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脑小血管病发病机制及影像学表现的研究进展

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山东医药2019年第59卷第13期脑小血管病发病机制及影像学表现的研究进展胡朗1,刘宁2(1兰州大学第一临床医学院,兰州730000;2兰州大学第一医院)摘要:脑小血管病(CSVD)是一类多病因导致的脑小动脉、小静脉、毛细血管受累的疾病。其病理分型主要分

为病理性和遗传性,其中病理性CSVD分为脑淀粉样血管病和非脑淀粉样血管病;遗传性CSVD则包括伴皮质下梗

死及白质病变的常染色体显性遗传性脑动脉病贝半皮质下梗死及白质病变的常染色体隐性遗传性脑动脉病、色素 失禁症、视网膜血管病变、胶原蛋白N相关CSVD、Farby病等。其发病机制主要与血-脑脊液屏障功能障碍、内皮 功能障碍有关。主要造成皮质下脑实质受损,影像学表现为近期皮层下小梗死、脑白质高信号、血管周围间隙、脑。关键词:脑小血管病;近期皮层下小梗死;脑白质高信号;血管周围间隙;脑微出血doi : 10. 3969/j. issn. I002-266X. 2019.13.029中图分类号R743 文献标志码:A 文章编号:I002-266X(20I9)I3-0I02-04:脑小血管病(CSVD)是一类多病因导致的脑小

脉贝#膜小动脉血管壁上沉积导致的血管功能障碍

动脉贝小静脉、毛细血管受累的疾病,主要造成皮质 下脑实质受损,包括近期皮层下小梗死(RSSI)、脑

及脑实质损伤,被认为与血管闭塞及破裂有关[]。

非脑淀粉样血管病又称为动脉硬化性、与年龄相关 或与高血压、糖尿病等血管危险因素相关的CSVD,

白质高信号(WMH,、血管周围间隙(PVS),脑微出

血(CMB)。CSVD病理类型主要分为病理性和遗传 性,其中病理性CSVD分为脑淀粉样血管病(CAA)

亦或是其他研究中报道的退行性微血管病变⑵。 遗传性CSVD则包括伴皮质下梗死及白质病变的常

和非脑淀粉样血管病。CAA是CSVD的常见形式, 其发病率与年龄相关,是0淀粉样蛋白在皮层小动通信作者:刘宁(E-mail: Lnning1957@ sina. com)

染色体显性遗传性脑动脉病、伴皮质下梗死及白质 病变的常染色体隐性遗传性脑动脉病、色素失禁症、

视网膜血管病变、胶原蛋白W相关CSVD、Farby病

等。越来越多的研究表明CSVD与脑卒中、认知功[30] Powers WJ, Rabinstein AA, Ackerson T, et al. 2018 Guidelines

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102山东医药2019年第59卷第13期能减退贝青感障碍、步态异常等疾病密切相关。全球 每年新增约1 700万脑卒中患者,其中20% ~25%

