一文看懂弥散性轴索损伤

本文来源：国际经典影像诊断学丛书--《儿童神经影像诊断学》

书籍内容已获授权发布

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关键点

术语：创伤性轴索牵张损伤

影像：

• 灰白质交界区（67%）

①　胼胝体（20%）（压部）

②　深部白质（WM），脑干

③　严重程度与深部脑组织受累有关

• 一般特征

①　出血性与非出血性

②　平扫CT正常（50%～80%）

• MR

①　FLAIR：非出血性弥散性轴索损伤（DAI）→点状高信号

②　GRE：继发出血的点状低信号

③　SWI：明显比 GRE显示更多DAI病灶

④　可表现为扩散受限及 ADC降低

主要鉴别诊断

①　多发非出血性病变   

②　多发出血性病变

病理

闭合性颅脑损伤→突然减速，角动量改变

• 与WM及深部脑组织相关的皮层不同速度旋转

①　轴索牵张（很少断裂或“剪切”）

②　特别是在不同密度的组织表面

• 80%的病灶是微小的、非出血性的：可见的病灶为“冰山一角”

诊断要点

• 如果症状与影像表现不符，应考虑弥散性轴索损伤

• 记住：异常位置越深，脑受损越严重

术语

缩写：弥散性轴索损伤（diffuse axonal  injury，DAI）

同义词：闭合性颅脑损伤（closed head injury，CHI）

定义：创伤性轴索牵张损伤

影像表现

一般特征：

最佳诊断线索：灰白质交界区、胼胝体、深部灰质及脑干的点状病灶

位置：

• 灰白质（GM-WM）交界区（67%），特别是额颞叶

• 胼胝体（20%），3/4累及压部/体部后部下表面

• 脑干，特别是中脑背外侧及脑桥上部（预后不良）

• 深部 GM，内 /外囊，背盖，穹隆，放射冠，小脑脚（较少见）

 

大小：点状到直径 15mm大小

形态：点状、圆形、卵圆形，多为出血性；几乎均为双侧多发病灶

CT表现：

平扫CT：

• 通常正常（50%～80%） ： >30% CT阴性而MR  阳性

• 非出血性：小点状低密度灶

• 出血性：小点状高密度灶（20%～50%）

• 10%～20% 演变为伴有出血和混合水肿的局灶性占位病变

• 复查可发现“新”病灶

MRI表现：

T1WI 

通常正常，如果>1cm且出血，高信号可持续  3～14天

 

T2WI

非出血性：点状高信号；出血性：点状低信号

 

FLAIR

非出血性DAI：点状高信号；出血性DAI：点状低信号

 

T2*  GRE

• 由血液代谢产物磁敏感性所引起的点状低信号

• 多发点状低信号可存在数年

• 最敏感的“常规”序列，微出血可能只见于 GRE

• GRE病灶的数量与颅内高压及预后有关

 

DWI

1. 可能显示扩散受限的高信号点：表观扩散系数（ADC）降低

2. 扩散张量成像（DTI）

• 部分各向异性指数（FA）图显示白质纤维束的完整性及方向

• 白质损伤降低各向异性---可见于FA图

• DTI“纤维束图”可描绘白质纤维束破坏的特征--- 当常规序列，包括 GRE正常时，可发现异常

 

MRS

1. 正常脑表现：

继发于神经元损伤后的白质 N-乙酰天门冬氨酸减低；灰质胆碱升高，提示炎症

2. NAA/Cr 异常，Cho/Cr 可准确预测预后：

正常脑表现（85%）；可见的脑损伤（67%）

 

SWI

明显比GRE显示更多DAI病灶；应当成为创伤检查的“常规”序列

 

核医学表现

PET：扣带回、舌回、楔叶低代谢；上述区域的功能障碍在神经心理障碍中起重要作用

SPECT：可能显示局灶性灌注异常

成像推荐

最佳影像方案：MR用于检测

推荐检查方案：

• 非出血性：FLAIR 及DWI

• 出血性：SWI最佳，但GRE为最佳“常规”序列

鉴别诊断

 

多发非出血性病变

 

