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脑脂肪栓塞患者CT和磁共振影像表现及临床分析

首席医学网      2012年07月22日 14:39:07 Sunday  
 
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作者:金光玉 黄美善    作者单位:(延边大学附属医院影像一科,吉林 延吉 133000)

【关键词】  栓塞,;脂肪;脑疾病;体层摄影术,X线计算机;磁共振成像

  脂肪栓塞综合征(fat embolism syndrome,FES)是引起急性呼吸窘迫、皮肤点状出血、神经功能障碍为主要表现的综合征,可出现肺、全身或脑部脂肪栓塞,常发生于外伤后发生的长骨多发骨折。临床上FES的发生只有2%~5%〔1〕,其中脑脂肪栓塞(cerebral fat embolism,CFE)的发生更为少见,病情凶险,是外伤后严重并发症之一,早期诊断及治疗非常重要。CFE影像学表现容易与脑梗死、脑皮质挫伤或弥漫性轴索损伤等颅脑损伤相混淆。本文收集了5例CFE患者的临床及影像资料,探讨CFE的影像特点,提高诊断水平。

  1 资料与方法

  1.1 一般资料

  搜集延边大学附属医院2003年1月至2010年10月临床诊治的5例CFE的临床和影像资料,男4例,女1例,年龄21~68〔平均(38.4±25.3)〕岁。4例车祸伤,1例坠落伤。5例均有长骨骨折,其中双侧股骨干骨折2例,一侧股骨干及胫腓骨骨折1例,双侧股骨干及骨盆多发骨折伴有脾破裂1例,双侧胫骨及跟骨骨折1例。

  1.2 临床表现

  既往无高血压、糖尿病及肺部疾病史,入院时意识清楚,无神经系统定位体征。外伤后10~48 h(平均14 h)突发进行性神经系统损害症状。昏迷3例,头痛、恶心、呕吐及嗜睡等症状2例,躁动2例,抽搐发作2例,呼吸困难2例,4例前胸及腋下皮肤点状出血,1例尿中查到脂肪滴。

  1.3 影像学检查

  5例均行MRI检查,扫描设备采用Siemens Avanto I class 1.5T MR成像系统,头部相控阵线圈,行横断面、矢状面和冠状面扫描;自旋回波(SE)序列T1WI,TR 560 ms,回波时间(TE)30 ms;快速自旋回波(FSE)序列,T2WI TR 2 000~2 500 ms,TE 80 ms;液体衰减反转恢复(FLAIR)序列,TR 560 ms,反转时间(TI)00 ms,TE 30 ms;梯度回波(GRE)序列,TR 560 ms,TE 30 ms。扩散加权成像(DWI)使用SE-EPI序列,扫描参数:TR 4 500 ms,TE 63.9 ms,矩阵128×128,激励次数2,b值为0和1 000 s/mm,扫描时间48 s,层厚 3.0 mm,层间距 0.3 mm,视野(FOV)285 mm × 285 mm,矩阵 256 mm× 256 mm。4例行CT平扫;采用Siemens Somatom Sensation 64层螺旋CT。扫描参数:电压 120 kV,电流 100 mA,准直器宽度 0.6 mm,螺距 0.2 mm,层厚 8 mm,层厚间隔 1.25 mm。

  2 结 果

  图1 1个月后复查MRI, T2WI显示两侧半卵圆中心高信号病灶融合成片状 见图1,图2。CFE病灶形态、大小及分布特点为两侧基本对称、散在多发、边缘较模糊的小斑片状影,直径为2~10 mm不等,部分病灶相互融合,但最大直径不超过2 cm。位于两侧脑室周围白质及皮质下5例、基底节区5例、小脑半球4例、脑干3例、丘脑2例。MR信号特点为等或长T1、长T2信号灶。T1WI呈低信号4例,等信号1例;所有患者T2WI、FLAIR、GRE、DWI及表观弥散系数(ADC)图像上均表现为高或略高信号,其中FLAIR像显示病灶最清楚,尤其是皮层下白质病灶显示最佳。CT平扫表现为等密度4例,低密度1例。所有病例1 w后复查MR,神经系统症状消失者4例,MRI常规扫描脑内病灶消失。而单侧股骨干及腓骨骨折伴脾破裂患者仍出现意识模糊、谵语,1个月、3个月复查T2WI显示两侧半卵圆中心斑点状高信号病灶融合成片状。

  颅脑CT平扫(A)未见异常信号改变;横断面T2WI(B)、FLAIR(C)、DWI(D)显示两侧额顶叶皮层下及半卵圆中心对称性分布的斑点状高信号灶,FLAIR显示病灶最清晰图2 颅脑CT及MRI检查结果

  3 讨 论

  FES是1862年Zenker因在胸部及腹部损伤后死亡患者的肺毛细血管中发现脂肪栓子而首次提出。FES是长骨骨折后破裂的脂肪细胞释放出脂肪滴进入血液循环所致,较大的栓子引起肺栓塞,而直径小于20 μm的栓子进入体循环,引起脑、皮肤、肾等多器官栓塞。FES的原因主要为长骨或骨盆的多发骨折,占长骨骨折的0.5%~3.5%,合并骨盆骨折时发病率高达5%~10%〔2〕。FES也可见于广泛的烧伤或感染、糖尿病、肿瘤及骨髓炎等〔1,3〕。

