椎-基底動脈系統(tǒng)短暫性腦缺血發(fā)作患者Willis 環(huán)變異與腦白質(zhì)疏松的關(guān)系

牛寶豐，周衛(wèi)東，劉長春，孫麗偉，曾慶玉，尹曉明

腦白質(zhì)疏松(leukoaraiosis，LA)是腦小血管病常見的臨床表現(xiàn)之一，以腦白質(zhì)區(qū)域眾多小穿通動脈脂質(zhì)玻璃樣變和管腔狹窄為基本病理特征，影像表現(xiàn)為非特異性CT 低密度和MRI T2/Flair 高信號［1］。短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack，TIA)作為卒中的預(yù)警信號近年來得到廣泛關(guān)注［2］。而椎-基底動脈系統(tǒng)短暫性腦缺血發(fā)作(vertebrobasilar transient ischemic attack，VB-TIA)發(fā)病率及患病率較高，且相較于腦梗死及頸內(nèi)動脈系統(tǒng)TIA 患者，VBTIA 患者在LA 的好發(fā)區(qū)域(腦室周圍及半卵圓中心)梗死灶較少，可更好地觀察LA 累及部位和程度。Willis 環(huán)由雙側(cè)大腦前動脈(ACA)A1 段、雙側(cè)大腦后動脈(PCA)P1 段、前交通動脈(ACoA)、雙側(cè)后交通動脈(PCoA)、雙側(cè)頸內(nèi)動脈末段、基底動脈頂端組成，是腦血管的初級側(cè)支循環(huán)，可在腦血流動力學(xué)改變時起代償作用［3］。文獻(xiàn)報道人群中約2/3個體存在Willis 環(huán)變異［4］，Willis 環(huán)變異導(dǎo)致的側(cè)支循環(huán)功能障礙與VB-TIA 密切相關(guān)［5］，有研究［6］提示后交通動脈發(fā)育不全是非頸動脈閉塞患者急性缺血性卒中的危險因素，另有研究［7］提示完整的Willis 環(huán)是頸動脈狹窄患者腦白質(zhì)變性的保護(hù)因素。但在VB-TIA 患者中Willis 環(huán)變異是否為腦白質(zhì)變性的危險因素尚未見報道。本研究目的為探討在VB-TIA 患者中Willis 環(huán)變異是否為LA 的危險因素。

1 資料和方法

1.1 臨床資料 回顧性連續(xù)選取并分析2013年5 月-2014 年5 月作者醫(yī)院收治的且行頭部MRI 及MRA 檢查的VB-TIA 患者113 例，其中男50例，女63 例，年齡50～93(68.13±10.32)歲。按照2009 年美國心臟協(xié)會和美國卒中協(xié)會(AHA/ASA)標(biāo)準(zhǔn)［2］，所選病例均符合VB-TIA 的診斷。根據(jù)Horikoshi 等［8］基于MRA 資料對Wiliis 環(huán)變異的分類方法:A 型，單側(cè)大腦前動脈A1 段不顯影;P 型，存在單側(cè)胚胎型大腦后動脈(fetal posterior cerebral artery，fPCA);O 型，所有其他的Willis 環(huán)變異類型;N 型，Willis 環(huán)正常(見圖1～圖4)。其中，A 型17例，男7 例，女10 例，年齡58～84(69.88±7.47)歲;P 型13 例，男7 例，女6 例，年齡53～79(68.85±9.56)歲;O 型42 例，男20 例，女22 例，年齡50～93(69.26±12.42)歲;N 型41 例，男16 例，女25例，年齡50～82(66.02±9.12)歲。LA 診斷標(biāo)準(zhǔn)［9］為MRI 腦室周圍或皮質(zhì)下(半卵圓中心)T2/FLAIR邊緣模糊的彌漫性高信號，且DWI 無明顯高信號，并排除其他引起腦白質(zhì)病變的疾病。其中LA 的患者59 例，男27 例，女32 例，年齡54～93(72.80±8.90)歲;無LA 的患者54 例，男23 例，女31 例，年齡50～83(63.04±9.38)歲。以上基于MRA 及MRI 資料的Willis 環(huán)變異及LA 的判斷均經(jīng)2 名影像科醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行，結(jié)論一致者采納，不一致者由另一名影像科主任醫(yī)師重新判斷并討論，直至最終結(jié)果一致且無異議。排除單純性眩暈、單純性頭昏、單純性復(fù)視、偏頭痛發(fā)作、陳舊性腦梗死、腦血管閉塞、陳舊性腦出血、凝血障礙、血管炎、多發(fā)性硬化、代謝及中毒性腦病、全身感染、惡性腫瘤及臟器衰竭者。