死(LI)患者认知功能障碍有关[3]。亦有研究表明, 非对称性二甲基精氨酸与WMH、LI的发生相

是由CSVD引起。此外,全球每年新增的3 500万

关[]。14~4 200万痴呆患者中,有45%的患者存在无症状 CSVD⑶。本文就近年来CSVD的相关性研究进行

综述。1.2.2同型半胱氨酸同型半胱氨酸是脑小血管

发生缺血的重要内皮毒素,通过降低一氧化氮生物

利用度和产生氧化应激引起内皮功能障碍,从而对 脑小血管发生缺血产生影响[5]。Park等[16]研究发 现同型半胱氨酸水平升高与WMH,无症状性LI的

11.1血-脑脊液屏障功能障碍 CSVD确切的发

病机制尚不清楚,但有研究表明血-脑脊液屏障功 能障碍是其发病机制之一⑷。血-脑脊液屏障是 发生相关。1.2.3 凝血指标 纤维蛋白原是肝脏中合成的一

一种特殊的物理和功能性屏障,能够阻止病原体、循

环免疫细胞进入脑组织造成损伤,其由内皮细胞紧 密连接组成。Poggesi等[5〕研究表明,采用慢性脑灌

注不足建立的CSVD动物模型存在血-脑脊液屏障 缺陷,并提示CSVD可能通过内皮功能障碍和继发

的炎症改变导致血-脑脊液屏障功能受损。亦有假 说提出,随着年龄增长及慢性高血压的发病,脑小血

管的自我调节能力减弱,脑小动脉通过增加血流速 度及血流搏动来应对血压的波动及严重的动脉硬

化。这些血流动力学的改变通过增加剪切应力改变受 - 脑 屏 通 , 步 功能[6]。1.2内皮功能障碍内皮细胞是一种覆盖在血管

内表面的单层细胞,据估计人类内皮细胞总面积约

350 m2。内皮亦是一种动态器官,不仅在血液及血

管壁之间起到屏障作用,亦在血管功能方面有 关键作用。因此,内皮功能障碍在许多血管疾病的 发病中起重要作用。脑血流受一氧化碳信号通路调 节,其被视为内皮功能障碍的标记之一[7]。澳大利

亚的一项研究表明,内皮功能障碍与血-脑脊液屏 障的完整性及WMH的严重程度有关,与正常脑白 质相比,WMH的内皮功能和血-脑脊液屏障完整 性显著降低[8]。内皮功能障碍亦可导致血-脑脊

液屏障通透性增加进而加重脑实质损伤⑼。根据

目前的研究,内皮功能障碍本身可能是引起CSVD

的原因,但也可能是其他条件叠加的第一步。内皮

功能障碍生物学标志物如下。1.2.1炎症指标有多项研究报道了炎症标志物

与CSVD的关系,其中研究最为广泛的指标之一为

C反应蛋白(CRP)。CRP与CSVD的关系尚存在争

议,有研究认为CRP与WMH有关[0],亦有研究持 反对观点[1]。内皮标志物如细胞黏附分子1的高 表达被证实与WMH进展相关,支持内皮功能障碍 在CSVD发病中的作用[2]。CSVD患者血浆中非对

称性二甲基精氨酸水平明显增高,且与腔隙性脑梗 种具有凝血功能的蛋白质。纤维蛋白原及其产物通

过局部组织纤溶酶原激活物/纤溶系统从脑组织中 清除,被认为是血-脑脊液屏障受损的可靠标志

物[17] 0 Kario等[18]研究发现凝血酶-抗凝血酶值与

WMH 关。1.2.4血清白蛋白与蛋白尿白蛋白外渗在老化 的脑组织中普遍存在,可用来反映血-脑脊液屏障

功能受损,被认为与严重的WMH有关[9]。脑脊液 蛋白与白蛋白比值升高是血-脑脊液屏障功能受损

的标志,在血管性痴呆和脑白质病变的患者中多

见⑼。蛋白尿是肾脏受损的早期表现,是系统性内 皮功能障碍的敏感生物指标。蛋白尿与CSVD的发

生相关, 脏和大脑 同的变,外周系统微血管病变标记物可用于评价脑微血[20]。1.2.5 血清神经丝轻链蛋白(NFL) NFL是神经

元细胞骨架中必不可少的支架蛋白。轴突受损时,

NFL被释放到细胞外间隙,随后进入脑脊液和血液,

是神经轴突损伤的血液标志物,其血清水平与,CSVD 的影像学和临床特征相关[21]。有研究表明RSSI患

者血清NFL明显升高,另外,血清NFL水平与WMH 严重程度亦存在相关性,故NFL被建议作为新发

CSVD的血液生物标志物[22]。2影像学表现2.1

RSSI RSSI亦称LI,约占急性缺血性脑卒中

的25% ,0% ~50%的健康老年人可发生无症状性

LI[23]。其在头颅CT或者MRI影像学检查下呈现

为可视的皮质下小梗死病灶,多为直径低于20 mm

的圆形或卵圆形病灶,通常发生在穿支动脉区域,常 见于丘脑、桥脑以及基底节等部位,Ti加权成像呈

现低信号,丁2加权成像和液体衰减翻转恢复序列

(FLAIR)呈现为高信号。RSSI在弥散加权图像

(DWI)表现为高信号,其表观弥散系数(ADC)表现

为低信号,可与陈旧性病灶鉴别。有研究表明,LI

与认知功能障碍密切相关,主要以执行功能受损、精

103山东医药2019年第59卷第13期神运动速度减慢为主[24]°流行病学证据显示,年

磁敏感加权成像显示的小圆形或卵圆形、边界清楚、 均质性黑色信号缺失灶,直径通常2 ~5 mm,最大不 超过10 mm,周围至少一半被脑实质围绕。通常在

龄、高血压、糖尿病、高脂血症、饮酒临9胖、吸烟与

LI相关。值得注意的是高血压与糖尿病均是

动脉粥样硬化的危险因素,与LI的复发有密切联 系。在上述危险因素中,高血压作为CSVD的 血管危险因素,可导致小动脉硬化和小血管闭塞,因

CT临LAIR序列及T1、丁2加权上难以发现°需与血

管断面留空影、钙化等鉴别。病理是由血管周围巨 噬细胞内包含的血液分解产物尤其是含铁血黄素聚 而 , 表小 的 小 ° 原因是高血压性小动脉病变和CAA°高血压患者的