  FES的发病机制尚未明确,主要有两种学说:(1)机械学说:骨髓的直接外伤使细胞或脂肪组织进入血液循环,引起脂肪栓塞〔4,5〕。脂肪栓子随静脉血流经过肺动脉阻塞肺毛细血管引起脂肪栓塞的症状。(2)生化学说:正常情况下,血液中脂肪颗粒主要是以乳糜微粒和极低密度脂蛋白的形式进行运输。当机体受到严重创伤时,引起急性代偿性反应使血中脂肪栓子增加。尤其是心脏卵圆孔开放等先天性畸形或伴随肺损伤时大量的脂肪栓塞通过肺循环进入体循环,进入脑组织后引起CFE〔6〕。本文1例患者虽无卵圆孔开放等先天性畸形,可能因肺淤血、气胸等肺组织挫伤后脂肪栓子未停留在肺动脉,而是经过静脉血流到达脑血管,引起低氧血症和意识丧失等症状。

  FES的临床症状有中枢神经系统症状(头痛、烦躁、抽搐、意识水平下降,甚至出现昏迷),呼吸系统症状(呼吸困难、低氧血症、浅呼吸),视网膜出血,血、尿中查到脂肪滴,血小板减少及贫血等症状,在外伤后1~2 d内可同时出现〔3,6〕,或胸部点状出血点在2~3 d内达到50%~60%〔3〕。Gurd〔7〕提出了FES的临床诊断标准:①主要标准:无颅脑外伤史的神经系统症状、呼吸系统症状及皮肤点状出血。②次要标准:发热(体温>38.5℃)、脉快(脉搏>120次/min)、浅快呼吸(呼吸>30次/min)、血红蛋白(<90 g/L)及血小板(<100×109/L)减少。符合1项主要症状和4项次要症状即可诊断为FES。本组CFE患者符合两项主要标准(无颅脑外伤引起的昏迷,皮肤点状出血)3例,符合1项主要标准(神经系统症状)及4项次要标准(发热38.5℃,脉搏125次/min,呼吸35次/min,血红蛋白减低)2例。

  CFE的影像特点为对称性分布、散在多发的斑点状病灶,边缘模糊,直径为2~10 mm不等,部分病灶相互融合,但最大直径不超过2 cm。主要分布于两侧脑室周围、皮质下及深部白质、小脑半球、丘脑及基底节区,白质区病变可伴或不伴出血。MR信号特点为等或长T1信号,长或略长T2信号灶,T2WI成像认为是诊断CFE最为敏感的检查方法〔8〕。但是与T2WI相比, FLAIR图像对病灶的显示更为清楚。DWI可显示CFE早期出现的细胞毒性水肿,显示为低信号背景上多发亮点,称为“星空征”。本组1例患者伤后4 h MRI检查T2WI及FLAIR显示阴性,而DWI表现为两侧半卵圆中心斑点状略高信号。图像有助于CFE与脑挫伤及弥漫性轴索损伤(DAI)等颅脑创伤引起的小灶性出血进行鉴别,前者GRE上表现为高信号,后两者则为低信号。

【参考文献】
    1 Kamano M,Honda Y,Kitaguchi M,et al.Cerebral fat embolism after a nondisplaced tibeal fracture:case report〔J〕.Clin Orthop Relat Res,2001;389:206-9.

  2 Takahashi M,Suzuki R,Osakabe Y,et al.Magnetic resonance imaging findings in cerebral fat embolism:correlation with clinical manifestations〔J〕.J Trauma,1999;46(2):324-7.

  3 Jenkins K,Chung F,Wennberg R,et al.Fat embolism syndrome and elective knee arthroplasty〔J〕.Can J Anaesth,2002;49(1):19-24.

  4 Hwang KI,Sohn JT,Kang SJ,et al.On fat embolism syndrome occurred in the recovery room after an intramedullary mailing of femur fracture:a case report〔J〕.Korean J Anesthesiol,1999;37(4):731-6.

  5 Hong MH,Kim YJ,Park HH,et al.Fat embolism after bilateral total knee replacement arthroplasty:a case report〔J〕.Korean J Anesthesiol,1998;34:457-60.

  6 King MB,Harmon KR.Unusual forms of pulmonary embolism〔J〕.Clin Chest Med,1994;15(4):561-80.

  7 Gurd AR.Fat embolism:an aid to diagnosis〔J〕.J Bone Joint Surg Br,1970;52(4):732-7.

  8 Yoshida A,Okada Y,Nagata Y,et al.Assessment of cerebral fat embolism by magnetic resonance imaging in the acute stage〔J〕.J Trauma,1996;40(3):437-40.

  (编辑 袁左鸣/徐 杰)

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