急性脑梗死继发性损害的影像学研究

发表时间:2018/9/12   来源:《临床医学教育》2018年8期   作者:刘新黎1 胡浩宇2 王大明2
[导读] 急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)是缺血性卒中的总称,包括脑血栓形成、腔隙性梗死和脑栓塞等
1.浙江中医药大学08级内科学研究生 浙江杭州 310053  2.浙江省金华市中医院 浙江杭州 321000
        摘要 急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)是缺血性卒中的总称,包括脑血栓形成、腔隙性梗死和脑栓塞等 ,约占全部脑卒中的 70%,是临床上常见病、多发病,严重危害中、老年人的身体健康。脑梗死是脑血液供应障碍引起缺血、缺氧,导致局限性脑组织缺血性坏死或脑软化。急性脑梗死后中枢神经系统大部分神经元在其轴索或者胞体损伤后可出现萎缩,或者在与之相互联系的传出或传入神经元死亡后出现萎缩,前者即华勒变性(Wallerian Degeneration, WD)[1],后一现象则称为经神经元变性或递质性神经元变性(transneuroneal degeneration), 由于两者都是继发于原发病灶损伤后在远隔部位出现的病理生理改变或变性,故又常称作继发性损伤(Secondary Damage)或继发性变性(Secondary Degeneration)。现就该领域的研究做一综述。
        关键词 急性脑梗死 危害 病理机制
        1 脑梗死的影像学分型 
        参考Rovira[2]等和Szabo等报道的脑梗死的分型,依据DWI及T2W的发现将脑梗死分为流域性脑梗死、分水岭脑梗死、纹状体内囊梗死、半卵圆区脑梗死、腔隙性脑梗死及弥散性多发性点状脑梗死。
        2 脑梗死的继发性损害的病理机制
        目前认为继发性损害的病理机制主要有三种方式:(1)顺行性变性(Anterograde Degeneration),如大脑中动脉(Middle Cerebral Artery,MCA)供血区皮质或皮层下梗死后,其远隔部位如大脑脚水平的锥体束纤维发生华勒变性。(2)逆行性变性(Retrograde Degneration),如皮层梗死后沿着丘脑上行投射纤维逆行所致丘脑继发性损害 [3-5]。(3)递质性或经神经元变(Transneurneal -Degneration),如纹状体梗死后黑质继发性损害[6]。
        3 脑梗死继发性变性的影像学特征
        3.1 常规MRI
        早在2015年,Stovring等开始用CT进行脑梗死后锥体束继发性损害的研究,发现大面积幕上脑梗死一年以后,在大脑脚和脑桥出现萎缩等继发性损害的改变,由于CT只能进行轴位检查,而且低位脑干的显示欠佳、检出率低的缺陷,限制了该技术在继发性损害的进一步研究。随着影像学技术的发展,MRI在临床上的应用,该研究有了进一步的发展。
        2015年,Kuhn等首先采用MRI技术回顾性分析了一组白质纤维束有异常信号和/或脑干单侧萎缩的病例(23例),其中主要是脑梗死病例(17例),他们观察到纤维束的T1低信号和T2高信号是WD的特征之一,纤维束的信号改变可以连续也可以不连续,主要累及皮质脊髓束,也可累及胼胝体和皮质脑干束。第二年,Kuhn等进一步动态观察了一组起病后不久即开始MRI评估的脑梗死病例,发现发病4周后开始出现病灶侧皮质脊髓束的条带状T2低信号改变,范围从内囊一直向下延伸至延髓,而发病第10—14周,这些区域的T2低信号突然转变为明显的高信号;而皮质脊髓束的T1像在发病18周后才出现异常信号(低信号)。
        虽然常规MR I能检测脑梗死后椎体束的变化,但不能发现的脑功能和组织结构的细微变化,尤其是对活体中枢神经系统内纤维束的细微变化缺乏高度的敏感性。
        3.2 弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)
        DWI在传统MRI基础上对组织内水分子的弥散性加以显示的成像技术,可以检测早期细胞损害时自动调节障碍及体液从细胞外向细胞内的到水分子弥散运动改变,因此对组织病变较常规MRI敏感.
