腦水腫
腦部疾病是臨床 MRI 檢查中非常常見(jiàn)的一類(lèi)病變。腦水腫是指在細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞外間隙中液體過(guò)多積累。
病理學(xué)上把腦水腫分為三種類(lèi)型:血管源性水腫、細(xì)胞毒性水腫及間質(zhì)性腦水腫。血管源性水腫和細(xì)胞毒性水腫常見(jiàn)于外傷、多發(fā)性硬化、腦梗塞和低氧血癥腦病等。間質(zhì)性腦水腫主要見(jiàn)于水中毒,低滲血癥以及繼發(fā)于各種原因造成的腦積水等。常規(guī)的磁共振(MRI)掃描很難區(qū)別這三者的差別,只有借助DWI才能將此分辨開(kāi)來(lái)。
一、血管源性腦水腫
血管源性水腫是最常見(jiàn)的腦水腫,發(fā)生機(jī)制主要是由于血-腦屏障的破壞,病理標(biāo)本可見(jiàn)血漿從血管內(nèi)漏出到細(xì)胞外間隙,導(dǎo)致細(xì)胞外間隙擴(kuò)大。血管源性腦水腫常見(jiàn)于腦腫瘤周?chē)?、血腫周?chē)?、炎癥、腦梗塞、外傷、可逆性后部腦病綜合征等多種腦部疾病。發(fā)生于腫瘤或血腫周?chē)难茉葱运[多見(jiàn)于腦白質(zhì),腦灰質(zhì)由于結(jié)構(gòu)較為致密相對(duì)不易發(fā)生間質(zhì)性腦水腫。但炎癥、腦梗塞及外傷等引起的間質(zhì)性腦水腫在腦灰質(zhì)和腦白質(zhì)均可發(fā)生。
磁共振表現(xiàn):
1.血管源性水腫主要以自由水增加為主,因此在 T1WI 上表現(xiàn)為低信號(hào),在 T2WI上表現(xiàn)為高信號(hào)。存在于細(xì)胞外間隙的水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)相對(duì)自由,在 DWI 上信號(hào)由于受到T2對(duì)比的影響,信號(hào)表現(xiàn)多樣化可為低信號(hào)、等信號(hào)或稍高信號(hào),測(cè)量得到的ADC 值往往高于正常腦組織。
2.部分病例在 T1WI和 T2WI 上,腫瘤不易與周?chē)茉葱阅X水腫完全區(qū)分,可進(jìn)行 Gd-DTPA增強(qiáng)掃描。腫瘤和血腫周?chē)难茉葱运[由于血腦屏障破壞較輕微,Gd-DTPA一般不易透過(guò)被輕微破壞的血腦屏障,一般無(wú)強(qiáng)化。炎癥和腦梗塞可引起較嚴(yán)重血腦屏障破壞,增強(qiáng)掃描Gd-DTPA可以透過(guò),因此常有強(qiáng)化,且更多見(jiàn)于腦灰質(zhì)區(qū)。
二、細(xì)胞毒性腦水腫
細(xì)胞毒性水腫是由于細(xì)胞滲透壓調(diào)節(jié)異常引起的細(xì)胞質(zhì)液體異常攝取。其病理學(xué)表現(xiàn)主要有:
1.由腦缺血缺氧引起能量的衰竭,神經(jīng)細(xì)胞的 ATP 生成明顯減少,依賴(lài) ATP工作的鈉-鉀泵失活,大量的鈣、鈉進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)潴留,細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高,水分子由細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),從而造成細(xì)胞腫脹。另一方面無(wú)氧酵解的增加生成更多的乳酸,進(jìn)一步提高了細(xì)胞的跨膜滲透梯度,加重細(xì)胞毒性水腫。造成細(xì)胞內(nèi)間隙增大并細(xì)胞外間隙變縮小,導(dǎo)致ADC值得降低。
2.興奮性毒性腦損傷。細(xì)胞外間隙谷氨酸的增多是興奮毒性腦損傷的直接原因。
神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞毒性水腫常見(jiàn)于腦梗死、缺氧缺血性腦病、偏頭痛。腦炎和克雅病等。在腦梗塞病變發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程中,細(xì)胞毒性水腫和血管源性水腫往往同時(shí)存在,只是在病變不同階段以某種水腫為主。在腦組織缺血的初期,往往以細(xì)胞毒性水腫為主,隨后出現(xiàn)血管源性水腫,當(dāng)細(xì)胞崩解和血腦屏障嚴(yán)重破壞后將以血管源性水腫為主,最后出現(xiàn)腦軟化灶細(xì)胞毒性水腫早期由于腦組織中總的水分僅有輕微升高,磁共振常規(guī)掃描無(wú)明顯信號(hào)強(qiáng)度變化。
磁共振表現(xiàn):
1.腦溝變窄、腦回腫脹模糊等形態(tài)改變,在FLAIR 的T2WI上可見(jiàn)皮質(zhì)異常信號(hào);
2.DWI是目前檢出細(xì)胞毒性水腫最敏感的方法。細(xì)胞毒性水腫由于細(xì)胞外水進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),而細(xì)胞內(nèi)的水分子受細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)的束縛,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)明顯受限;同時(shí)細(xì)胞外間隙由于細(xì)胞腫脹而變窄,與正常組織相比,其中的水分子擴(kuò)散也不同程度受到更多的限制。因而DWI呈現(xiàn)高信號(hào),ADC 明顯降低。目前 DWI 技術(shù)已經(jīng)廣泛用于急性腦缺血的早期診斷。但其他一些病變?nèi)绮糠帜[瘤、血腫、活動(dòng)期多發(fā)硬化灶、部分膿腫等在 DWI 上也可表現(xiàn)為高信號(hào),應(yīng)結(jié)合病史和常規(guī) MRI及增強(qiáng)掃描等進(jìn)行鑒別診斷。
三、間質(zhì)性腦水腫
間質(zhì)性腦水腫主要見(jiàn)于水中毒,低滲血癥以及繼發(fā)于各種原因造成的腦積水等。由于腦室內(nèi)壓力升高,形成壓力梯度,腦脊液透過(guò)室管膜進(jìn)入腦室周?chē)陌踪|(zhì)內(nèi)導(dǎo)致細(xì)胞外間隙擴(kuò)大。間質(zhì)性腦水腫常分布于側(cè)腦室周?chē)哪X白質(zhì)內(nèi),自由水和結(jié)合水同時(shí)升高。
磁共振表現(xiàn):
在 T1WI 上信號(hào)低于正常腦白質(zhì),但略高于腦脊液,在 T2WI 上信號(hào)明顯高于正常腦白質(zhì),但略低于腦脊液。在 DWI 上間質(zhì)性腦水腫不表現(xiàn)為高信號(hào),病變區(qū) ADC 值常輕中度升高。