白质疏松与脑血流

Alzheimer 于1902年采用Binswanger脑病(BD)描述动脉硬化性皮质下白质改变。现在认为皮质下白质痴呆的病理和临床表现有多种原因。某些学者[1]提出特异性皮质下腔隙梗死(lacunar infarctions，LI)应与白质疏松(leukoaraiosis，LA)鉴别。Sabri等[2]认为MRI检出的LI和LA可致血管性痴呆。LA指双侧白质特别是半卵圆中心的斑片状或弥漫性改变，CT呈低密度，MRI呈T2高信号。LA常见于卒中史患者和痴呆病人，也可见于正常老年人。BD为最常见的LA表现类型。其常见的危险因素为老龄化、高血压、糖尿病、心脏病[2，3]。现就其临床表现、脑血流、发病机制进行综述。

1、临床表现

BD发病年龄平均60岁，为一种慢性进展性血管性痴呆。约4％的一般人群和35％的痴呆患者尸检可见BD样损害。临床症状包括额叶执行功能障碍、轻度记忆力丧失、精神异常、思维加工缓慢、情感疾病、淡漠、尿失禁、帕金森样步态紊乱、假性球麻痹。可有脑萎缩，如脑室扩大和脑沟增宽。但大多数LA病人多无症状[1]。de Leeuw 等[4]研究发现中年主动脉硬化与20年后的脑室周围LA明显相关。Miyazawa 等[5]研究135例神经系统正常人，发现半卵圆中心LA与高龄、高血压、局部脑血流(rCBF)降低相关。

2、神经病理

典型BD改变位于脑室周围和大脑深部白质。呈较大、融合性病灶，边缘光滑，可与侧脑室连续;或呈斑片状、点状损害。皮质下弓形纤维(U纤维)常不受损。血管病改变包括小动脉壁增厚、纤维素样坏死，大动脉的节段性破坏和动脉硬化。管壁增厚的程度与LA程度相关。其他病理改变包括深部白质区域神经纤维密度下降，星形细胞改变。轴突损伤，髓鞘减少。小胶质细胞激活可能与慢性缺血或轴突损伤有关。某些星形细胞肿胀、突起瓦解，可能与水肿有关。可与多种病理情况相关，如血管周围间隙扩张，皮质下小梗死，脱髓鞘，胶质增生等[1]。皮质下血管病可致局灶性LI，弥漫性白质改变如神经元脱失、脱髓鞘、胶质增生。尸检发现，严重LA多伴有多发性LI，小的穿支动脉呈异常透明样变性，管腔狭窄[6]。

3、脑血流(CBF)的变化

3、1 正常CBF分布

Catafau等[7]采用放射性核素锝99研究正常青年、老年人rCBF的分布类型并比较年龄差别、性别、半球间的rCBF不对称，发现rCBF以小脑最高，其次为枕叶、颞叶、顶叶、额叶和基底节。白质rCBF 明显低于灰质。与青年人相比，老年人左侧额叶和左侧颞叶后部区域rCBF明显降低。rCBF呈对称性分布，与年龄无关。

3、2 LA病人的CBF

PET研究发现，与正常对照、无痴呆的LA病人相比，BD病人皮质和白质的rCBF、脑代谢率均降低。BD病人灰白质的氧提取分数并未升高，表明上述区域缺血的危险性并未升高。无痴呆的LA病人深部白质区域可见rCBF降低和氧提取分数升高，表明上述区域在血流降低时可维持正常的代谢率，但有发生缺血性损伤的危险性。推测无症状性病人处于病程早期，一旦皮质功能受累即出现BD。SPECT研究发现BD病人早期可见额叶、基底节灌注降低。随着症状的加重，可见更广泛的灌注损害[1]。Markus等采用定量灌注MRI技术研究发现，LA患者白质rCBF降低，但灰质rCBF正常。提出低灌注在LA发病机制中的作用，检查方法优于PET，无放射性[6]。Sabri等发现严重LA和多发性LI病人rCBF和葡萄糖代谢(glucose metabolism，rMRGlu)并无改变。上述病人神经心理损害与rCBF、rMRGlu降低相关，MRI所见的LI和LA与rCBF、rMRGlu无关[2]。Hatazawa 等[8]采用PET研究发现，与对照组相比，无症状LA病人的rCBF明显降低，LA的严重程度并不与低灌注的程度相关。

Mochizuki等[9]研究发现LA病人中枢性运动传导时间(central motor conduction time，CMCT)和rCBF，与无痴呆病人相比，痴呆病人CMCT明显延长，顶叶皮质、额叶白质和丘脑的rCBF明显降低。额叶皮质、颞叶皮质、额叶白质和丘脑CMCT与CBF之间呈明显的负相关。LA病人CMCT的延长与rCBF降低相关。Kobari等[10]采用氙CT研究17例AD病人，发现与对照组相比，AD病人皮质、皮质下结构如丘脑、基底节、双侧半球白质rCBF降低。Siennicki Lantz 等[11]检测24例AD病人的rCBF和多导脑电图，发现与对照组相比，AD病人的白质rCBF明显降低，以后部区域(颞顶叶-枕叶)明显。定量EEG与后部区域的白质rCBF相关。正常颅压脑积水(AHS)病人常见LA改变。Kristensen等[12]采用SPECT研究发现AHS病人rCBF降低，以尾状核、颞叶灰质、皮质下白质明显。

