影像学下的脑小血管病

一、常规MRI与SVD

1、病灶负荷测量

MRI的T2加权相和FLAIR相被广泛用于定量检测WMH病灶负荷。纵向队列研究提示，MRI可以观察到WMH随着时间的进展。Whit-man等2001年在一项针对早期融合或融合的WMH和步态异常的健康人群纵向研究中发现，在平均4年的随访期后，人群平均WMH体积从(3．1±2．5)ml增加到(4．2±3．5)ml(P＜0．05)。2006年一项纳入有血管病史或是存在吸烟、高血压、糖尿病这些危险因素受试者的研究显示，在这些人群中，深部WMH(DWMH)和脑室周围WMH(PVWMH)在基线时的平均值分别为(1．11±1．65)ml和(4．12±8．49)ml，而在3年随访时，两者分别增高至(1．53±2．16)ml和(5．75±9．99)ml(P均＜0．0001)。可见，在血管病高危人群中，WMH的进展速度更快。2003年，Schmidt等报道了奥地利卒中预防研究随访6年的结果。研究对WMH进行了分级，包括无病灶、点状病灶、早期融合病灶与融合病灶，结果显示，基线时没有病灶和只有点状病灶的受试者其病灶进展的趋势很小，而存在早期融合和融合病灶的受试者在6年随访时病灶体积分别增加了2．7cm3(IQR0．5～5．9)和9．3cm3(IQR7．1～21．0)，并且病变进展只与基线时病灶级别有关。因此，点状的白质病变有可能是良性不进展的，而早期融合和融合病灶则具有进展性。当然，这一结果仍需要进一步的验证，但也证实了MRI所检测到的WMH病灶负荷确实会存在进展。然而，对于WMH病灶负荷与临床表现的相关性目前仍处在研究中。虽然有研究表明，WMH与认知下降有关，但其相关性并不是很显著，并且只对一般健康人群有作用，而在认知障碍的高危人群中并不明显。这可能与研究设计有关，因为大部分研究只考虑了WMH的情况而未衡量SVD的其他表现。另一方面，T2加权相上的高信号指示反映了含水量的增加，无法将中断脑白质纤维束的轻度受损组织从更为严重的白质病变区域中区分开来，因为认知功能下降可能是由于皮质－皮质和皮质－皮质下白质纤维束的中断导致。

2、腔隙性梗死

腔隙性梗死大部分都是无症状的，只是在常规检查时发现。旧腔隙性梗死导致组织损失和空洞形成，在MRIT1加权相或FLAIR相表现为低密度病灶。0．3cm或0．5cm的下限目前已被广泛用于区分腔隙性梗死和较小的血管周围间隙。而上限一般定在1．5cm或2cm，用于区分其他疾病特别是纹状体内囊和栓塞性皮质下梗死。腔隙性梗死可以表现出多种临床症状，而沉默腔隙性梗死目前也被认为可能与认知功能下降有关。近来已有研究方法能够通过分段的T1加权相图像对单一梗死体积进行更为准确的定量，研究发现，在伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病(CADASIL)患者中，有7%观察到的认知功能的变化是由于腔隙性梗死病灶的体积所导致，而这一发现是独立于对认知功能影响较大的脑容积而单独作用的。因此，在今后的研究当中，可能能够更为准确地定义计算腔隙性梗死病灶的体积变化，从而更好地判断其与临床表现，特别是症状进展与预后方面的相关性。

3、其他

由于SVD是血管性痴呆的重要原因之一，因此能否发现SVD的影像学指标作为血管性痴呆临床试验疗效的检测指标也成为研究者讨论的热点。脑容积因其和认知功能之间的相关性，也被纳入到SVD相关指标的研究中。MRIT1加权相能够很好地测量脑容积，大多数研究使用标准化大脑体积或脑实质相对于颅内体积的分数作为绝对脑量的估计。在正常中老年人群中，脑容积的萎缩速度大约在每年0．4%～0．5%，而在SVD患者中，其速度大约在0．4%～0．9%，在CADASIL患者中速度更快，多大于1%。有研究也表明，脑容积与认知功能相关，并且这一相关性独立于其他SVD的影像学指标。因此，脑容积可能也是可以衡量SVD疾病严重程度以及进展的指标。需要注意的是，脑容积并不是SVD的特异性指标，因此仍需结合SVD的其他影像学指标进行研究。除此之外，血管周围空间的扩大也逐渐被认为与SVD有关。血管周围空间的扩大是指在半卵圆中心、基底节和海马中发现的动脉和小动脉周围的点状高信号。vanSwieten等发现，这一在T2相上显示高信号的病灶在60～69岁老年人中出现率为10%，而在80～89岁人群中可以达到50%，并且其出现与否与SVD有关。但其临床相关性仍需进一步研究。

二、新型MRI和SVD

1、大脑微出血(CMB)

