解剖学在神经内科疾病诊治新技术中的深入应

本文原载于《中华医学杂志》年第2期

在临床各类疾病中，神经系统疾病的诊断是比较困难的，历史上很长一段时间神经系统疾病的定位诊断主要依靠临床症状与体征。近十年来，随着影像学的发展，特别是CT与MRI技术的不断提高，包括功能影像检查如正电子发射断层成像(positronemis-siontomography,PET)CT的应用，神经系统疾病的诊断水平迅速提高；但是，神经影像学的临床应用离不开神经解剖学的基础知识。基础研究总是领先于临床应用的，神经解剖学研究的许多知识在临床还没有得到应用，现代神经病学的发展使得过去基础研究的成果得到进一步拓展。随着社会的发展，在神经系统疾病谱中脑血管疾病越来越多，脑血管介入技术使脑血管疾病的治疗得到了重大发展，临床医生对脑血管解剖学的掌握越来越重要。本文重点探讨脑血管疾病、脑白质病变和神经系统退行性疾病的临床诊治进展与解剖学的关系。

1　颅内外动脉硬化发生的解剖学特点

以前，对颅内外动脉硬化斑块与狭窄的诊断主要依靠病理解剖，随着超声技术、CTA、MRA及DSA的广泛应用，使得临床诊断水平不断提高。颅内外动脉硬化的分布和形态有很强的血管解剖学规律。临床上，动脉狭窄与斑块的描述不是越小越好；如CTA显示动脉狭窄与斑块大小的意义，需要考虑与脑梗死的发生有无关联，还要考虑在脑血管介入治疗中的价值。所以，病理学上对于动脉硬化内中膜增厚、动脉斑块、动脉狭窄的描述与影像学的报告，以及与临床医生的诊断是有差别的。

1.1　颅内外动脉硬化斑块与狭窄好发部位

颅内外脑动脉硬化斑块的好发部位主要为颈内动脉起始部和椎动脉起始部，其次为大脑中动脉、大脑前动脉和大脑后动脉。颅内外动脉硬化斑块可以表现为稳定性斑块和不稳定性斑块；斑块还可以分为软斑、硬斑和钙化斑块；斑块的分型还包括斑块内出血、斑块破裂、斑块附壁血栓和动脉瘤形成，这些分型有很强的解剖学特点和重要的临床意义[1]。颅内外动脉狭窄好发于颈内动脉起始部、椎动脉、大脑中动脉和基底动脉等[2]。颅内外动脉狭窄部位分布可表现为单个病变、串联病变、并联病变。颈内动脉系统颅外段狭窄的发生率显著高于颅内段。椎-基底动脉系统颅外段狭窄的发生率也明显高于其颅内段。

1.2　动脉迂曲好发部位与形态学特点

年，美国的Weibel等[3]应用动脉造影方法，对例患者颈内动脉系统动脉粥样硬化病变进行了研究，首次将颈内动脉硬化血管延长(elongation)病变分为tortuosity、coiling和kinking。国内学者将颅内外动脉迂曲的表现分为"C"型迂曲、"S"型迂曲和"O"型迂曲3种形式[4]。有文献报道，颈动脉系统"C"型迂曲发生率为49.7%，"S"型迂曲发生率为9.8%，"O"型迂曲发生率为3.5%；在椎-基底动脉系统，"C"型迂曲发生率为37.1%，"S"型迂曲发生率为10.0%，"O"型迂曲发生率为1.7%[4]。

2　脑血管病介入技术的发展与血管解剖学的进一步应用

脑血管病介入技术与血管解剖学的关系是十分密切的。脑血管病介入技术主要应用球囊和支架处理严重的动脉狭窄，而斑块与狭窄病灶部位有较强的规律性，熟悉病灶特点和相关通路血管的解剖特点是介入手术安全的重要保障。颅内动脉严重狭窄的好发部位主要有大脑中动脉M1段、颈内动脉颅内段、基底动脉及椎动脉颅内段。目前，临床上应用颅内动脉支架治疗的患者病死率较高，仍然是血管介入治疗中风险较大的区域。在进行颅内动脉支架治疗中，即使选择较好的DSA部位，但术中对于通路血管的解剖关系有时仍然难以厘清；因此，临床医生对血管变异也要有一定的掌握，这就需要有较好的血管解剖学知识。再者，即使是在颅外支架置入操作中，也必须经过较长的通路血管，包括髂动脉、腹主动脉、主动脉弓，这些部位都是严重颅外动脉硬化的好发部位，经常伴有夹层，熟悉这些血管的解剖学特点对血管介入治疗是十分重要的。

