王普清,劉焦枝,王 勇,柳娟娟,曹治華,王安平,王 璞,郝世勝,丁志剛
約1/4 的缺血性卒中發(fā)生于椎基底動脈(VBA)系統(tǒng),VBA 狹窄或閉塞是導致后循環(huán)梗死的一個主要原因。有關前循環(huán)頸動脈和大腦中動脈病變導致的腦梗死模式和機制已有較多研究[1~3],而VBA 粥樣硬化病變所致腦卒中的腦梗死模式和機制目前國內(nèi)少見詳細報道。本研究的目的就是在急性后循環(huán)腦梗死患者觀察其椎基底動脈動脈粥樣硬化性狹窄病變特征和腦梗死模式,并與心源性腦栓塞患者的梗死模式進行比較,從而探尋后循環(huán)動脈狹窄患者的腦卒中機制。
1.1 研究對象 登記自2011 年1 月~2012年12 月診斷為腦梗死患者,發(fā)病后48 h 內(nèi)行MR彌散成像(DWI)證實在VBA 供血區(qū)有急性梗死灶。根據(jù)患者病史、臨床特征及頭頸部血管成像檢查,參照文獻[2]將患者分為動脈粥樣硬化性腦梗死組和心源性腦栓塞組。分組標準[4,5]:(1)動脈粥樣硬化性腦梗死組:有心腦血管病危險因素,臨床有腦干、小腦、顳枕葉功能障礙,源于動脈粥樣硬化性病變所致的后循環(huán)卒中,動脈主干狹窄>50%,排除心源性栓子來源、夾層、煙霧病、動脈瘤、動脈炎、血液病和其它特定血管病;(2)心源性腦栓塞組:患者有風心病、房顫、冠心病等心源性栓子來源病史,發(fā)病無明顯誘因和前驅(qū)癥狀,起病速度快,臨床有腦干、小腦及枕葉功能障礙表現(xiàn),在VBA 主干無明顯動脈粥樣硬化狹窄。
1.2 影像學評估
1.2.1 MRI 評估 MRI 掃描采用SIEMENS 公司生產(chǎn)的1.5T NOVUS 磁共振掃描儀,相控陣體線圈,掃描參數(shù):層厚5mm,間隔1mm,距陣256×256;彌散成像SE-EPI 軸位TR3400ms,TE98ms,采用單次激發(fā)平面回波,在X、Y、Z 三個方向上施加擴散敏感梯度脈沖,擴散敏感系數(shù)(b 值)分別為0 和1000 s/mm2。
1.2.2 CTA 評估 采用美國GE 公司生產(chǎn)的64 層CT,頭頸聯(lián)合CTA(主動脈弓上緣達顱頂),后處理技術包括:容積再現(xiàn)(VR)、三維多平面重建(3D-MPR)、曲面重組(CPR)和三維最大密度投影重建(3D-MIP),結(jié)合原始軸位圖像對動脈管腔狹窄程度、閉塞等特征進行觀察,并對管腔狹窄行定量測量。
1.2.3 圖像分析 圖像結(jié)果由2 位從事影像診斷工作的副主任醫(yī)師,采用盲法分別對MRI、CTA圖像進行測量評估,以2 位醫(yī)師共同確認診斷為準。MRI-DWI 梗死灶的定位參照文獻[6];根據(jù)北美有癥狀的頸動脈內(nèi)膜試驗法(NASCET)[7]計算動脈血管狹窄率(狹窄度=(原管腔直徑-狹窄處剩余管腔直徑)/原管腔直徑×100%)。狹窄率>50%定為血管狹窄性病變。
1.3 血管供血責任區(qū)的劃分 血管供血責任區(qū)的劃分參照文獻[8],椎動脈節(jié)段的劃分參照文獻[9]分為4 段:V1-V4,其中V4 段為顱內(nèi)段,V1-V3為顱外段。
