脑皮质层 状 坏死（cortical laminar necrosis，CLN），也称假 层状坏死（pseudolaminar necrosis），神经病理学定义为一个或多个脑皮质层的局灶性或弥漫性坏死，可发生在不同年龄，见于多种原因造成的中枢神经系统氧和（或）糖的摄取障碍以及脑能量代谢的遗传性或后天性缺陷异常。MRI的临床应用，使CLN不再是一个组织病理学名词，它具有诊断、鉴别诊断以及确定脑损伤部位和程度的重要作用。

脑皮质层状坏死是一种特殊类型的皮质坏死，常常是各种原因引起的严重缺氧缺血所致，在组织病理学上，它是一种泛坏死（pan-necrosis），包括受累区域的神经元、神经胶质和血管等的全部死亡，主要包括神经元缺血性改变、胶质反应和富脂肪巨噬细胞的层状沉积。

机制不清楚，存在两种学说：

认为这种层状坏死分布符合大脑皮质的毛细血管分布形式，即认为大脑皮质毛细血管是按层状分布的，其形态异常或功能失调会影响神经组织的供血和供氧，引起脑皮质的神经元损伤。

认为CLN可能是一种选择性神经元坏死。不同区域灰质的不同类型神经元有着不同的化学结构、受体和神经递质等，对不同因素如缺氧、兴奋性氨基酸等的耐受和反应不同，灰质对缺血性损伤的耐受性明显不如白质。灰质分为6层，第3层最易受缺氧和缺糖的损害，第5层和第6层次之，第2层和第4层耐受性强，层状坏死常累及大脑皮质第3、5、6层，所以CLN主要累及灰质，可以累及1层或多层，或累及1个或多个脑叶皮质。累及部位以脑沟的两侧和底部的皮质明显，比脑回表面的皮质重。目前认为这两种学说在CLN的发生中共同起作用。

CLN是一种进展和连续的病理学过程，在不同的时期和组织学阶段，其形态不同。最初是神经元的缺失，随后出现神经胶质增生，有时伴有海绵样变，以后出现组织软化伴残余血管瘢痕，最终整个组织坏死。

CLN好发于顶、枕、颞叶皮质的分水岭区，亦可累及基底核、丘脑、海马、桥小脑，影像表现具有特征性，且随时间而发生变化。

1.在病程的急性期，MRI平扫常无明显异常或T1信号稍高，DWI在发病早期24小时内即可显示皮质高或稍高信号，对诊断缺血缺氧性脑病引起的CLN有重要意义。

2.发病两周后，T1上皮质区呈高信号，起病1～2个月达到峰值，高信号更明显，3个月以后开始消退，但偶尔可持续长达1.5年；T2虽亦呈层状高信号改变，但由于病变周围脑脊液高信号的影响，其高信号影常难以显示；FLAIR像上呈高信号，由于抑制病变周围脑脊液，能更好地显示脑皮质信号改变，且在发病1个月时更明显，此时即使皮质短T1信号消失后，FLAIR高信号仍可持续1年左右。高信号为沿脑皮质层状分布，在脑沟两侧和底部皮质比表面皮质脑回明显。增强T1病变区大脑皮质强化，呈线样、脑回样强化，在发病后1～2个月时最为明显，个别在5个月时仍能见到。

关于T1WI高信号出现的机制：认为T1WI高信号并不是由常见的正铁血红蛋白或出血、钙化等因素引起，而是反应性胶质细胞增生和富含脂肪的巨噬细胞沉积所致；另外泛坏死引起蛋白质的降解，高浓度的蛋白质和其他大分子通过限制水分子的运动，增强了“弛豫性”，引起T1弛豫时间缩短。还有在脑梗死后T1高信号的出现，可能与脑血流的重建和再灌注有关。

3.CLN在PDWI显示的高信号，可能是由于反应性脑组织的活动质子增加所致。

4.CT检查无出血或钙化，MRI也未显示出血。

5.SWI对微量出血有独特的敏感性，特别适合鉴别CLN和出血性梗死：有出血时局部呈低信号，CLN病例大部分不存在出血（极少数可合并斑点状出血），故无低信号表现。SWI还可区分乏氧性脑病及脑梗死。乏氧性脑病可见脑沟两侧脑回样高信号，表示有选择性的神经元死亡。脑梗死则表现为线、点样高信号。梗死后出血T1WI高信号，常在血管闭塞后2小时至2周内出现，易发生于灰质，特别是脑沟深部的皮质，典型表现为脑回样、波浪状或线状高密度，无沿脑皮质层状分布特点。