此控制CSVD患者的血压对CSVD的管理及脑卒中 的二级预防具有重要意义。2.2 WMH WMH是脑白质病变最常见的类型,

在60岁及以上的人群中发生率可达95% [25]°

CMB主要位于深部(基底节、丘脑)和幕下(脑干、小

脑),反映了高血压小动脉硬化,还会出现深部、皮

WMH在T2加权和FLAIR序列表现为高信号,在弥

散张量成像上可以通过白质显微结构完整性的损伤 程度预测WMH的进展。临床上,根据Fazekas分级

WMH通常分为脑室周围白质病变(PVH)和深部白

质病变,并且广泛用于评价脑白质病变的严重程度°

PVH通常与年龄相关,对称分布在侧脑室周围,在

有动脉粥样硬化和高血压的老年患者中更为常

见[6]°研究发现,脑白质结构的完整性与脑的全面 认知功能临己忆、执行功能相关,且其严重程度与认

知功能受损程度呈正相关,是痴呆和认知功能障碍 的危 因素[27]°2.3 PVS PVS 也被称为 Virchow-Robin 空间,是

围绕脑血管的环状通道,是中枢神经系统清除代谢

废物的通道之一,在大脑炎症和免疫反应中发挥重

要作用[28] ° PVS与LI在MRI上呈现与脑脊液相似 的信号,1加权低信号,T2加权高信号,不易区分。

但PVS直径通常小于3 mm,以线状或条状多见;而

LI直径多大于3 mm,以圆形或卵圆形多见。两者通过 ADC ,LI DWI 高 号,ADC为低信号,主要由于脑细胞毒性水肿,水分子

扩散受限所致;而PVS无细胞水肿,扩散不受限,故

DWI呈现低信号、ADC呈现高信号。PVS扩大

(EPVS)发生机制尚不清楚,脑脊液循环紊乱或星形

胶质细胞水通道蛋白失调可能是其发生的原因之

一冋。其最常见的病变部位为半卵圆中心和基底节 区,半卵圆中心病变多与CAA有关,并与阿尔茨海默

关; 变 与 动脉粥 硬关,似乎与皮质下血管性认知功能障碍有关[0]°因

此 PVS

与严重程

能为

茨 和血管性痴呆提供辅助的神经影像学信息。研究表明 半卵圆中心的PVS与CAA相关性脑叶微出血相

关[1] °亦有研究发现,男性出现EPVS的风险高于女

性,其原因尚不清楚[2]。目前,PVS部位、大小、数量 与其临床表现有无相关性尚不清楚°2.4 CMB CMB是指在T?加权梯度回波序列及104质、皮质下的受累° CAA相关性CMB多见于脑叶、 皮质、皮质下区域,严格脑叶分布的CMB提示

CAA° 严 的脑 型 CMB 与认 功能下 、执行功能受损临己忆障碍有较高的相关性,而深部幕下

CMB与运动速度相关[33]° CMB在复发性脑出血中

的发生率高于首次发生的脑出血,其中在首次发生

脑出血患者中占52%,复发性脑出血中占83%,因

此可用于预测脑出血复发的风险[34]°亦有研究表 明CMB与溶栓后脑出血风险增加有关,然而其临床

意义尚未确定[5]°最近有研究报道,CMB患者的

呼吸暂停低通气指数明显高于无CMB的患者,可将

中度至重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征作为

CMB发生的预测因子[36]°CSVD 为常 的

,且 证明与脑

、认 功能 等 关 ,脑卒中及血管性痴呆的重要原因,给家庭和社会造

成严重负担,需引起临床高度重视。目前对于CS­

VD 尚缺乏统一的筛查及诊断标准。因此,应加强

对其危险因素、病因、发病机制及临床影像学的研 究,从而选择有效检查手段及防治策略,为CSVD临°参考文献[1 ] :Andreas C ,

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