基于腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)分系統(tǒng)構(gòu)建腦卒中預(yù)警模型的基本思路

康慶云,宋 治,鄭 文,賀國(guó)華,薛 俐

1 腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)分系統(tǒng)對(duì)腦卒中預(yù)警的意義

腦血管疾病的發(fā)病率、病死率及致殘率均較高,它與心臟病、惡性腫瘤構(gòu)成人類(lèi)的三大致死病因。我國(guó)每年因本病支出人民幣近 200億元,給國(guó)家和眾多家庭帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。如果能對(duì)腦卒中在未來(lái)時(shí)間里的發(fā)生進(jìn)行個(gè)體或群體的預(yù)測(cè)或預(yù)報(bào),評(píng)估患腦卒中的危險(xiǎn)度,篩檢出高危人群,并將他們作為特別干預(yù)對(duì)象進(jìn)行重點(diǎn)干預(yù)預(yù)防,及時(shí)采取行之有效的防治措施,那么對(duì)于避免或推遲腦卒中的發(fā)生有重大意義。這也符合我國(guó)衛(wèi)生部對(duì)于慢性非傳染性疾病預(yù)防的主導(dǎo)思想——針對(duì)發(fā)病率和病死率高的疾病,篩選高危人群進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)防。然而,如何對(duì)腦卒中發(fā)病做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),是腦血管病預(yù)防研究領(lǐng)域里一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。此前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)卒中預(yù)測(cè)和高危人群識(shí)別(腦卒中預(yù)警)曾進(jìn)行過(guò)許多有益的嘗試與探索[2],形成了多個(gè)腦卒中的預(yù)警模型。如盧啟秀等[3]對(duì)彩色多普勒超聲檢測(cè)頸動(dòng)脈硬化斑塊預(yù)測(cè)缺血性腦卒中的效能進(jìn)行了評(píng)價(jià),形成了頸動(dòng)脈斑塊檢測(cè)預(yù)警模型;韋貴珠等[4]利用綜合指標(biāo)法對(duì)394例中老年人的腦卒中預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了報(bào)道,形成了以血液流變學(xué)檢測(cè)構(gòu)建的腦卒中預(yù)警模型;曹奕豐等[5]根據(jù)隊(duì)列基線(xiàn)的危險(xiǎn)因素調(diào)查和腦血管血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo) (CVHI)檢測(cè)結(jié)果,建立了 CVHI腦卒中預(yù)測(cè)模型。此外,國(guó)內(nèi)伍期專(zhuān)等[6]提出了溶血磷脂酸 (LPA)在缺血性腦卒中的預(yù)警作用。陳新軍等[7]提出溶血磷脂酸和氧化低密度脂蛋白 (Ox-LDL)可作為腦卒中早期預(yù)警的可靠指標(biāo)。國(guó)外學(xué)者 Moons等[8]對(duì)男性隊(duì)列人群基線(xiàn)調(diào)查資料與隨訪(fǎng)結(jié)果進(jìn)行了多因素 Logistic回歸分析,發(fā)現(xiàn)病史、體檢、血脂、纖維蛋白原和心電圖等是腦卒中的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。但目前仍無(wú)一種預(yù)測(cè)模型得到學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)同。

通過(guò)對(duì)上述各類(lèi)模型分析發(fā)現(xiàn),上述預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建主要基于卒中事件中的某一指標(biāo)。眾所周知,醫(yī)學(xué)事件是一個(gè)多因素共同作用的結(jié)果,雖有其必然性,但偶然性也同樣在發(fā)病中扮演重要角色,顯然以上預(yù)測(cè)模型難以反映事物的全貌,因而其預(yù)測(cè)結(jié)果將大打折扣。

因此,針對(duì)上述不足,將系統(tǒng)論理論運(yùn)用于腦卒中預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建,我們提出“點(diǎn)線(xiàn)面體”系統(tǒng)預(yù)測(cè)觀(guān)[9]。如果將腦卒中發(fā)病預(yù)測(cè)問(wèn)題視為一個(gè) “體”問(wèn)題,那么完整的 “體”預(yù)測(cè)應(yīng)該建立在由“點(diǎn) ” 及 “線(xiàn) ”, 由 “線(xiàn) ” 及 “面 ”,再由 “面 ”及 “體 ” 3個(gè)層次組成 (類(lèi)似樹(shù)狀結(jié)構(gòu),稱(chēng)之 “預(yù)測(cè)樹(shù)”)的預(yù)測(cè)體系基礎(chǔ)之上?；诠J(rèn)的醫(yī)學(xué)模型,腦卒中發(fā)病預(yù)測(cè)的 “體”問(wèn)題,應(yīng)從 “生物面”、 “心理面” 與 “社會(huì)面” 3個(gè)面上建立預(yù)測(cè)體系。而 “面”預(yù)測(cè)問(wèn)題實(shí)質(zhì)上為其上的各 “線(xiàn)”預(yù)測(cè)問(wèn)題,后者再由各 “點(diǎn)”預(yù)測(cè)問(wèn)題組成。由此可見(jiàn),“點(diǎn)”預(yù)測(cè)乃至 “線(xiàn)”預(yù)測(cè)可謂之方法,都以 “體”預(yù)測(cè)為最終目的。

