Neurology--衰老相关脑血管周围间隙增大的生理学和临床意义 - 脑医汇 - 神外资讯

摘要

血管周围间隙(PVS)是充满液体的腔室，是脑血管壁的一部分，代表流体进出大脑的管道。当足够大到MRI可见时，PVS被认为是病理性的。最近的研究表明，扩大的PVS (ePVS)可能具有与认知相关的临床后果。新兴文献指出，动脉硬化和血管壁异常蛋白质聚集是驱动ePVS形成的两种可能机制。我们描述了ePVS的临床后果、解剖学、流体动力学、生理学、危险因素和体内定量方法。鉴于PVS生理学的竞争观点，我们详细介绍了两种最突出的理论观点，并回顾了ePVS与其他常见小血管疾病标志物的关联。由于ePVS是小血管疾病的标志，且阿尔茨海默病的ePVS负担较高，因此全面了解ePVS对制定预防和治疗策略至关重要。

血管周围间隙(PVS)是环绕在脑血管周围的充满液体的腔室，有助于液体进出大脑。根据STRIVE分型， PVS是通过基底神经节或白质的血管。PVS与脑脊液呈等强度，垂直于穿透血管时呈圆形，平行于血管时呈线性。PVS的横截面直径通常小于3mm(尽管在病理状态下它们可以大得多)，在高分辨率下可以看到PVS内部的血管。PVS也容纳了一系列免疫细胞，有助于免疫监视和潜在的神经炎症越来越多的证据表明，PVS在将分子碎片从大脑运送到CSF中发挥重要作用，其中分子碎片被运送到颈部淋巴结并被颈部淋巴结过滤。扩大的pvs (ePVS;图1 (A-C)在脑MRI上可见，可能指示PVS受损，因此对异常蛋白积聚的神经系统疾病(如阿尔茨海默病(AD))具有潜在意义。

长期以来，PVS被认为是良性的影像学特征，当在体内神经影像学上可见或脑萎缩的表现。在神经病理学上，它们通常被认为是固定方法的假物，尽管在未固定的神经病理学标本中也可以看到它们(图2)。1842年，Charles Louis Maxime Durand-Fardel首次将ePVS描述为“etat cribl ' e”，以表征某些大脑基底神经节中的弥漫性ePVS。19世纪中期，Rudolf Virchow和Charles Philippe Robin对PVS进行了描述，后来被称为Virchow-Robin空间。PVS的大小范围从微观到所谓的“膨胀性PVS”，这是一种鲜为人知的情况，其中PVS扩大到直径超过1.5厘米(图1C)。

在这篇综述中，我们讨论了ePVS负担对大脑健康的临床意义。我们列出了目前关于PVS的解剖学和生理学知识，以及ePVS的病因、病理生理学和危险因素。最后，我们描述了现有的ePVS人工量化方法和更新的、计算更密集的、自动化的方法，这些方法可能有助于全面建立ePVS的病因和临床后果。Wardlaw et al.发表了一篇关于人类PVS的综述，强调解剖学、生理学、液体引流、MRI量化方法和临床应用。我们的工作通过强调流体运动涉及的复杂血管解剖，特别关注壁内动脉周围引流通路(IPAD)，详细介绍了PVS扩大的理论机制，并全面描述了目前有关ePVS与认知和临床结果的文献，进一步为文献做出了贡献。

