劉寧寧,張 敬,張?jiān)仆?/p>
(天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院放射科,天津300052)
腦脂肪栓塞(cerebral fat embolism,CFE)少見,多由長管狀骨和/或骨盆骨折引起,其神經(jīng)系統(tǒng)癥狀缺乏特異性,造成臨床診斷困難。本文總結(jié)7例CFE患者的影像學(xué)資料,分析其影像學(xué)表現(xiàn)特征,以提高對(duì)本病的認(rèn)識(shí),便于早期做出診斷。
1.1 一般資料 7例CFE患者,男4例,女3例,年齡17~60歲,平均(38±0.6)歲。均為車禍致長管狀骨骨折,其中4例為兩側(cè)脛腓骨骨折,1例為兩側(cè)股骨遠(yuǎn)端骨折,1例為右側(cè)股骨遠(yuǎn)端骨折,1例為左側(cè)脛骨和上肢肱骨骨折。
1.2 影像學(xué)檢查 7例患者中5例在外傷后第1天出現(xiàn)不同程度呼吸困難和意識(shí)障礙后,行顱腦CT和MRI檢查。1例在外傷后第3天出現(xiàn)意識(shí)障礙,行顱腦MRI檢查。1例于外傷后第1天行顱腦CT檢查,未見異常,于傷后第4天出現(xiàn)意識(shí)障礙,行顱腦CT檢查,并于2月后復(fù)查。7例患者一般臨床資料見表1。
MRI檢查使用GE HD-X3.0T及1.5T Twin Speed Infinity ExciteⅡ超導(dǎo)型磁共振機(jī)。使用頭部八通道相控陣線圈,行矢狀位T1WI、冠狀位T2WI及橫軸位 T1WI、T2WI、DWI掃描。掃描層厚為 6 mm,層間隔為1.5 mm。掃描序列及參數(shù)如下:Flair-T1WI(R/TE/NEX,2000 ms/24 ms/1,TI750 ms;FOV24 cm×24 cm,矩陣 320×320);FRFSE-T2WI(TR/TE/NEX,4000 ms/102 ms/2,FOV24 cm×24 cm,矩陣 384×384);DWI-EPI(TR/TE/NEX,10000 ms/106 ms/2;FOV 24 cm×24 cm;矩陣 128×128)。6例在本院行顱腦 CT 平掃檢查,使用GE Light-Speed Pro16排CT機(jī),以聽眥線為基線行常規(guī)軸位掃描,后顱窩部位掃描層厚5 mm,間隔5 mm;幕上部位掃描層厚10 mm,間隔10 mm。管電壓120 kV,管電流300 mA。1例(患者6)在外院行三次顱腦CT檢查,具體設(shè)備和掃描參數(shù)不詳。
表1 7例患者一般臨床資料Tab 1 Clinical data of 7 patients
2.1 病灶CT密度 7例患者在外傷后第1天行顱腦CT檢查均未發(fā)現(xiàn)病灶,1例患者(患者6)傷后第4天出現(xiàn)意識(shí)障礙,復(fù)查顱腦CT檢查顯示兩側(cè)半卵圓中心、額頂葉皮層和皮層下區(qū)、小腦半球邊界不清的低密度灶,2月后復(fù)查病灶呈軟化灶,邊界清楚(圖 1)。
2.2 病灶MRI信號(hào) 5例患者傷后1 d、1例患者傷后3 d,出現(xiàn)癥狀后行MRI平掃,確診為CFE。病灶均呈等T1、長T2信號(hào),邊界清楚,于DWI序列呈均一高信號(hào)(圖2)。
2.3 病灶分布 7例患者病灶主要位于兩側(cè)半卵圓中心(7例)、基底節(jié)-丘腦區(qū)(6例)、兩側(cè)額頂葉(7例)、枕葉(6例)皮層和皮層下區(qū)及胼胝體壓部(2例),僅1例患者于兩側(cè)小腦半球出現(xiàn)病灶(表 2)。
2.4 病灶形態(tài)、數(shù)量 7例患者均為多發(fā)病灶,病灶數(shù)目達(dá)10處以上(表2)。病灶對(duì)稱分布,呈細(xì)小點(diǎn)狀或小片狀,分布密集,半卵圓中心病灶可匯合呈帶狀(圖2)。7例中僅2例出現(xiàn)較大面積病灶,1例位于枕葉皮層,面積約4 mm×5 mm;1例位于小腦半球皮層,面積約5 mm×5 mm。
圖1 腦脂肪栓塞病灶于CT掃描的密度變化過程Fig 1 The density of the change process in brain CT scan of CFE
