3.0T磁共振成像表现对脑脂肪栓塞的诊断价值

吕淑缅 黄清海 陈请水 陈 雷

（厦门市第三医院放射影像科，福建 厦门 361000）

脑脂肪栓塞（cerebral fat embolism，CFE）是脂肪栓塞综合征（fat embolism syndrome，FES）的一种较为罕见的表现类型。FES是指脂肪或脂类物质释放入血液循环阻塞小血管，尤其是阻塞肺内毛细血管，而发生的一系列病理改变和临床表现，是一种致命性疾病[1]。CFE是最为严重的引起神经系统症状的原因[2]，如不及时诊断和治疗，可出现严重后果，甚至死亡。临床研究[3]表明，提高对FES的认识，特别是提高对CFE诊断的准确性、及时性，尽早防治是降低患者死亡风险的关键。评估CFE，临床中常用的影像学检查方法有计算机断层扫描术（computer tomography，CT）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）[4-7]，其中最为准确和敏感的为MRI。本研究收集6例CFE患者，探讨MRI表现对CFE的诊断价值。报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集我院2017年8月至2020年8月临床根据Gurd[8]等提出的FES诊断标准，确诊为FES的6例患者，其中男性5例、女性1例，年龄在27～52岁，平均年龄为（39.25±3.17）岁。6例患者均为外伤导致下肢长骨多发性骨折，其中2例并发骨盆骨折，1例并发髌骨、肋骨骨折。6例患者在骨折术后9～72 h出现头痛、昏迷、嗜睡、抽搐、痉挛、烦躁不安、意识障碍、谵妄等神经系统症状；4例患者伴有呼吸困难、心动过速、呼吸急促等呼吸循环系统症状；3例患者出现胸腹部皮下出血点、眼底瘀点等症状；2例患者出现血氧分压下降、体温升高等症状。

1.2 影像学检查 6例患者外伤后30 min～24 h行颅脑CT平扫，2例患者伤后半年复查CT，均采用GE ligh Speed VCT螺旋扫描，扫描参数：电压120 kV，电流270 mA，准直器宽度20 mm×5.0 mm，层厚5 mm，层厚间隔5 mm。6例患者均在出现神经症状后30 min～3 d行MRI检查，4例患者分别在出现神经症状后7～15 d复查MRI，2例患者分别在伤后2个月、7个月复查MRI，均采用联影UMR770 3.0T超导MRI系统，头部相控阵线圈，行横断面、矢状面扫描；T1-flair快速自旋回波序列（fast spin-echo，FSE），重复时间（repetition time，TR）2141 ms，回波时间（echo time，TE）11.5 ms；T2FSE，TR 60000 ms，TE 135 ms，翻转角130°；T2-flair液体衰减反转恢复序列，TR 8000 ms，翻转角150°，反转时间（inversion time，TI）2420 ms，TE 105 ms；弥散加权成像（diff usion weighted imaging，DWI）采用SE-EPI序列，扫描参数：TR 3000 ms，TE 96.8 ms，翻转角90°，层厚5.0 mm，层间距1 mm，激励次数2，b值为0、500和1000 s/mm，扫描时间114 s；磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）采用GRE-SWI序列，扫描参数：TR 30 ms，TE 20 ms，翻转角15°，层厚2 mm；视野（f ield of view，FOV）240 mm×240 mm，矩阵256 mm×256 mm。

2 结果

本组6例患者外伤后30 min～24 h CT平扫均未见异常；2例患者伤后半年复查CT，呈脑萎缩改变，脑内见多发微、小软化灶。

6例患者在出现神经症状后30 min～3 d行MRI检查，脑内多发斑点状T1-flair等或略低信号影，T2病灶呈高或略高信号，T2-flair病灶显示更多更明显，DWI显示多发高亮信号影，ADC信号减低，SMI全脑见细密的点状低信号影。病灶分布基本对称性，散在、多发分布于双侧基底节区、半卵圆中心、放射冠区、丘脑、脑室旁深部脑白质及水岭区脑皮质区，病灶边界不清，边缘模糊，直径为1～12 mm，部分病灶有融合趋势；其中3例患者胼胝体、脑干及小脑出现病灶，中脑病灶呈现倒“八”字形；其中3例患者显示为脑肿胀表现，双侧大脑半球脑沟变浅，皮髓质分界不清。4例患者在出现神经症状后7～15 d复查MRI显示T1-flair、T2、T2-flair、DWI病灶不同程度减少，DWI病灶信号较前减低，微小病灶明显吸收，DAC值接近正常，SWI脑内弥漫性细密低信号影同前相仿；2例患者伤后分别在伤后2个月、7个月复查MRI，原病灶区见少许微、小脑软化灶，SWI脑内弥漫性细密影分布同前，显示更清晰；1例患者出现脑萎缩。见图1～图3。

图1 患者男性，33岁，外伤股骨骨折术后4 d（图1-1）脑内多发斑点状T1等或略低信号、T2高或略高信号影，T2-f lair病灶显示更多更明显，DWI显示多发高亮信号影。12 d后复查（图1-2）脑内病灶明显减少，DWI信号减低

