一、常規MRI與SVD
1、病灶負荷測量
MRI的T2加權相和FLAIR相被廣泛用于定量檢測WMH病灶負荷。縱向隊列研究提示,MRI可以觀察到WMH隨著時間的進展。Whit-man等2001年在一項針對早期融合或融合的WMH和步態異常的健康人群縱向研究中發現,在平均4年的隨訪期后,人群平均WMH體積從(3.1±2.5)ml增加到(4.2±3.5)ml(P<0.05)。2006年一項納入有血管病史或是存在吸煙、高血壓、糖尿病這些危險因素受試者的研究顯示,在這些人群中,深部WMH(DWMH)和腦室周圍WMH(PVWMH)在基線時的平均值分別為(1.11±1.65)ml和(4.12±8.49)ml,而在3年隨訪時,兩者分別增高至(1.53±2.16)ml和(5.75±9.99)ml(P均<0.0001)。可見,在血管病高危人群中,WMH的進展速度更快。2003年,Schmidt等報道了奧地利卒中預防研究隨訪6年的結果。研究對WMH進行了分級,包括無病灶、點狀病灶、早期融合病灶與融合病灶,結果顯示,基線時沒有病灶和只有點狀病灶的受試者其病灶進展的趨勢很小,而存在早期融合和融合病灶的受試者在6年隨訪時病灶體積分別增加了2.7cm3(IQR0.5~5.9)和9.3cm3(IQR7.1~21.0),并且病變進展只與基線時病灶級別有關。因此,點狀的白質病變有可能是良性不進展的,而早期融合和融合病灶則具有進展性。當然,這一結果仍需要進一步的驗證,但也證實了MRI所檢測到的WMH病灶負荷確實會存在進展。然而,對于WMH病灶負荷與臨床表現的相關性目前仍處在研究中。雖然有研究表明,WMH與認知下降有關,但其相關性并不是很顯著,并且只對一般健康人群有作用,而在認知障礙的高危人群中并不明顯。這可能與研究設計有關,因為大部分研究只考慮了WMH的情況而未衡量SVD的其他表現。另一方面,T2加權相上的高信號指示反映了含水量的增加,無法將中斷腦白質纖維束的輕度受損組織從更為嚴重的白質病變區域中區分開來,因為認知功能下降可能是由于皮質-皮質和皮質-皮質下白質纖維束的中斷導致。
2、腔隙性梗死
腔隙性梗死大部分都是無癥狀的,只是在常規檢查時發現。舊腔隙性梗死導致組織損失和空洞形成,在MRIT1加權相或FLAIR相表現為低密度病灶。0.3cm或0.5cm的下限目前已被廣泛用于區分腔隙性梗死和較小的血管周圍間隙。而上限一般定在1.5cm或2cm,用于區分其他疾病特別是紋狀體內囊和栓塞性皮質下梗死。腔隙性梗死可以表現出多種臨床癥狀,而沉默腔隙性梗死目前也被認為可能與認知功能下降有關。近來已有研究方法能夠通過分段的T1加權相圖像對單一梗死體積進行更為準確的定量,研究發現,在伴有皮質下梗死和白質腦病的常染色體顯性遺傳性腦動脈病(CADASIL)患者中,有7%觀察到的認知功能的變化是由于腔隙性梗死病灶的體積所導致,而這一發現是獨立于對認知功能影響較大的腦容積而單獨作用的。因此,在今后的研究當中,可能能夠更為準確地定義計算腔隙性梗死病灶的體積變化,從而更好地判斷其與臨床表現,特別是癥狀進展與預后方面的相關性。
3、其他
由于SVD是血管性癡呆的重要原因之一,因此能否發現SVD的影像學指標作為血管性癡呆臨床試驗療效的檢測指標也成為研究者討論的熱點。腦容積因其和認知功能之間的相關性,也被納入到SVD相關指標的研究中。MRIT1加權相能夠很好地測量腦容積,大多數研究使用標準化大腦體積或腦實質相對于顱內體積的分數作為絕對腦量的估計。在正常中老年人群中,腦容積的萎縮速度大約在每年0.4%~0.5%,而在SVD患者中,其速度大約在0.4%~0.9%,在CADASIL患者中速度更快,多大于1%。有研究也表明,腦容積與認知功能相關,并且這一相關性獨立于其他SVD的影像學指標。因此,腦容積可能也是可以衡量SVD疾病嚴重程度以及進展的指標。需要注意的是,腦容積并不是SVD的特異性指標,因此仍需結合SVD的其他影像學指標進行研究。除此之外,血管周圍空間的擴大也逐漸被認為與SVD有關。血管周圍空間的擴大是指在半卵圓中心、基底節和海馬中發現的動脈和小動脈周圍的點狀高信號。vanSwieten等發現,這一在T2相上顯示高信號的病灶在60~69歲老年人中出現率為10%,而在80~89歲人群中可以達到50%,并且其出現與否與SVD有關。但其臨床相關性仍需進一步研究。
二、新型MRI和SVD
1、大腦微出血(CMB)
