导致单发腔隙性脑梗死的病变通常累及多处的穿支动脉。因此，经常可以在脑的尸检时或MRI上发现多发腔隙性脑梗死。Tuszynski等进行的尸检研究中，169名患者共有327个腔隙性梗死灶，平均每名患者有1.9个。不到一半的患者(46%)仅有一个腔隙性梗死灶，16%的患者有2个，38%的患者存在3个或更多。早期研究发现出现多发病灶的频率甚至更高，但是更加普遍的控制血压可能改变了这个趋势。腔隙性脑梗死最常见累及纹状体、内囊、丘脑、脑白质和脑桥。当广泛出现腔隙性脑梗死时，就会使得脑的深部产生瑞士干酪样的表现。该病变通常被称为腔隙状态，由PierreMarie命名。其临床表现的习惯上描述包括①语言、吞咽和情感控制异常的假延髓病变；②小步步态；③帕金森样强直；④反射亢进；⑤跖反射表现为伸直；⑥伴有思维和反应减慢的痴呆；和⑦各种无力和感觉的症状和体征。近期的经验，特别是来自CT和MRI的，对该传统观点提出了疑问。首先，许多多发腔隙性脑梗死的患者看似身体健康、功能正常。其次，表现该症状的患者几乎总是有相当严重的脑白质改变和脑室扩大。大部分临床医生和研究者更倾向于将痴呆和临床体征归结于白质病变(被Hachinski称为白质脑病)而不是腔隙性脑梗死。腔隙性脑梗死、白质内胶质细胞增生和脑萎缩几乎总是同时出现，且和广泛的穿支小动脉异常有关。这些症状的同时出现时应该考虑存在慢性脑微血管病变。
Binswanger首次描述了慢性脑白质异常。Olszewski在一篇关于该疾病历史和病理变化的综述中使用了皮质下动脉硬化性脑病一词。Babikian和Ropper复习了文献报道的40多例该疾病的病理学特点以及其他讨论通常病理表现的综述。肉眼观察脑白质柔然、皱缩和颗粒样的组织融合区域。这些区域分布不规则，主要在枕叶和侧脑室周围白质，特别是前部靠近脑室表面的地方。小脑白质通常也受累。脑室扩大，有时会有胼胝体变小。脑白质的体积变小，但是皮层一般不受累。脑室扩大是由于白质萎缩。围绕脑室的白质异常可能减弱组织的支持力量，导致脑室进一步地机械性扩大。白质异常几乎总是伴随有一些腔隙性脑梗死。在42例Binswanger病尸解中有39例表现有该情况。显微研究显示髓磷脂苍白。通常苍白的髓磷脂不是均匀的，而是在髓鞘形成减少区域的周围有正常组织围绕。有时白质异常非常严重以致出现坏死和空洞。在髓磷脂苍白的区域内神经胶质增生显著。穿支动脉管壁增厚和透明样变。罕见小动脉闭塞。一些患者具有病理表现不同的疾病，以血管周围间隙扩大为特征，该疾病被Pierre Marie称为筛孔状态。多发血管周围间隙扩大可伴有白质改变和认知行为异常以及类似帕金森病的基底节功能异常的临床表现。Binswanger白质病变的患者偶尔会有淀粉样血管病变的潜在血管病变。这些患者脑皮质和软脑膜内的动脉增厚，含有能染成淀粉样蛋白一样的和嗜刚果红物质。白质和基底神经节内的动脉也向心性增厚，但是不含有淀粉样蛋白。在一些报道中肉芽肿样血管炎患者也合并有淀粉样血管病变。在CADASIL(伴有皮层下梗死的常染色体显性遗传脑血管病)患者的脑白质和腔隙性梗死灶内也可以发现类似的微血管异常病变。白质异常通常在早期就很明显。临床诊断为CADASIL患者的亲属可在症状出现前表现出白质异常。通常为局灶性，在疾病早期可以出现结节样的局部白质病变。后期白质异常更加弥散，特别是在枕叶和额叶脑室周围的白质。外囊和颗叶前部的白质病变尤其能够表现出CADASIL的特点。微血管病患者的临床表现非常多变。最常见的是运动迟缓和意识丧失。也可以有记忆缺失、失语和视觉空间功能障碍。行为安排和连续任务的实施等执行功能受累。假性延髓性麻痹、锥体束征、跖反射过伸和步态异常也常见。临床表现常逐渐进展或呈阶梯式进展，并在数天至数周时间内恶化。通常存在症状稳定的脚踩平台期。大部分患者也有急性腔隙性卒中。小血管是一个导致老年人负担不断增长，认知功能障碍，步态异常的主要因素，腔隙性梗死和脑白质病变是其形成这个重要的原因。