腦類淋巴系統(tǒng)磁共振成像的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展

沈文卓，李勇剛

0 引言

類淋巴系統(tǒng)（glymphatic system, GS）是人腦內(nèi)一個(gè)高度組織化的液體運(yùn)輸系統(tǒng)，其主要作用是通過促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織液與腦脊液進(jìn)行對流交換來完成對大腦內(nèi)廢物的清除。最早于2012 年，ILIFF等[1]在雙光子顯微鏡下通過熒光標(biāo)記技術(shù)在小鼠腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)由星形膠質(zhì)細(xì)胞的終足和血管壁之間形成的血管旁間隙具有清除細(xì)胞代謝廢物的功能，并命名其為GS，進(jìn)而證明了中樞神經(jīng)系統(tǒng)也存在類似淋巴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。GS的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步完善了神經(jīng)系統(tǒng)的清除機(jī)制，并為許多神經(jīng)退行性疾病奠定了研究基礎(chǔ)[2]。本文將從GS 的解剖結(jié)構(gòu)及循環(huán)途徑、GS 的MRI 技術(shù)及其在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中的應(yīng)用這三個(gè)方面進(jìn)行綜述，為GS 的臨床MRI 研究提供參考和思路。

1 GS的解剖結(jié)構(gòu)及循環(huán)途徑

1.1 GS的解剖結(jié)構(gòu)

血管周圍間隙（perivascular space, PVS）是GS 的主要結(jié)構(gòu)，是由軟腦膜向外延伸伴隨腦實(shí)質(zhì)中各級腦動脈或腦靜脈與血管周圍形成的組織間隙。PVS存在于內(nèi)皮細(xì)胞基底膜和膠質(zhì)細(xì)胞限制層之間，允許液體通過外膜結(jié)締組織運(yùn)輸，并與毛細(xì)血管基板的潛在空間相通[3]。其中膠質(zhì)細(xì)胞限制層是指星形膠質(zhì)細(xì)胞靠近血管周圍的終足所形成的屏障，可覆蓋60%～98%的腦血管[4]。而終足突起在管腔表面局部高表達(dá)水通道蛋白-4（aquaporin-4, AQP-4），這一現(xiàn)象被稱為AQP的極化[5]。

LOUVEAU 等[6]通過對免疫熒光染色技術(shù)在大鼠腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)了腦膜淋巴管。腦膜淋巴管被認(rèn)為參與腦間質(zhì)液和免疫細(xì)胞的引流以及腦脊液吸收。對比增強(qiáng)MRI技術(shù)可顯示人類和非人類靈長類動物中平行于上矢狀竇的腦膜淋巴管[7]，皮質(zhì)靜脈的軟膜鞘與皮質(zhì)靜脈壁之間的空間與沿上矢狀竇的腦膜淋巴管相通，鼻側(cè)及腦底部腦膜淋巴管參與腦脊液向頸部淋巴結(jié)的引流[8]。

1.2 GS的循環(huán)途徑

在GS 中，腦脊液和組織間液有序地進(jìn)行交換[1]。腦脊液從蛛網(wǎng)膜下腔流出，通過軟腦膜動脈的PVS流入大腦，后隨著血管樹的分支，腦脊液通過貫穿動脈的Virchow-Robin 間隙進(jìn)入腦實(shí)質(zhì)。在與腦實(shí)質(zhì)連接的膠質(zhì)基底膜和星形膠質(zhì)細(xì)胞的終足處AQP-4 高度表達(dá)，AQP-4 調(diào)節(jié)從動脈周圍間隙進(jìn)入組織間隙的腦脊液，進(jìn)一步完成腦脊液和組織液之間的對流[5]。這一過程推動腦脊液中的代謝廢物和組織液流向深靜脈周圍間隙，沿腦神經(jīng)和脊神經(jīng)的周圍神經(jīng)鞘、腦膜淋巴管和蛛網(wǎng)膜顆粒排出，進(jìn)入外周淋巴循環(huán)，進(jìn)而完成大腦內(nèi)代謝廢物的清除[1,7]。

2 GS MRI技術(shù)方法

多種MRI 技術(shù)可應(yīng)用于腦GS 成像[9]。目前，關(guān)于MRI技術(shù)對于GS 的研究主要集中于嚙齒動物，而人腦的GS的MRI仍是一個(gè)新興領(lǐng)域。