2.1　颅内外动脉狭窄支架置入部位的解剖学特点

颅内外动脉狭窄是脑梗死发生的重要危险因素，颅内外动脉严重狭窄的介入治疗成为预防脑梗死发生的重要手段[5]。如前文所述，颅内外动脉狭窄有很强的解剖学部位分布特征。颅内动脉支架经常放置的部位为大脑中动脉M1段，其他放置部位包括颈内动脉颅内段、椎动脉颅内段和基底动脉；颅外动脉支架经常放置的部位为颈动脉窦部、椎动脉起始部，可能占80%以上[6]；其他还有颈内动脉、颈总动脉。

2.2　脑血管介入治疗通路血管常见病变的解剖学特点

脑血管病介入手术是从腹股沟股动脉穿刺，经髂动脉、主动脉到达头颈部。股动脉、髂动脉和腹主动脉可以有斑块形成、严重的动脉狭窄以及动脉夹层等病变，改变了其正常的解剖学形态[7]。在脑血管病介入手术过程中，进入动脉鞘，导丝导管容易发生穿刺点局部严重的并发症，最常见的为穿刺点局部血肿、动静脉瘘等[8]。如主动脉弓硬化形成Ⅲ型弓，导引导管往往难以进入弓上血管，这就要求术者有较好的血管解剖学知识。

2.3　动脉夹层介入治疗部位的解剖学特点

对于颅内外动脉夹层的治疗，过去常规采用内科保守治疗。最近，随着脑血管介入治疗技术的发展，应用支架治疗颈动脉和椎动脉夹层取得成功[9,10]。支架介入治疗最常见的动脉夹层为颈内动脉起始部，还有颈内动脉入颅段，以及椎动脉颅外段和颅内段的夹层。动脉夹层介入治疗在DSA影像学上，需要仔细辨认真腔与假腔。所以，无论是颅内外动脉夹层的诊断还是介入治疗，都需要有较好的解剖学基础知识。

3　多模影像指导脑梗死动脉溶栓的解剖学基础

脑梗死好发部位有很强的解剖学特点，常见于基底核区，占70%，尤其常见于内囊。脑梗死还常见于大脑皮质的广泛区域，包括脑干和小脑，各占10%。此外，与脑梗死相关的责任血管也有很强的解剖分布规律。脑梗死最常见的病变血管是大脑中动脉的豆纹动脉，其次是大脑皮质与脑干的穿支。多模影像因为能够区分正常神经元与缺血性损伤神经元的区域，提高了脑梗死的救治率。所以，脑梗死临床救治水平的提高也赖于神经解剖学的基础知识研究成果和神经影像等技术的发展。

CT灌注成像(CTperfusion,CTP)可了解大脑的生理功能及代谢情况，对脑缺血的诊断及治疗有重要意义。CTP主要参数包括脑血流量、脑血容量、对比剂平均通过时间、对比剂达峰时间，通过图像重建和伪彩染色处理得到上述各参数图。CTP可用于急性脑梗死的梗死区和缺血半暗带的早期诊断[11]，其中对比剂平均通过时间是脑梗死最为敏感的参数[12]，脑血容量则是脑梗死最具特异性的参数。MRI液体衰减反转恢复序列(fluidattenuatedinversionrecovery,FLAIR)抑制了脑室及脑沟旁的脑脊液信号，可以更加清晰地显示脑室及脑沟旁的缺血性病灶，较T2WI显示病灶范围大，提高了对极小病变的检出率[13]。FLAIR成像最早可检出发病4h后的病变，但对于6h的超急性期病灶，FLAIR检出率还是较低。MRDWI，通过表观扩散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)的变化可以反映缺血过程的变化以及不同缺血区域的演变规律。从缺血区边缘带到梗死中心，ADC值逐渐降低。早期出现ADC值下降的缺血组织最终演变为不可逆性恢复的梗死灶。DWI对早期脑缺血改变非常敏感，尤其是超急性期脑缺血[14]，最早可发现发病30min后的梗死灶[15]，其对超急性期脑出血的诊出率和诊断的准确性均高于FLAIR成像。MR弥散成像技术(perfusion-weighted,PWI)，包含相对脑血容量、相对脑血流量、对比剂平均通过时间和达峰时间4种图像。对组织中的微血管分布状态以及血流灌注情况的显示具有极大的优势，它对脑组织微循环血流量的改变极为敏感。

