顱內(nèi)外動脈狹窄分布和檢查方法優(yōu)化選擇的研究進(jìn)展

劉海玉， 邢英琦綜述， 劉亢丁審校

腦血管疾病具有高發(fā)病率、死亡率及致殘率特點(diǎn)，嚴(yán)重威脅著人類健康［1］。腦血管疾病以缺血性腦卒中為主，約占70%。顱內(nèi)外動脈狹窄成為缺血性腦卒中發(fā)病的重要原因［2］。顱內(nèi)外血管狹窄的分布存在種族差異。顱內(nèi)外血管檢查手段各有優(yōu)勢和不足，目前無創(chuàng)彩超技術(shù)得以快速發(fā)展。研究不同人群顱內(nèi)外動脈狹窄分布規(guī)律，優(yōu)化選擇血管檢查方法成為人們的研究熱點(diǎn)。

1 顱內(nèi)外動脈狹窄分布

1．1 不同種族動脈狹窄分布差別

不同種族人群動脈粥樣硬化狹窄分布存在一定差異(見表1)。西方人尤其是歐美人顱外血管狹窄多見，亞洲人、黑人及西班牙裔以顱內(nèi)動脈狹窄多見［3］。Weimar等［4］對4157例德國急性缺血性腦卒中或TIA患者研究發(fā)現(xiàn):有癥狀性血管狹窄(50% ～99%)病例中頸內(nèi)動脈顱外段狹窄占7．4%，而顱內(nèi)血管占6．5%。韓國［5］一項針對1167例急性缺血性腦卒中病例研究結(jié)果表明:顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病與癥狀性顱外動脈動脈粥樣硬化性病變比值大約為7∶3。Xue等人［6］對國內(nèi)428例急性腦梗死患者研究發(fā)現(xiàn)46．5%患者僅有顱內(nèi)動脈狹窄，30．1%患者只存在顱外血管狹窄，而顱內(nèi)外血管同時存在狹窄者占23．4%。上述差異部分歸因于不同種族人群基因、飲食結(jié)構(gòu)、危險因素易感性存在差異;遺傳可能主要通過相同基因易感性和相似生活環(huán)境致使有腦卒中家族史人群腦卒中發(fā)病風(fēng)險增加，導(dǎo)致卒中人群血管病變分布呈現(xiàn)種族差異性。

表1 不同種族地區(qū)無癥狀性或缺血性腦血管病動脈狹窄分布特點(diǎn)

1．2 不同動脈發(fā)生狹窄的概率差別

頸動脈顱外段是最常累及的部位，特別是頸動脈分叉處［7］和頸內(nèi)動脈近端。顱內(nèi)血管狹窄尤以大腦中動脈受累多見。Chimowitz研究［8］發(fā)現(xiàn)對于顱內(nèi)血管狹窄中，頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段為20．8%，MCA為43．7%，椎動脈為13．3%，基底動脈為22．2%。北京協(xié)和醫(yī)院對TIA病例研究［9］發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈狹窄或者閉塞占51%，顱外動脈狹窄占19%，合并顱內(nèi)外動脈狹窄者占4%，其中顱內(nèi)責(zé)任病變血管以大腦中動脈(MCA)最多，占66%。Weimar［4］發(fā)現(xiàn)在德國有癥狀性血管狹窄中頸內(nèi)動脈為7．4%，顱內(nèi)血管為6．5%;嚴(yán)重狹窄或閉塞血管頸內(nèi)動脈多見為6．5%，大腦中動脈M1段3．7%，椎動脈為3．0%。對于后循環(huán)，椎動脈狹窄或閉塞多見于起始處(V0)或者(V4)顱內(nèi)段［10］。綜上，對于顱內(nèi)血管，大腦中動脈狹窄更多見;而顱外頸動脈分叉處及頸內(nèi)動脈近端為血管狹窄好發(fā)部位。不同血管狹窄發(fā)生概率不同，推測與血管的解剖位置及顱內(nèi)外血管的生理結(jié)構(gòu)差異相關(guān)。

