何亞奇,楊昂,唐秉航
腦皮質(zhì)層狀壞死(cortical laminar necrosis,CLN)的神經(jīng)病理學(xué)定義為一個(gè)或多個(gè)腦皮質(zhì)層的局灶性或彌漫性壞死[1],自1956年首次描述此病理改變以來,國內(nèi)外僅有少量報(bào)道[2-10]。此病變可出現(xiàn)在各種原因引起的嚴(yán)重腦缺血缺氧后[11],但并不常見,臨床醫(yī)師及影像醫(yī)師常缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。筆者對(duì)本院2003年7月-2012年6月診治的32例CLN 的病例資料進(jìn)行回顧性分析,并對(duì)CLN 的發(fā)病機(jī)制、影像特征進(jìn)行討論,旨在提高對(duì)本病的認(rèn)識(shí)。
本院2003年7 月-2012年6 月診治的CLN 患者32例,均經(jīng)臨床診斷、特征性影像學(xué)表現(xiàn)、追蹤復(fù)查證實(shí)。其中男17例、女15例,年齡1個(gè)月-77歲,平均38.9歲,包括6例5歲以下嬰幼兒。病因包括重度顱腦損傷15例(硬膜下血腫7例、硬膜外血腫3例、廣泛腦挫裂傷5 例、外傷性腦梗塞1 例,全部合并腦水腫、腦腫脹)、腦血管意外13例(基底節(jié)區(qū)出血2例、腦葉出血2例、動(dòng)脈瘤破裂出血1例、急性大面積腦梗死8例)、缺血缺氧性腦病2例(以腦水腫及蛛網(wǎng)膜下腔出血為主)、煙霧病1例及腦腫瘤切除術(shù)后1例。所有患者均行常規(guī)神經(jīng)系統(tǒng)體檢、生化檢查、血常規(guī)、胸片和心電圖檢查。2例僅行MRI檢查,17例僅行CT 檢查,13例同時(shí)行2種檢查。所有病例經(jīng)過多次復(fù)查,復(fù)查時(shí)間最長(zhǎng)2年。
MRI掃描使用Philips Intera 1.5T 超導(dǎo)磁共振儀,8通道相控陣線圈,常規(guī)行SE 序列橫軸面、矢狀面、冠狀面掃描,掃描序列及參數(shù)如下。T1WI:TR 650ms,TE 14ms,激勵(lì)次數(shù)3次,層厚6mm,層間距5mm;T2WI-FSE:TR 1751ms,TE 80ms;DWI:TR 2000ms,TE 60ms,層厚6mm,層間距5mm,激勵(lì)次數(shù)3次,矩陣512×512,b值1000s/mm2。平掃后經(jīng)前臂肘正中靜脈注射Gd-DTPA 行增強(qiáng)掃描。CT 掃描使用Siemens Somaton Emotion 16層螺旋CT 機(jī),常規(guī)行頭顱平掃,層厚5mm,120kV,750mAs。
32例中雙側(cè)大腦半球受累7例、單側(cè)受累25例,累及1個(gè)腦葉14例、2個(gè)腦葉11例、多個(gè)腦葉7例、無基底節(jié)區(qū)受累病例。CT 檢查30例中檢出CLN 最早為12天,最晚為91天;15例行MRI檢查的病例最早檢出CLN 時(shí)間為9天,最晚為98天;本組病灶平均檢出時(shí)間為21.8天。
30例行CT 平掃,除顯示原發(fā)病變的影像學(xué)表現(xiàn)外,病變區(qū)域均存在明顯的腦實(shí)質(zhì)密度減低、腫脹(圖1a),在低密度腦皮質(zhì)區(qū)域出現(xiàn)腦回狀高密度影,沿腦表面曲線狀走行,CT 值43~77HU,平均55.3HU(圖1b、c)。MRI檢查:T1WI上主要表現(xiàn)為腦回狀高信號(hào)(圖2a、3a、4a);FLAIR 像上也表現(xiàn)為與T1WI上相似范圍的高信號(hào)(圖2b);T2WI上受腦脊液高信號(hào)的影響,病變顯示較困難,9 例為陰性、3 例呈混雜信號(hào)、3例呈稍高信號(hào)(圖3b、4b);DWI上11 例表現(xiàn)為高信號(hào),范圍相對(duì)于T1WI上稍?。▓D3c、4c),4例陰性。
追蹤復(fù)查CT 顯示病變密度逐漸減低直至消失,并合并局部腦皮質(zhì)不同程度萎縮。本組29例復(fù)查發(fā)現(xiàn)CLN 病灶最終消失,最短1例出現(xiàn)在檢出CLN 后10天,平均為77.5天。3 例患者分別追蹤13、15 和23個(gè)月,病灶仍未消失。
