呂然 傅田恬 楊光釗 徐志華*
近年來,腦白質高信號(white matter hyperinten sities,WMH)由于發病率高,易繼發腦梗死,認知功能障礙等受到臨床廣泛關注[1-4]。但WMH 發病機制尚不清楚。隨著磁敏感加權成像技術(SWI)快速發展,SWI 可在體評估腦深部靜脈,越來越多的研究關注到腦靜脈系統在WMH 發生發展中的價值。XU 等[5]通過SWI 研究WMH 腦深部髓質靜脈(deep medullary veins,DMV)改變情況,發現DMV 管腔狹窄和高WMH Fazekas評分相關。但WMH DMV 管腔狹窄相關危險因素缺乏相關研究。JIAERKEN 等[6]發現基底節區腦血管旁間隙(basal perivascular space,BPVS)評分和WMH 嚴重程度相關。DMV 和PVS 的重要功能均含引流細胞間液,且都和WMH 發生發展相關。基于此,推測DMV 和BPVS 可能存在一定的相關性。丘腦紋狀體靜脈(TSV)是DMV 的引流靜脈。當TSV 管腔變窄時,DMV 引流阻力增加,靜脈壓力增高,可能會促進WMH 發展。因此,本研究探討影響WMH 患者DMV 管腔狹窄的相關因素。
1.1 臨床資料 收集2020 年1 月至2022 年4 月本院行MR 檢查發現WMH 患者臨床及影像資料。納入標準:①年齡≥40 歲;②MR 檢查包含SWI 序列;③T2flair可見典型WMH 改變。排除標準:①其他明確原因脫髓鞘疾病:炎癥,代謝性疾病等;②顱內或頸動脈重度狹窄或閉塞;③心腎功能不全;④其他顱內病變,如腫瘤、出血、梗死、血管畸形等;⑤圖像質量不佳。
1.2 掃描方案及參數 所有患者行MR(西門子超導Verio 3.0T)掃描,掃描序列包括T1WI,T2WI,T2Flair,DWI,SWI 及3D TOF MRA。DWI 主要用于排除急性腦梗死,MRA 主要用于排除顱內大動脈重度狹窄或閉塞。其相關參數如下:(1)T2WI:重復時間(TR)3,800 ms,回波時間(TE)88 ms,層厚 5 mm,層間距 1 mm,視野(FOV)24×24 cm2,矩陣 256×256;(2)SWI:TR 27 ms,TE 20 ms,翻轉角度15°,層厚1.5 mm,層間距 0 mm,FOV 24×24 cm2,矩陣256×256。
1.3 圖像分析 所有圖像傳送至PACS 系統,由2 名有經驗醫師解讀,并取得一致意見。解讀某一征象時,不知道其他征象信息(如分析DMV 評分時,不清楚BPVS及大腦深部靜脈情況)。(1)DMV 評分:DMV 評分在SWI 圖像上進行,并將DMV 區域分成雙側額部、頂部、枕部,共6 個區域。對每個區域分別依據DMV 在SWI圖像上顯著程度及信號連續性進行評分,最后對6 個區域評分進行相加,分值范圍0~18 分。0 分表示DMV顯影顯著、信號連續;18 分代表未見DMV 顯示。DMV評分標準[5]:0 分,DMV 顯影顯著,且信號均連續;1分,DMV 顯影相對清晰,但至少有一根DMV 信號不連續;2 分,DMV 顯影相對模糊,且信號不連續;3 分,未見明確DMV 顯示(見圖1)。(2)BPVS 評分:BPVS評分在T2WI 圖像上進行評估。通過肉眼評估單側基底節區PVS 個數(最多層面):0 分,未見明顯PVS;1 分,<10 個;2 分,<20 個;3 分,20~40 個;4 分,>40 個。(3)腦靜脈直徑測量:所有SWI 圖像傳送至后處理工作站,并進行最小密度投影重建,重建層厚10 mm。然后測量TSV,大腦內靜脈(internal cerebral vein,ICV),透明隔靜脈(septal vein,SV)直徑。測量方法:首先將圖像放大至5 倍,分別測量雙側TSV,ICV,SV 近端直徑(D1);然后測量距離近端1~2 cm 處直徑(D2);最后D1 與D2 平均值為相應靜脈直徑(D),見圖2。

圖1 DMV評分。A. 0分,DMV顯影顯著,且信號均連續;B. 1分,DMV顯影相對清晰,但至少有一根DMV信號不連續;C. 2分,DMV顯影相對模糊,且信號不連續;D. 3分,未見明確DMV顯示