2.1 動態(tài)增強(qiáng)MRI

2.1.1 鞘內(nèi)注射釓對比劑的GS MRI研究

釓類對比劑（gadolinium-based contrast agent,GBCA)是MRI 常用的對比劑，鞘內(nèi)GBCA 造影是在動物模型中研究GS 的常用技術(shù)。ILIFF 等[10]在大鼠鞘內(nèi)注射GBCA 后，通過動態(tài)對比增強(qiáng)MRI 技術(shù)可視化大鼠腦內(nèi)的GS，可以觀察到分子大小依賴的組織液-腦脊液交換。全腦成像可以識別出垂體隱窩和松果體隱窩這兩個(gè)關(guān)鍵內(nèi)流節(jié)點(diǎn)，而動態(tài)對比增強(qiáng)MRI 可以通過定義簡單的動力學(xué)參數(shù)顯示腦內(nèi)GS系統(tǒng)的對流和溶質(zhì)清除[11]。在小鼠鞘內(nèi)注射順磁性對比劑釓特酸葡酸（gadoteric acid, Gd-DOTA）后，采用在體T1 mapping 技術(shù)可以在體素水平量化整個(gè)小鼠大腦中的GS 運(yùn)輸，發(fā)現(xiàn)Gd-DOTA 可從大腦引流到頸深淋巴結(jié)和下頜下淋巴結(jié)[12]。

鞘內(nèi)GBCA 造影顯示腦脊液在人腦中沿類似于嚙齒類動物的膠質(zhì)淋巴通道運(yùn)輸，腦脊液沿大腦動脈從蛛網(wǎng)膜下腔順行流動，大腦各區(qū)域均有明顯的MRI 信號增強(qiáng)，對比劑沿向心方向從皮層向腦深部區(qū)域擴(kuò)散，其中信號增強(qiáng)最大的部位為大腦皮層、腦白質(zhì)、邊緣系統(tǒng)和小腦皮層[13]。鞘內(nèi)GBCA造影對比劑傳輸?shù)臄?shù)量和速度因腦區(qū)不同而不同，在第1個(gè)成像時(shí)間點(diǎn)（1.8 h），基底池可見GBCA，顱內(nèi)腦脊液間隙的GBCA在1～3 h內(nèi)達(dá)到峰值，并在7 h后開始下降，而大腦皮層和白質(zhì)區(qū)域的T1信號仍在持續(xù)增強(qiáng)[14]。

鞘內(nèi)注射含釓對比劑后MRI可定量評價(jià)其腦內(nèi)分布，但由于其具有侵入性，存在對比劑不良反應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)大及GBCA 在腦內(nèi)沉積等問題，只能用于動物實(shí)驗(yàn)，難以在臨床推廣應(yīng)用。

2.1.2 經(jīng)外周靜脈注射釓對比劑的GS MRI研究

GBCA經(jīng)外周靜脈注射后可進(jìn)入腦脊液，進(jìn)而評估腦實(shí)質(zhì)和腦脊液空間信號強(qiáng)度的短期動態(tài)變化[15]。TAOKA 等[16]通過在大鼠腦內(nèi)靜脈注射釓雙胺發(fā)現(xiàn)，靜脈注射高劑量GBCA（1 mmol/kg）后，第四腦室信號強(qiáng)度瞬間升高，而大腦皮層和小腦深部核團(tuán)的信號強(qiáng)度峰值出現(xiàn)時(shí)間晚于第四腦室，但早于腦橋前池。這一過程提示GBCA 在大腦皮層和深層小腦核中的分布與血流和腦脊液有關(guān)，說明靜脈注射是GBCA 進(jìn)入大腦的一個(gè)潛在途徑。另一項(xiàng)GBCA 實(shí)驗(yàn)通過電感耦合等離子質(zhì)譜法和動態(tài)對比增強(qiáng)MRI測定大鼠在一天內(nèi)不同時(shí)間和不同麻醉劑量下GBCA 靜脈注射后腦內(nèi)的釓殘留濃度，大鼠腦內(nèi)的GS 在睡眠時(shí)清除效率較高且麻醉可促進(jìn)GS 的清除[16]。采用連續(xù)靜脈增強(qiáng)T1 mapping 的MRI 臨床研究發(fā)現(xiàn)，T1值的變化在夜間周期更為明顯，且在小腦灰質(zhì)和殼核處差值最高，這表明了睡眠可增強(qiáng)人類GS的清除功能[17]。靜脈給藥后部分GBCA會經(jīng)GS循環(huán)途徑排泄，由于血腦屏障的過濾作用，腦脊液中GBCA 的濃度太低，常規(guī)應(yīng)用T1WI 無法檢測到[18]。而T2W-3D-FLAIR序列對于液體內(nèi)較低濃度的GBCA具有較高的敏感性，該技術(shù)可以改善因血腦屏障導(dǎo)致腦內(nèi)GBCA濃度較低所致的成像效果不好的情況[19]。

