腦深髓靜脈相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)疾病

敖冬慧 朱以誠(chéng)

腦深髓靜脈是位于腦深部白質(zhì)內(nèi)的腦小靜脈，負(fù)責(zé)引流深部腦白質(zhì)的血液至室管膜下靜脈。 應(yīng)用磁敏感加權(quán)成像技術(shù)(SWI)對(duì)腦小靜脈成像后發(fā)現(xiàn)腦深髓靜脈與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)。 因此，本文對(duì)腦深髓靜脈相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期提高臨床醫(yī)生對(duì)腦深髓靜脈相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的認(rèn)識(shí)及診治。

一、腦深髓靜脈的解剖學(xué)

腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的小靜脈根據(jù)引流方向分為淺表、深部和穿通 3 類[1]。

回流至腦表面的的小靜脈根據(jù)起始部位不同分為皮層內(nèi)靜脈、皮層下靜脈和淺髓靜脈。 皮層內(nèi)靜脈起始于皮層內(nèi)，皮層下靜脈起始于靠近皮層白質(zhì)，而淺髓靜脈起源于稍微靠深部的白質(zhì)，三者均為垂直向腦表面走形后穿過(guò)皮層回流至腦表面的腦膜靜脈。 影像學(xué)上淺髓靜脈很難與皮層下靜脈區(qū)分。

深髓靜脈起源于更靠近深部的腦白質(zhì)，主要引流腦深部白質(zhì)靜脈血液至室管膜下靜脈并最終回流至大腦深靜脈系統(tǒng)。 引流額葉和頂葉前部白質(zhì)的深髓靜脈在近側(cè)腦室前角旁呈扇形分布，近側(cè)腦室體旁的深髓靜脈垂直于側(cè)腦室平行走形，頂葉后區(qū)及枕葉白質(zhì)內(nèi)深髓靜脈向側(cè)腦室后角或三角區(qū)集中，而引流顳葉白質(zhì)的深髓靜脈向側(cè)腦室顳角走形。 由于側(cè)腦室體旁深髓靜脈解剖變異較小，且與側(cè)腦室體垂直平行走形，其方向與主磁場(chǎng)方向垂直，故局部磁敏感效應(yīng)受磁場(chǎng)方向影響最小，得以最佳顯示。

穿通靜脈直接穿透腦白質(zhì)連接腦膜靜脈和室管膜下靜脈，被認(rèn)為是變異的代償靜脈。 此外還有橋接淺髓靜脈和深髓靜脈的短小靜脈(吻合髓靜脈)，這類靜脈由于管徑較小，常規(guī)影像學(xué)檢查極難顯影。

二、深髓靜脈相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病

影像學(xué)上與深髓靜脈分布相關(guān)的病灶特征提示深髓靜脈相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。 本文著重討論發(fā)育性靜脈異常、腦白質(zhì)高信號(hào)/腦小血管病、多發(fā)性硬化的影像改變。

1.發(fā)育性靜脈異常

顱內(nèi)血管畸形主要分為動(dòng)靜脈畸形、毛細(xì)血管擴(kuò)張、海綿狀血管瘤、發(fā)育性靜脈異常(既往被稱為靜脈血管瘤)4 種亞型。 尸檢研究報(bào)道最常見(jiàn)的顱內(nèi)血管畸形是發(fā)育性靜脈異常，發(fā)病率約為2%[2]。

