急性单发皮质下小梗死与脑小血管病影像学标志物的关联性

尹园园 徐玉珠 罗伟刚 任慧玲

(河北医科大学第三医院神经内科,河北 石家庄 050011)

急性单发皮质下小梗死(SSSI),既往称为腔隙性脑梗死,是由于大脑半球深部或脑干供血的单个穿支动脉闭塞所致,其梗死直径小于20 mm,约占所有脑梗死的25%。脑白质高信号(WMH)是与衰老过程相关的常见影像学特征,反映脑小血管病(CSVD)存在,除了WMH外,还包括脑微出血(CMB)、腔隙、扩大的血管周围间隙(EPVS),这些慢性病变常与急性SSSI并存。重度WMH已被确定为脑卒中后预后不良的显著危险因素〔1〕。急性SSSI可演化成CSVD不同的神经影像学标志物,包括WMH、CMB和腔隙,甚至在随访扫描中消失〔2〕。国外一项研究指出,急性SSSI多发生在脑室周围WMH位置,且多发生于WMH分级高的患者〔3〕。Jiang等〔4〕证实,CSVD负荷是急性SSSI病情进展的独立危险因素,提示CSVD在急性SSSI的发病机制和预后中起重要作用。急性SSSI与CSVD神经影像标志物的关系尚未得到深入研究,推测急性SSSI的位置可能取决于CSVD严重程度,这可能与不同的潜在病理生理机制有关。本研究通过比较急性SSSI的不同部位与CSVD的神经影像学标志物的关系,并进一步探讨急性SSSI可能的发病机制。

1 资料与方法

1.1研究对象 回顾性连续纳入2020年1月至2021年12月河北医科大学第三医院神经内科住院的急性SSSI患者199例,其中男125例,女74例,年龄35～93岁〔平均(63.7±11.8)〕岁。根据梗死部位分为基底节组87例,半卵圆中心组47例,脑干组65例。3组糖尿病、冠心病、吸烟、饮酒、入院时美国国立卫生研究院脑卒中量表(NIHSS)评分、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和血清同型半胱氨酸(HCY)比较差异无统计学意义(P>0.05)。半卵圆中心组年龄、高血压的比例高于其他两组,高脂血症比例、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)低于其他两组,脑干组男性比例低于其他两组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。纳入标准:(1)发病7 d内,并符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》中急性缺血性脑卒中诊断标准;(2)轴向面最大直径小于20 mm的弥散加权成像(DWI)高信号,对应的表观扩散系数图(ADC)扩散系数降低;(3)皮质下病变位于3个预先指定的区域:基底节区(包括内囊及丘脑)、半卵圆中心和脑干;(4)存在CSVD影像标志物一种或多种(WMH、CMB、腔隙、EPVS);(5)住院7 d内完成磁共振成像(MRI)、磁共振加权成像(SWI)、磁共振血管成像(MRA)等检查。排除标准:(1)基线资料不完整;(2)大面积脑梗死,梗死部位>1个,皮质梗死患者。(3)同侧颅内动脉狭窄≥50%。(4)既往合并心房颤动、感染性心内膜炎、心脏瓣膜病变或先天性心脏病等发生的心源性栓塞患者。(5)图像质量不佳。

表1 3组一般临床资料比较

1.2影像学评估 所有患者入院1 w内采用飞利浦3.0T成像系统完成头颅MRI评估,包括T1WI、T2WI、T2液体衰减反转恢复、弥散加权成像及磁敏感加权成像序列。注意伪影、铁钙沉积、软脑膜血管、弥漫性外伤性轴索损伤等结构与CMB相鉴别。由1名影像科医师和经专业培训的神经科医师共同阅片。

1.3WMH评估 根据病变部位分为脑室旁白质高信号和脑深部白质高信号,均采用修订版Fazekas 评分。脑室旁白质高信号,0=无脑白质高信号;1=帽状或铅笔样薄层病变;2=病变呈光滑晕圈;3=不规则病变延伸至脑深部白质。脑深部白质高信号,0=无脑深部白质高信号;1=点状病灶;2=病灶开始融合;3=病变大面积融合。两部位的评分之和为总评分(0～6分),总评分为 0～3分为轻度WMH,4～6分为重度WMH。

1.4CMB的测定和分级 记录CMB的部位(深部区、 脑叶区、混合区)及数目,并进行分级:1级为无CMB、2级:CMB总数:1～2个、3级:CMB总数≥3个。

1.5CSVD总负荷评分:(1)腔隙≥1个,计1分。(2)CMB≥1个,计1分。(3)基底节区EPVS:轻度1～10个;中度11～24个;重度≥25个,计算数量较多的一侧半球;中重度血管周围间隙计1分。(4)WMH:根据Fazekas量表评分脑室旁延伸至深部白质和(或)深部白质片状融合或广泛融合计1分。

1.6统计学方法 采用SPSS21.0软件进行方差分析、Kruskal-WallisH检验、χ2检验或Fisher确切概率法、多元Logistic回归分析。

2 结 果

2.1影像学特征比较 3组腔隙、中重度EPVS差异无统计学意义(P>0.05)。半卵圆中心组CMB比例、脑室周围WMH评分、深部WMH评分、WMH总评分、CSVD总负荷评分高于其他两组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 3组影像学表现比较〔M(Q1,Q3)〕

