文摘
脑积水被广泛称为“脑积水”或“水在大脑中,”一个在大脑中建立异常脑脊液脑室。由于这个异常,头部的大小变大,增加压力的头骨。这种压力压缩大脑和大脑造成损害。成像技术在鉴定脑积水治疗这种疾病是强制性的。各种方法和设备用于图像脑积水。其中,计算机断层扫描(CT)扫描和核磁共振(NMR)是最考虑方法和成像得到更为准确的结果。除了成像、脑脊髓液相生物标志物也用于识别脑积水的状况。本文讨论了对“脑积水”及其成像被CT扫描和核磁共振来支持生物标志物分析。
1。介绍
脑积水是脑脊液(CSF)积累在蛀牙或大脑的心室。它会导致头骨增大,导致颅内压力的增加,这可能是致命的。在大多数情况下,脑积水是出生在先天性和礼物。它也通常发生在儿童和成人60年来;然而,某些情况下,年轻人被报道(1,2]。的比较正常的大脑(图1(一)大脑(图)和脑积水1 (b))显示了明显的区别。通常在正常条件下,CSF流经脊髓和大脑,但病例堵塞防止脑脊液的正常流动,减少血管吸收CSF的能力,和在其他情况下,多余的CSF已经产生的大脑。上述生理异常引起脑脊液的增量,大脑产生压力,损害脑组织。图2解释了脑积水的发病机制已被证明在过去。脑积水,“亲水”孩子们面临的挑战精神和身体残疾。他们有步态不稳的问题,微妙的记忆,手和手臂的功能障碍,认知失败。治疗脑积水的早期减少上述障碍(3]。明显的肿胀的外表被发现之前,脑积水应该在早期诊断怀疑阶段。一般来说,脑积水是分为两种类型,即沟通和noncommunicating。沟通的例子是posthaemorrhagic, aqueductal狭窄是noncommunicating(图3)。
(一)
(b)
不同的方法已经被用于诊断脑积水,包括生理、神经和成像测试。特别是,脑积水成像研究显示一个伟大的准确性。成像反映心室扩大规模,引起的脑脊液。三个主要类型的成像测试推广辨认脑积水,包括超声、CT(计算机断层扫描或计算机轴向断层扫描),和NMR(核磁共振)/核磁共振成像(MRI)。在上述三种方法,MRI显示脑积水的详细图像在磁场下,而CT辐射暴露一些(4,5]。
2。先天性脑积水
各种原因已确定为脑积水的原因如结核病、脑膜炎、先天性、肿瘤(图4)。其中,以下是脑积水的主要原因。
2.1。神经管缺陷
神经管闭合(神经管失败(元))是一种常见的先天障碍在新生儿和胎儿,影响全世界每1000新生儿(6]。被忽视的热带病是一个开放的大脑或脊髓,这发生在人类生理发展的早期阶段。脊髓的胚胎阶段开始作为一个地区的公寓,然后卷成管后28天怀孕,称为神经管(7]。被忽视的热带病发展当神经管没有完全闭合。干扰胚胎神经胚形成的连续事件导致检测(无脑畸形和自旋裂)。有两种类型的被忽略的打开和关闭等。常见的被忽视的热带病是一个开放的类型、发生在脊髓或大脑暴露在出生时通过头骨的缺陷或椎骨。脊柱裂、脑膨出和无脑畸形的例子是被忽略的。只有极少数情况下发现封闭的被忽视的热带病,当皮肤覆盖脊柱的失败。lipomyelomeningocele、系留绳和lipomenigocele关闭被忽略的例子。因为被忽略的是直接链接到神经板异常关闭,它会导致脑积水(8]。
2.2。Aqueductal狭窄
Aqueductal狭窄是脑积水的主要原因之一,特别是先天性脑积水。通道的堵塞渡槽的外侧,这是狭窄的通道(大约15毫米)连接第三脑室的第四脑室背中脑(9,10]。这导致外侧渡槽的缩小,使脑脊液流体无法循环(11,12]。aqueductal狭窄分为四种类型,狭窄,分叉,鼻中隔形成和神经胶质过多症。aqueductal最好的诊断方法是由核磁共振(13]。
2.3。Dandy-Walker综合症
大脑Dandy-walker综合症是一种先天性畸形包括fluid-fill小脑内(图1(一);回区域在大脑中需要协调运动)[14,15]。小的通道称为第四脑室的扩大导致Dandy-Walker综合症。因为这心室允许流体之间的上下部分脊髓和大脑和由于肿大,有一个绝对缺乏两个小脑半球之间的区域。囊肿的形成发生在较低的头骨,这大小增加导致脑积水。
2.4。畸形