1.2 方 法 收集患者的性別、年齡、血漿高密度脂蛋白(HDL)、有無頸動脈斑塊等臨床資料，以及頭部MRI 資料(判斷是否有LA)和頭部MRA資料(判斷是否合并Willis 環(huán)變異及其類型)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 經(jīng)非參數(shù)單樣本K-S 正態(tài)性檢驗(yàn)，所收集的各計量資料數(shù)值均符合正態(tài)分布(P＞0.05)，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。首先根據(jù)Willis 環(huán)變異的4 種類型(A 型、P 型、O 型及N型)分為A 組、P 組、O 組、N 組，4 組間性別構(gòu)成比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，分別對各組間LA 發(fā)生率進(jìn)行四格表獨(dú)立樣本χ2檢驗(yàn)(此檢驗(yàn)方法雖可增加犯Ⅰ類錯誤的概率，但作為單因素的危險因素篩選步驟，其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬即α＞0.05，因而未采用Bonferroni 法進(jìn)行χ2分割及檢驗(yàn)水準(zhǔn)調(diào)整)［10，11］，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。再以VB-TIA 患者伴LA 的危險因素［12］(年齡、血漿HDL水平及有無頸動脈斑塊)及χ2檢驗(yàn)差異有統(tǒng)計學(xué)意義的Willis 環(huán)變異類型為自變性，以是否伴LA 為因變量，進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析。

2 結(jié)果

2.1 獨(dú)立樣本χ2檢驗(yàn)分析結(jié)果 相較于無Willis 環(huán)變異(N 型)者，A 型Willis 環(huán)變異及O 型Willis 環(huán)變異者LA 發(fā)病率均較高(P＜0.05)，其他各組間LA 發(fā)病率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P 均＞0.05)(見表1)。

2.2 多因素非條件二分類Logistic 回歸分析關(guān)于VB-TIA 患者LA 的危險因素尚未見其他文獻(xiàn)報道，僅本研究的前期工作［12］結(jié)果顯示，高齡、頸動脈斑塊形成及低血漿HDL 水平為VB-TIA 患者LA的危險因素。對χ2檢驗(yàn)篩選出與正常Willis 環(huán)(N型)的LA 發(fā)生率差異有統(tǒng)計學(xué)意義的Willis 環(huán)變異類型(A 型、O 型)進(jìn)行Logistic 回歸分析(Enter法)，校正VB-TIA 患者LA 的其他危險因素。其中二分類計數(shù)資料的賦值規(guī)則為:頸動脈超聲正常=0，頸動脈斑塊=1;未并發(fā)LA=0，并發(fā)LA=1;A型、O 型Willis 環(huán)變異=1，N 型=0。結(jié)果顯示，A型Willis 環(huán)變異(OR=7.768)及O 型Willis 環(huán)變異(OR=5.236)為VB-TIA 患者LA 的獨(dú)立危險因素(P＜0.05)(見表2、表3)。

表1 獨(dú)立樣本χ2 檢驗(yàn)結(jié)果

表2 A 型Willis 環(huán)變異的多因素Logistic 回歸分析結(jié)果

表3 O 型Willis 環(huán)變異的多因素Logistic 回歸分析結(jié)果

3 討論

本研究結(jié)果提示，50 歲以上VB-TIA 患者基于頭部MRA 顯示的Willis 環(huán)變異(胚胎型大腦后動脈除外)是LA 的獨(dú)立危險因素。

Willis 環(huán)變異多由發(fā)育不良所致，少數(shù)由動脈硬化狹窄或閉塞所致，常見的Willis 環(huán)變異部位為，后交通動脈、大腦前動脈A1 段、大腦后動脈P1段［13］。MRA 對中速血流敏感，對慢速血液流和渦流顯影不佳，?？浯笱塥M窄程度，且對正常解剖生理狀態(tài)無血流通過的ACoA 及PCoA 不顯影，但對Willis 環(huán)的其他結(jié)構(gòu)顯示良好［14］。健康人安靜狀態(tài)下，ACoA 左右兩側(cè)和PCoA 前后之間血壓幾乎相等，并無血流通過，ACoA 及PCoA 僅為潛在的代償結(jié)構(gòu)，當(dāng)頭頸和上肢活動或閉塞性腦血管病變時，常影響左右頸內(nèi)動脈或左右椎動脈中一支或以上，使其血流增加或減少，完整無變異的Willis 環(huán)此時即可對腦內(nèi)動脈壓進(jìn)行調(diào)整，此時ACoA 及PCoA 可在MRA 顯影［3］。VB-TIA 及頸動脈狹窄患者，其Willis環(huán)側(cè)支循環(huán)常常開放，因而可被MRA 所顯影，此時MRA 可反應(yīng)Willis 環(huán)臨床意義上的變異，是評價Willis 環(huán)側(cè)支循環(huán)是否有效開放的良好手段，在頸動脈斑塊形成的基礎(chǔ)上，MRA 顯影的Willis 環(huán)側(cè)支循環(huán)才可真正提供代償血流［15］。