2.2多因素Logistic回归分析 在调整了年龄、男性、高血压、高脂血症后,CSVD总负荷评分是半卵圆中心梗死的危险因素,CSVD总负荷评分越高,提示梗死部位越可能位于半卵圆中心(P<0.05)。见表3。

表3 CSVD患者梗死部位多因素Logistic回归分析

2.3不同级别CMB组的单因素分析 3组男性、年龄、高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟史、饮酒史、TC和HCY差异无统计学意义(P>0.05)。3级组腔隙比例、中重度EPVS比例、脑室周围WMH评分、深部WMH评分、WMH总评分、CSVD总负荷评分高于其他两组,2级组上述指标高于1级组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

3 讨 论

急性SSSI是指位于大脑半球深部白质,包括半卵圆中心、基底节区、脑干等部位的孤立性小梗死。大多数SSSI是由影响脑微循环的动脉硬化机制引起的,但也可能涉及大动脉粥样硬化和栓塞作为致病机制,特别是在没有CSVD相关影像标志物的病例〔5～7〕,从病灶的形态上看,也很难鉴别〔8〕。

CSVD的发生和发展与高血压、糖尿病、衰老、氧化应激、机械应激和遗传易感性有关〔9～11〕。同时,Rutten-Jacobs等〔12〕通过研究英国72个脑卒中中心1 023例急性腔隙性脑梗死的患者不同部位的危险因素,得出半卵圆中心部位的患者可能年龄更大,高血压的患病率更高。提示半卵圆中心组发病机制与CSVD有关。

国外一项基于急性SSSI病例的研究发现,半卵圆中心部位的患者常伴有重度的WMH〔12〕。国内一项研究发现,位于WMH的边缘部位(接触或部分重叠)的急性SSSI大部分位于半卵圆中心,且有更高的WMH评分〔13〕。一项回顾性队列研究发现,WMH合并腔隙性脑梗死患者的WMH体积高于不合并腔隙性脑梗死的患者〔14〕。研究表明,广泛的WMH患者发生急性SSSI的风险增加。国外有研究发现,急性SSSI患者合并存在CMB的概率为26.7%～41.2%〔15～17〕。研究发现,深部CMB病灶的存在是腔隙性脑梗死患者复发的独立危险因素〔18〕。推测存在深部CMB的急性SSSI患者将来可能再复发。

Yang等〔19〕研究得出,中重度WMH患者中约有11.2%的患者同时存在CMB。有研究发现〔20〕,老年腔隙性脑梗死患者的脑白质病变严重程度与CMB数量呈正相关。一项研究指出,CMB和脑白质体积之间呈正相关性〔21〕。推测CMB与WMH发生机制可能有共同之处。

本研究得出急性SSSI、WMH、CMB三者之间存在密切关系,往往同时或相继出现,表明可能具有共同的病理生理基础,并且存在着密切的相互联系,是一种动态的全脑性疾病〔22〕。既往众多研究也提到CSVD是一种动态演变。Norrving〔23〕提出,CSVD不同急性脑实质病变,不论是近期皮质下小梗死或深部小出血灶,其晚期的核磁表现可能会是相似的,最终都有可能表现为腔隙、WMH或消失。国内一项对165例症状性腔隙性脑梗死的患者进行长达1年随访后,发现约12.5% 的症状性腔隙性脑梗死患者病灶演变为腔隙,14.4%病灶部分空腔化,60.6% 演变为 WMH,还有 12.5%的患者病灶消失〔24〕。

由于半卵圆中心的SSSI有着较高的CSVD评分,由此推测半卵圆中心组发病机制与CSVD相关。第一,半卵圆中心组的供血主要依赖于髓质大动脉和豆纹动脉远端支这些小分支和远端穿通动脉,而这些供血血管容易受到低灌注损伤的影响。第二,内皮功能障碍和血脑屏障破坏。脑血管内皮细胞是血脑屏障的基本单位,血脑屏障是保护神经功能的重要系统发育结构,包括运输功能、血管张力、凝血、炎症、免疫和血管生成。在衰老、慢性高血压、氧化应激、机械应激和遗传易感性等多种因素相互作用下,脑血流调节受损,从而内皮功能障碍,随着疾病的发展,内皮功能的障碍会导致血浆液体成分的泄漏和细胞向血管壁的迁移,导致解体和纤维蛋白沉积。微动脉壁的改变可能导致血管壁增厚、变形和僵硬,从而导致继发性穿孔小动脉血栓形成、闭塞,从而导致脑梗死。另一个机制是内皮功能障碍导致的血脑屏障通透性增加,血脑屏障的损伤允许液体和血浆蛋白渗入血管周围组织和血管壁,从而增加间质液体,导致小动脉壁增厚和硬化,并进一步影响血管扩张、氧气和代谢产物的运输。两种机制共同导致穿支动脉血栓闭塞〔25,26〕。

本研究尚存在一定的局限性,首先,本研究为回顾性研究,样本量较小,故有待增加样本量,进一步验证该研究结果。其次,入组患者未进一步完善高分辨核磁,评估血管狭窄与否主要是依据无创的检查,如MRA、计算机体层血管成像(CTA),与数字减影血管造影(DSA)或高分辨核磁相比敏感性较差,今后需针对急性单发皮质下小梗死患者进行高分辨率核磁的检查。

综上,通过SSSI的病灶位置结合其他的脑小血管病的影像标志物特征,可以帮助鉴别急性单发皮质下小梗死的病因。