17O同位素是唯一能產(chǎn)生MRI信號的穩(wěn)定氧同位素，也可作為MRI 對比劑[20]。靜脈注射20%17O 標(biāo)記水（1 mL /kg）可觀察對比劑在腦實(shí)質(zhì)、脈絡(luò)叢、腦室和蛛網(wǎng)膜下腔的分布。通過使用17O作為MRI對比劑來評估血腦屏障功能的方式，可觀察到AQP-4 促進(jìn)劑TGN-073 的作用，并顯示組織液通過該系統(tǒng)的周轉(zhuǎn)增加，這表明AQP-4 系統(tǒng)在間隙內(nèi)產(chǎn)生了水梯度，促進(jìn)了組織液在血腦屏障內(nèi)的循環(huán)，并為正常的GS 提供了必要的水梯度[20]。

外周靜脈注射GBCA 相較于鞘內(nèi)注射更安全，但由于血腦屏障和血液循環(huán)的影響，GBCA在腦內(nèi)的分布較少，獲得的信號強(qiáng)度變化不明顯，且信號強(qiáng)度干擾因素較多，并不能很精準(zhǔn)地評估GS 的結(jié)構(gòu)和功能變化。未來的研究應(yīng)著眼于數(shù)學(xué)模型及新的MRI序列研究來精準(zhǔn)反映外周靜脈注射GBCA 后經(jīng)GS途徑代謝的比例。

2.2 擴(kuò)散成像

2.2.1 擴(kuò)散加權(quán)成像

調(diào)節(jié)腦脊液-組織液的交換的星形膠質(zhì)細(xì)胞活動的變化是GS 功能重要組成部分，可以通過擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging, DWI）對其進(jìn)行無創(chuàng)觀察。DEBACKER等[21]通過多b值DWI來評估使用AQP-4 抑制劑后小鼠腦內(nèi)星形膠質(zhì)細(xì)胞終足的成像發(fā)現(xiàn)，ADC 值對于評價(jià)AQP-4 表達(dá)水平及細(xì)胞膜的通透性具有重要意義。

2.2.2 擴(kuò)散張量成像

擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging, DTI）通過探測水分子在組織中的微觀擴(kuò)散，間接顯示組織在體內(nèi)的結(jié)構(gòu)完整性。但腦脊液中水分子一般在腦內(nèi)沿白質(zhì)纖維束的方向擴(kuò)散，這導(dǎo)致沿著PVS 擴(kuò)散水分子運(yùn)動很難通過DTI 被評估和觀察。但在側(cè)腦室的體層面、外側(cè)區(qū)域以及投射纖維的外側(cè)區(qū)域，PVS 與主要的白質(zhì)纖維成垂直關(guān)系，因此這些區(qū)域可以獨(dú)立分析PVS 的擴(kuò)散率。沿血管周圍空間的DTI 分 析（DTI analysis along the perivascular space,DTI-ALPS）方法就是基于側(cè)腦室附近白質(zhì)的血管周圍組織液運(yùn)動在平行排列的髓靜脈中占主導(dǎo)地位的假設(shè)提出的新興技術(shù)[22]。該方法首先計(jì)算側(cè)腦室體水平切片X、Y、Z 方向的擴(kuò)散率。然后，定義ALPS指數(shù)，即側(cè)腦室體外側(cè)白質(zhì)沿血管周圍間隙的擴(kuò)散率被評估為沿血管周圍間隙的擴(kuò)散率與垂直于主要白質(zhì)纖維運(yùn)行方向的擴(kuò)散率的比值[22]。該指數(shù)接近1 時(shí)，表示沿著PVS 的水?dāng)U散較?。辉撝笖?shù)越大，沿PVS 的水?dāng)U散越大。對健康志愿者、輕度認(rèn)知衰退患者和阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease, AD）患者的評估顯示，ALPS 指數(shù)與簡易精神狀態(tài)檢查得分呈顯著負(fù)相關(guān)，與年齡呈顯著正相關(guān)，即沿PVS 的水分子擴(kuò)散率越低，疾病越嚴(yán)重[22]。因此，DTI-ALPS指數(shù)可能是評價(jià)GS 功能的一項(xiàng)指標(biāo)。此外DTI-ALPS 可以利用以前獲得的DTI 數(shù)據(jù)，這有利于根據(jù)DTI-ALPS研究GS的回顧性研究的開展。