Table1：PVS相关定义

PVS解剖

当在体磁共振成像（MRI）上可见到周围血管间隙（PVS）时，它们被视为扩大的周围血管间隙（ePVS）。ePVS 最常见于半卵圆中心和基底神经节，较少见于中脑和海马。解剖学上，PVS 位于大脑血管内皮外侧，但在血管的胶质限制层内。见图3示意图和表1定义。在MRI上可见的PVS通常平行于垂直于脑表面的穿透性脑小动脉。PVS通常被认为是位于内皮细胞和星形胶质细胞之间的充满液体的间隙。在小动脉水平上，一层软脑膜限制PVS，而在毛细血管水平，软脑膜被星形胶质细胞的终足取代，作为血脑屏障的额外一层。从这里，PVS被认为继续通过毛细血管进入小静脉，最终通过静脉排出大脑。PVS周围的结构根据血管树中的位置不同（即小动脉周围有一层软脑膜，小静脉周围有碎片化的软脑膜，而毛细血管周围只有星形胶质细胞的终足作为血管周围边界）。PVS解剖的一般模型显示在图4中。在由胶质细胞介导的淋巴（或胶淋巴）模型中（路径1），PVS被描述为小动脉的平滑肌细胞层和软脑膜层之间以及小静脉的内皮和软脑膜层之间的间隙，其中软脑膜层作为外部PVS壁。这些空间由穿透血管壁基底膜的两层软脑膜限制。图4中的路径2展示了由Albargothy等人提出的IPAD路径模型中描述的PVS清除解剖学，他们详细描述了PVS的微观解剖学。在小动脉水平，几层交替的基底膜和平滑肌以编织、扭曲的方式包绕内皮。IPAD路径通过分布在平滑肌细胞（SMCs）之间的基底膜网络进行。平滑肌收缩的强度似乎推动了IPAD。在SMCs的外侧是另一层基底膜，紧邻软脑膜和软脑膜-胶质基底膜。从血管腔到实质的层次顺序包括内皮、基底膜、几层由基底膜分隔的平滑肌细胞、基底膜、额外的同心基底膜层、软脑膜、基底膜/血管周围间隙和胶质限制层（图4）。使用注射到啮齿动物大池的示踪剂，证明示踪剂沿着软脑膜-胶质基底膜进入大脑实质。在毛细血管水平，间质间隙与血管周围间隙相连。人类大脑区域中PVS解剖学的主要差异在于，皮质小动脉（源自软脑膜表面和软脑膜血管）获得一层软脑膜，而深层皮质下结构和白质中的穿透小动脉则有两层软脑膜。这种解剖学差异可能解释了ePVS主要位于皮质以外区域的原因。解剖学差异也可能是脑MRI上常见的基底神经节ePVS与白质ePVS之间形态差异的原因，其中基底神经节中的ePVS直径通常较大（除非在极少数情况下出现大规模扩大的PVS）（图1A和B）。皮质中存在血管周围的间隙，脑脊液（CSF）和溶质沿着这些间隙进入和离开大脑，但这些间隙被认为比血管周围间隙更小。大脑血管及其血脑屏障结构极其复杂，深入了解其微观结构和分子功能对于增加我们对血管周围间隙在大脑健康和疾病中作用的认识至关重要。

图1脑MRI可见ePVS的区域形态学差异

(A)基底节区血管周围间隙(ePVS)增大的轴向切片。(B)同一参与者的矢状面切片，描绘了白质的ePVS。注意基底节区ePVS的直径比白质区ePVS大。这种形态差异是典型的，可能是由于皮质动脉有一层软脑膜，而基底神经节穿通动脉有两层软脑膜。(C)虽然不常见，但ePVS可以长得比3mm大得多，在一些罕见的病例中，ePVS可以遍及大脑的大片区域。

图2未固定脑组织可见ePVS

脑淀粉样血管病患者未固定的脑组织。组织样本显示清晰而广泛的血管周围间隙(ePVS)遍布白质，并伴有皮质微出血(黑色箭头)。

图3健康血管周围空间解剖

图为健康血管管腔(lu)的电镜图像，正常的血管周围间隙(蓝色突出显示)也含有巨噬细胞(m)。只有在巨噬细胞存在时，神经胶质基底膜(pgbm)才会从血管外延伸。正常平滑肌细胞(sm)、脑膜细胞(pm)和内皮细胞(en)

流体动力学

上述解剖描述对应于两种不同的PVS生理学模型。如图4所示，第一种途径被称为淋巴模型，它提出脑脊液沿着动脉旁间隙进入大脑(用黑色箭头突出显示)，与实质中的间质液(ISF)混合(包括代谢废物)，并沿着环绕小静脉和静脉的静脉旁间隙离开大脑。淋巴引流中的PVS位于小动脉的SMCs外，但位于胶质界限内(星形细胞终足);内皮外，但位于小静脉的胶质界限内图4中的第二种途径，即IPAD模型，表明脑脊液从蛛网膜下腔沿动脉和小动脉壁外部的神经胶质基底膜浸润大脑(用绿色箭头突出显示)。然后脑脊液在小动脉水平进入脑实质，与ISF和细胞碎片混合，并沿着小动脉和动脉的SMC基底膜离开脑实质表2突出了glymphatic通路和IPAD通路的主要异同。