图2 DWI急性期“星空样”病灶

图3 SWI弥漫性细密低信号微出血灶

3 讨论

FES是指各种原因引起的脂肪颗粒通过血液运行阻塞血管、器官和组织而引起的一系列病理生理改变的临床综合征，栓塞的部位常位于肺、脑，也可见于肾和心脏[9]。常由严重创伤性骨折、骨折术后、挤压综合征、代谢性疾病引起[10-14]。FES常表现为呼吸困难、神经障碍和皮肤瘀斑三联征，但三者同时出现的概率较小。CFE是FES的一种较为罕见的表现类型，发生率占骨折患者2%～5%，通常发生在外伤后24～72 h[15]，其发病机制有多种说法：①由于长骨骨折释放的脂肪滴形成的脂肪栓子引起肺栓塞和其他多器官栓塞，产生呼吸窘迫导致低氧血症和（或）颅内高压，引起脑组织损伤；②脂肪栓子在脑组织内对小血管造成机械性栓塞和微梗死；③脂肪栓子释放游离脂酸导致内皮功能障碍，激活血小板和凝血因子，血小板发生聚集和凝血因子的消耗诱发脉管炎。此过程如长期存续，可引起微循环闭塞、血小板减少、弥漫性血管内凝血和出血倾向。脑内的病理改变是上述1个或者多个原因共同作用导致的。

基于上述病理基础，MRI技术在CFE早期诊断中起着重要作用。本研究中6例患者均在外伤后1 d内行头颅CT检查未见异常，除外外伤性颅脑损伤；外伤后9～72 h先后出现程度不同的神经系统症状，部分患者伴有呼吸系统症状和皮下出血。6例患者均在出现神经症状30 min～3 d内行头颅MRI检查显示双侧基底节区、半卵圆中心、放射冠区、丘脑、脑室旁深部脑白质及水岭区脑皮质区多发斑点状T1-flair等或略低信号影，T2病灶呈高或略高信号，T2-flair病灶显示更多、更明显，DWI显示多发高亮信号影，ADC信号减低，SMI全脑见细密的小点状低信号影。CFE的脂肪性栓子多较细小，常使小血管闭塞，常见的栓塞部位为基底节区、半卵网中心及皮质和皮质下等终末动脉供血区，本研究中6例患者病灶均累及上述区域。Suzuki等[16]认为T2WI高信号点状病灶反映了CFE独特的病理生理学改变，这种特征性异常信号分布也能与其他原发多灶性颅脑损伤相互鉴别。MRI的T2加权像能非常清晰地显示脑内的病变，Stoeger等[17]和Takahashi等[18]均对此进行过报道。T1加权像相对不敏感，显示为低或等信号，但与T2WI相比，FLAIR图像对病灶的显示更为清楚。有报道[19]，DWI能增加敏感性和特异性，并建议作为怀疑CFE的MRI首选检查法。CFE患者脑部MRI上出现的弥散受限，反映了继发于大脑小动脉缺血性闭塞后即刻发生的细胞毒性水肿，通常表现为对称分布于大脑半球两侧半卵圆中心、皮质下白质和灰质、基底节区和丘脑的如星空般的白色亮点，称为“星空征（starfield pattern）”，可以更好的鉴别CFE和其他脑部疾病，如与挫伤、弥漫性轴索损伤等的鉴别。本研究中6例患者出现神经症状后30 min～3 d内行MRI检查DWI序列，均可见“星空征”。CFE病灶DWI最快可在发病半小时表现为高信号，并持续数天。有学者指出[16-18]，CFE的病理变化几乎全是小血管闭塞所致，大脑组织学改变为白质广泛斑点状出血。文献报道[20]，FES患者中，脑微出血（cerebral microbleeds，CMBs）常见且主要分布于白质（尤其是分水岭区），也可见于灰质，这些脂肪栓塞相关CMBs与DWI上小的梗死相关。SWI是相对较新的全流动补偿技术高分辨3D梯度回波系列，通过磁敏感信号强度放大效应，能够精确发现微出血灶，比DWI的特异性和敏感性更高，CFE的SWI图像通常表现为白质为主的多发微小细密低信号影，这是CFE的特殊征象，原因可能是多发的微出血梗死或者血脑屏障异常导致红细胞外泄。由于微出血灶较小，常规MRI及CT难于发现，SWI比T2梯度回波序列发现微出血灶更加敏感，含铁血红素或许是微出血的唯一证据。本研究中，6例患者在MRI检查SWI脑内均见广泛弥漫分布的细密低信号影，其中4例患者在出现神经症状后7～15 d复查MRI，2例患者伤后分别在伤后2个月、7个月复查MRI，SWI脑内弥漫性细密分布同前，显示更清晰，符合CMBs的SWI表现。

综上所述，CFE的MRI影像表现，特别是发病早期DWI显示的“星空征”（细胞毒性水肿）和SWI持续显示的以脑白质区为主的广泛细密低信号灶（微出血）具有一定的特征性，发病早期病灶MRI显示敏感性SWI＞DWI＞f lair＞T2＞T1，结合病史及临床表现可做出早期诊断。MRI在CFE诊断上日益突显出其准确性和重要性，可作为CFE早期诊断的常规检查方法，DWI及SWI应作为常规扫描序列。