綜上，DWI及DTI-ALPS作為便捷無創(chuàng)的可應(yīng)用于臨床的評價(jià)方法，相較于其他MRI 技術(shù)存在一定的優(yōu)勢。多b 值DWI 通過反映腦組織水濃度梯度及擴(kuò)散變化，能間接反映GS 功能，其可靠性還需要更多的研究驗(yàn)證。DTI-ALPS 技術(shù)掃描區(qū)域存在限制，并且需要與磁敏感加權(quán)圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，對于不發(fā)生在側(cè)腦室周圍白質(zhì)的病變存在局限性。未來還需要進(jìn)一步研究能應(yīng)用于全腦GS功能評估的DTI序列。

2.3 化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移MRI

化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移（chemical-exchange-saturationtransfer, CEST）MRI是一種利用氫原子交換間接測定低濃度物質(zhì)與微環(huán)境性質(zhì)之間的對比，獲取可交換質(zhì)子的溶質(zhì)信息的變化的成像技術(shù)[23]。CEST-MRI技術(shù)僅需要μmol 級別的濃度便可以成像，這使得該項(xiàng)技術(shù)被用于人體各種含量低且難以測量的物質(zhì)的成像，如機(jī)體體溫、酶活性、PH 和代謝產(chǎn)物的含量等[24]。淋巴內(nèi)容物的游離質(zhì)子和大分子氨基質(zhì)子間存在CEST 效應(yīng)，CEST-MRI 可以以淋巴液為內(nèi)源性對比劑來可視化腦內(nèi)GS，CEST 效應(yīng)在同側(cè)海馬的強(qiáng)度明顯高于對側(cè)海馬，且CEST 信號異常與行為評分存在顯著相關(guān)性[25]。該技術(shù)可以可視化臨床MRI 序列無法觀察到的GS 中各種免疫系統(tǒng)物質(zhì)，如β-淀粉樣蛋白（amyloid β, Aβ）、脂質(zhì)等，這使得該技術(shù)對于研究GS 在相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)病機(jī)制中的作用存在巨大臨床潛力[26]。

CEST-MRI 主要用來研究GS 中蛋白等可引起CEST 效應(yīng)的物質(zhì)濃度變化，可用于無創(chuàng)評價(jià)腦炎性脫髓鞘病變及退行性疾病研究，具有無創(chuàng)、能定量評估的優(yōu)勢。未來進(jìn)一步開發(fā)基于CEST 效應(yīng)的MRI對比劑，將有望顯著提高CEST-MRI的檢測敏感度并定量反映不同類型生物標(biāo)志物的濃度變化。