4、发病机制

4、1 解剖生理

大脑半球白质的血供多源于脑表面软膜动脉的穿枝动脉，从蛛网膜血管呈直角形式发出，沿着有髓纤维进入白质区域。上述血管的长度20-50 mm不等，平均直径为100-200um，血管移行过程中管径维持不变。这些血管并不分叉但发出垂直的短枝供应白质，穿枝动脉的每一个短分枝形成圆柱形状的代谢单位。侧脑室相邻白质区域的血供源于室管膜下动脉的脉络膜动脉或纹状体动脉的终末分支，供应基底节、内囊、部分丘脑，这些血管长约15 mm，流向源于软脑膜动脉的传入穿支动脉，相互间的吻合稀疏或缺如。DeReuck等提出，这种类型的血管形成导致血管周围的白质区域为动脉境界区域(或分水岭)，特别易受全身性或局灶性CBF降低的损害。动脉硬化为老年人和高血压病人白质CBF降低的基础，其他因素包括老化相关的血管迂曲和延长。但van de Bergh、de Reuck等认为上述脑室源性血管为静脉而非动脉，提出脑室周围白质区域为“远端供血区”，这种情况因缺乏吻合更易受到中度血流降低的损害。即便在毛细血管前存在吻合，但1个穿支动脉仅对1个代谢单位供血。大脑皮质紧邻的白质(宽3-4mm)即所谓的U纤维，同时由长穿支动脉供血，也由跨越白质和相邻皮质的短穿支动脉供血，这种供血方式可致U纤维不受损[3]。

脑室周围白质为动脉边缘区，生理条件下已经处于灌注边缘，特别易受脑血流降低的损害。相反，皮质下白质不是动脉性分水岭区域。动脉硬化可诱导皮质下白质血管透明样变性，迂曲和延伸，可致脑血流减少，最后缺血[4]。Hatazawa 等[8]研究发现无症状LA病人大脑白质和基底节的低灌注可由长的穿枝髓质动脉和豆纹动脉的动脉硬化所致，与LA无关。推测与LA相关的低灌注可能与髓质动脉、小动脉的亚临床硬化有关。

4、2正常颅压脑积水(AHS)与LA

4、2、1 脑室中脑脊液的蓄积可致脑室周围脑脊液的扩散和脑实质间质压力升高，导致白质缺血。正常颅压脑积水病人行分流手术后，可见白质血流恢复正常，症状明显改善，LA严重程度也相应改善[3，12]。

4、2、2 室管膜界限的改变

脑脊液漏出进入相邻的脑实质，可能是室管膜细胞结构发生改变。穿支动脉老化和血脑屏障(BBB)的改变可妨碍间质液体的重吸收。某些研究证实脑水肿可先于LA出现，故一过性脑水肿可加重LA。头部CT低密度可能是高血压或BBB改变所致。BBB可发生渗漏，全身性高血压患者毛细血管对蛋白质的通透性可能升高。一过性高血压可致液体渗透和蛋白漏出。静脉回流障碍也可致间质白质水肿[3]。

4、3 脑血管储备能力

Cupini 等[13]提出多发性皮质下梗死病人的脑血管储备能力较差，多发性皮质下静止性梗死与较低的脑血管反应性(cerebrovascular reactivity，CR)相关，表明小血管病和低灌注可能是多发性皮质下静止性梗死的发病机制。一般认为皮质下梗死的致病因素为小血管病，小动脉血栓栓塞性闭塞，低灌注情况下的血液动力学障碍。Cupini 等发现血液动力学储备能力较差与多发性皮质下缺血性损害相关，支持某些缺血性皮质下损害可与脑组织血液动力学缺血性损伤相关。

4、4 血管性危险因素

血黏度和凝血状态的变化可促使BD发生。已经证实数种凝血纤维蛋白溶解的途径的媒介升高，包括纤维蛋白原(可增加血浆粘滞度)，凝血酶-抗凝血酶复合物，凝血酶原片段F1+2(prothrombin fragment Fl + 2)，D-二聚体(D-dimer)水平等在BD病人出现痴呆表现3月以前即已发生，但无痴呆的BD病人则否。这一途径的激活可致微栓子形成和微循环紊乱，可加重上述损害[1]。

4、5 动物实验

动物实验表明LA的发病机制可能存在缺血性损伤。Ouchi等[14]采用PET研究Wistar大鼠双侧颈总动脉(common carotid arteries，CCAs)结扎7天和1月后rCBF和突触后蝇覃碱型胆碱能受体的活性，发现结扎组额叶皮质rCBF明显低于小脑和对照组。颈总动脉结扎可致大脑长期低灌注和迟发的突触后胆碱能受体活性降低，但无皮质神经元的变性。表明突触后胆碱能受体活性降低与脑组织血供的长期减少相关，可等同于慢性脑供血不足病人的认知障碍。Uehara等[15]结扎生后5天大鼠的双侧颈总动脉，7天后处死取脑。可见白质改变如囊性和凝固性坏死。皮质下白质CBF降至对照组的25％。免疫组化证实内囊和皮质下白质可见淀粉样蛋白前体蛋白(APP)免疫反应性轴突结构，表明白质更易受到CBF减少的损害。Shi等[16]采用MRI评估17p雌二醇(17p-estradiol，E2)对大鼠局灶性脑缺血的作用，发现卵巢切除大鼠MRI信号无变化，而卵巢切除、雌二醇处理大鼠MRI信号明显缩小， 表明雌激素可对缺血性脑损伤提供选择性保护作用，但不涉及CBF改变。

5、治疗及展望

目前对LA的临床意义尚有争论，多数学者认为LA可逐渐导致认知障碍出现，最后出现血管性痴呆。de Leeuw 等[4]提出脑室周围LA的病理过程始于中年或中年以前，应该在临床检出LA和认知障碍以前即给干预治疗。尚需进一步的深入研究。