1.4 多發(fā)性腦梗死的定義[4](1)在同一或不同血管供血區(qū)兩個以上分離的DWI 梗死灶;(2)由同一血管供血但在2 個非連續(xù)的區(qū)域的梗死灶(如中腦和枕葉),除非已形成大面積梗死。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS18.0 軟件進行統(tǒng)計描述和分析。兩組計量資料差異性比較根據(jù)是否滿足正態(tài)分布及方差齊性條件分別采用t 檢驗及ManneWhitney U 檢驗。兩組計數(shù)資料差異性比較根據(jù)是否為等級資料分別采用Pearson χ2檢驗及ManneWhitney U 檢驗。所有統(tǒng)計量均采用雙側(cè)檢驗,P<0.05定義為有統(tǒng)計學意義。
2.1 人口學基線資料共收集癥狀性后循環(huán)腦梗死患者115 例,其中動脈主干狹窄>50%的腦梗死患者58 例(50.4%),心源性腦栓塞患者10 例(8.7%)。所有患者均行心電圖、心臟和頸動脈彩色超聲檢查。動脈粥樣硬化性腦梗死組和心源性腦栓塞組人口學基線資料見表1。兩組在年齡、性別、高血壓史、糖尿病史、高脂血癥、腦卒中史、冠心病史及飲酒史均無顯著差異,僅在吸煙史存在差異。
2.2 后循環(huán)動脈粥樣硬化性狹窄病變部位在動脈粥樣硬化組,椎動脈V4 段狹窄患者30 例(51.7%);基底動脈中段(BA)及VBA 接合處狹窄或閉塞24 例(41.4%),椎動脈V1~V3 段狹窄或閉塞7 例(12.1%),雙側(cè)椎動脈病變6 例(10.3%),大腦后動脈(PCA)狹窄或閉塞8 例(13.8%),顱內(nèi)段+顱外段病變2 例(3.4%)。
2.3 多發(fā)性腦梗死 后循環(huán)動脈粥樣硬化也常見多發(fā)性梗死灶,圖1 為1 例VBA 狹窄患者多部位多發(fā)梗死灶分布圖,可見梗死灶散布在丘腦、枕葉、腦橋和小腦。其與心源性腦栓塞組患者多發(fā)性梗死灶的發(fā)生率進行了比較,結(jié)果顯示,多發(fā)性梗死和雙側(cè)梗死的發(fā)生率與心源性腦栓塞組患者相比并無顯著差異,見表2。
2.4 梗死部位 對兩組在BA 終末支的遠端梗死(丘腦、顳葉內(nèi)側(cè)、枕葉)、中腦梗死、丘腦梗死、枕葉梗死、顳葉內(nèi)側(cè)梗死、分水嶺梗死(皮質(zhì)后型)、腦橋梗死、延髓梗死、小腦梗死、前后循環(huán)同時梗死的發(fā)生率進行了比較,結(jié)果顯示,心源性腦栓塞患者僅在雙側(cè)腦橋梗死和前后循環(huán)同時梗死的發(fā)生率高于動脈粥樣硬化性腦梗死患者,見表3。
表1 動脈粥樣硬化性腦梗死組和心源性腦栓塞組人口學基線資料比較
表2 動脈粥樣硬化性腦梗死組和心源性腦栓塞組多發(fā)性梗死發(fā)生率比較
表3 動脈粥樣硬化性腦梗死組和心源性腦栓塞組腦梗死模式比較
圖1 55 歲男性,眩暈伴左側(cè)肢體無力入院,頭部MR-DWI 示左小腦(A)、右腦橋(B)、左側(cè)枕葉(C)和雙側(cè)丘腦(C 和D)急性期梗死灶;CTA 顯示右側(cè)椎動脈V4 段閉塞、左側(cè)椎動脈V4 段與BA 接合部(E)重度狹窄
本研究共收集后循環(huán)腦梗死患者115 例,其中經(jīng)血管成像檢查證實大動脈狹窄的腦梗死患者58例,占50.4%,心源性腦栓塞患者10 例,占8.7%,提示大動脈狹窄性病變是后循環(huán)動脈病變的主要特征。Lee 等[10]回顧性分析了韓國卒中中心登記的591 例后循環(huán)卒中患者,最常見的卒中亞型是大動脈病變(50%),其次是小血管病變,而11%的患者發(fā)現(xiàn)有潛在心源性栓子來源,與本研究結(jié)果基本一致。