2.4 靜息態(tài)功能MRI

研究發(fā)現(xiàn)，靜息態(tài)功能MRI（resting state functional MRI, rs-fMRI）的低頻段（＜0.1 Hz）全腦血氧水平依賴信號（global of blood oxygen level-dependent, gBOLD）與小腦底部腦脊液流入動力學(xué)存在耦合關(guān)系，兩者的耦合強(qiáng)度可能是量化GS動力學(xué)的生物學(xué)指標(biāo)。該研究發(fā)現(xiàn)帕金森病（Parkinson's disease, PD）患者的gBOLD-腦脊液脫耦合更為嚴(yán)重，且在睡眠障礙者中更為明顯，較低的耦合強(qiáng)度可能是PD運(yùn)動癥狀快速惡化的潛在預(yù)測指標(biāo)[27]。在AD患者中，gBOLD-腦脊液耦合的強(qiáng)度與AD 病理學(xué)的各種因素顯著相關(guān)，其中包括皮質(zhì)區(qū)的Aβ 水平，研究發(fā)現(xiàn)大腦活動與腦脊液流動之間的聯(lián)系強(qiáng)度較弱，且這種微弱的聯(lián)系與兩年后較高水平的Aβ和疾病相關(guān)行為方式有關(guān)[28]。上述研究提示gBOLD-腦脊液耦合強(qiáng)度或可成為非侵入性評估GS動力學(xué)的手段，同樣也提示任務(wù)態(tài)fMRI等其他fMRI 技術(shù)應(yīng)用于評估GS 動力學(xué)與功能的潛力，為GS的MRI研究提供新思路。

2.5 T2WI

GS功能損傷會導(dǎo)致腦實(shí)質(zhì)的PVS擴(kuò)大形成血管周圍間隙擴(kuò)大（enlarged perivascular spaces, EPVS），加重神經(jīng)炎癥，導(dǎo)致視神經(jīng)脊髓炎譜系疾?。╪euromyelitis optica spectrum disorder, NMOSD）神經(jīng)功能障礙相關(guān)的GS 的改變。研究發(fā)現(xiàn)通過評估NMOSD 患者T2 加權(quán)圖像上基底核、半卵圓中心和中腦區(qū)域的EPVS 數(shù)目的改變，可以預(yù)測NMOSD 嚴(yán)重程度，并評估GS的改變[29]。T2WI是臨床常規(guī)成像序列，該方法通過EVPS 數(shù)目的改變來評估GS 功能與結(jié)構(gòu)改變，具有簡單易行、應(yīng)用面廣的優(yōu)點(diǎn)，是一種易于推廣的影像評價(jià)方法。

3 GS MRI在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中的應(yīng)用

3.1 AD

Aβ 的聚集和過度磷酸化的tau 神經(jīng)纖維纏結(jié)被認(rèn)為是AD 的標(biāo)志性病理特征[30]。一項(xiàng)以17O 為對比劑的MRI研究發(fā)現(xiàn)AQP-4敲除的小鼠腦內(nèi)Aβ的清除時(shí)間相較于健康小鼠延遲，這表明GS可能是Aβ清除的一個(gè)重要途徑[1,31]。一項(xiàng)通過滲透性成像評估靜脈注射GBCA 進(jìn)入正常腦組織的滲透的研究表明，AD患者的血腦屏障轉(zhuǎn)移系數(shù)升高，提示其認(rèn)知障礙的形成可能與血腦屏障滲漏有關(guān)[32]。KAMAGATA 等[33]利用無創(chuàng)MRI 來評估輕度認(rèn)知障礙（mild cognitive impairment, MCI）與AD 的GS 的功能。研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，在AD患者中可以觀察到更高的PVS體積分?jǐn)?shù)和白質(zhì)中自由水的體積分?jǐn)?shù)以及更低的平均ALPS 指數(shù)，這一結(jié)果反映了 PVS 的擴(kuò)張、白質(zhì)的間質(zhì)空間中細(xì)胞外游離水的增加以及周圍空間中水?dāng)U散率的降低，可能是由于GS受損導(dǎo)致的。

3.2 特發(fā)性正常顱壓性腦積水

特發(fā)性正常顱壓性腦積水（idiopathic normal pressure hydrocephalus, iNPH）是一種神經(jīng)退行性疾病，具有腦室增大但顱內(nèi)壓維持在正常范圍內(nèi)的典型病理表現(xiàn)。iNPH 也是AD 的常見共病，這可能與其淋巴功能受損有關(guān)[34]。RINGSTAD 等[35]發(fā)現(xiàn)，在鞘內(nèi)注射GBCA 后，健康對照組出現(xiàn)典型的腦脊液向心增強(qiáng)模式，而iNPH 患者腦白質(zhì)、基底神經(jīng)節(jié)、胼胝體、邊緣系統(tǒng)和海馬體中對比劑濃度在24 h 后增加，這一現(xiàn)象反映了iNPH患者腦內(nèi)清除率降低。GBCA從蛛網(wǎng)膜下腔的清除減少以及腦實(shí)質(zhì)持續(xù)性增強(qiáng)是由于iNPH 患者腦內(nèi)淋巴清除減少所導(dǎo)致，這可能是與iNPH 患者腦內(nèi)星形細(xì)胞終足的AQP-4 表達(dá)減少有關(guān)[13]。此外，DTI-ALPS 也可評估iNPH 患者的淋巴活性，無創(chuàng)評估患者GS的功能[36]。

