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编号:10264286
脑动脉硬化和脑出血的影像学诊断
http://www.100md.com 《放射学实践》 1999年第2期
     作者:周义成 王承缘

    单位:430030 武汉,同济医科大学附属同济医院放射科

    关键词:

    放射学实践990224概 述

    脑动脉硬化(Cerebral artheriosclerosis)是指脑部血管弥漫性粥样硬化、管腔狭窄及小血管闭塞致使脑部血供减少所引起的一系列病理变化。此病为中枢神经系统常见病,其临床特点为进行性脑功能减退,并发脑梗塞、脑出血以及脑部弥漫性损害。

    病 因

    本病是全身性动脉硬化症之一,其真正的病因与发病机理至今尚未完全阐明,但以下因素易患动脉硬化:①年龄与性别:从统计资料来看,年龄大于40岁者易患本病,且男性多于女性;②饮食习惯与内容:高热、高脂、高胆固醇、高糖、高盐者易患本病;③血液脂质:胆固醇、甘油三酯、磷脂、非饱和脂肪酸;④高血压病:50%~70%,主要因素;⑤糖尿病;⑥精神紧张:紧张的脑力劳动、易激动、缺乏体力劳动等;⑦吸烟;⑧遗传因素:家族性;⑨其它伴有血脂升高的疾病:如粘液水肿、肾病综合征等;⑩血流动力学因素:机械性损伤内膜等。
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    动脉硬化和出血的发病机理与病理

    血流滞流、切应力等可造成内膜受损;乳糜微栓、高脂血症加血小板凝聚形成微小血栓,可使动脉内压力增加,导致血管平滑肌代偿能力受损,血管扩张,内膜通透性增加,使巨分子低密度脂蛋白、血浆成份渗入内膜下,由单核细胞衍变而成的巨噬细胞和平滑肌细胞补充受损内膜,该处内膜增生,聚集脂肪酯,变成为泡沫细胞,然后死亡,产生细胞外胆固醇沉积在内膜并形成斑块。由此导致血管壁缺血、玻璃样变、坏死,再引起血管狭窄、闭塞或破裂。

    动脉硬化的最早期改变为血管内膜的条状脂质浸润,镜下为吞噬类脂质的巨噬细胞聚集在内膜下,此改变在早期是可逆性的。如继续发展,条状浸润可演变为粥样斑块,细胞内脂质形成晶体。再进一步发展,则出现纤维细胞增多,并形成斑块,内有钙盐沉积,内膜坏死、溃疡,管壁变薄变软,继而发生出血。内膜斑块、溃疡,亦可造成血栓形成,管壁增厚、管腔狭窄、闭塞、斑块或栓子脱落,引起动脉闭塞。
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    临床主要表现

    ①慢性进行性脑功能障碍综合征:如头痛、头晕、紧张、焦虑、耳鸣、反应迟钝。记忆力、分析能力、判断能力下降,植物神经功能失调等。

    ②严重的神经精神症状及体征:TIA、失语、失用、偏盲、中枢性面瘫、精神症状等。

    ③慢性脑缺血症状:痴呆(Binswanger′s病),定向力、计算力、记忆力严重受损等。

    影像学检查方法

    影像学检查方法主要有:①头颅平片;②多普勒超声;③血管造影(DSA);④CT;⑤MRI。

    脑动脉硬化的影像学表现

    1. 头颅平片
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    ①大多无阳性改变;②极少数病例颅底部可见条状或轨道状钙化,与颅底动脉走行一致。

    2. 彩色多普勒超声

    ①可直接显示颈部动脉的狭窄、闭塞;②可显示颈动脉血流量减少。

    3. 血管造影(DSA、CTA、MRA等)

    ①显示颈动脉及分支的狭窄、闭塞、迂曲、扩张、侧支形成、逆流灌注等;②显示动脉瘤(梭形);③显示动脉出血,直接显示血液外溢罕见,间接征象是血管移位,形成无血管区。

    4. CT

    CT对脑动脉硬化的诊断极有帮助。①脑底部动脉钙化、扩张、纡曲;②脑萎缩(非特异性);③脑白质病;④多发基底节区腔隙性脑梗塞或大片脑梗塞灶;⑤脑梗塞后遗改变、脑软化灶、钙化;⑥脑出血后遗改变、脑软化灶、囊腔、钙化等。
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    5. MRI+MRA