脑脊液可能自由扩散到PVS，但这是由脑室中脑脊液产生的压力梯度驱动的，并由动脉搏动刺激在小动脉或毛细血管处水平，脑脊液通过胶质细胞界限被运输到实质，水通道蛋白-4(一种透水蛋白)可能在促进这种液体运输中起作用，尽管目前尚不清楚。一旦进入实质，脑脊液与ISF和其他废物混合并扩散到整个实质，到达毛细血管水平的血脑屏障。然后，液体混合物穿过毛细血管水平进入基底膜，沿着小动脉壁的IPAD通道行进，与血液流动方向相反，或者沿着与血液流动方向一致的静脉引流通道行进。脑脊液、ISF和废物的混合物然后穿过蛛网膜下腔进入淋巴管，最终在颈部淋巴结过滤。

允许血管周围排水的流体动力学是一个有争议的话题，但Diem等人的研究表明，SMCs产生一种与血液流动方向相反的收缩波，迫使流体通过小动脉中的IPAD基膜，类似于蠕动。van Veluw等人最近的一项研究显示，在人脑淀粉样血管病(CAA)样本中，微动脉旁纳米颗粒在血流相反方向被清除(尽管数据需要重复)，β-淀粉样蛋白在血管SMCs的管腔基底膜中积累，这表明IPAD受损。

除了IPAD通路外，有证据表明，小静脉和静脉周围的PVS在将ISF运输出大脑方面也起作用。在小鼠模型中，Iliff等表明，注入大池的示踪剂通过动脉PVS进入大脑，并在1小时内出现在小静脉壁上。此外，当示踪剂直接注射到大脑纹状体时，它出现在小静脉的相同PVS室中。总的来说，这些发现为静脉引流途径提供了证据。相比之下，Albargothy等人认为ISF的主要外排途径是通过IPAD途径，这在小静脉壁上不存在，小静脉壁上不存在SMCs，其基底膜网络在小静脉中基本不存在。给予30分钟的时间在整个系统中流动，β-淀粉样蛋白主要沉积在IPAD通路中SMCs周围的环状结构中，而在小静脉周围的pv中几乎不存在。这让人联想到β-淀粉样蛋白在CAA的膜中沉积的环状图案，表明IPAD的失败可能导致CAA。MRI上可见的ePVS更可能是动脉或小动脉周围的空间，而不是小静脉或静脉，原因有两个。首先，发生在基底节区的ePVS通常与穿透性细纹状动脉密切相关;其次，发生在半卵圆中心的ePVS通常与CAA相关的影像学表现和CAA病理相关，种情况主要影响动脉和小动脉。Jochems等人发表的其他MRI可见PVS对应动脉和小动脉的证据显示，在3T脑MRI上，PVS和小静脉之间的空间重叠程度很低。然而，ISF外排是否可以同时沿动脉旁和静脉旁通路发生，还需要进一步的研究。

表2 两种可能的代谢废物引流途径比较

途径1:淋巴途径	途径2:IPAD途径（壁内动脉周围引流）
在血管平滑肌细胞收缩的刺激下，脑脊液沿着动脉和小动脉的PVS流入大脑	脑脊液在血管平滑肌细胞收缩的刺激下，沿着动脉和小动脉的PVS，在脑脊液和神经胶质界限之间流入大脑
脑脊液可能通过小动脉/毛细血管水平的水通道-4通道进入实质	脑脊液可能通过小动脉/毛细血管水平的水通道-4通道进入实质
脑脊液在实质中与ISF和代谢废物混合	脑脊液在实质中与ISF和代谢废物混合
CSF/ISF混合物在薄壁组织中扩散，并可能通过水通道蛋白-4通道在毛细血管水平进入PVS	CSF/ISF混合物在薄壁组织中扩散，并可能通过水通道蛋白-4通道在毛细血管水平进入PVS
这种混合物沿着小静脉和静脉的PVS流出大脑	这种混合物通过基底膜网络流出大脑，基底膜网络与平滑肌细胞沿着小动脉和动脉交织在一起