本研究根據(jù)患者病史、臨床特征結(jié)合頭頸部血管成像檢查,按相關標準分為動脈粥樣硬化性腦梗死組和心源性腦栓塞組。進一步分析發(fā)現(xiàn),在動脈粥樣硬化性腦梗死患者,最常見的動脈病變部位在椎動脈V4 段,占51.7%;其次是在BA 或椎-基底動脈接合處,椎動脈顱外段病變所占比例較少,僅占12.1%,表明本組病例的后循環(huán)動脈病變以顱內(nèi)段為主。查閱文獻報道的動脈病變部位還存在差異,Sebastian[8]的研究報道顯示動脈狹窄>50%的部位最常見于椎動脈顱內(nèi)段,其次是基底動脈。而新英格醫(yī)學中心登記的后循環(huán)卒中407 例患者中,重度動脈病變最常見于椎動脈起始處和椎動脈顱內(nèi)段[11]。分析這種差異可能與種族有關,對前循環(huán)動脈狹窄病變分布特征的研究報道[1~3]顯示,腦動脈粥樣硬化性狹窄存在人種間的差異,白種人群更易出現(xiàn)顱外頸動脈病變,而亞洲人更易出現(xiàn)顱內(nèi)動脈病變。
后循環(huán)動脈狹窄是腦梗死的重要原因,但有關后循環(huán)動脈狹窄與腦梗死模式的關系以及狹窄動脈引起腦梗死的機制目前仍未完全明確。一般認為頸內(nèi)動脈系統(tǒng)大動脈狹窄性病變引起腦梗死有3 種機制[12,13],(1)大動脈粥樣硬化致其硬化斑塊處的分支閉塞致該分支供血區(qū)域出現(xiàn)梗死,從腦梗死模式上看,梗死灶多在動脈狹窄部位附近,且多為單側(cè);(2)血流動力學機制,動脈狹窄低灌注易導致分水嶺區(qū)出現(xiàn)梗死;(3)動脈-動脈性栓塞,即大動脈粥樣硬化斑塊脫落致動脈主干遠端末梢部位的栓塞,多為多發(fā)梗死灶或雙側(cè)梗死灶。
本研究結(jié)果顯示,動脈粥樣硬化性狹窄患者組最常見的梗死部位是小腦,其次是腦橋和枕葉,同時,最常見的動脈病變部位在椎動脈V4 段,最常見的梗死部位與最常見的動脈粥樣硬化病變部位是相對應的,提示大動脈粥樣硬化致鄰近斑塊處的分支閉塞,從而導致該分支供血區(qū)域出現(xiàn)梗死,是部分后循環(huán)梗死患者的卒中機制之一。
本研究發(fā)現(xiàn),動脈粥樣硬化性腦梗死組60.3%的患者出現(xiàn)多發(fā)性梗死灶,表明多發(fā)性梗死是本組患者腦梗死的重要特征。一般認為,MR 彌散成像上的多發(fā)性腦梗死往往認為與動脈源性和心源性栓塞有關,并認為可能由于多次栓塞或一個栓子分解成的多個碎片導致多個分離的梗死灶[1]。由于技術的原因,目前尚無法區(qū)分是多次栓塞還是栓子分解成的多個碎片導致多個分離的梗死灶,也沒有動脈-動脈性栓塞機制引起腦梗死的直接證據(jù)。為了降低多次栓塞的可能性,本研究組觀察病例在發(fā)病后48 h 內(nèi)完成MR 檢查,盡量減少多次梗死的比例。結(jié)果顯示,動脈粥樣硬化性腦梗死組60.3%的患者出現(xiàn)多發(fā)性梗死灶,與心源性腦栓塞組患者有相似的特征,提示部分動脈粥樣硬化性腦梗死患者的腦梗死機制與動脈源性栓塞有關。