3.3 PD

PD 是一種常見的神經(jīng)退行性疾病，α-突觸核蛋白（α-synuclein, α-Syn）清除系統(tǒng)受損被認(rèn)為是其發(fā)病機(jī)制之一。研究發(fā)現(xiàn)前驅(qū)期和臨床期PD 患者均存在GS 功能障礙，PD 患者的ALPS 指數(shù)與疾病嚴(yán)重程度升高呈負(fù)相關(guān)，且與認(rèn)知障礙的下降有關(guān)[37]。PD 患者的GS 功能的受損程度隨著疾病病程進(jìn)展增加。PD 患者的ALPS 指數(shù)從左半球開始降低，并隨著疾病進(jìn)展而逐漸累積右半球，且該指數(shù)的降低與PVS 負(fù)荷增加有關(guān)。提示MRI評估PVS 附近的擴(kuò)散像差可能是PD 疾病進(jìn)展的一個(gè)影像學(xué)標(biāo)志物，可以評估患者的運(yùn)動和非運(yùn)動特征[38]。

3.4 多發(fā)性硬化癥

多發(fā)性硬化癥（multiple sclerosis, MS）是一種慢性神經(jīng)系統(tǒng)免疫功能障礙性疾病，MS 患者的GS 受損會導(dǎo)致可溶性因子的低效清除而加劇炎癥和神經(jīng)退行性過程，從而導(dǎo)致臨床殘疾。研究發(fā)現(xiàn)相較于健康對照組，MS患者的DTI-ALPS指標(biāo)顯著降低，且在MS患者病程的前四年內(nèi)ALPS指標(biāo)與更嚴(yán)重的臨床殘疾和結(jié)構(gòu)性損傷有關(guān)[39]。

3.5 腦卒中

腦卒中包括出血性腦卒中和缺血性腦卒中這兩種病理類型。一項(xiàng)動態(tài)對比增強(qiáng)MRI對出血性腦卒中小鼠進(jìn)行評估發(fā)現(xiàn)，模型組小鼠的GS 對對比劑的清除較正常對比組減少[40]。缺血性腦卒中模型小鼠的動態(tài)對比增強(qiáng)MRI 研究發(fā)現(xiàn)，缺血性腦卒中后同側(cè)的黑質(zhì)和丘腦腹側(cè)核的GS 受損，可能是導(dǎo)致神經(jīng)退行性變的主要原因[11]。此外，研究發(fā)現(xiàn)，缺血性腦卒中患者的ALPS指數(shù)偏低，同時(shí)腦卒中的發(fā)生時(shí)間是影響ALPS 指數(shù)的唯一因素，即在腦卒中發(fā)生后，ALPS 指數(shù)隨著卒中發(fā)生的時(shí)間增加而增加，提示GS功能的恢復(fù)[41]。因此，通過MRI技術(shù)評估GS的功能可能有助于早期預(yù)測腦卒中，并評估其預(yù)后。

3.6 腦小血管病

腦小血管?。╟erebral small vessel diseases, CVSD）是腦卒中和血管性癡呆的常見病因，影像學(xué)上表現(xiàn)為白質(zhì)高信號、腔隙、腦微出血和EPVS。一項(xiàng)研究基于CSVD 患者中髓靜脈方向的同源性改良了ALPS 指數(shù)的計(jì)算方法即mALPS 指數(shù)。這種無創(chuàng)的mALPS指數(shù)與CSVD 患者中白質(zhì)高信號、腔隙、腦微出血和基底節(jié)EVPS 存在相關(guān)性，提示GS 的清除功能在CSVD的發(fā)生發(fā)展中起著一定作用[42]。