1．3年齡、性別不同動脈狹窄分布差異

顱內(nèi)外動脈狹窄發(fā)生率隨著年齡增長而增高［11］，青年人多以單純顱內(nèi)動脈狹窄為主，主要發(fā)生在MCA。范常鋒等［12］研究認(rèn)為年齡為顱內(nèi)外動脈狹窄的獨(dú)立危險因素。Dick等［13］認(rèn)為性別差異為無癥狀嚴(yán)重頸動脈狹窄的重要危險因素，男性伴有無癥狀的嚴(yán)重頸動脈狹窄預(yù)后相對較差。de Weerd等［14］薈萃研究發(fā)現(xiàn)無癥狀性頸動脈狹窄(50% ～70%)的發(fā)生率隨年齡增加而增加，且在不同年齡組別男性相對于女性均有相對較高發(fā)生率。頸動脈內(nèi)中膜厚度(IMT)與動脈血管斑塊形成和狹窄存在聯(lián)系。最新一項研究［15］表明IMT隨年齡增加而增厚，IMT有可能為評價動脈粥樣硬化的預(yù)測因素。血管狹窄呈現(xiàn)年齡和性別分布差異考慮與血管粥樣硬化隨年齡逐漸加重和在醫(yī)療診治、炎性標(biāo)志物，特異性基因表達(dá)及激素水平的性別差異有關(guān)［16］。

1．4 無癥狀人群動脈狹窄分布差異

無癥狀頸動脈狹窄并不少見，Roh等［17］最新對20712韓國健康人群運(yùn)用頸動脈彩色超聲篩查發(fā)現(xiàn)6．5%人群存在不同程度頸動脈狹窄，其中狹窄程度30% ～49%最多，占5．5%。美國一項利用彩超對510例無癥狀人群進(jìn)行研究［18］發(fā)現(xiàn)顱外血管狹窄為39．2%，而顱內(nèi)血管狹窄為12．9%，合并顱內(nèi)外血管狹窄占56%。蘇麗麗等［19］對中國廣東地區(qū)中老年社區(qū)人群利用TCD調(diào)查結(jié)果顯示:顱內(nèi)動脈狹窄占11．6%，以頸內(nèi)動脈虹吸段狹窄率最高，為9．89%;大腦中動脈占2．29%。對于無癥狀血管狹窄通常不易被重視，成為腦卒中發(fā)病的潛在威脅。深入研究不同人群無癥狀性顱內(nèi)外血管狹窄分布特點(diǎn)對于缺血性腦卒中防治具有重要意義。

1．5 缺血性腦卒中動脈狹窄分布差異

腦卒中血管狹窄種族差異已經(jīng)得到證實。Yu等［20］對紐約地區(qū)405例急性缺血腦卒中患者運(yùn)用頸動脈彩超和頸部血管MRA研究發(fā)現(xiàn):癥狀性同側(cè)顱外頸動脈血管狹窄比例分別為7．9%和13%。動脈粥樣硬化為腦卒中重要病因，可導(dǎo)致動脈管壁斑塊形成和血管狹窄甚至閉塞。De Silva等［21］對新加坡卒中人群研究發(fā)現(xiàn)急性腦梗死中顱內(nèi)動脈粥樣硬化病變占54%。葉強(qiáng)等［22］通過DSA對408例動脈粥樣硬化相關(guān)性腦血管病病例研究發(fā)現(xiàn)頸內(nèi)動脈起始段、大腦中動脈M1段、椎動脈V1段為顱內(nèi)動脈中、重度狹窄或者閉塞的好發(fā)部位，隨年齡增加，顱外動脈受累比例明顯增加。

綜上，顱內(nèi)外血管狹窄的分布在不同種族不同人群中存在差異。研究血管病變分布規(guī)律，積極預(yù)防，針對危險因素合理干預(yù)，對缺血性腦卒中防治具有重要價值。

