側(cè)支循環(huán)對單側(cè)頸內(nèi)動脈系統(tǒng)血管狹窄病人腦血流儲備的影響

宋清揚(yáng)，王擁軍，龔浠平，胡建科

腦血流擴(kuò)張儲備又稱腦血管反應(yīng)性（cerebrovascular reactivity，CVR），是指給予生理或病理刺激后，腦血流灌注較基礎(chǔ)水平增加的量。腦血流儲備能力的評價(jià)對腦血管疾病的病理生理學(xué)研究具有重要意義。研究顯示，腦血流儲備異常會使發(fā)生卒中的危險(xiǎn)性明顯增高［1］。大量研究亦表明，以經(jīng)顱多普勒超聲（TCD）檢測下通過生理和藥物負(fù)荷試驗(yàn)前后局部腦血流量的變化為指標(biāo)評價(jià)CVR，可以作為一種敏感而實(shí)用的方法［2］。因此，本研究擬利用經(jīng)顱多普勒超聲技術(shù)結(jié)合自體二氧化碳（CO2）吸入法測定腦血流儲備，并結(jié)合數(shù)字減影血管造影（DSA），初步評價(jià)側(cè)支循環(huán)建立情況對腦血管儲備的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2008年11月－2009年10月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院治療的單側(cè)頸內(nèi)動脈或單側(cè)大腦中動脈狹窄或閉塞病人，共29例。均由DSA確診。其中男21例，女8例，年齡47.0歲±11.5歲。29例觀察對象均完成了至少2個投照位的主動脈弓加全腦血管造影檢查，全面展示顱外、顱內(nèi)動脈及 Willis環(huán)的代償情況，特別是大腦中動脈（MCA）主干及其主要分支灌注及軟腦膜側(cè)支血管的情況，其中側(cè)支循環(huán)的分級詳見表1。DSA判斷狹窄程度參照NASCET法［3］計(jì)算：狹窄率＝ （B－A）／B×100%（A為狹窄處殘留管腔內(nèi)徑或彩色血流寬度，B為狹窄遠(yuǎn)端正常動脈的管腔內(nèi)徑或彩色血流寬度）。

表1 側(cè)支循環(huán)代償分級

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn) ①年齡25歲～75歲；②意識清醒，能配合檢查；③經(jīng)DSA確診為單側(cè)頸內(nèi)動脈（internal carotid artery，ICA）和／或MCA狹窄或閉塞，狹窄程度≥50%；④征得病人及家屬的同意。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) ①嚴(yán)重心肺功能不全者；②顳窗信號不良；③伴有對側(cè)頸內(nèi)動脈系統(tǒng)、椎基底動脈系統(tǒng)血管狹窄≥50%；④椎基底動脈系統(tǒng)血栓形成；⑤ 不能配合檢查或病人及家屬不同意者。

1.4 腦血管儲備測定方法 將超聲探頭應(yīng)用彈性頭架固定在受試者頭部，記錄雙側(cè)MCA的血流速度。實(shí)時(shí)呼出CO2濃度及血流速度參數(shù)經(jīng)數(shù)據(jù)線傳輸，同步記錄于經(jīng)顱多普勒儀（Multi－Dop X4，DWL，German）。室溫保持于20℃左右，病人安靜取仰臥位，平靜呼吸10min以后，進(jìn)行腦血流儲備功能的檢測。CO2激發(fā)試驗(yàn)：病人首先正常呼吸5min，后進(jìn)行自體CO2吸入試驗(yàn)（使用1個連接CO2檢測接口的面罩，連接長度2 m的呼吸機(jī)導(dǎo)氣管，將面罩放置于病人鼻部，病人呼吸氣體均需經(jīng)導(dǎo)氣管與大氣相通，從而增加呼吸的生理死腔，使病人吸入高濃度CO2氣體），可以觀察到呼出CO2濃度有不同程度的增高，2min后摘除呼吸機(jī)導(dǎo)氣管，病人繼續(xù)平靜呼吸。

TCD通過專用插口同步記錄實(shí)時(shí)呼出CO2濃度（EtCO2），并同步記錄雙側(cè)MCA血流速度的實(shí)時(shí)變化，并存入硬盤，用作脫機(jī)后處理。計(jì)算公式：

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所測得CVR為計(jì)量資料，并呈正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。將其依據(jù)腦血流代償?shù)燃壏纸M，每組間的比較使用單因素方差分析。采用SPSS13.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