本研究結(jié)果提示，在VB-TIA 患者中，A 型及O型Willis 環(huán)變異為LA 的獨(dú)立危險因素。頸內(nèi)動脈狹窄患者主要通過ACoA 進(jìn)行代償，VB-TIA 患者主要通過PCoA 進(jìn)行代償。A 型Willis 環(huán)變異者左右兩側(cè)大腦中動脈血流調(diào)整能力下降。O 型Willis 環(huán)變異大多為PCoA 變異，而頸內(nèi)動脈狹窄在臨床極為常見，此時PCoA 變異者頸內(nèi)動脈供血區(qū)失去后循環(huán)血流補(bǔ)給。LA 的好發(fā)部位為頸內(nèi)動脈供血區(qū)(腦室旁和半卵圓中心)，因而理論上，存在A 型及O 型Willis 變異的VB-TIA 患者LA 的風(fēng)險更高。但VB-TIA 患者中Willis 環(huán)變異與LA 的關(guān)系，查閱文獻(xiàn)尚無相關(guān)報道。僅Chuang 等人的類似研究［7］結(jié)果顯示，在合并頸動脈狹窄的LA 患者中，其LA 的嚴(yán)重程度與Willis 環(huán)的完整性密切相關(guān)，當(dāng)合并ACoA 發(fā)育不良時，腦白質(zhì)損害程度顯著加重，在一定程度上支持本研究的結(jié)論。

本研究結(jié)果提示，在VB-TIA 患者中，P 型Willis環(huán)變異(胚胎型大腦后動脈)患者與N 型(正常)Willis 環(huán)患者相比較，LA 發(fā)病率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。胚胎型大腦后動脈是一種常見的Willis 環(huán)變異類型，指PCA 缺乏交通前段(P1 段)，直接由PCoA延續(xù)而來，或P1 存在，但其管徑要小于與其相連的PCoA 的管徑。fPCA 由頸內(nèi)動脈供血，發(fā)生VB-TIA時，其作為原發(fā)側(cè)支循環(huán)，對增加后循環(huán)血供起到重要作用，其存在也提示椎-基底動脈發(fā)育不良，頸內(nèi)動脈的供血范圍增大。本研究所選取對象的fPCA發(fā)生率為11.5%，低于文獻(xiàn)報道［16］的15%～32%，有研究［17］顯示，fPCA 能減少后循環(huán)區(qū)域缺血性疾病的發(fā)生率，可能為本研究所選取人群(VB-TIA 患者)中fPCA 發(fā)生率較低的原因。

本研究尚存局限性，如MRA 僅能顯示內(nèi)徑1 mm以上的血管，而ACoA、PCoA 發(fā)揮側(cè)支循環(huán)功能，內(nèi)徑需在0.5 mm 以上［18］，因而MRA 可顯影的ACoA、PCoA 均可提供代償功能，而對于MRA 不顯影，在本研究中被視為Willis 環(huán)變異的內(nèi)徑0.5～1 mm的ACoA、PCoA，亦可發(fā)揮代償功能，為不可控的技術(shù)局限。另外，本研究為回顧性研究，盡管以連續(xù)性選取研究對象來保證入組患者的隨機(jī)化，并且對VB-TIA 患者并發(fā)LA 的危險因素進(jìn)行了校正，但本研究樣本量偏小，病源來自同一醫(yī)院，不一定能代表VB-TIA 患者的真實(shí)情況。

總之，我們發(fā)現(xiàn)A 型及O 型Willis 環(huán)變異可能為VB-TIA 患者并發(fā)LA 的危險因素，而P 型Willis環(huán)變異可能與VB-TIA 患者并發(fā)LA 無關(guān)。進(jìn)一步研究需在大樣本、統(tǒng)一Willis 環(huán)變異評價方法標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

圖1 A 型Willis 環(huán)變異

圖2 P 型Willis 環(huán)變異

圖3 O 型Willis 環(huán)變異

圖4 N 型Willis 環(huán)變異

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