图4理论血管周围空间解剖与生理学

血管周围空间解剖学和生理学的两种理论模型。途径1是淋巴清除途径。途径2是壁内动脉周围引流途径。在通路2中，血管周围空间被软脑膜和神经胶质的融合基底膜所占据。©Ikumi Kayama/Studio Kayama LLC. IPAD =壁内动脉周围引流。

ePVS的病因和病理生理学

PVS通常作为液体和代谢运输的微观途径发挥作用，但它们可能变得扩大和病态(图5A)虽然存在多种可能性，但有两种主要机制可能导致ePVS:动脉硬化和蛋白质聚集。这些假设仍然需要更多具体的证据，但迄今为止的研究为这些机制如何在ePVS的发展中发挥作用提供了线索。首先，动脉硬化可能导致基底神经节发生ePVS。动脉硬化是动脉老化的早期标志。血压、高血压和脉搏的升高、脉搏波速度是与基底神经节ePVS负荷相关。动脉僵硬度的量度这种关联可能是因为较高的脉搏波导致血管壁损伤和重塑，从而导致大脑动脉和小动脉周围的ePVS增大(图5B为例证)。供给基底神经节的穿通动脉可能特别容易受到高搏动的损害，动脉硬化的另一个潜在后果是血管舒张性降低。随着血管壁增厚和动脉硬化时弹性蛋白的丢失，SMC收缩表型可能受损，并在晚期可能完全丧失。SMCs可能废物清除中起重要作用，它们的损伤可能导致无法消除废物，从而产生进一步驱动pv扩大的积聚。

其次，异常的蛋白质聚集，如β-淀粉样蛋白，可以阻塞皮层动脉上游的系统，阻断下层白质深部ISF的引流(图5C)。有强有力的证据表明，CAA的严重程度与ePVS.的数量和程度有关。PET检测到的β-淀粉样蛋白与半卵圆中心的ePVS之间也存在联系，半卵圆中心的ePVS越来越被认为是CAA的标志物。也许是一些最令人信服的证据，一项研究表明ePVS与皮层β-淀粉样蛋白负荷和人类病理样本中CAA严重程度有关，而另一项研究将脑MRI上的皮质旁ePVS与上覆皮层β-淀粉样蛋白染色阳性的CAA严重程度相关。在后一项研究中，从每个参与者的ePVS严重程度评分水平中抽取代表性样本，以进一步进行组织病理学评估。更严重的ePVS负担与更严重的CAA病理显著相关(累积优势比= 3.3)。与灰质相比，由于细胞密度较低，白质的血管周围腔室可能更容易扩大，而灰质的致密性不允许发生ePVS。

虽然上述两种途径是ePVS的潜在病理驱动因素，但也有可能在MRI上观察到的ePVS并不反映任何PVS病理，而是由于周围组织的萎缩。也就是说，当组织退化时，血管和脑组织之间的空间会扩大，在MRI上可以看到ePVS。然而，重要的是要注意，ePVS主要发育的区域(即基底节区、半卵圆中心)与最易发生萎缩的大脑区域并不重叠。ePVS发生在随着年龄和疾病而萎缩的区域，如颞极白质，尽管不太常见，但这些区域的ePVS更可能归因于双层软脑膜，使CSF在两层之间聚集。因此，MRI上看到的ePVS是脑萎缩所致的可能性很低。尽管如此，导致PVS扩大的其他机制可能也在起作用，如血管周围巨噬细胞激活引起的炎症或氧化应激。

图5血管周围空间放大电子显微图与血管周围空间放大理论模型

(A)扫描电镜显示基底神经节动脉周围的血管周围空间(ePVS)增大(软脑膜外层为绿色)。增大的血管周围间隙出现在两层软脑膜之间。图片由Roy Weller博士提供(B)主动脉脉波速度(PWV)增加导致更高的脉波传播到基底节区穿通动脉，导致血管壁损伤和血管周围空间扩大。显示基底神经节，动脉壁受到搏动性损伤，留下更宽的空间，充满间质液，可能还有脑脊液(蓝色)。©Ikumi Kayama/Studio Kayama LLC. (C)上游血管淀粉样蛋白积累增加可能造成阻塞，导致白质中的ePVS。©Ikumi Kayama/Studio Kayama LLC. CAA =脑淀粉样血管病。

危险因素

许多人口统计学、遗传和血管健康因素与ePVS增加有关。首先，ePVS的最大危险因素是年龄的增长，许多老年人在体内神经影像学上有一个或多个ePVS。年龄与基底节区和半卵圆中心ePVS负荷相关，但在基底节区相关性最强。有限的证据表明ePVS的区域脆弱性是由性别决定的，其中女性易受海马ePVS负担的影响，而男性易受白质ePVS负担的影响。PVS在代谢废物清除中起重要作用，尤其是在睡眠期间。最近，Del Brutto等人在一项针对老年人的人群研究中发现，睡眠效率低下与基底神经节ePVS有关。Opel等人提供了进一步的证据，证明睡眠质量差与ePVS负担加重之间存在关联，特别是在有创伤性脑损伤史的参与者中。因此，睡眠质量差可能是ePVS的另一个风险因素。