总之，T1WI呈边缘清楚的、沿脑沟两侧的脑皮质呈层状分布的高信号和长时间的FLAIR 高信号是本病在MRI上的特异征象。

其发病可能与各种原因所致皮质缺血缺氧、细胞能量代谢衰竭相关。因此常见于：脑梗死、低血糖、癫痫持续状态、脑外伤、免疫抑制剂的使用、放化疗、肾上腺危象、肝性脑病、线粒体脑肌病、脑膜炎等导致的皮质缺血缺氧、细胞能量代谢衰竭（图1-4-1、图1-4-2）。据统计35年间139篇与CLN相关的文章，发现前三位病因分别是脑缺血、脑缺氧、线粒体异常导致的卒中样发作，虽然病因各异，但最终导致脑部的病理改变具有一致性，与脑皮质结构有关。

脑梗死患者MRI T1上可出现高信号，而同时的CT上无高密度。Boyko等报道2例脑梗死的病人MRI T1上皮质呈脑回状高信号，尸检证实为皮质层状坏死；Komiyama等报告16例脑梗死后皮质区出现短T1信号，认为发生机制也可能是皮质层状坏死；Fujioka等报道4例TIA病人在发病后7天到23个月行系列CT和MRI检查，发现基底核和大脑皮质出现迟发性的缺血性短T1信号，而CT无异常；蒋元文等回顾性分析105例脑梗死灶直径>2cm 脑梗死患者的MRI资料，扫描时病程在1～120天，结果出现短T1信号者占48.57%，短T1信号最早见于发病后3天内，高峰期为发病后7～30天，其产生的病理生理学机制可能为再灌注损伤、皮质层状坏死。

层状坏死是线粒体脑肌病影像学特征性表现之一，在MELAS卒中样发作中，层状坏死的机制尚不完全清楚，目前主要的有两种学说：一是线粒体血管病（mitochondrial angiopathy）学说，二是非缺血性神经血管细胞学说（neurovascular cellular mechanisms）。线粒体血管病学说最早由Ohama提出，其理论基础是：线粒体脑肌病患者软脑膜及颅内的小动脉内皮细胞、平滑肌细胞内常常存在大量功能异常的线粒体，因为这些血管与脑血流自动调节密切相关，因此推测线粒体血管病变可导致血管紧张度异常，局部缺血、卒中样发作。非缺血性神经血管细胞学说由Iizuka和Sakai提出，该学说认为：神经元内的线粒体结构、功能异常导致细胞膜钠-钾ATP酶功能低下，细胞离子稳态遭到破坏，神经元过度兴奋，临床表现为头痛、癫痫、发作性视觉症状，由于神经元过度兴奋消耗大量ATP，加剧脑组织的能量不足，神经细胞进而从兴奋状态转为抑制状态，临床上表现为神经功能缺失症状，有些细胞对低能量状态耐受性差，结构功能严重受损，病理、影像学上表现为层状坏死。同时，血管内皮细胞线粒体功能异常导致血管通透性升高，加重了神经细胞内外离子的不均匀分布。

线粒体脑肌病患者脑血管形态研究较少，目前有两种研究发现：一为病变不累及Willis环和大脑前、中、后动脉主干，仅见于皮质病变区末梢小血管异常增多，并可见管腔大小不等，管壁厚薄不均。一为主要累及颅内较大血管，其次累及脑小血管，主要表现为局限性血管狭窄、小血管闭塞、血管分支减少。总之，提示，线粒体脑肌病常常合并有颅内动脉异常，并且有的血管异常与颅内病灶、层状坏死有相关性。

CLN主要需与一些出血性疾病鉴别。蛛网膜下腔出血以颅内动脉瘤破裂最多见，表现为脑表面沟、侧裂池内密度增高；1周后MRI显示较好，T1上呈高信号；慢性期T2上出现含铁血黄素沉积形成低信号。脑淀粉样血管病合并出血主要累及皮质动脉，由于位置表浅，可以破入蛛网膜下腔，CT平扫呈脑回样或片状高密度，T1呈高信号。出血性脑梗死常出现在血管闭塞后2小时至2周内，容易发生于灰质，特别是脑沟深部的皮质，典型表现为脑回样、波浪状或线状高密度，T1上为高信号，出血也可以散在分布于整个梗死区。这类出血性疾病根据病史、临床表现、发病部位、并结合CT检查及特殊的MRI序列（如SWI、GRE），鉴别通常不难。CLN病例在CT及SWI、GRE上多无异常。出血性疾病则相反，CT上呈高密度影，SWI因存在有含铁血黄素而有低信号影。

CLN的出现常提示预后不良，在CLN后又出现迟发的进行性白质损害病变则提示预后更差。因此，早期正确诊断，对这一类患者的治疗及预后具有重要意义。