圖1 缺血缺氧性腦病合并CLN。a)CT 平掃顯示雙側(cè)大腦半球腦實(shí)質(zhì)密度普遍降低,灰白質(zhì)分界不清,腦腫脹;b)13天后復(fù)查CT 示雙側(cè)大腦半球腦皮質(zhì)出現(xiàn)廣泛腦回狀高密度影,分布于腦溝兩側(cè);c)稍上層面CT 復(fù)查示雙側(cè)大腦皮質(zhì)廣泛腦回狀高密度影。 圖2 右側(cè)額顳葉急性大面積腦梗死去骨瓣減壓術(shù)后。a)T1WI示左側(cè)顳葉皮質(zhì)腦回狀高信號(hào)影(箭);b)冠狀面FLAIR 像示左側(cè)顳葉皮質(zhì)病灶呈高信號(hào)(箭),病變范圍與T1WI上基本一致。
CLN 在組織病理學(xué)上被認(rèn)為是一種泛壞死,包括受累區(qū)域的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)和血管等全部壞死,可發(fā)生于各個(gè)年齡,見于多種原因造成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧和(或)糖攝取障礙及腦能量代謝缺陷。導(dǎo)致CLN 出現(xiàn)的病因較多,包括缺氧、腦梗塞、腎上腺危象、滲透性脫髓鞘綜合癥、溶血性貧血、陽桃中毒、氰化物中毒、癲癇持續(xù)狀態(tài)、線粒體腦肌病、嬰兒顱內(nèi)壓增高、嚴(yán)重腦外傷和低血糖等,但大多為個(gè)案報(bào)道[5-12]。Finsterer[11]統(tǒng)計(jì)35年間139篇與CLN 相關(guān)的文章,發(fā)現(xiàn)前三位病因分別是腦缺血、腦缺氧、線粒體異常導(dǎo)致的中風(fēng)樣發(fā)作。雖然病因各異,但最終導(dǎo)致腦部的病理改變具有一致性,其原因與腦皮層結(jié)構(gòu)有關(guān)。CLN 發(fā)生存在兩種學(xué)說:“血管學(xué)說”和“異感學(xué)說”[12]。前者認(rèn)為大腦皮質(zhì)毛細(xì)血管按層狀分布,其形態(tài)或功能異常會(huì)影響神經(jīng)組織的供血和供氧,因而缺血缺氧可引起CLN 的神經(jīng)元損傷;后者認(rèn)為,經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及組織學(xué)證明,灰質(zhì)對(duì)缺血性損傷耐受性明顯不及白質(zhì),灰質(zhì)結(jié)構(gòu)上分6層,其中第3層最易受缺血缺氧損害,這種損害在腦溝兩側(cè)和底部的皮質(zhì)重于腦回表面的皮質(zhì)[13]。目前認(rèn)為這兩種學(xué)說在CLN 的發(fā)生中共同起作用。本組病例缺乏以往個(gè)案報(bào)道的一些少見病,以常見的重度顱腦損傷和腦血管意外為主(28/32),然而相對(duì)這兩類疾病臨床發(fā)病率而言,出現(xiàn)CLN 的概率仍然非常低,究其原因,腦缺血缺氧的程度是關(guān)鍵,如果程度重、時(shí)間長(zhǎng),就可能導(dǎo)致受累區(qū)域的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)和血管全部壞死。本組病例89%(25/28)在入院第1周GCS評(píng)分為6~8分,重度昏迷持續(xù)2周以上,其中5例最終死亡。因而當(dāng)影像上出現(xiàn)CLN 時(shí)應(yīng)引起臨床醫(yī)師的足夠重視。
圖3 右側(cè)顳葉急性腦梗死恢復(fù)期。a)T1WI示右側(cè)顳葉皮質(zhì)內(nèi)有腦回狀高信號(hào)灶;b)T2WI示右側(cè)顳葉皮質(zhì)區(qū)腦回狀病變呈稍高信號(hào);c)DWI示右側(cè)顳葉皮質(zhì)區(qū)腦回狀稍高信號(hào),范圍較T1WI上稍小。 圖4 重度顱腦外傷腦內(nèi)血腫清除術(shù)后。a)橫軸面T1WI示左側(cè)額頂葉皮質(zhì)及左側(cè)中央旁小葉腦回狀高信號(hào)病灶;b)T2WI示病灶信號(hào)明顯降低,顯示不清;c)DWI示病灶呈稍高信號(hào),范圍較T1WI上小。