腦動(dòng)脈硬化是各種危險(xiǎn)因素長(zhǎng)期作用于腦血管導(dǎo)致血管結(jié)構(gòu)改變的客觀(guān)體現(xiàn),對(duì)腦動(dòng)脈硬化進(jìn)行量化評(píng)分,建立科學(xué)的腦動(dòng)脈硬化評(píng)分體系,雖然只能視為一個(gè)“線(xiàn)預(yù)測(cè)”問(wèn)題,但腦動(dòng)脈硬化作為腦卒中發(fā)病的生物學(xué)基礎(chǔ) (結(jié)構(gòu)線(xiàn))是核心問(wèn)題,因而,基于該結(jié)構(gòu)線(xiàn)構(gòu)建的預(yù)測(cè)系統(tǒng),可望獲得重要的預(yù)測(cè)信息,如能較好地結(jié)合腦血管儲(chǔ)備能力 (功能線(xiàn))預(yù)測(cè),可望建立較完整的預(yù)測(cè)模型。

2 腦動(dòng)脈硬化量化的評(píng)定方法

基于腦部供血?jiǎng)用}解剖學(xué)特點(diǎn),按供血?jiǎng)用}直徑的大小,大致上可將腦供血?jiǎng)用}分為 3個(gè)等級(jí),即大口徑動(dòng)脈 (4.0～8.0 mm)、中等口徑動(dòng)脈 (2.0～4.0 mm)與小口徑動(dòng)脈 (＜2.0 mm)。依據(jù)解剖學(xué)資料,內(nèi)徑在 4.0～8.0 mm的大口徑動(dòng)脈包括頸總動(dòng)脈 (CCA)、頸內(nèi)動(dòng)脈 (ICA)、雙側(cè)椎動(dòng)脈和基底動(dòng)脈。內(nèi)徑為 2.0～4.0 mm的動(dòng)脈包括大腦中動(dòng)脈、大腦前動(dòng)脈和大腦后動(dòng)脈等。而內(nèi)徑＜2.0 mm的動(dòng)脈很多,如眼底視網(wǎng)膜動(dòng)脈 (內(nèi)徑 1.0 mm左右)、脈絡(luò)膜前動(dòng)脈及大腦中、大腦前和大腦后的各二級(jí)以上分支等。因而通過(guò)檢測(cè)上述 3種口徑的腦部供血?jiǎng)用}粥樣硬化的相關(guān)參數(shù),可望在“結(jié)構(gòu)線(xiàn)”的水平上實(shí)現(xiàn)腦卒中發(fā)病預(yù)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建。

2.1 大口徑腦動(dòng)脈粥樣硬化的量化評(píng)定方法 國(guó)外學(xué)者 Sutton等[10]應(yīng)用多普勒超聲法對(duì)頸動(dòng)脈等大口徑動(dòng)脈進(jìn)行檢測(cè),依據(jù)檢測(cè)結(jié)果獲得斑塊指數(shù)和 ICA/CCA血流速度比值這兩個(gè)參數(shù),并把其分別作為評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈硬化范圍及頸動(dòng)脈硬化病變程度的指數(shù)。國(guó)外學(xué)者 Handa等[11-12]用斑塊積分及動(dòng)脈管腔狹窄百分比兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量頸動(dòng)脈硬化的程度。頸動(dòng)脈狹窄的評(píng)價(jià)是腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)定的熱點(diǎn),目前常用的計(jì)算大口徑腦動(dòng)脈狹窄程度的方法有 4種[12-13],分別是北美癥狀性頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除試驗(yàn)法 (NASCET)、歐洲頸動(dòng)脈外科試驗(yàn)法 (ECST)、頸總動(dòng)脈法(CC)和頸動(dòng)脈狹窄指數(shù)法 (CSI),其中 CSI是測(cè)量頸動(dòng)脈狹窄最可靠的方法。依據(jù)計(jì)算的結(jié)果,將狹窄程度 ＜50%劃為輕度狹窄,狹窄程度 50%～70%劃為中度狹窄,狹窄程度 71%～90%劃為重度狹窄,狹窄程度為 100%者視為閉塞[14]。同時(shí),內(nèi)中膜厚度、斑塊性質(zhì)等亦是評(píng)定動(dòng)脈硬化的指標(biāo)[10,15]。上述結(jié)果表明應(yīng)用多普勒超聲法可為等級(jí)評(píng)價(jià)大口徑腦供血?jiǎng)用}提供重要的信息。