圖2 腦脂肪栓塞病灶于MRI表現(xiàn)Fig 2 Lesions performance in MRI scan of CFE
表2 7例患者病灶分布及數(shù)量情況Tab 2 Distribution and the number of lesions of 7 patients
3.1 CFE的發(fā)病機(jī)制 CFE是外傷后脂肪栓塞綜合征(fat embolism syndrome,FES)的一種表現(xiàn)類型,較為罕見,發(fā)生率約占骨折患者2%~5%[1]。FES常表現(xiàn)為呼吸困難、神經(jīng)障礙和皮膚瘀斑三聯(lián)征,但三者同時(shí)出現(xiàn)的幾率較小。栓塞的部位常位于肺、腦,也可見于腎和心臟[1-2]。有關(guān)FES的發(fā)病機(jī)制,一直有機(jī)械和生化兩種學(xué)說。機(jī)械學(xué)說認(rèn)為骨折部位的骨髓或富含脂肪組織的脂滴可通過擠壓進(jìn)入受損的小血管[3-6]。較大的脂滴通過循環(huán)系統(tǒng)阻塞肺部毛細(xì)血管,造成肺部栓塞;較小的脂滴在心臟可經(jīng)過未閉的卵圓孔右向左分流,或者直接經(jīng)過無分流病人的完整肺循環(huán)而到達(dá)腦部,造成腦栓塞[4-5]。生化學(xué)學(xué)說認(rèn)為應(yīng)激狀態(tài)下兒茶酚胺大量分泌,造成脂肪在毛細(xì)血管內(nèi)大量積聚,在脂蛋白酯酶的水解作用下產(chǎn)生大量游離脂酸,而血液中的纖溶酶可以使游離脂酸中的乳糜微粒、低密度脂蛋白及脂質(zhì)體凝集力增強(qiáng),引起脂肪栓塞。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)骨髓中的中性脂肪不會(huì)引起急性肺栓塞,但是經(jīng)幾個(gè)小時(shí)的水解過程而產(chǎn)生的游離脂酸可以引起急性呼吸窘迫綜合征[1,5]。文獻(xiàn)報(bào)道FES通常發(fā)生在外傷后24~72 h[1],本組病人CFE多出現(xiàn)在外傷后1~4 d,栓塞癥狀的延遲出現(xiàn)更支持生化學(xué)說。同時(shí)CFE并非一定出現(xiàn)在肺栓塞之后,也并非100%合并肺栓塞。本組5例合并呼吸障礙,2例無呼吸系統(tǒng)癥狀,也說明生化機(jī)制可能在CFE的發(fā)生中發(fā)揮更大的作用。
3.2 CFE的影像學(xué)診斷和鑒別診斷 CFE的脂肪性栓子多較細(xì)小,常使小血管閉塞,常見的栓塞部位為基底節(jié)區(qū)、半卵圓中心以及皮層和皮層下等終末動(dòng)脈供血區(qū)。本組7例病灶均累及上述區(qū)域。
CT平掃CFE病灶表現(xiàn)為邊界不清的小片狀低密度影,隨病變進(jìn)展邊界逐漸清楚,最終可演變?yōu)檐浕?。本組1例患者外傷后第1天行CT檢查未見異常,傷后4 d出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀后再次行CT平掃,發(fā)現(xiàn)低密度病灶。因此對(duì)外傷后早期顱腦CT檢查陰性的患者,一旦出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀應(yīng)行CT或MRI復(fù)查,以及時(shí)做出CFE的診斷。
CFE病灶在T1WI多呈等或低信號(hào),T2WI呈高信號(hào)區(qū),邊界欠清,病灶通常在幾天內(nèi)發(fā)展。同腦梗死一樣,CFE也可誘發(fā)細(xì)胞毒性水腫,病灶在DWI上呈明顯高信號(hào)。病灶多發(fā),呈細(xì)小點(diǎn)狀和小片狀、對(duì)稱性分布是其特征,稱之為“星空征(starfield pattern)”[2]。本組6例行MRI檢查的CFE患者DWI均可見“星空征”。此外,本組5例患者于外傷后第1天行顱腦MRI檢查即可確診為CFE,而本組7例患者在外傷后第1天行CT檢查均呈陰性結(jié)果,因此,MRI對(duì)發(fā)現(xiàn)CFE病灶較CT敏感,而DWI已經(jīng)成為CFE 的首選影像檢查方法[2,7-9]。