29例觀察對象接受了DSA檢查，證實(shí)MCA中度狹窄2例，重度狹窄12例，閉塞3例；ICA單純起始部病變6例，單純顱內(nèi)病變3例，有串聯(lián)病變3例，ICA重度狹窄9例，閉塞6例。根據(jù)造影側(cè)支的分級，其中1級代償血流13例，2級代償血流7例，3級代償血流9例。根據(jù)計(jì)算公式得出，1級代償患者CVR為0.8 8%／mmHg±0.7 7%／mmHg，2級代償患者CVR為1.46%／mmHg±0.58%／mmHg，3級代償患者CVR為2.10%／mmHg±0.91%／mmHg。1級代償病人的CVR與3級代償病人的CVR比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而1級代償病人與2級代償病人的CVR比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.122），2級代償病人與3級代償病人CVR比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.117）。

3 討 論

腦血管側(cè)支循環(huán)的代償能力包含3個層次的代償：①Willis環(huán)的交通動脈代償，為一級側(cè)支循環(huán)代償途徑；②通過眼動脈和軟腦膜側(cè)支動脈與顱內(nèi)動脈溝通，使顱外的血流供應(yīng)顱內(nèi)，為二級側(cè)支循環(huán)代償途徑；③新生血管形成三級側(cè)支循環(huán)代償途徑。大腦的結(jié)構(gòu)儲備可以通過影像學(xué)檢查如TCD、CT血管造影（CTA）、磁共振血管造影（MRA）、DSA 等來評價(jià)［4］。這些評估方法各有所長，臨床上較為常用的是TCD［5］，但仍以DSA為金標(biāo)準(zhǔn)［6，7］。

Willis環(huán)連接兩側(cè)頸內(nèi)動脈系統(tǒng)和椎－基底動脈系統(tǒng)，系顱內(nèi)最重要的側(cè)支循環(huán)代償途徑。Wi1lis環(huán)上參與側(cè)支循環(huán)的血管變異很大，直接影響側(cè)支循環(huán)通路能否建立。側(cè)支循環(huán)產(chǎn)生的主要生理學(xué)基礎(chǔ)是血液壓力差。僅有血管側(cè)支的發(fā)出不一定會建立側(cè)支循環(huán)，建立側(cè)支循環(huán)必須要有側(cè)支吻合，在側(cè)支吻合的基礎(chǔ)之上，還要有一定的血液壓差才能形成動態(tài)的循環(huán)。當(dāng)一側(cè)供血動脈發(fā)生狹窄或閉塞時(shí)，另一側(cè)或同側(cè)其他供血動脈的血流通過Willis環(huán)流入病變動脈供血區(qū)，以減輕或避免該區(qū)缺血或壞死。這一側(cè)支循環(huán)代償途徑在缺血早期發(fā)揮主要的代償作用［8］。

研究發(fā)現(xiàn)，CVR有助于評價(jià)腦動脈狹窄病人的側(cè)支循環(huán)情況，側(cè)支循環(huán)的好壞與CVR相關(guān)［9］。Vernieri等［10］對頸動脈閉塞病人（有或無癥狀）的CVR和側(cè)支循環(huán)狀態(tài)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)屏息指數(shù)降低是病變側(cè)發(fā)生缺血性卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，無側(cè)支循環(huán)組病人缺血性卒中的年發(fā)生率較有側(cè)支循環(huán)組明顯增高。

本研究發(fā)現(xiàn)，病人腦血管儲備能力的好壞受其側(cè)支循環(huán)的代償情況影響。DSA所示的代償血流分級（表）等級越高，說明代償越充分，而相應(yīng)的本研究中也確實(shí)發(fā)現(xiàn)其CVR越高，提示腦血管儲備能力越好。作為腦血管儲備發(fā)揮其功能的兩個重要途徑，結(jié)構(gòu)儲備及血管擴(kuò)張儲備是相輔相成的。那么，是否CVR及側(cè)支代償情況越好，臨床表現(xiàn)就越輕，美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評分就越低呢？由于本研究需要病人的充分配合，所以入選病人癥狀相對較輕，NIHSS在8分以上者只有4例，無法充分體現(xiàn)這一點(diǎn)，尚待大規(guī)模研究結(jié)果。而且本研究入選的均為有相應(yīng)癥狀的腦動脈狹窄病人，不能反映無癥狀腦動脈狹窄者CVR的情況，無癥狀的頸內(nèi)動脈病人國外也有報(bào)道，但無癥狀大腦中動脈狹窄病人的CVR尚無相關(guān)報(bào)道，今后的研究尚有廣闊的空間。

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