2.2 中等口徑腦動(dòng)脈硬化的量化評(píng)定方法 磁共振血管造影 (MRA),CT血管成像 (CTA)及數(shù)字減影血管造影(DSA)是評(píng)估顱內(nèi)中等口徑血管的良好手段。依據(jù)此類(lèi)檢查結(jié)果,可為中等大小口徑的腦供血?jiǎng)用}提供重要的評(píng)價(jià)方法。雖然 DSA被視為血管評(píng)價(jià)的金標(biāo)準(zhǔn),但因其系有創(chuàng)性檢查,難于廣泛使用,因而,MRA與 CTA可望成為評(píng)價(jià)顱內(nèi)中等大小口徑供血?jiǎng)用}的重要方法。

同時(shí),經(jīng)顱多普勒 (TCD)通過(guò)對(duì)顱內(nèi)中等口徑動(dòng)脈血流速度、搏動(dòng)指數(shù)及阻力指數(shù)等指標(biāo)的無(wú)創(chuàng)檢測(cè),間接地反映顱內(nèi)中等口徑動(dòng)脈的功能狀態(tài),從而成為評(píng)價(jià)腦動(dòng)脈硬化的理想工具。Baumgartner等[16]把:(1)狹窄處彩色血流顯像呈異常色彩,即有混疊現(xiàn)象;(2)色彩異常部位收縮期最大流速大于正常值 2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以上;(3)色彩異常中心部位 Vs高于狹窄前后部位 30 cm/s以上;(4)多普勒信號(hào)顯示湍流征象,如頻窗充填等,作為診斷大腦中動(dòng)脈 (MCA)狹窄的 TCD診斷標(biāo)準(zhǔn)。北京宣武醫(yī)院把 MCA狹窄分為3級(jí):(1)輕度狹窄:60歲以上,收縮期峰值血流速度 120～150 cm/s;60歲以下,140～170 cm/s;(2)中度狹窄:收縮期峰值血流速度 171～200 cm/s;(3)重度狹窄:收縮期峰值血流速度 ＞200 cm/s[17]。

此外,Mori等[18]于 1998年將顱內(nèi)動(dòng)脈硬化性狹窄分為 3型:A型病變長(zhǎng)度 ＜5 mm,向心性或適度偏心性狹窄;B型病變長(zhǎng)度 5～10 mm,嚴(yán)重偏心性狹窄,或時(shí)間短于 3個(gè)月的閉塞;C型病變長(zhǎng)度＞10 mm,嚴(yán)重成角病變伴有近端路徑明顯迂曲,或閉塞時(shí)間大于 3個(gè)月。Jiang等[19]于 2004年提出了顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄 (IAS)的部位 (Location)、形態(tài)學(xué) (Morphology)、路徑 (Access)分型,即 LMA分型。不過(guò),此兩種分型更常用于擬行介入手術(shù)患者的術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

總之,無(wú)論是應(yīng)用 MRA、CTA、DSA,還是 TCD,均能獲得評(píng)價(jià)內(nèi)徑在 2～4 mm的中等大小動(dòng)脈的相關(guān)參數(shù),從而為構(gòu)建預(yù)測(cè)系統(tǒng)提供重要的信息。

2.3 小口徑腦動(dòng)脈硬化的量化評(píng)定方法

3～4級(jí)以上的顱內(nèi)各分支動(dòng)脈及視網(wǎng)膜動(dòng)脈,其內(nèi)徑在 2 mm以下。用于顯示顱內(nèi)分支動(dòng)脈的檢查手段有 MRA、CTA和 DSA。但前二者對(duì) 2 mm以下動(dòng)脈顯影不佳,難以作為評(píng)價(jià)動(dòng)脈結(jié)構(gòu)變化的工具。DSA不失為一種良好的工具。