影像診斷上CFE需與多發(fā)腔隙性腦梗死、腦膿腫、彌漫性軸索損傷(diffuse axonal injury,DAI)等鑒別。腔隙性梗死和腦膿腫雖可多發(fā),但病灶多不如CFE彌漫,且病灶多較大,無長管狀骨骨折病史也是兩者與CFE的鑒別要點(diǎn)。DAI在病灶分布、大小、數(shù)量以及MRI信號(hào)上均與CFE表現(xiàn)近似,且兩者均有明確外傷史,是CFE的主要鑒別診斷。鑒別的要點(diǎn)在于DAI常有微出血灶,而CFE則少有出血表現(xiàn);此外CFE的病灶更加彌漫,病灶更細(xì)小。采用GRE-T2*WI、SWI等序列可提高檢測腦內(nèi)微出血灶的敏感性,更有助于鑒別診斷。本組病例均未采用上述序列,是本研究的不足之處。
CFE的脂肪栓子多可以自行溶解消散,治療的重點(diǎn)在于改善微循環(huán)、減少梗死的發(fā)生,多數(shù)預(yù)后較好。
綜上所述,CFE的影像診斷要點(diǎn)包括:(1)長管狀骨骨折病人,傷后出現(xiàn)呼吸和/或神經(jīng)系統(tǒng)癥狀;(2)CT和MRI顯示病灶位于兩側(cè)基底節(jié)-丘腦區(qū)、半卵圓中心、大(小)腦半球皮髓交界區(qū),呈多發(fā)、細(xì)小點(diǎn)狀和小片狀,即“星空征”;(3)病灶在DWI上呈顯著高信號(hào);(4)病灶內(nèi)無出血表現(xiàn)??傊?,CFE的影像表現(xiàn)具有一定的特異性,結(jié)合病史可做出早期診斷。
[1]Chen JJ,Ha JC,Mirvis SE.MR imaging of the brain in fat embolism syndrome[J].Emerg Radiol,2008,15(3):187
[2]Parizel PM,Demey HE,Veeckmans G,et al.Early diagnosis of cerebral fat embolism syndrome by diffusion-weighted MRI(starfield pattern)[J].Stroke,2001,32(12):2942
[3]黨勇,雷益,李頂夫,等.腦脂肪栓塞的CT和MRI診斷(附3例分析)[J].放射學(xué)實(shí)踐,2004,19(9):635
[4]孫曉艷.腦脂肪栓塞綜合征[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2008,46(26):31
[5]Gupta A,Reilly CS.Fat embolism[J].Crit Care Pain,2007,7(5):148
[6]魏強(qiáng),馬效德,高波.腦脂肪栓塞的MRI診斷價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2004,14(10):793
[7]Rughani AI,Florman JE,Seder DB.Clinical and radiographic improvement following cerebral fat emboli[J].Neurocrit Care,2011,15(1):190
[8]You JS,Kim SW,Lee HS,et al.Use of diffusion-weighted MRI in the emergency department for unconscious trauma patients with negative brain CT[J].Emerg Med J,2010,27(2):131
[9]Jun Lee.Gradient-echo MRI in defining the severity of cerebral fat embolism[J].J Clin Neurol,2008,4(4):164
[10]魚博浪.中樞神經(jīng)系統(tǒng)CT和MRI鑒別診斷[M].陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2007:61-64