    ①脑动脉纡曲、扩张、管壁增厚;②皮层下无症状性脑梗塞(Subcortical Silent Brain Infarction, SSBI);③T2高信号局灶性白质脑病(Focal White Matter T2 Hyperintensity Lesion, FWT2HL);④脑室周围的高信号灶(Periventricular Hyperintensity, PVH);⑤脑梗塞、脑出血后遗改变;⑥脑萎缩。

    如遇上述典型表现,可诊断为皮层下动脉硬化性脑病。如临床上有痴呆等症状,便是所谓的Binswanger氏病。目前有研究表明,SSBI的出现率为12.9%。另外89%的高血压脑出血者中有SSBI的存在,提示此为诊断中风的危险因素。以往对SSBI、FWT2HL、PVH的意义不明,认为可能是白质疏松、老龄脑,目前有人通过前瞻性研究认为它们可能提示有脑病变,即脑的小血管性病变。另外也认为SSBI是皮层下梗塞的危险因素,FWT2HL是卒中的危险因素,但危险程度比SSBI轻。
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    脑出血的分类及病理生理演变

    1. 出血的来源

    ①主要来源于小动脉;②皮层静脉;③硬膜窦。

    2. 脑出血类型

    ①硬膜外(EDH);②硬膜下(SDH);③蛛网膜下腔(SAH);④脑内(ICH);⑤脑室内(IVH)。

    3. 出血部位

    ①基底节区;②大脑各叶;③脑干;④小脑;⑤蛛网膜下腔;⑥脑室内。

    4. 出血时间

    ④亚急性血肿(3~14d)
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    ⑤慢性血肿(>15d)

    5. 血肿的病理生理演变

    超急性期 RBC呈双凹、含有氧合Hb、纤维素血块中葡萄糖耗尽→RBC(4~6h)→圆形血块中水份下降,蛋白浓度增加,灶周水肿。

    急性期 RBC明显脱水、萎缩、棘状RBC形成。脱氧血红蛋白出现→细胞内形成高浓度的脱氧血红蛋白,灶周水肿。

    亚急性血肿 又可分为亚急性血肿早期和晚期。①亚早期(72h~几天):脱氧血红蛋白转变为正铁血红蛋白,由于血块内缺氧,上述改变先从血块的外周向中心发展;②亚晚期(1周左右):血块周围血红蛋白氧化,RBC皱缩、溶解,并将正铁血红蛋白释放到细胞外。血块灶周水肿减轻,血块肿块效应减轻。血肿周围、血管周围出现炎性反应,并有巨噬细胞沉积。
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    慢性血肿 又可分为慢性血肿早期和晚期。①慢早期:血块周围蛋白水肿消失,炎性开始消退。血管增生,血肿缩小。灶周反应性星形细胞增生,还有细胞外正铁血红蛋白和巨噬细胞,巨噬细胞内含有2种储铁物质、铁蛋白和含铁血黄素;②慢晚期:血肿囊变期,边缘有致密的胶原包膜,包括新生毛细胞血管、血管纤维基质、铁蛋白、含铁血黄素等。

    脑出血的影像学表现

    1. 颅内血肿的CT表现

    急性期(包括出血即刻、超急性期) 典型CT表现:①脑内高密度灶,CT值在50~80HU之间;②病灶呈圆形、类圆形、线形或不规则形,往往向周围的脑腔隙突破,形成铸型出血灶;③灶周水肿轻;④血肿大者有占位效应;⑤用窗宽150~250HU观察,有助于区分靠近颅骨的小血肿与致密的骨质边缘;⑥急性期一般不需增强,即使行增强检查、病灶亦无强化。

    非典型CT表现:①血肿呈等密度,见于患者有凝血异常、血小板功能不全、血红蛋白下降、过多的纤溶反应、溶血反应、血块不收缩、出血素质等;②血块中出现液平,主要见于凝血机能异常;③血肿密度普遍降低,并见液平,见于溶栓治疗病人中;④灶周水肿极明显,可见于脑梗塞后的出血患者中。
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    亚急性血肿(3~14天) 血肿一般随着时间而降低密度,平均每天约下降1.5HU,然后液化吸收,开始出现在外周,慢慢向中心发展,灶周毛细血管增生,此毛细血管缺少血脑屏障。①血肿密度渐降低,可呈等密度;②溶冰征象,血肿周边吸收,中心仍为高密度区;③占位效应由明显而逐步减轻;④脑积水;⑤增强,病灶可呈环形或梭形强化,如中央部部分出血未吸收时,可呈“靶征”。

