括注意力、执行功能、信息加工速度、视空间等。VCI是一类大的综合征，早期表现为血管性轻度认知功能损害，晚期表现为血管性痴呆。因此了解每一种CSVD对认知功能的影响，有助于早期识别CSVD，并提前进行干预和治疗，从而有效降低血管性痴呆的发生。本文就CSVD的神经影像学特征及其与认知功能的关系作一综述。

1 CSVD神经影像表现

1.1 RSSI  RSSI是指单一的穿通动脉闭塞导致其供血区域发生的近期深部小梗死，且与数周前发生的脑损伤有一致的影像和临床表现。影像学上多发生在半卵圆中心、放射冠、基底节区、脑干等部位，MRI上呈长T1、长T2信号，FLAIR序列呈高信号，DWI为高信号。病灶轴向最大范围应小于20 mm，但在冠状面上的范围应该不止20 mm。RSSI出现后，最终形成腔隙。研究表明[1]，RSSI最终除了变为腔隙，还可以演变为WMH或消失。RSSI最终结局既可能受其大小影响，也可能受其所在位置影响[2]，位于基底节、半卵圆中心等白质纤维束丰富区域的RSSI更易演变为腔隙灶，而神经元丰富的脑干、丘脑、小脑半球中RSSI更易演变为WMH。

1.2血管源性的腔隙  腔隙一词最早由19世纪法国神经病学家Dechambre用于描述在脑实质病理学检查中发现的小腔。这些病灶的形成主要归因于皮质下缺血，也可归因于脑深部少量出血。腔隙是充满液体的囊腔，直径大约3～15 mm，其通常在穿支动脉走行的区域内被发现。3 mm通常被认为是腔隙的最小尺寸，也极有可能是病理状态下血管周围间隙（perivascular space，PVS）的最大直径，因此直径是鉴别血管源性腔隙和PVS的重要依据。目前尚不清楚3 mm的下限是否与病理数据有关，或者仅仅代表了常规MRI中可检测的最小病变。总之，在所有序列中表现为与脑脊液信号相一致的病灶，提示很有可能为血管源性的腔隙。

1.3血管起源的WMH  描述WMH的术语最常见的便是脑白质疏松（leukoaraiosis），脑白质疏松来源于希腊语，其中“leuko-”代表“白色”，“araios”代表疏松。其特征性病理改变主要是髓鞘的脱失。CSVD相关的白质疏松首先出现在深部白质和侧脑室旁，但皮层下弓状纤维不受累，利用病變概率图也证实了这种分布形式。深部白质病变形状可呈点片状或大片状，病灶边界大都不清晰，不规则。与侧脑室直接相邻的病变形状也不同于深部白质，而是沿着侧脑室走行，通常在侧脑室旁形成相当清晰的边界。其在MRI上影像学特征为T2高信号，T1等或低信号。值得注意的是，有时灰质和脑干高信号也会出现，但这并不能归入WMH[3]。侧脑室旁和深部白质病变是否有同样的病因及临床表现仍有争议，引申出的问题是侧脑室旁及深部白质疏松是否应分别评估目前尚无一致结论。

1.4 EPVS  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伴行，称为PVS。绝大多数间隙在影像上不可见，除外一些巨大的称为EPVS。EPVS的出现通常伴随穿通动脉或滋养动脉，多位于基底核下1/3，并可散在分布于小脑[4]，在MRI上的信号强度与脑脊液相似，与腔隙不同的是，在T2和FLAIR上，其外围一般不会出现高信号圈，除非扩大的PVS经过了白质高信号区。EPVS直径通常小于3 mm，但有研究表明[5]，EPVS直径可达10 mm以上，甚至出现占位效应，通过直径大小鉴别EPVS和腔隙并不十分可靠。有影像学分析表明[6]，形状可能有助于区别EPVS与血管源性腔隙。因此，EPVS与腔隙的鉴别，在以后会越来越依赖于高分辨MRI和3D影像。

1.5 CMB  CMB是指被正常脑组织或接近正常脑组织所包围的小的点状的慢性血液代谢产物（含铁血黄素）。1996年由Offenbacher等首次在神经影像相关的杂志报道，在MRI的T2加权梯度回波序列表现为圆形低信号区，直径多在2～5 mm间。CMB形状还可以是椭圆形，其最大尺寸上限为5～10 mm，并且较传统的T2加权梯度回波序列，其在SWI上更易被检出[7]。如今，CMB的检出率越来越高，对CMB的认识和研究也在不断深入。

1.6脑萎缩  脑萎缩可以是局限的或广泛的，也可以是对称的或非对称的，并具有一定的组织选择性，与肉眼可见的局部脑创伤和梗死无关。脑萎缩具有特异性的病理变化，具体表现为神经元减少、皮质菲薄、白质疏松、动脉硬化、静脉胶原化和神经元继发的退行性变。