1984 年Huang 等描述靜脈血管瘤在數(shù)字減影血管造影(DSA)上主要由放射狀排列的髓靜脈組成，這些小的靜脈匯入一條擴(kuò)張的中央靜脈干。 根據(jù)中央靜脈干的引流方向分為淺表引流型和深部引流型。 在淺表引流型中觀察到擴(kuò)張的髓靜脈干回流至皮層，而相應(yīng)區(qū)域內(nèi)室管膜靜脈顯影減少提示深靜脈系統(tǒng)回流路徑受阻后改向皮層回流的機(jī)制。 在深部引流型中觀察到深髓靜脈通過(guò)迂回過(guò)程回流至較遠(yuǎn)部位的室管膜下靜脈，提示髓靜脈和相應(yīng)室管膜下靜脈連接受阻后的代償機(jī)制。 故Huang 等提出這種靜脈畸形是胚胎時(shí)期靜脈發(fā)育障礙后的代償性擴(kuò)張機(jī)制，而非增殖性病變，建議摒棄有歧義的靜脈血管瘤命名[3]。 1986 年Lasjaunias 等在顯微鏡下觀察到靜脈血管瘤主要由結(jié)構(gòu)正常的靜脈和正常神經(jīng)組織構(gòu)成，而無(wú)異常增生血管，支持其為正常靜脈的變異，建議用發(fā)育性靜脈異常取代靜脈血管瘤[4]。

發(fā)育性靜脈異常通常無(wú)臨床癥狀，有癥狀者通常較輕，常為影像學(xué)檢查偶然發(fā)現(xiàn)。 在有癥狀的患者中，頭痛為最常見(jiàn)主訴，其次是癇性發(fā)作和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)障礙。一項(xiàng)病例研究報(bào)道，癥狀性髓靜脈畸形的病理生理機(jī)制可以分為機(jī)械性壓迫和血流改變，前者表現(xiàn)為腦積水或神經(jīng)壓迫癥狀，后者再分為流入量增加導(dǎo)致腦出血、引流靜脈狹窄/血栓形成/遠(yuǎn)端引流靜脈壓力升高引起類似腦靜脈血栓形成癥狀[5]。

目前診斷髓靜脈畸形通常無(wú)需進(jìn)行DSA 檢查，無(wú)創(chuàng)性影像檢查方法足以識(shí)別髓靜脈畸形。 頭顱CT 血管成像(CTA)和磁共振血管成像(MRA)可以顯示髓靜脈匯入擴(kuò)張的中央髓靜脈干后再回流至皮層或室管膜下靜脈，而SWI 對(duì)髓靜脈畸形成像敏感性高。 液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR)或T2 序列上偶見(jiàn)髓靜脈畸形引流區(qū)域的高信號(hào)，相應(yīng)的表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)為高信號(hào)、灌注成像上局部血流增多及灌注延遲，提示靜脈淤血引起的血管源性水腫機(jī)制。

發(fā)育性靜脈異常癥狀性腦出血的發(fā)生率為0 ～0.34% /年[6-7]。 臨床癥狀較輕和事件發(fā)生率低均提示發(fā)育性靜脈為良性病變，但伴隨海綿狀血管瘤和動(dòng)靜脈畸形可以出現(xiàn)神經(jīng)后遺癥狀，因此癥狀性髓靜脈畸形的患者需要排查潛在的其他血管畸形。 治療方面，絕大部分患者應(yīng)采用保守治療，藥物控制伴隨癥狀為主，極少數(shù)出血患者或無(wú)法控制的癲癇患者需要手術(shù)治療。 放射治療和血管內(nèi)治療的效果尚未確定[8]。對(duì)于少數(shù)因癥狀性血栓形成而就診的患者，治療上與腦靜脈血栓形成類似，個(gè)例報(bào)道全身性抗凝治療可能是合理的[9]。

2.腦白質(zhì)高信號(hào)/腦小血管病

腦白質(zhì)高信號(hào)是指MRI 上側(cè)腦室周圍和半卵圓中心白質(zhì)T2 加權(quán)像上的高信號(hào)，其側(cè)腦室前后角扇形分布特征提示可能與腦小靜脈相關(guān)。 腦白質(zhì)高信號(hào)是腦小血管病的影像學(xué)標(biāo)志物，與年齡、高血壓等血管危險(xiǎn)因素相關(guān)。 腦白質(zhì)高信號(hào)與認(rèn)知障礙、步態(tài)障礙、抑郁、大小便障礙等癥狀相關(guān)，且研究證實(shí)腦白質(zhì)高信號(hào)增加卒中和癡呆風(fēng)險(xiǎn)。 目前腦白質(zhì)高信號(hào)的病理機(jī)制尚不明確，提出的假說(shuō)包括局部區(qū)域腦血流量減少、血腦屏障破壞和毛細(xì)血管通透性增加及靜脈膠原組織增生。