一些数据表明ePVS是可遗传的，但具体细节尚未阐明APOE e4可能是ePVS形成的一个遗传风险因素，但迄今为止的研究结果喜忧参半。在一项针对老年人的研究中，APOE e4携带者的状态与基底神经节更大的ePVS相关。然而，一项对520名患者进行记忆评估的研究发现APOE e4和ePVS之间没有关联。有趣的是，当白质高强度(WMH)体积的遗传风险变异(据称是SVD的标志物)合并到多遗传风险评分时，WMH体积的遗传风险与基底神经节epvs相关进一步的研究是必要的，以了解ePVS的发展和进展可能的遗传联系。

在血管健康因素中，高血压是ePVS最重要的危险因素，特别是在基底神经节。高血压通常是动脉硬化的同义词，因为动脉硬化会导致血压升高、脉搏指数和组织损伤增加。较高的收缩压与基底神经节的ePVS有关，而与半卵圆中心无关。由于ePVS是SVD的标志，其他血管危险因素如糖尿病、吸烟和高胆固醇血症可能在ePVS的发展中起作用。然而，很少有研究调查这些风险因素与ePVS的关系。

虽然年龄和高血压是两个得到充分支持的ePVS危险因素，但可能存在其他危险因素。随着研究利用更强大的ePVS量化方法出现，可能会发现和描述其他风险因素。

ePVS负担的认知意义

描述ePVS临床表现的研究结果好坏参半，关于该主题的高质量临床研究相对较少。历史上，ePVS被标记为良性，被认为是神经退行性变的附带现象。然而，新兴研究表明，ePVS可能确实有临床后果。在基于人群的研究中，ePVS负担与事件、全因痴呆和血管性痴呆相关。在给定的轴向MRI切片上，在白质或基底节区可见超过20个ePVS的参与者发生痴呆的风险特别高，与基底节区ePVS相比，白质的风险更高在认知障碍患者中，ePVS负担与临床AD相关，特别是半卵圆中心。ePVS严重程度是ad相关认知障碍的积极预测因子。多变量分析显示，在轴位半卵圆中心的MRI切片上，ePVS评分为11-20的患者的比值比为3.57，而ePVS评分超过20的患者的比值比为6.26，几乎翻了一番。现在有多项研究支持ePVS与痴呆相关的理论，但该领域一个重要且持续的争论是ePVS是否会导致认知障碍，或者它们是否只是其他疾病过程的副产品。

在一项对健康老年男性的研究中，基底神经节和半卵圆中心的ePVS与WMHs相关，并与较差的非语言推理和视觉空间能力相关。基底神经节和半卵圆中心ePVS评分为1-20的参与者在视觉空间任务中的表现比没有ePVS评分的参与者差。我们最近在一个以社区为基础的无临床痴呆的老年人队列中发现，ePVS与较差的信息处理和执行功能有关然后，我们测试了ePVS和其他SVD标志物(即WMHs，腔隙，脑微出血)作为相互竞争的预测因子，发现ePVS对多种认知结果有独立的影响。与其他SVD标记相比，ePVS在预测执行功能表现方面的方差最大，这项工作提供了重要的证据，证明ePVS可能对某些认知功能有重要的贡献，并通过独立于WMHs的途径对认知产生不利影响。在一项为数不多的评估纵向后果的研究中，随着时间的推移，较大的ePVS(>3毫米)负担预示着信息处理速度的急剧下降。总的来说，在单张脑轴向图像上，白质中存在超过20个ePVS与患AD和相关痴呆的风险增加有关。基底神经节的ePVS似乎与执行功能和信息处理速度的认知领域有关。