本組病例首診大多為急診,當(dāng)復(fù)診出現(xiàn)CLN 之前,CT 平掃均發(fā)現(xiàn)相應(yīng)受累區(qū)域已出現(xiàn)了明顯的腦實(shí)質(zhì)密度降低、腫脹,灰白質(zhì)分界消失,此區(qū)域并不一定與原發(fā)病灶位于同一腦葉,這是腦實(shí)質(zhì)嚴(yán)重?fù)p傷后腦血管麻痹、腦血容量突然增加、顱內(nèi)壓增高壓迫腦表面靜脈導(dǎo)致腦血流減少所引起的腦水腫、腦腫脹表現(xiàn)[14],可以確認(rèn)這一區(qū)域已發(fā)生了明顯的腦缺血,CLN 常隨后發(fā)生在此區(qū)域,其影像學(xué)表現(xiàn)對(duì)病情的轉(zhuǎn)歸有重要參考價(jià)值。CLN 在CT 平掃上表現(xiàn)為腦回狀高密度,沿腦表面曲線狀走行,大多分布在腦溝兩側(cè)。高密度最常見為出血和鈣化,本組CLN 平掃CT值43~77HU,接近出血密度;早期研究也認(rèn)為此現(xiàn)象為腦缺血后再灌注時(shí)血管通透性增加導(dǎo)致的出血性腦梗死[15]。而隨后為數(shù)不多的尸檢證實(shí)腦表面曲線狀高密度(T1WI上腦回狀高信號(hào))為皮質(zhì)層狀壞死,而不是出血[16-17],現(xiàn)多認(rèn)為是反應(yīng)性膠質(zhì)細(xì)胞增生和富脂肪巨噬細(xì)胞沉積所致[18]。
MRI診斷CLN 較CT敏感,Sawada等[19]首先描述了1 例缺氧性腦病患者M(jìn)RI上CLN 的特征,即T1WI上層狀高信號(hào)改變。本組15例MR T1WI上均表現(xiàn)為腦回狀高信號(hào),影像清晰敏感,且較其它序列穩(wěn)定,是顯示CLN 的首選序列。MR T1WI上高信號(hào)可以是正鐵血紅蛋白或出血、順磁性物質(zhì)、高含量蛋白質(zhì)、脂肪組織、膽固醇、鈣化以及CLN 等。CLN 的T1WI信號(hào)特征取決于蛋白質(zhì)濃度和自由水含量之間的相互關(guān)系,皮質(zhì)泛壞死引起蛋白質(zhì)降解,高濃度的蛋白質(zhì)和其它大分子通過限制水分子的運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)了“弛豫性”,從而縮短T1弛豫時(shí)間,富含脂肪的巨噬細(xì)胞也可能參與了T1弛豫時(shí)間的縮短[18]。MRI其它序列在CLN 診斷方面主要用來鑒別T1WI高信號(hào)病灶的性質(zhì),較常用的有T2*WI、FLAIR 和DWI序列。本組病例中與T1WI表現(xiàn)最為匹配的是FLAIR 序列。以往認(rèn)為DWI能早期發(fā)現(xiàn)CLN 病灶[18],而本組病例顯示最為敏感是T1WI 序列,DWI 上病灶范圍較T1WI上均有不同程度縮小、信號(hào)強(qiáng)度減低,其原因需進(jìn)一步探討。以往尚有學(xué)者采用T2*WI和磁敏感加權(quán)成像序列鑒別T1WI高信號(hào)病灶的性質(zhì),發(fā)現(xiàn)CLN病例大部分不存在出血,極少數(shù)可合并斑點(diǎn)狀出血[7,9,16]。
CLN 主要需與一些出血性疾病鑒別。出血性腦梗死常出現(xiàn)在血管閉塞后2小時(shí)至2周內(nèi),容易發(fā)生于灰質(zhì),特別是腦溝深部的皮層,典型表現(xiàn)為腦回樣、波浪狀或線狀高密度,T1WI上為高信號(hào),出血也可以散在分布于整個(gè)梗死區(qū)。蛛網(wǎng)膜下腔出血以顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂最多見,血液容易積聚在破裂部位,早期CT 較MRI更敏感,表現(xiàn)為腦表面溝、側(cè)裂池內(nèi)密度增高;1周后MRI顯示較好,T1WI上呈高信號(hào);慢性期T2WI上出現(xiàn)含鐵血黃素沉積形成的低信號(hào)。腦淀粉樣血管病合并出血主要累及皮層動(dòng)脈,邊緣不規(guī)則,周圍有水腫,常延伸至鄰近白質(zhì),皮層出血由于位置表淺,可以破入蛛網(wǎng)膜下腔,CT 平掃呈腦回樣或片狀高密度,T1WI呈高信號(hào)。這類出血性疾病根據(jù)臨床表現(xiàn)、發(fā)病部位、輔助特殊的MRI序列(如SWI、T2*WI)將其與CLN 鑒別并不困難。外傷后顱內(nèi)鈣化也需要鑒別,此現(xiàn)象較少見,主要見于慢性硬膜下或硬膜外血腫后,鈣化多呈弧形、條狀、環(huán)狀,分布于原血腫部位,結(jié)合病史容易診斷。CLN 的出現(xiàn)常提示預(yù)后不良,及時(shí)準(zhǔn)確的診斷對(duì)患者的治療和預(yù)后有重要意義。CT 和MRI具有特征性的影像表現(xiàn),并可以動(dòng)態(tài)觀察其治療效果,在CLN 的診斷和治療中發(fā)揮著重要作用。
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