PWI与DWI联合用于脑梗死的诊断中，DWI主要反映急性脑梗死灶的大小，即中央坏死区的范围；而PWI能半定量地研究脑梗死后血流量的变化，反映大脑中动脉阻断后的缺血范围。以PWI与DWI不匹配区的范围代表缺血半暗带的大小，可用作脑梗死疾病的早期诊断、治疗指导和愈后评估等[16]。若灌注异常信号范围大于弥散异常范围，即PWI病变范围大于DWI，说明存在缺血半暗带，此区域组织的损伤有一定可逆性，有发展为梗死灶可能，但经过及时有效治疗亦可能恢复正常，从而减少最终梗死范围[17]。

有研究表明，在急性脑梗死患者中，DWI-PWI不匹配者较匹配者溶栓血管再通率高，早期神经功能改善效果好、比例高，证实DWI-PWI不匹配是溶栓良好预后的影响因素之一[18]。CTP成像中对比剂平均通过时间延长、脑血容量2mL/g也可作为判断半暗带和梗死区的指标，用于指导急性脑梗死患者的溶栓治疗，同样对评估患者预后有重要作用[19]。

4　脑白质病变定位定量分析的解剖学应用

脑白质病变临床可以表现为认知功能下降、精神症状和运动障碍等。近年来，随着MRI的应用，使得脑白质病变(whitematterlesions,WML)的诊断率不断提高，对这类病变的分类也越来越细，对其临床意义的认识也越来越深入。WML的病因非常复杂，目前多数认为可能是一种小血管病变，但不是唯一的原因。本课题组最新研究表明：大脑中动脉狭窄、颈动脉粥样硬化，中老年人血浆高密度脂蛋白胆固醇和载脂蛋白A-Ⅰ水平下降，均可增大WML的患病风险[20,21,22]；脂联素基因的rs位点与WML有关，T等位基因是WML发生的易感基因[23]。脑白质病变的治疗也是非常困难的，表现为可逆性小；所以，对脑白质病变的发生发展过程的影像学诊断显得尤为重要。

WML在老年人群中有很高的患病率，且随着年龄增长，患病率和严重程度均增加。基于社区人群的研究显示，超过50%的老年人存在WML[24]，67%～98%的卒中患者存在WML[25]，而阿尔茨海默病患者中WML的患病率约为1/3[26]。WML与老年人群的痴呆、卒中和死亡有密切关系，对WML的研究具有十分重要的临床意义。WML的病理特征主要是小动脉硬化，即血管壁平滑肌缺失，弥漫性脂质沉积，血浆蛋白和炎性因子渗入管壁，形成脂质透明样变。小微动脉的病变进一步导致大脑实质病变，主要表现为深部白质脱髓鞘、胶质增生和轴索缺失等[27]。

WML在MRI的T1WI表现不明显，在T2WI和FLAIR序列上呈比脑脊液信号略低的高密度[28]。这是因为FLAIR序列抑制了脑脊液信号，能够更清楚地显示WML，又可以很好地区别于腔隙性脑梗死；因此，FLAIR序列成为观察脑白质病变的最常用手段。脑白质病变在脑CT中表现为白质低密度，因此最初曾被命名为"脑白质疏松"(leukoaraiosis)。MRI的弥散张量成像(diffusiontensionimaging，DTI)和磁化传递率(magnetizationtransferratio，MTR)可观察白质纤维束超微结构的变化，在临床研究中得到了越来越多的应用[29]。

WML通常见于侧脑室旁及深部白质，呈散在的点状或融合的片状分布，具有一定的对称性。对WML严重程度的分级有许多种方法，应用最广泛的是Fazekas提出的4级分级法[30]。对脑室旁的WML的分级方法：0级为无病变，1级为侧脑室前脚帽状病变或侧脑室旁线状病变，2级为侧脑室旁带状病变，3级为脑室旁不规则病变进入深部白质区。对深部的脑白质病变的分级方法：0级为无病变，1级为点状病变，2级为早期融合病变，3级为大片融合病变。从该分级方法可以看出，WML的部位和病变程度具有明显的解剖学规律。

5　神经退行性疾病功能影像学的发展依托神经解剖学基础研究成果

神经退行性疾病是老年人群中常见的疾病类型，包括阿尔茨海默病、帕金森病、皮质基底核变性、脊髓小脑共济失调等。以往对于神经退行性疾病的诊断，缺乏有效的生物标志物及特征性影像学方法，而主要依靠患者的临床表现以及临床医生的经验，诊断准确性低。近年来，分子影像学技术的发展为神经退行性疾病的诊断提供了有力的技术支撑。

淀粉样蛋白-β(amyloid-β，Aβ)是阿尔茨海默病核心致病物质和主要病理标志[31]。根据临床症状和临床医生经验诊断阿尔茨海默病，其准确性约为70%，与其他类型痴呆难以鉴别。匹兹堡复合物B(Pittsburgh







































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