畸形是一种结构性缺陷的小脑和头骨16,17]。它发生在颅骨畸形或异常小的一部分,按大脑和小脑最终迫使它进入椎管,枕骨大孔。块或控制脑脊液流(脑脊液),营养物质循环和过滤血液的化学物质。Chiari畸形症分为四种类型,即类型I, II型,类型III和IV型。I型形式时,小脑扁桃体(小脑的下部)扩展到枕骨大孔(打开底部的头骨)。II型通常出现在儿童阶段。在这种情况下,脑组织和小脑伸出到枕骨大孔。的神经组织,小脑连接两部分,发现遗漏或只有部分形成的。类型III和IV很少发生。III型,有一个突出的参与形成疝通过枕骨大孔与小脑和脑干和脊髓。IV型包括小脑不发达或不完整的。 It has been found that most of the children born with type II Chiari malformation exhibit hydrocephaly. CT-scan and MRI have been commonly used to diagnose Chiari malformation. These are routinely followed in the diagnosis and follow ups to elucidate the progression of hydrocephalus in patients [18]。为了阐明这一点,典型的大脑的部分(图5(一个)(图显示)和脊髓5 (b))。
(一)
(b)
3所示。图中为脑积水
计算机断层扫描(CT或CAT扫描)是一种诊断工具,有助于观察扫描区域的图像结合计算机技术和一系列的x射线图像(19]。CAT扫描有助于区分异常和正常器官的结构;分化的概要文件被用来识别受感染的器官的异常,所以它被认为是一个重要的技术在医学影像领域。自比x射线CT扫描给更详细的信息,它被广泛用于诊断脑积水。侧脑室扩张的成像脑积水是如图6(一)和6 (b)(21]。
(一)
(b)
在CT扫描,突出颞角是主要的指标等观察。通常,横向,第三脑室> 5毫米的直径已经通知的异常(22]。气球外观的锋角室hypodensity可以在阻塞性脑积水。此外,心室SRC指数也被利用。心室SRC指数估计的额前角之间的距离/ bifrontal直径在同一水平(这是内部表的头骨)。正常的测量被认为是百分之三十。通常,活跃的脑积水,在心室的体积增量。活动是由明显的症状监测临床观察和CT的发展后续分析。使用CT扫描中普遍存在脑积水社区由于利用多个CT扫描。考虑辐射的剂量接触,利用与CT扫描100 - 500折叠比常规传统放射学(23]。这是相对更高的辐射暴露,而核磁共振成像可以优先为了消除辐射暴露。然而,一些患者之间没有选择MRI和CT扫描。不可用的原因是由于核磁共振设备的医院,除了其他医疗原因,病人没有一个选项与核磁共振。然而,报告指出,利用CT扫描在过去2年中增强与儿科更为常见。另一方面,脑积水和孩子增加,被认为是由于人口越来越敏感的高频率成像(24]。
4所示。脑积水的磁共振成像
如上所述,使用x射线CT扫描,发现引起副作用由于暴露在几轮扫描(25]。MRI交替明显的选项,它使用强大的磁场和脉冲无线电频率的有效的扫描。体内磁共振成像和光谱的方法是结构牢固的在过去的2年。最近的这些方法的潜力分析人类大脑的功能成为一个快速发展的研究领域。一般核磁共振显示几个病变和参与高于CT。病变被核磁共振的可见性和区域相同的解剖观察[[parm调整(1),pos(50,50),大小(200、200),bgcol (156)]] ed通过与重复检查CT可能消失,但病变被MRI不会解决重复分析。不同的方法或方法已经开发了核磁共振成像。图6 (b)显示了脑积水由核磁共振(20.]。
MRI主要作用于氢核,质子在水中,和脂肪组织(26,27]。磁场下的质子是一致的;和无线电频率使氢原子核共振。通常MRI扫描与0.5 - 1.5特斯拉的磁场强度(25]。MRI观察显示令人信服的外观形态和病理结果,分析大脑的细节。它有助于区分正常和病理的大脑组织。此外,它揭示了不同的神经肌肉疾病的动态。广泛认为MRI与脑积水是一种具体的方法分析病理生理学和发病机制,特别是在室周的组织。