2 顱內(nèi)外血管狹窄的檢查手段

目前用于檢查和診斷顱內(nèi)外血管狹窄的方法和途徑有以下幾種，均具有其優(yōu)勢和不足。

2．1 經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)和頸動脈彩色多普勒超聲

2．1．1 評價顱內(nèi)外血管狹窄或閉塞的實用性 目前TCD和頸動脈彩色超聲已經(jīng)成為顱內(nèi)外血管疾病的重要檢測手段［23］。TCD在診斷顱內(nèi)血管狹窄可靠性較好，尤其對MCA和頸內(nèi)動脈虹吸段［24］具有較高靈敏度和特異度。Young等［25］將超聲與DSA對比研究發(fā)現(xiàn)對于狹窄≥30%的血管，超聲敏感度和特異度為93%和82%;對于狹窄70% ～99%，彩超敏感度和特異度為89%和93%;對于血管閉塞，TCD檢查敏感度和特異度93%和99%。頸動脈彩色多普勒在顱外段頸動脈狹窄診斷應(yīng)用廣泛，對于頸部血管尤其是頸動脈分叉處血管狹窄效果較好，與有創(chuàng)檢查比較［26］敏感度100%、特異度70%、陽性預(yù)測值89%、陰性預(yù)測值100%，而對于后循環(huán)動脈［27］及鎖骨下動脈診斷價值降低。聯(lián)合TCD及頸動脈彩色超聲［28］有助于確定急性缺血腦卒中的責(zé)任血管，尤其［29］對于頸內(nèi)動脈嚴(yán)重狹窄可提高檢查準(zhǔn)確度。Topakian等［30］對無癥狀頸動脈狹窄病例運(yùn)用頸動脈彩超對血管斑塊形態(tài)進(jìn)行評價，聯(lián)合TCD對同側(cè)顱內(nèi)大腦中動脈栓子信號監(jiān)測可對人群腦卒中發(fā)生風(fēng)險作出較準(zhǔn)確預(yù)測。Aoki等［31］研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)合TCD和MRA對頸內(nèi)動脈虹吸段嚴(yán)重狹窄診斷與DSA具有較高吻合度。TCD和MRA作為無創(chuàng)檢查可基本排除嚴(yán)重的顱內(nèi)動脈狹窄病變［32］。彩超具有便攜性，操作靈活并能用于床邊檢查，為臨床急性腦卒中患者贏得最佳治療時機(jī)。Chernyshev等［33］對150例急性缺血性腦卒中患者運(yùn)用床邊急診聯(lián)合頸動脈超聲和TCD進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合超聲對于適合動脈溶栓或血管介入治療病例檢出率與急診DSA檢查具有很好吻合度。彩超對操作者的經(jīng)驗和技術(shù)要求更高。盡管有骨窗穿透不良等不足，彩超可作為腦血管狹窄篩選預(yù)防和診斷治療的重要檢查手段［34］。