2 CSVD对认知功能的影响

2.1 RSSI  RSSI在临床上可表现为腔隙性卒中或腔隙综合征，也可以不表现出症状，此类梗死常被称为静息性梗死，其发生卒中和痴呆的风险远高于正常人[8]。RSSI病灶数量越多，血管性认知损害发生率越高。RSSI发生部位对认知功能的影响也是临床关注的方面，姜季委等[9]研究报道过额叶皮质小梗死灶所致偏侧舞蹈症，病患出现不同程度运动异常，而额叶病变影响着随意运动和高级精神活动。RSSI的临床价值也不容忽视，伴穿通动脉近端RSSI的卒中患者早期神经功能更易恶化，Carey CL等[10]研究认为，RSSI病灶数量可以对缺血性脑血管病患者是否出现执行功能障碍作出预判。RSSI的数量、位置与认知功能损害密切相关。

2.2腔隙  腔隙与认知功能损害密切相关，尤其是特定部位的腔隙对认知功能的影响相较腔隙的数量更为明显，如基底节和额叶。而这些部位腔隙数的增加，再连同WMH增多，将会导致认知功能迅速下降[11]。研究表明[12]，丘脑的单个腔隙灶甚至会导致痴呆，而脑深部白质区腔隙对认知功能几乎无影响。腔隙灶的数量也可能和认知损害程度没有一定相关性，换句话说，出现认知功能下降的老年人病灶的数量可能会和健康老年人病灶的数量大致相当。因此腔隙的数量与认知功能的关系目前尚无定论。

2.3 WMH  WMH在老年人群中日趋多见，WMH在脑内发生的部位不同，其认知损害类型也不尽相同。额叶深部WMH使老年人处理信息速度下降，顶颞叶WMH则影响老年人回忆近期和远期事件的能力，不同脑区WMH对认知功能的影响可能不会发生叠加，而是独立影响的[13]。此外，爱尔兰一家研究机构评估了600多名非痴呆老年人WMH的严重程度，并对其进行了轻中重分组，3年随访中发现，当时WMH评估程度较重的组中每年出现痴呆的比例远高于其它组[14]，由此证明认知功能损害程度受WMH严重程度影响，但还有一些报道认为两者并无相关[15]。因此，两者关系究竟如何，还需进一步探索。2.4 EPVS  EPVS的发生往往提示着脑内组织液回流受阻，EPVS与认知功能的关系日趋受到临床关注，传统观点认为，EPVS的分布及数量均与认知功能损害密切相关。然而，近几年研究发现，EPVS与认知功能障碍无关，Saima H等[16]对5项基于人群的大型研究进行了Meta分析，结果未发现EPVS与认知功能之间有趋势或边界关联。EPVS参与认知损害的发生和发展，但其与认知功能损害是否有相关性尚无定论。

2.5 CMB  无论是位于脑叶、还是位于基底节和丘脑的CMB，均会对患者的记忆、视空间、执行功能有着不同程度的影响。但值得注意的是，只有当CMB的数量超过一个临界值后，患者认知功能才会受到影响[17]，CMB数量在临界值下对患者认知功能并无多大影响[18]。痴呆是当今社会长期关注的议题，Uiterwijk R等[19]对100多例高血压患者研究发现，CMB与早期痴呆相关。CMB数量和发生位置与认知功能恶化有关，也与痴呆的风险增加有关。

2.6脑萎缩  长期血管高危因素，诸如糖尿病、高血压等，可导致脑小血管狭窄或堵塞，血流的低灌注会造成神经元不可逆性坏死，早期形成影像学上可见的腔隙和WML，随着坏死神经元数量增加，即可观察到脑萎缩，因此腔隙与WML是脑萎缩形成的中间过程，可被视作脑萎缩的危险因素[20]。Kim GH等[21]研究发现，皮质与海马体萎缩与认知功能下降密切相关，与腔隙和WML严重程度无关。童宣霞等[22]研究亦证实了脑萎缩与认知功能具有相关性，同时还发现额颞叶萎缩与认知功能下降关系显著。脑萎缩可能是认知功能下降的直接原因，并被期望独立预测CSVD患者认知损害。

3总结及展望

CSVD的影像标志物已得到确定，然而某些标志物的定义及标志物之间的鉴别仍未完全明确，需进一步探索。CSVD与认知功能下降和痴呆有关，但CSVD与认知功能之间的具体关系尚未明确。因此，有必要了解每种CSVD在其中扮演的角色以理解并诊断这种类型的认知功能障碍。将来的研究应将不同的CSVD神经影像表现纳入一个系统进行分类和分级，以量化方式检测认知功能障碍的严重程度，提高检测的准确性，提高科研效率，并期待能将此成果应用于临床，协助判断患者预后，探索具体的治疗方式。

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收稿日期：2020-06-04;修回日期：2020-06-17

编辑/杜帆