在对16项研究的回顾中，pantoni等认为认知下降与白质病变呈正相关。神经影像学分析估计，小血管疾病的存在会导致75岁老年人患老年痴呆的风险成倍增加。在一项荟萃分析中，Debette和Markus的成果汇集22项纵向研究报道卒中、痴呆和死亡的风险增加与白质异常有关。研究脑白质疏松症和残疾学会(LADIS)对695例患者进行队列研究，随访3年，显示白质异常和腔隙性脑梗死与患者认知功能独立相关。白质异常的严重程度与腔隙的数量较差的认知表现有关。综上所述，白质异常与认知功能显著相关，而腔隙灶与认知的关联不突出。年龄相关性白质变化的严重程度与步态和运动损害的严重程度之间存在很强的关联。LADIS研究者表明，通过3年的随访，严重的白质异常使患者从独立状态转变为依赖状态的风险增加了一倍以上脑淀粉样血管病变患者常表现反复发作的脑出血，主要位于脑白质。一些患者表现为短暂性脑缺血发作，其他患者表现为和高血压相关Binswanger病的临床表现一样的呈逐渐阶梯式进展的症状。一些脑淀粉样血管病变患者伴有肉芽肿性血管炎，表现为神经系统症状的逐渐发展。这种情况在没有脑活组织检查时诊断困难。凯普兰猜想含有淀粉样血管蛋白的血管破裂会不会导致淀粉样蛋白流入脑脊液已发炎症反应。含有淀粉样蛋白的动脉的血管常表现出破裂和中断。有时，伴有血管炎的脑淀粉样血管病变患者激素治疗有效。CADASIL的发病年龄很早，平均大约在40岁。表现为突发卒中，逐渐进展的认知、行为和运动异常。CADASIL患者及其亲属也常表现抑郁和头痛，头痛常符合偏头痛的标准。Tournier-Lasserve等将CADASIL.病基因定位于常染色体19q12上的D19S226位点。此病临床表现的严重程度存在很大个体差异。CT通常显示脑室周围低密度。MRI表现更加清楚，T2加权像上出现脑室周围高密度区和片状白质病变。图-1是一位Binswanger白质病变患者的MRI片。对这些白质改变凯普兰更加喜欢使用“脑白质缺血”一词。脑白质缺血是一个广泛使用术语，很多白质病变的患者并无血管疾病。几种不同类型的白质病变包括：①脑室系统周围帽状白质病变，尤其在前角和枕部；②通常围绕脑室周围弥散性或局灶性的白质异常信号；③散在、小点状或片状或融合的异常信号去，多数的病灶信号存在差异。Awad等尝试将这些不同的病灶同神经病理改变联系起来。结果显示，一般而言，脑室周围环状弥散异常信号表明神经胶质增生，这很可能是由于脑脊液中透过脑室管膜的液体引起的。小的病灶是由于筛孔状态导致的。半卵圆中心和放射冠的病灶通常是慢性部分性缺血的区域。
图-1 MRI的T2加权像。轴位片(A)和(B)显示Binswanger病患者脑室周围高信号和半卵圆中心周围白质大片异常信号
腔隙性梗死和白质病变不是脑小血管疾病的唯一神经影像学表现。除了这些缺血的后果，宏观和微观的出血性病变(称为微出血)也可以识别。虽然大出血是很容易被常规影像学检查包括CT识别，脑微出血的检测需要合适的磁共振序列如T2*的使用。脑微出血被定义为直径2~10mm的小的深部或浅部出血；它们代表慢性血液制品的小焦点，例如在正常(或接近正常)脑组织中的小穿孔血管周围的含铁血黄素的集合。Koennecke指出这些微出血存在于约70%的自发性ICH患者，而这其中40%为缺血性脑血管病患者。脑微血管病变与缺血性卒中患者脑微出血的最高发生率(57%)相关。高血压患者的微出血倾向于累及深部结构(高血压出血和腔隙的相同区域),而具有脑性淀粉样血管病的个体倾向于具有更多的大叶性微出血。感染性心内膜炎患者在MRI上也经常出现微出血。