CMB是指正常(或接近正常)的脑组织中慢性血液产物的小病灶。随着20世纪90年代早期到中期MRI技术的广泛应用，以及MRI软件和硬件的发展，CMB的研究取得了显著的进展，MRI检测CMB的灵敏度取得了明显改善，增强了其检出率，在社区老年人口中CMB的检出率高达11．1%～23．5%。人口为基础的MRI分析也提出了正常老化和年龄相关性SVD无症状阶段之间的相关性，如高血压血管病变和脑淀粉样血管病(CAA)。Greenberg等在2009年对CMB的检测技术、诊断标准及其临床解释进行了总结，指出CMB似乎是一个可以通过T2加权成像技术明确检测到的病理损伤，并且具有高灵敏度(特别是使用新的MRI的方法)、高可靠性(通过仔细的图像判读以及CMB伪像的考虑)和高特异性(常规T2加权成像已被证实，仍有待建立新方法)。目前用于检测CMB最敏感的技术是T2加权梯度召回的回波(GRE)。GREMRI低强度的区域通常比实际含铁血黄素沉积的区域更大，这被称为“晕染效果”。这种效果的程度取决于MRI数据采集参数，因此，在直接比较不同的研究中无效信号大小时需要谨慎。最近，使用具有亚毫米空间分辨率的三维GREMRI比传统的二维GRE扫描更能检测到更多的CMB。因此，随着MRI技术的发展，对于CMB的研究也会更加准确。

2、白质组织结构

由于SVD与认知的相关性日益得到确证，与认知功能密切相关的白质组织结构的测量对于SVD患者来说也变得极为重要。弥散张量成像(DTI)是通过在6个以上不同的方向应用扩散梯度测量随机三维平移运动的水分子而产生的二维图像，从而能够获得脑白质超微结构的定量数据。从传统上来说，DTI能够获得2个参数:各向异性分数(FA)和平均扩散系数(MD)，前者是评价扩散方向性的指标，因此是白质纤维束完整性的标志物;后者是衡量扩散程度的指标，对白质超微结构损坏敏感。研究表明，DTI对SVD的病灶很敏感，并且在T2加权相上看上去相似的白质疏松结构在DTI上可以有完全不同的特征。在散发SVD和CADASIL患者中都发现了MD的增加和FA的降低。既往研究也体现了DTI在探索SVD与认知相关性中的重要作用。Patel等总结发现，MD与FA均与认知特别是执行功能有很强的相关性。Nitkunan等的纵向研究中也发现，相较于T2相病灶体积和脑容积，DTI对于短时间内的变化更为敏感。但其与认知变化的相关性仍需纵向研究证实。最近，更复杂的基于体素的技术已经被用于在正常老化和SVD患者中研究DTI变化的空间模式。更新的技术如以纤维束为基础的空间统计可能较标准的基于体素的统计方法更具有潜在的优势。跟踪技术已经提示，特定白质纤维束的完整性与工作记忆有关。这些技术可能有助于对SVD患者定的白质通路损害与个体认知缺陷之间关系的进一步理解。

3、其他

采用氙气清除率和正电子发射断层扫描等多种技术进行的脑血流量(CBF)和灌注研究发现，SVD患者中白质的脑血流量减少，特别是如果患者存在白质疏松症或临床痴呆，而灌注MRI也证实了这一点。Markus等使用基于对比度的外源性灌注法发现，在有腔隙性梗死以及放射状白质疏松症的患者中，所有的白质区域均存在脑血流量减少，但灰质没有类似发现。其病理机制目前仍不是很明确。今后需要利用定量灌注技术开展前瞻性研究，以确定是否低灌注能够使白质疏松区域进展。然而，使用外源性灌注技术的CBF难以量化，以及重复扫描测量相对低的重复性，使得这样的研究具有很大的挑战性。近年来，对比增强MRI也开始被用于研究血脑屏障渗透性。研究报道，不仅在T2相上的白质病变，同时在正常表现脑白质(NAWM)中也发现渗透性增加。并且，对比度信号增强的程度与白质疏松的程度相关。这一结果验证了SVD伴白质疏松患者中存在血管内皮功能障碍的假说。血脑屏障渗透性的增加可以导致血浆成分漏出到血管壁和周围的脑组织，促进血管壁的损伤和脑实质损伤，后者直接引起了白质疏松。

三、结语

在临床实践中，常规MRI对诊断和评价SVD及其严重性起着至关重要的作用。T1加权相的腔隙性梗死和T2加权相的白质疏松是SVD的重要诊断指标。然而，传统的成像有一定的局限性，并且与临床参数包括认知的相关性不强。新型MRI序列对理解SVD的发病机制和开发替代标记物提供了重要的进展，但是由于其耗时和分析困难，目前还很难为临床使用。同时需要注意的是，目前对于SVD的MRI研究尚无标准统一的技术方法与定义。因此，影像学在SVD研究中的应用还存在很多的空间以待开发。

作者：武剑 宋海庆 单位：首都医科大学宣武医院神经内科