2．1．2 診斷標(biāo)準(zhǔn) TCD在診斷顱內(nèi)外血管狹窄的準(zhǔn)確度與評價狹窄的最優(yōu)血流速度參數(shù)設(shè)定密切相關(guān)。一項［35］旨在探索TCD診斷MCA狹窄的準(zhǔn)確性，從1982年至2005年回顧性薈萃研究認(rèn)為:對于狹窄≥50%MCA，以DSA為診斷標(biāo)準(zhǔn)，選取80cm/s為評價前循環(huán)動脈狹窄收縮期峰值流速(PSV)預(yù)設(shè)值，TCD診斷MCA狹窄的靈敏度92%、特異度92%、陽性預(yù)測值88%、陰性預(yù)測值98%;選取100cm/s作為閾值，則分別為靈敏度100%、特異度97%、陽性預(yù)測值88%、陰性預(yù)測值為100%，并進(jìn)一步得出TCD診斷血管狹窄與DSA相比同樣具有良好效果。以北京協(xié)和醫(yī)院TCD診斷血管狹窄標(biāo)準(zhǔn)［36］黃一寧等人研究［37］發(fā)現(xiàn)與 DSA對比，TCD診斷顱內(nèi)外血管狹窄的敏感性86%、特異性為98%。香港中文大學(xué)［36］則采用不同血管血流速度分別界定血管狹窄:MCA140cm/s;ACA120cm/s;PCA100cm/s;頸內(nèi)動脈虹吸段100cm/s;椎、基底動脈 100cm/s。以上述標(biāo)準(zhǔn)研究［38］發(fā)現(xiàn)TCD與MRA比診斷MCA狹窄最佳PSV為140cm/s，其特異性82．7%、敏感性91．4%。多中心研究結(jié)果表明，因TCD評價血管狹窄診斷標(biāo)準(zhǔn)不同，對于顱內(nèi)血管狹窄評價的靈敏度和特異度存在差異。目前國內(nèi)外尚無統(tǒng)一彩超診斷血管狹窄金標(biāo)準(zhǔn)。

頸動脈管腔狹窄程度評價的研究目前多參考北美有癥狀頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)試驗［39］(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial，NASCET)和歐洲頸動脈手術(shù)試驗的血管狹窄［40］分級診斷標(biāo)準(zhǔn)。彩超診斷血管狹窄通常采用PSV作為參數(shù)并結(jié)合血流頻譜。高山將MCA狹窄程度分為:正常;中度狹窄:狹窄為 50% ～69%、PSV為 140～180cm/s、頻窗填充、低調(diào)雜音;重度狹窄:狹窄為70% ～95%、PSV＞180cm/s、低調(diào)高強(qiáng)度雜音;極度狹窄或者閉塞:狹窄＞95%、PSV＞300cm/s或者上界包絡(luò)不清，高調(diào)高強(qiáng)度雜音。

綜上，彩超在診斷顱內(nèi)外血管狹窄國內(nèi)外仍無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，臨床研究工作中應(yīng)結(jié)合種族地區(qū)差異及每個研究中心實際情況設(shè)定最佳診斷標(biāo)準(zhǔn)。美國神經(jīng)病學(xué)會2004發(fā)表的TCD評價指南［41］指出 TCD診斷顱內(nèi)動脈狹窄敏感度為85% ～95%、特異度為90% ～98%。TCD具有較高的特異性和陰性預(yù)測值，通常認(rèn)為通過TCD檢查正?；究梢耘懦龂?yán)重的血管狹窄，為臨床大規(guī)模的腦血管病篩查提供依據(jù)。

2．2 MRA

磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)評價血管狹窄程度目前多采用北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)試驗(NASCET)［39］狹窄分級法進(jìn)行測量。高山根據(jù)管腔直徑減少及信號缺失程度分級如下:正常-輕度狹窄(＜50%)、中度狹窄(50% ～75%)和嚴(yán)重狹窄(75% ～90%)。MRA對于顱內(nèi)嚴(yán)重狹窄或閉塞的血管診斷較為可靠。國內(nèi)研究表明［42］以DSA為血管狹窄診斷標(biāo)準(zhǔn)評價MRA在腦血管病中診斷價值發(fā)現(xiàn)MRA聯(lián)合頸動脈彩色超聲診斷腦血管狹窄的敏感度為82．9%、特異度為75．0%、準(zhǔn)確度為82．6%，結(jié)果與DSA存在一致性。MRA對血管輕度狹窄存在夸大偏倚，臨床將彩超與MRA聯(lián)合提高腦血管狹窄的檢出率。