发生于单支穿支动脉供血区内散在梗死灶的机制是非常明确的。受累穿支血管的管腔狭窄，斑块、微小夹层或血管阻塞管腔进一步减少脑内穿支供血区域的学流。血液流变学因素也可以降低穿支血管内血流，并足以造成梗死。导致白质异常分布区域大于单支穿支血管供血区的机制很难解释，可能涉及很多不同的机制。以下是已经明确的参与缺血或血管通透性增加的两类主要机制。1.与平行穿支动脉相关的缺血。原因是许多平行的穿支动脉受累导致血流严重受限。随后，脑血流减少等血流动力学变化导致受累动脉供血区内出现缺血和白质损害。血压下降、心排出量减少、血容量减少或全血黏度增加造成脑血流下降。与此相似，在一些穿支既往就存在闭塞或接近闭塞的情况下，单支穿支血管必须供应既往由受累穿支供应的对侧区域的学流。然后，供应对侧血流的穿支血管闭塞，结果产生的梗死灶就会大于任何一支穿支血管的供血范围。2.血管通透性增加。当穿支动脉内的血压非常高时会发生液体的渗漏或渗出。该情况急性发作时被称为高血压脑病。此病以液体从小动脉渗出导致脑水肿和脑内瘀点为主要特点，有时出现较大的脑出血。当该过程呈慢性时，液体渗出可导致神经胶质增生和白质及基底神经节受损。一些人认为白质病变是由于慢性或反复发作的高血压脑病导致。一些慢性白质病变的患者没有严重的高血压。这些患者的血管中膜和内膜可能异常以致即使动脉内的血压正常，液体也会从受损动脉内渗出。这两种机制都有一些研究支持。Yamamoto等对腔隙性脑梗死和皮质下白质病变的日本患者的24小时动态血压监测结果进行了分析。血压控制差、动态血压平均值高以及提示夜间血压过高的夜间下降度减小都提示了腔隙性脑梗死和白质病变的进展。其他研究也显示了过高或过低的血压在白质损伤和腔隙性脑梗死中的重要作用。血压控制欠佳可显著加重白质异常。很多严重慢性白质异常和Binswanger病患者存在全血黏度和纤维蛋白原水平增加。通过微血管的血液黏度增加和血流减缓可加重血管损伤，导致深部穿支动脉供血区域低灌注。血管通透性的增加是白质异常的另一种潜在机制。高血压、CADASIL、CARASIL和脑淀粉样血管病全都在血管介质和外膜沉积纤维蛋白或淀粉样蛋白或其他物质，从而引起病理改变。血管壁的组分，特别是基质金属蛋白酶的组分在确定血管对穿过血管的血液组分的连续性中是重要的。基质金属蛋白在理解血管通透性中具有重要作用。在Binswanger型病理改变患者的白质和脑脊液中，基质金属蛋白-9水平显著升高。基质金属蛋白通过降解血管内的紧密连接蛋白的方式破坏血脑屏障。穿支血管内金属蛋白水平升高可促进液体从这些血管中渗出。脑室周围区域的慢性水肿可促进神经胶质增生。白质病变患者脑水肿的另一种潜在机制是白质内静脉的退行性改变。Brown等通过对186例人脑尸检研究发现了小静脉迂曲和静脉壁的逐渐增厚。一些静脉和小静脉闭塞，其他的具有非常狭窄的管腔。这种慢性静脉胶原病在一些患有白血病的患者中非常常见。减少静脉引流可以促进脑水肿。血管周围区域的慢性水肿可刺激胶质增生和炎症，继而可增加白质损伤。支持这种发病机理的理论是在CADACIL白质异常先于脑梗死。慢性微血管病变的治疗尚不清楚。显然血压控制是非常重要。24小时动态血压监测是了解血压水平和其动态变化非常有用的途径。夜间血压可能非常重要。糖尿病和血细胞比容升高也被证明是与一个以上的腔隙性脑梗死患者的重要相关危险因素。受到关于高血黏度初步研究资料的影响，凯普兰开始试图通过降低血细胞比容(通过补液、献血和戒烟)和给予富含二十碳五烯酸鱼油制品及运用其他手段降低纤维蛋白原水平的方法来治疗腔隙性脑梗死和慢性微血管白质病变的患者。凯普兰还提倡大量摄取液体。微血管病变必须和大动脉闭塞性疾病导致的多发梗死以及多发脑栓塞相鉴别，后两者是引起血管性痴呆的原因。在这两种疾病中，大部分梗死灶都位于皮质和(或)皮质下，病史中常有急性卒中发作史。在导致血管性痴呆的这些原因中，颅外和经颅超声、超声心动图、心律监测、凝血障碍的血液学筛查和血管影像学检查通常能提示心源性栓塞或多发大动脉闭塞性疾病。最近，一些遗传研究指出如NOTCH3、HTRA1与Apoee4等特定的靶基因与脑小疾病有关，对这些特定基因的功能探索可能给未来治疗提供一些指导。
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