圖2 腦靜脈直徑測量。SV,透明隔靜脈;TSV,丘腦紋狀體靜脈;ICV,大腦內靜脈。TSV直徑為雙側TSV D1與D2平均值
1.4 統計學方法 采用SPSS20.0 統計軟件。計量資料以(±s)或M(Q1,Q3)表示,計數資料以n(%)表示。DMV 評分與年齡、BPVS 評分、TSV、SV 及ICV 直徑相關性分析采用Spearman 系數。以P<0.05 為差異有統計學意義。
共117 例WMH 患者納入研究, 年齡40~95(60±11)歲,男46 例,女71 例。DMV 評分10(7,14)分,PVS 評分1(1,2)分,TSV,SV,ICV 直徑分別為:1.80(1.67,1.92)mm,1.65(1.55,1.76)mm,1.77(1.65,1.91)mm。Spearman 相關性分析:DMV 評分與年齡(r=0.425,P<0.001),BPVS 評分(r=0.278,P=0.002)及TSV 直徑(r=-0.230,P=0.012)相關,見圖3-4。DMV 評分與SV、ICV 直徑不相關(P>0.05)。

圖3 DMV評分與年齡相關性分析

圖4 DMV評分與BPVS評分及TSV、SV、ICV直徑相關性分析
本研究顯示,WMH 患者DMV 評分與年齡、BPVS評分及TSV 直徑相關。年齡越大,BPVS 越顯著,TSV直徑越小,DMV 評分越高(管腔狹窄)。因此,推測年齡、BPVS 擴張及TSV 直徑可能參與DMV 破壞、管腔狹窄。
WMH 是年齡相關性疾病,年齡越大,發病率越高。隨著年齡的增長,腦動脈粥樣硬化、內皮細胞損傷,易導致血管重塑、管腔狹窄,腦血流量(cerebral blood flow,CBF)減低,尤其是高血壓患者,促進WMH 發生發展[7-8]。隨著SWI 技術的快速發展和臨床應用,研究發現DMV 管腔狹窄也參與WMH 的發生發展。本研究發現年齡與DMV 管腔狹窄程度正相關。尸檢及動物實驗研究認為,隨著年齡增長,I 型、III 型膠原蛋白在小靜脈壁沉積,從而導致DMV 管腔狹窄[9]。也有研究認為DMV 管腔狹窄和腦靜脈壓力增高有關,靜脈壓力增高可引起DMV 管壁重塑,如I 型、III 型膠原蛋白沉積[10]。隨著我國老齡化結構加深,年齡相關性疾病逐年增多。要同時關注年齡對腦小動脈和DMV 的影響,早期防控WMH 發生。
BPVS 也稱為Virchow-Robin 腔,是類淋巴系統重要的結構。腦組織間液引流及腦代謝物(毒素)清除是BPVS 的主要功能[11]。當BPVS 擴張時,表明BPVS 引流通路受阻,組織間液聚集、潴留,引起腦組織間質性水腫[12-13];同時,腦代謝物(毒素)清除障礙,可引起腦組織產生炎癥反應[12-14]。本研究顯示BPVS 評分與DMV 評分相關,提示可能腦類淋巴功能障礙參與DMV管腔狹窄、功能障礙。推測可能為BPVS 擴張,可引起腦組織微環境改變,促進DMV 血管壁重塑,導致管腔狹窄,表現為高DMV 評分。另一方面,也反映WMH發生發展過程多同時伴有靜脈及類淋巴系統功能障礙,兩者可能存在相輔相成關系,需要未來進一步研究。
TSV 是DMV 重要的引流靜脈。本研究顯示TSV 直徑與DMV 評分負相關,即TSV 管腔狹窄多伴有DMV管腔狹窄。當TSV 管腔狹窄時,DMV 靜脈引流阻力增加,靜脈壓力增高。由于DMV 管壁缺乏平滑肌保護,靜脈壓力升高,可引起管壁切應力增強,對DMV 管壁產生直接損傷[10]。另一方面,靜脈壓力升高,可導致腦組織間液增多,腦微環境改變,如I 型、III 型膠原蛋白聚集,從而促進DMV 管壁重構(靜脈膠原病)[10],引起管腔狹窄,表現為DMV 評分增高。
綜上,WMH 患者DMV 評分與年齡、BPVS 評分及TSV 直徑相關。年齡,BPVS 及TSV 直徑可能參與DMV破壞、管腔狹窄,值得未來進一步研究。