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Neurology:出血性脑室扩张后脑室周围白质的微结构损伤

Tags: 自发性脑室出血   出血性脑积水      更新:2021-12-04

      大约20%的早产儿(妊娠≤32周)持续自发性脑室出血(IVH)。重度IVH的定义是血液充盈超过脑室容积的50%,并伴有或不伴有实质内受累,通常会导致脑脊液(CSF)动力学紊乱、CSF积聚和颅内压升高,从而导致出血性脑室扩张(PHVD)。在某些情况下,PHVD进展为出血性脑积水(PHH),需要长期的脑积水治疗。关键的是,PHH与受影响婴儿的认知缺陷和脑性瘫痪有关,是癫痫、听力、视觉和语言障碍的主要原因。

     PHH患儿的许多神经损伤是由于关键的脑室周围白质(PVWM)结构的损伤,包括胼胝体(CC)、皮质脊髓束(CST)和视神经辐射(OPRA)。弥散张量成像(DTI)已被广泛用于显示PHH和各种形式的新生儿脑积水的PVWM损伤。PHH的DTI表现包括提示白质破坏的分数各向异性减少、轴向弥散减少。PHH患者的这些异常DTI测量与神经发育不良相关。然而,DTI在其能够以足够的敏感性和特异性描述复杂的白质病理。关键的是,DTI不能解决交叉纤维的扩散性,量化轴突密度,或在混合存在有髓鞘、髓鞘异常和无髓鞘轴突的情况下准确评估髓鞘完整性。此外,神经炎症是PHH病理生理学的一个标志,与多个纤维外水隔间,不同的细胞密度,水肿和轴突丢失有关。重要的是,DTI不能准确区分这些病理,限制了其研究PHH相关损伤的有效性。

      扩散基谱成像(DBSI),一种多张量扩散磁共振成像(DMRI)分析方法,解决了这些关键的DTI限制。在DBSI中,水的位移被表示为反映不同水箱的多个扩散张量。这允许交叉纤维的分离,并提供交叉角度、单个交叉纤维的定向扩散率和轴突损失的测量。此外,除了各向异性扩散隔间之外,DBSI模型还包括反映水隔间的各向同性张量,其中考虑了炎症细胞和水肿。DBSI已在白质损伤的临床前模型中得到验证,并在成人中用于研究具有不同白质病理的临床人群。

      新生儿出血性脑积水(PHH)的神经功能缺损与脑室周围白质损伤有关。为了提高对PHH相关损伤的认识,近日,有研究人员在新生儿中应用扩散基础光谱成像(DBSI),模拟轴突和髓鞘完整性、纤维密度和纤维外病理。目的包括确定脑室周围束的DBSI测量特征,将测量结果与脑室大小相关联,并结合类似病例的死后脑白质组织学检查MRI表现。

      一组预期的早产儿接受了足月MRI检查,包括PHH、无脑积水(IVH)的重度脑室出血(IVH)和对照组(VPT)。从胼胝体、皮质脊髓束和光辐射中提取的DBSI指标包括纤维轴向扩散系数、纤维径向扩散系数、纤维分数各向异性、纤维分数(纤维密度)、限制性分数(细胞浸润)和非限制性分数(血管源性水肿)。测量结果在不同组之间进行了比较,并与脑室大小相关。在患有和不患有PHH的尸检婴儿的胼胝体进行了免疫组织化学,评估了纤维内和纤维外的病理。

      PHH与弥漫性白质损伤相关,包括轴突和髓鞘损伤的特定类型、纤维丢失、细胞浸润和炎症。较大的脑室大小与更大的破裂有关。死后免疫组织化学证实了MRI表现。这些结果表明,DBSI为研究PHH对新生儿脑发育的神经病理影响提供了一种超越常规扩散MRI的创新方法。

文献来源:Isaacs AM, Neil JJ, McAllister JP, et al. Microstructural Periventricular White Matter Injury in Post-Hemorrhagic Ventricular Dilatation [published online ahead of print, 2021 Nov 19]. Neurology. 2021;10.1212/WNL.0000000000013080. doi:10.1212/WNL.0000000000013080

作者:Naomi 来源:MedSci原创
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