CMB是指正常(或接近正常)的腦組織中慢性血液產物的小病灶。隨著20世紀90年代早期到中期MRI技術的廣泛應用,以及MRI軟件和硬件的發展,CMB的研究取得了顯著的進展,MRI檢測CMB的靈敏度取得了明顯改善,增強了其檢出率,在社區老年人口中CMB的檢出率高達11.1%~23.5%。人口為基礎的MRI分析也提出了正常老化和年齡相關性SVD無癥狀階段之間的相關性,如高血壓血管病變和腦淀粉樣血管病(CAA)。Greenberg等在2009年對CMB的檢測技術、診斷標準及其臨床解釋進行了總結,指出CMB似乎是一個可以通過T2加權成像技術明確檢測到的病理損傷,并且具有高靈敏度(特別是使用新的MRI的方法)、高可靠性(通過仔細的圖像判讀以及CMB偽像的考慮)和高特異性(常規T2加權成像已被證實,仍有待建立新方法)。目前用于檢測CMB最敏感的技術是T2加權梯度召回的回波(GRE)。GREMRI低強度的區域通常比實際含鐵血黃素沉積的區域更大,這被稱為“暈染效果”。這種效果的程度取決于MRI數據采集參數,因此,在直接比較不同的研究中無效信號大小時需要謹慎。最近,使用具有亞毫米空間分辨率的三維GREMRI比傳統的二維GRE掃描更能檢測到更多的CMB。因此,隨著MRI技術的發展,對于CMB的研究也會更加準確。
2、白質組織結構
由于SVD與認知的相關性日益得到確證,與認知功能密切相關的白質組織結構的測量對于SVD患者來說也變得極為重要。彌散張量成像(DTI)是通過在6個以上不同的方向應用擴散梯度測量隨機三維平移運動的水分子而產生的二維圖像,從而能夠獲得腦白質超微結構的定量數據。從傳統上來說,DTI能夠獲得2個參數:各向異性分數(FA)和平均擴散系數(MD),前者是評價擴散方向性的指標,因此是白質纖維束完整性的標志物;后者是衡量擴散程度的指標,對白質超微結構損壞敏感。研究表明,DTI對SVD的病灶很敏感,并且在T2加權相上看上去相似的白質疏松結構在DTI上可以有完全不同的特征。在散發SVD和CADASIL患者中都發現了MD的增加和FA的降低。既往研究也體現了DTI在探索SVD與認知相關性中的重要作用。Patel等總結發現,MD與FA均與認知特別是執行功能有很強的相關性。Nitkunan等的縱向研究中也發現,相較于T2相病灶體積和腦容積,DTI對于短時間內的變化更為敏感。但其與認知變化的相關性仍需縱向研究證實。最近,更復雜的基于體素的技術已經被用于在正常老化和SVD患者中研究DTI變化的空間模式。更新的技術如以纖維束為基礎的空間統計可能較標準的基于體素的統計方法更具有潛在的優勢。跟蹤技術已經提示,特定白質纖維束的完整性與工作記憶有關。這些技術可能有助于對SVD患者中特定的白質通路損害與個體認知缺陷之間關系的進一步理解。
3、其他
采用氙氣清除率和正電子發射斷層掃描等多種技術進行的腦血流量(CBF)和灌注研究發現,SVD患者中白質的腦血流量減少,特別是如果患者存在白質疏松癥或臨床癡呆,而灌注MRI也證實了這一點。Markus等使用基于對比度的外源性灌注法發現,在有腔隙性梗死以及放射狀白質疏松癥的患者中,所有的白質區域均存在腦血流量減少,但灰質沒有類似發現。其病理機制目前仍不是很明確。今后需要利用定量灌注技術開展前瞻性研究,以確定是否低灌注能夠使白質疏松區域進展。然而,使用外源性灌注技術的CBF難以量化,以及重復掃描測量相對低的重復性,使得這樣的研究具有很大的挑戰性。近年來,對比增強MRI也開始被用于研究血腦屏障滲透性。研究報道,不僅在T2相上的白質病變,同時在正常表現腦白質(NAWM)中也發現滲透性增加。并且,對比度信號增強的程度與白質疏松的程度相關。這一結果驗證了SVD伴白質疏松患者中存在血管內皮功能障礙的假說。血腦屏障滲透性的增加可以導致血漿成分漏出到血管壁和周圍的腦組織,促進血管壁的損傷和腦實質損傷,后者直接引起了白質疏松。
三、結語
在臨床實踐中,常規MRI對診斷和評價SVD及其嚴重性起著至關重要的作用。T1加權相的腔隙性梗死和T2加權相的白質疏松是SVD的重要診斷指標。然而,傳統的成像有一定的局限性,并且與臨床參數包括認知的相關性不強。新型MRI序列對理解SVD的發病機制和開發替代標記物提供了重要的進展,但是由于其耗時和分析困難,目前還很難為臨床使用。同時需要注意的是,目前對于SVD的MRI研究尚無標準統一的技術方法與定義。因此,影像學在SVD研究中的應用還存在很多的空間以待開發。
作者:武劍 宋海慶 單位:首都醫科大學宣武醫院神經內科