另外,視網(wǎng)膜動(dòng)脈可以作為小口徑顱內(nèi)供血?jiǎng)用}的代表。早在 1953年就建立了根據(jù)高血壓患者的視網(wǎng)膜小動(dòng)脈痙攣和視網(wǎng)膜小動(dòng)脈硬化程度分度的 Scheie氏分類(lèi)法。該分類(lèi)法把視網(wǎng)膜動(dòng)脈硬化分為4度:1度,視網(wǎng)膜小動(dòng)脈變窄的程度輕微,臨床上常不易看出,即使患者高血壓較重,如預(yù)先不知患者有高血壓,也常因小動(dòng)脈狹窄程度輕微而漏診;2度,狹窄現(xiàn)象明顯,由于血管痙攣關(guān)系,出現(xiàn)局限性管徑粗細(xì)不等;3度,視網(wǎng)膜小動(dòng)脈狹窄及管徑粗細(xì)不等現(xiàn)象顯著,視網(wǎng)膜出現(xiàn)出血和 (或)滲出,其中滲出物是診斷的要點(diǎn),出血的分布與視網(wǎng)膜靜脈血栓不同,呈散在性分布;4度,除 3度變化外,又增加了視盤(pán)水腫。該方法至今仍不失為指導(dǎo)臨床評(píng)價(jià)腦動(dòng)脈硬化的重要參數(shù)。

2.4 國(guó)人腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)分表的制訂

擬收集目標(biāo)人群相關(guān)資料,基于上述對(duì)腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)定方法的闡述,確立評(píng)價(jià)指標(biāo)條目,通過(guò)對(duì) 3種不同大小口徑的腦動(dòng)脈的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定(半定量),并依據(jù)等級(jí)評(píng)定給予賦值評(píng)分,形成目標(biāo)人群腦動(dòng)脈粥樣硬化量化初始評(píng)分,同時(shí)應(yīng)用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,對(duì)指標(biāo)的賦值評(píng)分進(jìn)行修改,最終形成科學(xué)的腦動(dòng)脈硬化的量化評(píng)分體系。從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)的腦動(dòng)脈粥樣硬化量化評(píng)分,并把其作為結(jié)構(gòu)線(xiàn)上反映腦血管病變程度的指標(biāo)。

3 腦卒中預(yù)警模型的構(gòu)建

3.1 腦動(dòng)脈硬化級(jí)別的 Ordinal Regression預(yù)測(cè)模型 擬采取的研究方法:擬收集腦供血?jiǎng)用}處于不同狀態(tài)的 3組大樣本人群,即以 “20歲以下無(wú)心肝腎疾病的人群”代表無(wú)動(dòng)脈硬化的群體 (A群體)、以 “初診的高血壓病人群”代表輕度動(dòng)脈硬化的群體 (B群體)、以 “高血壓病已患腦卒中人群”代表中至重度動(dòng)脈硬化的群體 (C群體),依據(jù)上述腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)分體系,通過(guò)完成規(guī)定的檢測(cè)項(xiàng)目并評(píng)分,把評(píng)分值納入 Ordinal Regression回歸模型行回歸分析,建立 “量化評(píng)分與腦動(dòng)脈硬化級(jí)別的回歸方程”,同時(shí)應(yīng)用相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法評(píng)價(jià)上述硬化級(jí)別的科學(xué)性,并對(duì)上述硬化級(jí)別的劃分進(jìn)行必要的修訂。

3.2 預(yù)測(cè)腦卒中發(fā)病概率的 Logsitic模型

擬采取的研究方法同上。通過(guò)收集腦供血?jiǎng)用}處于不同狀態(tài)的 3組大樣本人群,把評(píng)分值納入 Logsitic回歸模型做回歸分析,通過(guò) “B”與 “C”之間的回歸分析,建立 “量化評(píng)分與腦動(dòng)脈粥樣硬化并繼發(fā)腦卒中的回歸數(shù)學(xué)方程”,可預(yù)測(cè)已患腦動(dòng)脈粥樣硬化者將患腦卒中風(fēng)險(xiǎn)的概率,同時(shí)應(yīng)用相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法評(píng)價(jià)該預(yù)測(cè)模型的科學(xué)性。

4 展望

以 “點(diǎn)線(xiàn)體面”系統(tǒng)預(yù)測(cè)觀(guān)為指導(dǎo),收集目標(biāo)人群的相關(guān)信息,構(gòu)建腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)分及腦動(dòng)脈硬化量化評(píng)分預(yù)警卒中模型的數(shù)據(jù)庫(kù),從而建立腦卒中發(fā)病的預(yù)測(cè)模型,為篩檢出腦卒中發(fā)病高危人群、明確高危級(jí)別及制定不同高危級(jí)別人群的預(yù)防策略提供了理論依據(jù)。

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