        Mazumdar等[7]用DWI研究6例脑损伤新生儿,损伤后2天内可以发现在患侧锥体束继发性损害的异常信号,远远早于常规MRI。Francisco等[8]研究提示脑缺血症状超过30分钟,如果DWI异常必然会出现脑梗死,而DWI正常的TIA患者有极低的梗死率。动物实验研究显示在脑血管阻塞30分钟后DWI即能检测到异常[9-10]。除皮质脊髓束的华勒变性,黑质和丘脑的继发性损害也受到关注,杨艳梅等[11]在动物实验中发现,在脑缺血后1天MR扫描T2WI图像上黑质无异常信号影,第3天MRI扫描T2WI及DWI图像上患侧黑质可见高信号灶,弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)减低。尽管如此,DWI仅对被检组织在一个或三个方向上施加弥散梯度磁场,只有ADC值一个标量来描述组织中水分子的弥散度,尚不能准确量化所检组织的总体弥散量,也不能反映组织水分子弥散的各向异性的特点。
        3.3弥散张量成像(diffusion tensor imaging DTI)
        DTI是一种新的功能磁共振成像(functionalmagnetic resonance imaging, MM)技术, 是在常规MRI和DWl基础上发展起来的,可以弥补它们的不足。
        尸体解剖、动物实验和神经影像学研究表明,局灶性脑梗死后可引起远隔部位继发性的神经纤维破坏和神经细胞丢失等继发性损害[12-15]。Werring等[16]2000年首次将DTI在5 例MCA供血区脑梗死,病程介于2-6个月之间的患者活体上进行一次性检测,结果发现病灶同侧下方的内囊、大脑脚和脑桥等部位总体FA值减少15%.MD无显著变化.Thomlla G等[17]对9例幕上脑梗死患者进行DTI 检查结果发现,患者大脑脚处FA值减少13%,而MD 无明显变化。说明脑梗死后远隔部位存在继发性损害,同时提出DTI可以判断脑卒中的运动神经功能恢复的预后和锥体束继发性损害可能阻碍神经功能的恢复。梁志坚等[18]对12例幕上脑梗死进行动态研究,研究结果表明脑卒中后锥体束继发性损害在一定时间内随时间的推移而逐渐加重,并有可能阻碍神经功能恢复。Herve[19]等研究了9例MCA梗死后一周至六个月的丘脑DTI特征,发现卒中一个月后远离梗死病灶的同侧丘脑MD值呈进行性上升,而FA值没有变化,这种改变与Binkofski等报道的卒中后同侧丘脑PET氟脱氧葡萄糖代谢水平下降,及另两位作者在早期影像学研究中发现的卒中后同侧丘脑萎缩现象是一致的,这种丘脑微结构改变的意义未明,但显然与卒中的功能恢复有关。
        DTI技术可以更早的发现和量化继发性变性损害,并提示随时间的推移逐渐发展和有可能阻碍神经功能的恢复。DTI是测量脑白质微观结构的敏感方法,是评价缺血性卒中发展过程的有效指标[20]。


        4 小结
        脑梗死继发性损害的研究提示脑梗死不仅引起局灶性损害,还可继发与其相联络的神经纤维网络式的损害。目前,脑梗死继发性损害已有广泛的研究,但脑梗死后神经功能恢复过程是否存在锥体束经路上神经纤维的再生,或脑梗死后并无神经纤维的再生,还是目前磁共振技术成像本身的局限,无法监测本来就已经存在的神经纤维的再生,另外,尚缺乏对延髓和脊髓等部位的DTI研究,这些部位是否也存在相应的继发性改变,其特点如何,还都不清楚。因此,很有必要在这一领域积极开展更多的研究。对这些问题的回答存在尚有待于进一步研究。
参考文献:
[1]周艳霞,白润涛,韩漫夫,等.脑梗塞后锥体束Wallerian变性的MRI表现[J].海南医学,2010,21(8):16-18.
[2] Rovin A,Grive E,Rovira A, et al. Distribution terrtoies and causative mechanisms of ischemic stroke[J].Eur Radio,l 2005 15(3):416-426.