2．3 CTA

與 DSA相比 CTA(computed tomography angiography，CTA)相對無創(chuàng)，可清楚顯示頸部和顱內(nèi)血管三維圖像，對閉塞性血管病變具有重要診斷價值，但不能顯示小血管分支病變。CTA可以明確血管狹窄程度、顯示動脈粥樣硬化斑塊以及鈣化情況［43］。對于頸動脈高度狹窄［44］，CTA診斷的敏感度和特異度為分別為85%和93%，而對于頸動脈閉塞的敏感度和特異度分別達(dá)97%和99%。Sameshima等［45］研究報道螺旋CTA(spiral CTA，SCTA)對比DSA在診斷血管70% ～99%狹窄其敏感度為93%、特異度100%、準(zhǔn)確度98%。但CTA具有造影劑過敏等不良反應(yīng)，檢查時尤其需要注意。

2．4 DSA

數(shù)字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)是目前公認(rèn)診斷顱腦血管狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)［46］。DSA可良好呈現(xiàn)頸部至顱內(nèi)完整的血管樹，對顱內(nèi)大血管狹窄可以準(zhǔn)確診斷，在臨床工作中發(fā)揮著不可替代的作用。因DSA為有創(chuàng)性且費(fèi)用昂貴，易造成TIA、動脈夾層形成、出血感染等并發(fā)癥，在臨床工作受到一定限制，不作為常規(guī)或首選的檢查方法。

3 顱內(nèi)外血管狹窄檢查優(yōu)化選擇

血管檢查技術(shù)不斷更新和完善，如何優(yōu)化選擇血管狹窄檢查手段是關(guān)鍵。DSA仍是目前診斷血管狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)，但因其費(fèi)用昂貴、有創(chuàng)性及并發(fā)癥相對較多不適宜常規(guī)血管檢查;CTA相對無創(chuàng)，對血管狹窄的診斷具有較高準(zhǔn)確度，且可以顯示血管內(nèi)粥樣硬化斑塊形態(tài)，國內(nèi)有研究者認(rèn)為CTA可以作為顱內(nèi)外血管病變高?；颊吆Y查及隨訪的檢查方法;MRA作為無創(chuàng)性檢查可以多角度對顱內(nèi)外血管顯像，提高診斷靈敏度和特異度，但對血管狹窄有夸大偏倚且對體內(nèi)存在金屬異物的患者檢查受限;彩超具有無創(chuàng)、操作便攜、費(fèi)用低廉、可重復(fù)性好等優(yōu)勢，目前在開展較早、技術(shù)成熟的單位，TCD及頸動脈彩色多普勒超聲已廣泛應(yīng)用于腦血管病的篩查和臨床診斷，盡管其有對血管狹窄的定位、嚴(yán)重程度準(zhǔn)確度評價相對欠佳及骨窗穿透不良等不足。將TCD與MRA結(jié)合，可以有效提高血管狹窄檢查的準(zhǔn)確度。彩超對血管狹窄的陰性預(yù)測值較高，通常如果TCD結(jié)果正常，可以基本排除血管狹窄可能;如TCD結(jié)果存在異常，進(jìn)一步行MRA檢查證實。對于TCD和MRA結(jié)果不符，可以重復(fù)彩超和必要時MRA檢查，結(jié)果仍存在分歧，行DSA進(jìn)行評價。彩超對于大規(guī)模人群的疾病篩查和防治意義重大，尤其對于發(fā)展中國家。

4 展望

研究已經(jīng)證實不同種族地區(qū)人群顱內(nèi)外血管狹窄的分布存在差異。深入探索各地區(qū)人群血管狹窄的分布規(guī)律及潛在的機(jī)制有利于缺血性腦卒中的防治。顱內(nèi)外血管狹窄的檢查方法均有其優(yōu)勢與不足，無創(chuàng)彩超技術(shù)與MRA結(jié)合可用于大規(guī)模人群腦血管狹窄的篩查與防治，并能提高對血管狹窄評估的敏感性與特異性。如何將各種檢查方法優(yōu)化組合力求準(zhǔn)確評價顱內(nèi)外血管狹窄，降低腦卒中發(fā)病率，有待進(jìn)一步開展更多相關(guān)大樣本研究。

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