早期病理研究報(bào)道，60 歲以上的老年人中約65%出現(xiàn)側(cè)腦室旁小靜脈膠原增生引起的小靜脈管腔狹窄或閉塞，且小靜脈膠原病變與腦白質(zhì)高信號(hào)顯著相關(guān)，推測(cè)腦深髓靜脈可能通過(guò)引起靜脈源性水腫和血腦屏障破壞導(dǎo)致腦白質(zhì)病變[10-11]。 有學(xué)者提出小靜脈側(cè)支代償有限，其閉塞程度可能比大靜脈或靜脈竇閉塞更加嚴(yán)重，因?yàn)楹笳邆?cè)支代償更加豐富。 然而病理研究無(wú)法闡明小靜脈膠原增生和腦白質(zhì)病變的因果關(guān)系，腦小靜脈管壁增厚也可能是腦白質(zhì)病變后的一種保護(hù)性改變。 如小靜脈通過(guò)管壁增厚抵抗增高的腦脊液壓力和搏動(dòng)力，或?yàn)楸苊饽X白質(zhì)變形后支持力缺乏導(dǎo)致的靜脈塌陷。 近年來(lái)關(guān)于腦白質(zhì)高信號(hào)和腦小靜脈的在體影像學(xué)研究逐漸增多。 常染色體顯性遺傳性腦動(dòng)脈病伴皮質(zhì)下梗死和白質(zhì)腦病(CADASL)是最常見(jiàn)的遺傳性腦小血管病，被認(rèn)為是一種研究腦小血管病的獨(dú)特遺傳模型。 有學(xué)者采用7T SWI 成像后發(fā)現(xiàn)，13 例早期CADASIL 患者的側(cè)腦室旁白質(zhì)病變區(qū)域內(nèi)及正常信號(hào)白質(zhì)內(nèi)的小靜脈密度均比對(duì)照組明顯下降，提示小靜脈密度下降的出現(xiàn)早于白質(zhì)病變，表明小靜脈病變可能是腦白質(zhì)病變的病因而不是結(jié)果[10]。而國(guó)內(nèi)樓敏團(tuán)隊(duì)采用灰度閾值自動(dòng)測(cè)量了158 例老年腦白質(zhì)高信號(hào)患者及50 例健康對(duì)照者3T SWI phase像上腦室旁深髓靜脈像素?cái)?shù)量，結(jié)果顯示腦白質(zhì)高信號(hào)患者的腦室旁數(shù)量較對(duì)照明顯增多，且腦室旁靜脈數(shù)量與腦白質(zhì)高信號(hào)體積呈正相關(guān)，推測(cè)深髓靜脈可見(jiàn)度增加可能與腦組織灌注減少后代償性氧攝取增加后靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度升高有關(guān)[11]，與CADASIL患者的研究結(jié)果相矛盾。 理論上氧攝取分?jǐn)?shù)代償性增高是近端動(dòng)脈狹窄或閉塞引起的急性缺血缺氧后的代償機(jī)制，而腦白質(zhì)高信號(hào)實(shí)為慢性改變，腦動(dòng)脈灌注下降可能引起靜脈血流減少，靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度隨之下降，從而導(dǎo)致小靜脈可見(jiàn)度下降。 未來(lái)需要更多的研究來(lái)闡明老年腦白質(zhì)患者中腦小靜脈的改變及兩者之間的因果關(guān)系。