[3]梁志坚,刘斯润,增进胜,等.局灶性脑梗死继发逆行性神经纤维变性及其临床意义[J].中国神经精神疾病杂志,2015,33(12):711-714.
[4] Wang Z,Dai CF,Chi F.Retrograde degeneration of the facial nerve after acute traction on parotid gland an experimental investigation[J].Otolaryngol Head Neck Surg,2002,127(1):55-9.
[5] Beirowski B,Adalbert R,Wagner D,et al.The progressive nature of Wallerian degeneration in wild type and slow Wallerian degeneration (WldS)nerves[J].BMC Neurosci,2005,6(1):6.
[6] Zhi-Jian Liang, Jin-Sheng Zeng.Diffusion Tensor Imaging of Secondary
Damage in Remote Areas After Cerebral Infarction[J].Cerebroavsc Dis foreign  Med Sci,2005.13(7):510-512.
[7] Mazumdar A,Mukherjee P,Miller JH,et al.Diffusion-weighted imaging of acute cortico spinal tract injury preceding Wallerian degeneration in the maturing human brain[J].AJNR Am J Neuroradiol,2013,24(6):1057-66.
[8] Francisco P,Joan M,Alex R,et al.Higher risk of further vascular events among transient ischemic attack patients with Diffusion-Weighted Imaging acute ischemic lesions[J].Stroke,2004,35(10):2313-2319
[9]张勇,张众.早期缺血性脑梗死磁共振扩散加权成像的实验研究.河南大学学报(医学版) [J],2004,23(1):5-7.
[10]殷信道,顾建平,王丽萍.超急性脑梗死再灌注弥散加权一灌注磁共振成像实验研究.实用放射学杂志[J],2014,20(9):769-773.
[11] 杨艳梅,冯晓源,姚振威,等.单侧大脑中动脉供血区脑缺血后同侧黑质MRI特征性表现的实验研究[J].中国医学影像技术,2016,22(12):1781-1784.
[12] Dihne M,Grommes C,Lutzenburg M,et al.Different mechanisms of secondary neuronal damage in thalamic nuclei after focal cerebral ischemia in rats[J].Stroke,2002,33(12):3006-11.
[13] Wei L,Ying DJ,Cui L,et al.Necrosis,apoptosis and hybrid death in the cortex and thalamus after barrel cortex ischemiainrats[J]. BraiRes, 2004, 1022(1-2):54-61.
[14] Thomalla G,Glauche V,Weiller C,et al.Time course of wallerian degeneration  after ischaemic stroke revealed by diffusion tensor imaging[J]. Neurol Neurosurg Psychiatry,2005,76(2):266-8.
[15] Matsusue E,Sugihara S,Fujii S,et al.Wallerian degeneration of the corticospinal tracts:postmortem MR-pathologic correlations[J].Acta Radiol,2007,48(6):690-4.
 [16] Werring DJ .Toosy.AT,Clark CA,et al .Diffusion tensor imaging can detects and quantify Corticospinal tract degeneration after stroke[J]. Neurol Neurosurg Psychiatry,2000,69(2):269-272
[17] Thomalla G ,Glauchev,Koch MA et al, Diffusion tensor imaging detects early Wallerian degeneration of Pyramidal tract after ischemic stroke Neuraimage[J].Neuroimage,2014,22(4):1767-1774.
[18] Liang Z,Zeng J,Liu S,et al.A prospective study of secondary degeneration following subcortical infarction using diffusion tensor imaging[J].Neurol Neurosurg Psychiatry JT-Journal of neurology,neurosurgery,and psychiatry,2007,78(6):581-6.
[19] Herve D,Molko N,Pappam S,et a1.Longitudinal thalamic difusi0n changes after middle cerebral artery infarcts[J] .Neurol Neurosurg Psychiatry.2015,76(2):200-205.
[20] Thomalla G,Glauche V,Koch MA,et al.Diffusion tensor imaging detects early Wallerian degeneration of the pyramidal tract after ischemic stroke[J].Neuroimage,2004,22(4):1767-1774.
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