• 老化：无外伤史，脑白质疏松及腔隙灶

• 脱髓鞘疾病：卵圆形，可强化

• Marchiafava-Bignami 综合征：慢性酒精中毒及营养不良患者胼胝体压部病灶

• 放射性治疗：可能导致胼胝体压部局灶性病变多发出血性病变

• 淀粉样脑血管病：老年，血压正常

• 慢性高血压：年龄更大，高血压

• 海绵状血管畸形：各个年龄的出血

• 出血性肿瘤：强化的肿块

病　理

 

一般特征

病因

1. 皮层与深部脑组织以不同速度运动：导致轴索牵张，特别是在密度不同的脑组织交界处

2. 创伤导致的惯性力：加速或减速以及旋转或角动量的差别；不一定要有头部冲击伤

3. 轴索牵拉，很少断裂或“剪切”（仅发生在严重损伤中） 

4. 无破坏性损伤的轴索有：

• 外伤性去极化，离子流动，扩散受限，以及兴奋性氨基酸释放

• 伴有糖酵解加速和乳酸堆积的代谢改变

• 细胞肿胀，细胞毒性水肿，细胞凋亡

5. 胼胝体损伤：认为源于旋转剪切或扭力；大脑镰后部能防止组织移位，可承受局部更大的应力

 

遗传学

对脑外伤显著的基因组反应

• 诱发“即刻早期基因

• 激活信号传导通路

• 载脂蛋白 E（apoE）基因型，淀粉样蛋白沉积可能影响临床结果

分期、分级和分类

1. Adams 和Gennarelli 分期

• I期：额叶及颞叶灰白质交界区病变（轻度脑外伤）

• II期：白质及胼胝体病变（中度脑外伤）

• III期：中脑背外侧及脑桥上部病变（重度脑外伤）

 

2. 创伤外力的严重程度增加与更深部脑组织受累有关

 

直视病理特征

多发的，小的，圆形，卵圆形，线样病变

 

显微镜下特征

• 80%的病变为镜下的非出血性病变(可见的病变为“冰山一角”)

• 胞浆运输障碍，轴索肿胀

• 轴索肿胀2°至“轴索显微外科术”及“收缩”球

• 小胶质细胞聚集

• 大量或微出血（穿支血管撕裂 =弥漫性血管损伤）

• 华勒变性

临床问题

临床表现

最常见的体征 /症状

• 即刻意识丧失（LOC），轻度脑外伤逆行性遗忘

• 在撞击时刻意识丧失：中度至重度脑外伤

• 典型的立即昏迷:严重病例呈持续的植物状态;众多病例缓慢恢复

• 比合并脑挫伤、颅内血肿、轴索外血肿者损伤更大

临床特征

• 注意临床症状与影像表现不相符的患者

• 最常见的原发性创伤性神经元损伤（48%）：

• 通常发生在高流速的 MVA；入院时的GCS可能与结果无关

人群分布特征

1.年龄：

任何年龄，15～24 岁常见；如果孕妇受到足够大的外力，可能发生在宫内

 

2.性别：男性发生脑外伤可能性为 2倍，高峰年龄在  20～24岁

 

流行病学

• 每年美国有 2000000脑外伤

• 儿童及青年人的主要死亡或致残原因

• 中度或重度脑外伤占所有原发性轴索内创伤的脑病变的50%

• 致死性损伤中尸检率为 80%～100%

• 幸存者每年花费>40  000000000美元（约为国民生产总值的 0.5%）

自然病史及预后

 

1.严重程度谱：轻度到重度

轻度脑外伤最常见：临床异常可存在数月或更长--头痛，记忆或轻度认知障碍，人格改变（脑震荡后综合征）

 

2.重度DAI较少导致死亡：>90%呈植物状态（脑干未受累）；病灶数目增加使预后不良

 

3.10%的患者于1年内恢复正常功能：可能经历长时间的症状

 

4.脑干损伤（脑桥延髓分裂）伴有即刻或早期死亡

 

6. 神经认知功能异常存在于100% 的重度脑外伤、67%的中度脑外伤，以及 10%的轻度脑外伤：图像可能显著低估轻度和中度脑外伤的后遗症

 

治疗

• 没有实质的治疗；支持疗法

• 合并症的治疗：脑疝，出血，脑积水，癫痫

诊断要点

考虑:如症状与影像发现不符则考虑 DAI

读片要点:最佳检出方法为FLAIR（非出血性）或SWI（出血性）