    慢性出血(>15天) ①圆形、类圆形(37%)或裂隙状低密度25%,或呈囊变;②机化血肿边缘再出血,此时要与肿瘤相鉴别;③增强,环形强化;④囊性病灶,可与脑室穿通;⑤血肿钙化(10%);⑥负效应(病灶周围);⑦无后遗改变(27%),主要见于小出血灶和儿童中。

    2. MRI表现

    超早期出血(4~6h,OxyHb) 血块中主要为氧合血红蛋白(OxyHb),含有二价铁,缺少不成对的电子,具有透磁性,因此不影响T1,也不影响T2,此时血肿的信号呈等信号,主要是由富有蛋白的水所致。而在低磁场机上,血肿在T1WI上可能为高信号,这可能与低场机对蛋白质的作用较敏感有关。但在超早期血肿的较后阶段,由脱氧血红蛋白造成T2缩短,可能抵消蛋白溶液延长T2,因此在T2WI可呈等信号,或不均信号灶,或高信号灶。早期阶段无灶周水肿,数小时后可出现。早期占位效应亦轻,除非血肿很大。
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    急性期出血(1~2天,DeoxyHb) 此期氧合Hb转变为脱氧血红蛋白(DeoxyHb),DeoxyHb含二价铁,有4个不成对电子,呈高速自旋,具有很强的顺磁作用。DeoxyHb不能引起质子、电子偶极——偶极增强,因此不能缩短T1,所以DeoxyHb不管是在细胞内,还是在细胞外,都呈等信号。而低场机仍为高信号。与T1相反,DeoxyHb对T2的作用非常明显,它能显著缩短T2,因此在急性血肿中,在T2WI上呈低信号,在质子加权图像上,由于质子密度较高,则呈稍高信号。灶周水肿在T1WI上呈低信号,在T2WI呈高信号。

    亚急性血肿(3~14天,MetHb) 由于RBC能量状态进一步下降,Hb进一步氧化成为正铁血红蛋白(MetHb),此仍在完整的RBC内,含5个不成对电子,有很强的顺磁作用,引起T1缩短,因此在亚急性血肿的早期,在T1WI为高信号,此高信号首先出现在外周,然后向内发展,而中心部仍为等信号。在亚急性出血早期在质子加权像上和T2WI上仍同急性期一样呈低信号。
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    在亚急性晚期,血肿溶血出现,MetHb沉积在细胞外的液体中,呈短T1、长T2,因此在T1WI和T2WI上均呈高信号。

    慢性血肿(>15天,含铁血黄素) 在慢性血肿的早期,正铁血红蛋白游离在液体中,此时T1WI、T2WI上仍呈高信号。而病灶周绕有含铁蛋白和含铁血黄素的富有新生血管的壁,其铁质不溶于水,所以无T1弛豫缩短,在T1WI等信号,T2WI呈低信号环。水肿和肿块效应消失。在慢性血肿晚期,尤其是在成人中含有铁的巨噬细胞可在血肿边缘存在几年,巨噬细胞不断吞噬、分解和清除血肿内的血红蛋白,同时产生大量含铁血黄色和血色素,形成含蛋白质低,含血色素、含铁血黄素的囊腔,此时在T1WI和T2WI上均为低信号。上述情况亦可不出现,而直接形成典型的类似于脑脊液的囊腔,即长T1、长T2腔,但周围仍可见低信号环。而在婴幼儿中,如血肿小,所有的含铁血黄素通常都可被全部清除,而不遗留下出血的后遗改变。
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    根据上述CT、MR表现,脑出血的诊断一般不难。血肿的信号改变除受时间因素影响外,出血大小与部位、所采用的脉冲以及磁场强度亦有关系。另外血肿的诊断还要与其它出血相鉴别,尤其是与肿瘤卒中鉴别。

    参考文献

    1 Anne GO. Diagnostic Neuroradiology.1st ed. St Louis Mosby,1994.154-198.

    2 A.James Barkovich, Scott WA. Magnetic Resonance Imaging of Intracranial hemorrhage. Radiol clins of north America,1988,26∶801-820.

    3 Shotai Ki,Kazunori O,Hiromi K,et al. Subcortical silent Brain Infarction as a Risk Factor for clinical Stroke. Stroke,1992,8∶1923-1929.

    4 陈星荣,沈天真,段承祥,等.全身CT和MRI(第1版).上海:上海医科大学出版社,1994.121-142.

    (1999-03-01 收稿), 百拇医药