3.7 腦膠質(zhì)瘤

一項(xiàng)利用體內(nèi)動態(tài)對比增強(qiáng)MRI和伊文思藍(lán)染色的研究發(fā)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤小鼠腦內(nèi)GS 循環(huán)受損，對比劑經(jīng)GS 的流入及流出高峰時(shí)間均明顯延遲，且這一現(xiàn)象與腫瘤區(qū)域星形細(xì)胞足突AQP-4 表達(dá)水平下降有關(guān)[43]。此外，KAUR 等[44]通過動態(tài)對比增強(qiáng)MRI和動力學(xué)建模研究膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型大鼠的GS 的變化，研究結(jié)果也表明模型鼠腦內(nèi)GS 的流入和清除顯著減少，腦脊液中的殘留增加，提示膠質(zhì)母細(xì)胞瘤會損傷大鼠腦內(nèi)的GS，并與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤疾病進(jìn)展有關(guān)。GS 可繞過血腦屏障對治療藥物的限制，是一種潛在的、有效的中樞藥物遞送途徑。研究表明，經(jīng)頸淋巴結(jié)周圍的皮下注射負(fù)載吲哚菁綠的聚乳酸-羥基乙酸共聚物納米顆粒，藥物到達(dá)膠質(zhì)瘤的效率較外周靜脈給藥提高44倍，且呈粒徑依賴的方式[45]。

3.8 其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病

叢集性頭痛患者的ALPS 指數(shù)低于健康組，這可能提示叢集性頭痛患者的GS存在損傷[46]。有先兆性偏頭痛和無先兆性偏頭痛患者的ALPS 指數(shù)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且患者的年齡、發(fā)病年齡、病程、發(fā)作頻率以及頭痛強(qiáng)度均與ALPS指數(shù)無顯著相關(guān)性，這可能提示偏頭痛患者無GS 功能障礙，且有先兆與無先兆患者的GS功能沒有差異[47]。

上述研究表明，GS 功能障礙與諸多神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)生發(fā)展存在密切的關(guān)系，但兩者之間的因果關(guān)系仍待研究。多模態(tài)MRI 技術(shù)對于GS 結(jié)構(gòu)與功能的檢測與評估將為神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)病機(jī)制、精準(zhǔn)診療及療效評價(jià)研究提供一種無創(chuàng)的活體影像學(xué)評估新方法。

4 結(jié)論與展望

GS 的發(fā)現(xiàn)是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展。MRI因具有普通光學(xué)成像所不具備的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于GS的結(jié)構(gòu)與功能研究。各種MRI技術(shù)均存在其優(yōu)勢與局限性，其中，基于T2WI、DWI及DTI-ALPS因具有無創(chuàng)、便捷等優(yōu)勢，可在臨床廣泛應(yīng)用，而進(jìn)一步優(yōu)化算法模型及序列設(shè)計(jì)將有助于提高其臨床應(yīng)用價(jià)值。未來的研究應(yīng)著重于以下幾個(gè)方面：（1）建立基于多參數(shù)MRI 技術(shù)的融合預(yù)測模型，并開發(fā)新的算法模型，以提高定量評估的敏感度與特異度；（2）探索經(jīng)GS 途徑的藥物遞送與疾病治療新方法，推動其進(jìn)一步臨床應(yīng)用；（3）GS在各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病演進(jìn)中的作用及其機(jī)制，探索基于GS 的臨床診療新方向?？傊?，隨著新的MRI 技術(shù)的應(yīng)用以及從動物實(shí)驗(yàn)走向臨床研究，GS 的MRI 將為神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床診斷和治療提供新的技術(shù)平臺。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：李勇剛提出本綜述的主題和設(shè)計(jì)文章框架，對稿件重要內(nèi)容進(jìn)行了修改，獲得了江蘇省衛(wèi)生與健康委員會重點(diǎn)科研項(xiàng)目、江蘇省研究型醫(yī)院學(xué)會感染與炎癥放射學(xué)會專委會科研基金項(xiàng)目和蘇州大學(xué)蘇州醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)+X 項(xiàng)目的資助；沈文卓起草和撰寫稿件，獲取并分析本綜述的文獻(xiàn)；全體作者都同意發(fā)表最后的修改稿，同意對本綜述的所有方面負(fù)責(zé)，確保本綜述的準(zhǔn)確性和誠信。