但由于技術的原因,動脈-動脈性栓塞機制目前尚無直接的證據(jù)來證實。我們可以假設如果在動脈狹窄病變的遠隔部位出現(xiàn)梗死灶(特別是多發(fā)梗死灶),同時又排除了心源性栓子來源的可能,則可以推測這些遠隔部位的梗死灶可能與責任動脈粥樣硬化性病變脫落引起遠隔部位的腦栓塞有關。為此我們進一步觀察了VBA 終末支遠端的梗死(包括中腦、丘腦、顳葉內(nèi)側(cè)、枕葉、顳頂分水嶺),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在動脈粥樣硬化性狹窄患者出現(xiàn)VBA 終末支的遠端梗死的比例達50%,即一半的癥狀性椎基動脈大血管病變患者在遠離動脈狹窄節(jié)段的遠端部位出現(xiàn)了梗死灶,并且是多發(fā)梗死灶,與心源性腦栓塞患者的多發(fā)性腦梗死模式相似,進一步支持了動脈粥樣硬化斑塊脫落引起遠端分枝的栓塞可能也是后循環(huán)動脈狹窄患者腦梗死的重要機制之一。Hwang等[14]用TCD 在12.9%的急性后循環(huán)梗死患者VBA血流中監(jiān)測到微栓子信號(MES),還發(fā)現(xiàn)重度VBA狹窄的患者出現(xiàn)MES 的頻率更高,并且多表現(xiàn)為多發(fā)性梗死模式,支持動脈源性栓塞可能是VBA 狹窄患者腦梗死的重要機制之一。
本項目進一步觀察發(fā)現(xiàn),在動脈粥樣硬化組,雙側(cè)病灶占43.1%,與心源性腦栓塞患者組相比差異無顯著性,表明大動脈粥樣硬化性狹窄病變不僅導致多發(fā)梗死灶,也易出現(xiàn)雙側(cè)梗死。但在有些部位存在差異,動脈粥樣硬化性腦梗死患者和心源性腦栓塞患者均可出現(xiàn)雙側(cè)腦橋梗死,在動脈粥樣硬化患者中占5.2%,而在心源性腦栓塞患者組中有30%,差異顯著,表明心源性腦栓塞更易出現(xiàn)雙側(cè)腦橋梗死。有關雙側(cè)小腦梗死已有較多報道[15],但雙側(cè)腦橋梗死則少見報道[16]。
當然,急性多發(fā)梗死的概念也有其局限性,由于急性和亞急性損害在磁共振的DWI 上均表現(xiàn)為高信號,不能確定在這一短時間內(nèi)梗死是先后發(fā)生還是同時發(fā)生,也就是DWI 上不同血管分布區(qū)多發(fā)病灶是被陣雨樣的栓子同時引起,還是多次栓塞所引起,目前仍不清楚。因此本研究的入選病例均為發(fā)病后48 h 內(nèi)完成DWI 檢查,這樣盡可能降低了多次栓塞的比例。同時,本研究樣本是由入院患者構(gòu)成,可能并不能代表所有動脈粥樣硬化狹窄的患者,還有待進一步行大樣本研究。
綜上所述,大動脈狹窄性病變是后循環(huán)動脈病變的主要特征,后循環(huán)動脈病變以顱內(nèi)段為主;多發(fā)性梗死是后循環(huán)動脈狹窄患者腦梗死的重要特征;多種機制參與了后循環(huán)動脈粥樣硬化性腦梗死的形成;通過與心源性腦栓塞的梗死特征進行比較,提出動脈-動脈性栓塞是后循環(huán)多發(fā)性腦梗死患者腦卒中的重要病理機制。了解后循環(huán)動脈狹窄的腦梗死模式和機制,可為臨床醫(yī)師及時選擇正確的治療措施提供重要指導作用,除了抗凝或抗血小板、擴容提高灌注治療外,還需要針對大動脈狹窄和斑塊的干預治療。
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