一些已发表的研究没有发现ePVS与认知有关。在5项研究的荟萃分析中，发现ePVS与认知没有显著关联。虽然这项研究包括了2,806名参与者的强大样本，但不同研究的方法并不统一(例如，1.5T和3T MRI，不同的MRI序列，以及使用不同的认知测试)。在一项纵向研究中，基线ePVS负担不能预测5年随访期间的处理速度、执行功能或全球认知能力下降。ePVS偶尔出现在海马体中，但一项对无痴呆的老年人的研究发现，海马体中的ePVS与记忆功能无关。ePVS研究面临的挑战之一是不同研究使用的量化方法的可变性，这种可变性给对文献做出结论性陈述带来了困难。稍后将讨论标准化量化的新方法。

ePVS与疾病的联系

有令人信服的研究将ePVS与认知和多种形式的痴呆联系起来，这表明ePVS可能与其他潜在疾病和病理有关。ePVS似乎与高血压(在危险因素部分讨论)和CAA最密切相关。CAA的特点是脑小动脉壁上广泛的β-淀粉样蛋白积聚，导致溶解性平滑肌死亡，细胞外基质重塑，结构降解，最终出血。清除途径的受损可能导致β-淀粉样蛋白在血管中积聚，并导致ISF流出大脑受阻，这使我们假设间质压力增加导致阻塞上游的PVS扩张。在一项研究中，CAA引起的脑出血患者与高血压动脉病变相关的脑出血患者相比，半卵圆中心ePVS的相关性更大。在另一项规模较小的研究中，病理证实为CAA的患者与病理证实为非CAA所致的脑出血患者相比，半卵圆中心ePVS更大。CAA与半卵圆中心ePVS密切相关，因此未来的研究应评估血管β-淀粉样蛋白在ePVS形成中的作用。

β-淀粉样蛋白清除的失败也可能导致实质中β-淀粉样蛋白积累的增加，并与氧化应激、神经炎症、细胞死亡和神经变性的变化有关。因此，半卵圆中心ePVS可能与AD病理高度相关。为了支持这一理论，以及认知含义部分提出的证据，与认知正常的参与者相比，临床诊断为AD的参与者白质中的ePVS体积更大。同样，在一项对31名无痴呆的成年人的研究中，pet检测到的β-淀粉样变性增加与半卵圆中心的ePVS负荷有关。然而，另一项在226例AD或皮质下血管性认知障碍患者中进行的更大队列研究发现，基底神经节和半卵圆中心ePVS与pet上的β-淀粉样变性之间没有关联。Smeijer等人进行的一项系统综述发现，在7项研究中，有4项发现白质ePVS与临床AD的存在存在关联。他们强调，不同研究的方法是高度可变的，这可能导致不同研究的结果不同。为了更彻底地评估ePVS的临床影响，必须遵守分析ePVS的金标准方法，例如STRIVE制定的方法。

当然，AD并不是唯一一种与ePVS相关的痴呆症。在Smeijer等人进行的同一系统综述中，他们检查了ePVS和非ad形式的痴呆。其中4项研究通过比值比(n = 2)或方差分析(n = 2)评估了ePVS与血管性痴呆存在的横断面相关性。所有4项研究均报道了基底神经节ePVS与血管性痴呆存在的显著相关性.其中两项研究还发现白质中的ePVS与血管性痴呆之间存在关联.Ding等人进行的一项研究发现，在平均5.2年的随访时间里，基线时38个大ePVS (>3 mm)大大增加了个体发生血管性认知障碍的机会。考虑到ePVS是SVD的标志，而SVD病理是血管性痴呆的一种形式，ePVS与血管性认知障碍和痴呆存在关联就不足为奇了。这些关联为ePVS具有认知意义提供了更多支持。

ePVS被认为是SVD的标志，WMHs、腔隙和脑微出血也是。虽然文献混杂，但ePVS似乎与其他SVD标志物相关。wmh通常被认为代表组织灌注不足、脱髓鞘和轴突变性。腔隙反映梗死组织，直径通常为2 - 20mm。脑微出血是由高血压损伤或CAA引起的小出血，通常直径为1 - 10mm。相反，ePVS的直径往往小于3毫米，但可以长得大得多。我们最近在一个无临床痴呆的社区队列中报道，ePVS与WMHs、腔隙和脑微出血有一定的相关性，这一发现不能用年龄进行统计学解释。基底神经节的ePVS似乎与脑卒中患者和社区老年人的wmh和腔隙有关。

在一项包括社区和记忆诊所参与者的研究中，ePVS与任何区域特异性SVD标志物无关;然而，在统计上调整年龄、性别和血管危险因素后，更严重的SVD病理与基底神经节ePVS相关。当参与者根据SVD病理严重程度分层时，更大的CMBs、腔隙和wmh与更大的基底神经节epvs相关。这些结果并不完全令人惊讶，因为基底神经节的ePVS与高血压损伤有关，而SVD病理加重与高血压有关。然而，结果可能表明，SVD相关的ePVS需要其他更严重的SVD病理才能突出。