5。电脑断层扫描和磁共振成像
如上所述,图和核磁共振的基本区别是,x射线被用在前一种情况中,而磁场和射频在后者的情况下使用。尽管不同的优势提出了CT和MRI,有一个明确的区别这两个方面的潜在的优点。清晰的图像组织或骨头和内部器官的基础设施可以通过核磁共振和被认为是比进行ct扫描图像。对比染料可以被纳入MRI标本作出明确的区分的癌组织(27]。然而,分析MRI是嘈杂和消耗的时间较长。
6。脑积水的其他成像系统
除了CT和新名词,其他成像系统成像脑积水纳入考虑。3 d超声被用于检测x连锁脑积水(28]。不仅如此,巨细胞病毒感染孕妇受到胎儿脑积水和脑积水综合症,这是有效的超声成像(29日]。经阴道超声检测是用来识别脑积水的postmenstrual周期间15和20;这有助于诊断脑积水在胎龄(30.]。此外,机器学习方法可有效地检测脑积水,脑积水是不成比例的确定的自动分类模型(31日]。
7所示。脑积水的脑脊液生物标记和检测
除了CT和核磁共振,脑脊液(CSF)生物标志物也有效地用于诊断脑积水。此外,识别这些生物标志物提供了额外的支持以及CT和核磁共振。脑脊液是监管的流体分子多样性在本地neuro-pathophysiological和神经生理学过程。因此,从CSF是高度相关的生物标记物不同神经相关疾病,包括肌萎缩性脊髓侧索硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病、脑积水(32- - - - - -34]。高架脑脊液蛋白被发现在aqueductal阻塞脑积水。脑脊液蛋白含量增加引起的增量CSF-parenchymal肿胀的/嗅觉正常的梯度;最终,CSF的体积增加,导致脑积水。特别是蛋白质,应用(淀粉样前体蛋白),L1CAM (L1neural细胞粘附分子)和NCAM-1(神经细胞粘附分子)被发现有效候选人脑脊液生物标志物。此外,它已经发现,aminoterminal前肽和TGF -水平β先天性脑积水1是高度相关的。在其他情况下,GEAP蛋白质(胶质原纤维酸性蛋白)、波形蛋白,MBP(髓磷脂碱性蛋白)和CNPase发挥潜在的作用在发展中脑积水。
这些标志物的使用生物传感器为脑积水的诊断与CT和磁共振的支持信息。各种传感方法和探针用于识别这些CSF的生物标志物。酶联免疫吸附试验、聚合酶链反应(PCR)、表面等离子体共振,波导模式传感器和电化学传感器的主要传感器量化的脑脊液蛋白水平(图7(一))。一般而言,抗体,DNA, RNA,寡核苷酸适配子被用作探针识别和量化的脑脊液蛋白水平(图7 (b))。的水平β淀粉样肽(β)从脑脊液蛋白量化了表面增强拉曼光谱(35]。此外,hydrogel-based生物传感器是用来识别脑脊液β-淀粉样蛋白寡聚物的水平(36]。互相交叉电极传感器被用来识别脑脊液蛋白质淀粉样蛋白-β(37]。这些类型的生物传感器和成像技术(CT和核磁共振)给信心脑积水的识别和帮助治疗的人在早期阶段进行进一步的药物。
(一)
(b)
8。结论
在当前的概述、脑积水的基本知识及其成像技术,如电脑断层摄影术和分析核磁共振进行了讨论。电脑断层摄影术和核磁共振都是被广泛接受的方法,目前在使用中,由于他们的优势超声波方法。这些方法相比,超声波的主要优势是能够穿透骨骼标本,不能通过超声波。电脑断层摄影术和核磁共振之间,后者能够区分良性和恶性组织和可以获得明显的结果。此外,有人建议广泛中风可以被扩散核磁共振,因为它有更多的优势。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
所有作者的手稿的准备,参与讨论,并阅读和批准最终的手稿。
确认
作者承认Servier医学艺术(http://servier.com/Powerpoint-image-bank)。作者要感谢下面的出版商和作者对复制图片:河畔出版商(图4繁殖的Ringstad et al ., 124年j . Neurosurg: 1850 - 1857, 2016),页新闻(图1复制加伯和Penar诊所和练习2:e22, 2012)。