理論上腦深髓靜脈屬于腦的小血管范疇，病理研究和CADASIL 的研究證實(shí)腦小靜脈與腦小血管病相關(guān)，但目前仍缺乏關(guān)于腦小靜脈與腦小血管病的研究。未來(lái)需要更多關(guān)于腦小靜脈病變的危險(xiǎn)因素、腦小靜脈與其他腦小血管病影像標(biāo)志物和臨床預(yù)后的研究進(jìn)一步探討。

3.多發(fā)性硬化

多發(fā)性硬化是一種免疫介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性脫髓鞘疾病。 多發(fā)性硬化患者的幕上腦室旁白質(zhì)病灶常沿著靜脈周圍分布。 早期病理研究發(fā)現(xiàn)，活動(dòng)性多發(fā)性硬化病灶內(nèi)存在淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，且淋巴細(xì)胞主要位于小靜脈壁或小靜脈周圍[12]，提示多發(fā)性硬化的炎性反應(yīng)可能起始于小靜脈，目前大部分學(xué)者認(rèn)為多發(fā)性硬化是靜脈周圍炎。 Dawson 指征，即長(zhǎng)軸垂直于側(cè)腦室的病灶被認(rèn)為是靜脈周圍炎的間接影像特征。 而7T T2?序列成像上多發(fā)性硬化病灶中心小靜脈，即中心靜脈征，是靜脈周圍炎的直接影像證據(jù)[13]。 有研究發(fā)現(xiàn)，將3T MRI SWI 和FLAIR 融合后亦可顯示多發(fā)性硬化病灶中心的小靜脈[14]。 多發(fā)性硬化患者病灶內(nèi)的中央靜脈征是在體外病理研究和體內(nèi)成像研究中公認(rèn)的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，中央靜脈征的發(fā)病率在腦室周圍和深部白質(zhì)病變中最高，而皮層、幕下和脊髓中的多發(fā)性硬化病灶內(nèi)中心靜脈的比例仍未探明。

早期一項(xiàng)研究采用3T SWI 靜脈成像，結(jié)果顯示復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化組患者腦室旁白質(zhì)內(nèi)靜脈的可見(jiàn)度較對(duì)照組明顯下降[15]，另一項(xiàng)研究采用了7T T2?小靜脈成像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在早期多發(fā)性硬化患者和孤立綜合征患者中亦觀察到腦室旁深髓靜脈密度和靜脈可見(jiàn)度下降[16]，提示側(cè)室旁小靜脈可見(jiàn)度下降與多發(fā)性硬化相關(guān)。 多發(fā)性硬化患者腦小靜脈可見(jiàn)度下降的具體機(jī)制尚不清楚，可能的假說(shuō)包括：(1)多發(fā)性硬化病灶氧攝取率下降導(dǎo)致靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度下降；(2)靜脈周圍膠質(zhì)細(xì)胞病變影響多發(fā)性硬化病灶內(nèi)微循環(huán)，小靜脈內(nèi)血流減少導(dǎo)致靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度下降；(3)靜脈結(jié)構(gòu)改變，靜脈周圍炎癥引起小靜脈閉塞或破壞導(dǎo)致靜脈可見(jiàn)度下降。 雖然觀察到早期多發(fā)性硬化性和孤立綜合征患者側(cè)腦室旁小靜脈可見(jiàn)度已經(jīng)下降，但小靜脈病變和多發(fā)性硬化病灶的因果關(guān)系尚不清楚。

三、總結(jié)

幕上腦深髓靜脈沿側(cè)腦室周圍呈特征性分布，影像上與深髓靜脈分布相關(guān)的病灶需要與深髓靜脈相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病相鑒別。 理解并掌握腦深髓靜脈的解剖特點(diǎn)不僅可以提高臨床醫(yī)生的診斷水平，還有助于相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)疾病病理生理機(jī)制的深入研究。