血脑屏障与脑组织水肿的关系【二】
在病理学上把脑组织水肿分了三类,即就是血管源性水肿、细胞毒性水肿及间质性水肿,而与血脑屏障有关的是血管源性水肿,血管源性水肿也是最常见的脑水肿,发生机制主要就是血脑屏障的破坏,血浆从血管内漏出到细胞外间隙,常见于脑肿瘤周围、血肿周围、炎症、脑梗塞、外伤等多种脑部疾病。
脑肿瘤周围水肿的来源:脑血管内外液体分布取决于①毛细血管静水压②血浆胶体渗透压③组织液静水压④组织液胶体渗透压⑤脑血管通透性即血脑屏障通透能力(血脑屏障破坏与血管通透性升高是一个概念)。
一、脑肿瘤周围水肿原因
脑肿瘤周围水肿的病因基本上主要是这两方面的因素,第一就是压迫性质的因素,这个以血管源性水肿最为常见,这里面循环出现异常,脑组织发生缺血缺氧的表现,所以会造成周围的水肿带。第二就是分泌刺激性的因素为主,主要包括肿瘤会分泌很多炎性介质,从而刺激周围造成水肿带。
实际上脑肿瘤周围水肿的发生机制至今尚未完全阐明,目前大多数学者认为,与肿瘤内或瘤周神经组织内毛细血管通透性增加相关,由于血管内外的压力梯度,使血浆渗漏到脑间质中,导致细胞外水含量增加而产生脑水肿。脑肿瘤周围水肿主要位于脑白质,白质中主要是轴突,细胞成分少,细胞间连接较疏松,易于积聚水分,水分可沿神经纤维扩散。有研究证实,脑肿瘤周围水肿以14—78 ml/天的速度聚集,但能通过水肿吸收机制在水肿形成与吸收间达到平衡。吸收机制包括水肿液通过室管膜进入脑室,或通过局部毛细血管吸收,渗漏的蛋白可以通过星形细胞和小胶质细胞吸收。血脑屏障在脑肿瘤周围水肿的发生发展过程中起关键性作用。
二、脑肿瘤周围水肿为何多见于脑白质
原因就是白质纤维的结构疏松是利于水分传导的,因为脑肿瘤周围水肿一般设计两个环节,一个是水分的来源,就是开头刚开始说的,水来自于哪里,第二个环节就是水分的传导,脑白质中利于水分传导,相当于是水分的高速路,所以利于水肿显示,而灰质网格状结构就相对不容易传导水分了。
【左图胶质母细胞瘤由于发生在灰质网格状结构中,不利于传导水分水肿不明显,而右图胶质母细胞瘤发生在白质疏松结构中,利于水分传导所以水肿明显】
三、脑肿瘤周围水肿特点
肿瘤血脑屏障完整时没有水肿,例如低级别胶质瘤;
弥漫星形细胞瘤,没有水肿,因为没有血管通透性改变,但是并发炎症时可以有大水肿;
高级别胶质瘤,水肿不定,完全没有水肿也是其特点,有助于鉴别淋巴瘤;
四、脑肿瘤周围水肿影像诊断与分级
1.影像诊断:
由于肿瘤周围水肿(peritumoral brain edema,PTBE)缺乏特异性表现,很难与肿瘤本身引起的症状严格区分开来,因此对其诊断主要依赖影像学的检查。
头颅CT:最早用于诊断PTBE的方法,目前仍然是诊断PTBE的主要检查手段之一。主要表现为肿瘤周围的低密度区。
MRI:MRI是评估PTBE最可靠的方法。PTBE在常规MRI上表现为肿瘤周边无强化的T1WI低或等信号和T2WI高信号区域。在显示PTBE的程度及范围方面,平扫T2WI结合增强T1WI明显优于CT扫描和MRI平扫T1WI。注射增强剂后可清楚显示PTBE与瘤体的分界面(即水肿带的内缘)。但与T2WI相比,FLAIR成像技术(即水抑制成像技术,压水序列)对于显示肿瘤边界和水肿范围更具优势,因而常被作为定量评估脑水肿的标准。
2.影像学分级:
目前常采用EI对PTBE进行分级,根据EI值的大小分为无水肿、轻度水肿、中度水肿和重度水肿。
EI的计算方式为:EI=水肿加肿瘤的体积/肿瘤的体积。
①当El=1时,无水肿;
②El=1~1.5时,轻度水肿;
③EI=1.5—3时,中度水肿;
④EI>3时,重度水肿。