当然，大于3mm的ePVS也很重要，这种ePVS的存在已被证明具有重要的临床后果。例如，Ding等人研究了Age, Gene/EnvironmentSusceptibilityReykjavik 研究的参与者，发现超过16%的队列中有较大的ePVS(>3毫米)。在基线时，大ePVS与随访期间更大的梗死事件、微出血事件和WMH负担进展相关，特别是在基底节区。巨大膨胀性PVS的病例可引起脑积水，并导致视力问题、头痛和步态障碍。

量化的方法

ePVS可以在受影响的大脑区域普遍存在，并且难以通过MRI切片跟踪，这使得人工量化变得困难。迄今为止，半定量方法(即顺序量表评级)是评估ePVS严重程度最广泛的方法。最常用的系统之一是Patankar et al量表，它分别对基底节区和半卵圆中心的ePVS进行评分。Hansen等人采用了另一种类似的量化方法，改编自Doubal等人的方法。使用这种方法，对半卵圆中心中央和基底节区分别进行评分。ePVS最多的切片和侧面是手动识别和评分的。这些顺序评级系统是手动编码大型数据集的有效选择，但它们最大限度地减少了参与者之间的个体差异，引入了天花板效应，并限制了纵向ePVS评估。实际上，如果没有全面的自动化或半自动化方法，对于这两个区域，Patankar等人和Hansen等人手动系统对于捕获ePVS变异性是有效的。

新的方法正在出现，允许自动化和改进的半自动量化ePVS，使连续测量成为可能，而不仅仅是顺序计数。例如，Boespflug等人建立了一种自动化方法，可以在多个图像序列之间执行逐体素比较，以识别与ePVS相似的体素。通过整合多个序列，包括t1加权、t2加权、流体衰减反演恢复和质子密度，可以对ePVS编码做出更稳健的决策。体素强度用于识别潜在的ePVS，然后使用识别的体素簇的形态学来确定该簇是否为ePVS.Boespflug等方法为量化整个脑区ePVS的总量和计数提供了极好的机会。虽然这种方法需要获得多个MRI序列，但它提供了整个大脑ePVS负担的更全面的图像。另一种很有前途的方法是使用3D过滤来分割ePVS一个有序的logit模型和ePVS负担的先前顺序，视觉评分告知在给定的大脑中可能存在多少ePVS。在t1加权图像中应用Frangi滤波(适用于识别血管样结构)参数和阈值来识别ePVS。顺序视觉评级，如Hansen或Patankar分数，然后在模型中交叉引用，以使用具有给定ePVS数量的图像的可能性来优化过滤参数。引入和完善自动化、定量和可重复的ePVS负担测量方法将有助于更好地了解ePVS的病因和临床后果。ePVS负担的半自动评估也将允许更全面地了解患者的临床情况。

虽然半自动的ePVS评估方法对临床医生来说是有用的工具，但更全自动的方法正在开发中，只需要1或2个MRI序列和最少的人工编码。我们的团队和其他团队正在应用深度学习方法来分割ePVS，并获得整个大脑的体积和计数测量。这种方法需要50个手动编码的图像作为训练数据集，但是一旦模型被成功训练和测试，ePVS的体积和计数测量可以在几个小时内生成。深度学习量化ePVS可能是临床医生全面评估整个大脑ePVS负担的最简单和最有效的方法。

由于ePVS与神经退行性疾病(如AD)的关联，PVS是一个快速增长的兴趣领域。在这篇综述中，我们综述了PVS的临床后果、解剖、生理、病因和定量方法。虽然以前被认为是良性的，但新兴文献表明，ePVS在临床痴呆发病前具有重要的临床后果。大多数ePVS的研究都依赖于人工定量方法。利用计算机科学和技术的进步，转向更强大、自动化和可重复的方法，将推动这一领域的发展，并提高我们对ePVS病因和临床后果的理解。鉴于ePVS的临床后果，更好地了解PVS动态对于未来有效的预防和治疗策略至关重要。因此，需要用不同的实验方法进行新的研究，从不同的角度来询问普遍存在的问题，以帮助该领域走向对pv的一个有凝聚力的、综合的理解。

END

声明：脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、神内资讯、脑医咨询、Ai Brain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。

投稿邮箱：NAOYIHUI@163.com

未经许可，禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用，亦须注明来源。欢迎转发、分享。