多發(fā)性大動脈炎輕癥患者腦血流動力學(xué)變化及與認(rèn)知功能改變的相關(guān)性研究

吳黨潔，陳定章，徐暉，李昱茜，鄭敏娟

中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院 超聲醫(yī)學(xué)科，陜西 西安 710032

[關(guān)鍵字] 顱內(nèi)血管；多發(fā)性大動脈炎；腦血流動力學(xué)；認(rèn)知功能

引言

多發(fā)性大動脈炎（Takayasu Arteritis，TA）是一種慢性非特異性動脈炎癥，累及主動脈及其主要分支[1-3]。其多發(fā)于年輕女性，臨床特征通常表現(xiàn)為受累動脈相應(yīng)肢體、器官發(fā)生缺血性改變[2]。隨著外科和介入手術(shù)在TA治療中的應(yīng)用，血管受累程度以及血流動力學(xué)評估在治療決策中顯得非常重要。腦血管造影是評價神經(jīng)血管病變范圍和嚴(yán)重程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”，然而這種有創(chuàng)性神經(jīng)影像檢查操作復(fù)雜、耗時長、有并發(fā)癥風(fēng)險（文獻(xiàn)報道約為1.3% ～ 8.5%），難以在TA患者中廣泛使用[4]。且腦血管造影重點在于評價血管形態(tài)及管腔狹窄程度，在評估顱內(nèi)血流動力學(xué)方面存在一定的局限性。TA患者（特別是輕癥患者）的腦血流動力學(xué)超聲評估研究尚未見報道，其認(rèn)知能力是否受到影響、與腦血流動力學(xué)改變相關(guān)性如何亦缺乏相關(guān)探討。因此，本研究采用經(jīng)顱彩色多普勒（Transcranial Color Doppler，TCCD）無創(chuàng)評估輕癥TA患者顱內(nèi)血流動力學(xué)改變，探討其與認(rèn)知功能變化的相關(guān)性，旨在深化對輕癥TA患者顱腦功能性改變的認(rèn)識，為臨床早期診治干預(yù)、改善預(yù)后提供影像學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續(xù)收集2017年8月至2020年8月中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院確診的輕癥TA患者67例，其中女性55例、男性12例，年齡7～64歲，平均年齡（33.1±11.9）歲；所有患者均行全身CT血管造影（CT angiography，CTA）檢查及超聲檢查。由同1位經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)師對患者頸動脈行超聲檢查并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。同期納入年齡、性別匹配的健康體檢者60名，其中女性52名、男性8名，年齡8～58歲，平均年齡（35.4±10.8）歲。所有研究對象均知情同意并簽署同意書，研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（KY20172034）。

輕癥TA患者納入標(biāo)準(zhǔn)：① 符合2011年美國風(fēng)濕協(xié)會大動脈炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；② 初次發(fā)病且病程≤1年的首診患者；③ 從未接受系統(tǒng)激素聯(lián)合免疫抑制劑治療及手術(shù)治療患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：① CTA檢查示嚴(yán)重頸、腦血管狹窄者（狹窄率≥50%[3]）；② 患與TA相似性疾病（馬凡綜合征、巨細(xì)胞性動脈炎、白塞病等）；③ 確診焦慮癥及其他精神類疾病影響認(rèn)知功能評估者；④ 既往有腦梗死、短暫性腦缺血發(fā)作、高血壓患者及相關(guān)腦病患者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 TCCD及TA活動性評價

所有患者進(jìn)行病史采集、體格檢查、頸部血管和TCCD檢查。頸部血管及TCCD檢查：使用飛利浦IU-22型彩色多普勒超聲診斷儀，多普勒測量時手動校正角度（≤60°）。頸部血管采用L9-3探頭，測量患者頸總動脈管壁最厚處厚度（包括外膜、中膜、內(nèi)膜）。TCCD采用S5-1探頭，測量記錄顱內(nèi)血管大腦中動脈（Middle Cerebral Artery，MCA）、大腦前動脈（Anterior Cerebral Artery，ACA）、大腦后動脈（Posterior Cerebral Artery，PCA）、椎動脈（Vertebral Artery，VA）、基底動脈（Basilar Artery，BA）的收縮期峰值血流速度（Peak Systolic Velocity，PSV）、舒張末期血流速度（End Diastolic Velocity，EDV）、搏動指數(shù)（Pulsatility Index，PI）、阻力指數(shù)（Resistance Index，RI）（圖1）。所有TA患者均由免疫科醫(yī)師進(jìn)行Kerr評分[4]，≥2分評估為TA疾病活動性。

圖1 輕癥TA患者經(jīng)顱彩色多普勒（TCCD）圖像

1.2.2 認(rèn)知功能評價

所有受測者均采用簡易精神狀態(tài)評價量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）分別從視覺空間能力、注意力、語言能力、記憶力、計算力、定向力方面評估患者的認(rèn)知功能[6-7]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 24.0統(tǒng)計學(xué)軟件處理所得數(shù)據(jù)，計量資料以±s表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。組間計數(shù)資料n（%）的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，兩個綜合變量之間的相關(guān)性采用典型相關(guān)分析。P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料及頸動脈超聲參數(shù)比較

TA組主要神經(jīng)癥狀為頭暈、頭痛（22%，15/67）。TA組（67例）與對照組（60例）一般資料及超聲參數(shù)比較如表1所示。TA組與對照組年齡、BMI、舒張壓均無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。TA組雙側(cè)頸總動脈管壁厚度明顯較對照組增厚，差異有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05）。

表1 輕癥TA患者與對照組一般資料比較

2.2 輕癥TA患者TCCD改變

與對照組相比，TA組患者右側(cè)MCA和BA的PSV、RI、PI，雙側(cè)VA的PSV、EDV、RI、PI，左側(cè)MCA的PSV，左側(cè)PCA的PI均高于對照組（P＜0.05）（表2）。

表2 輕癥TA患者與對照組顱內(nèi)血管超聲指標(biāo)比較（±s）

注：與對照組比較aP＜0.05。PSV：收縮期峰值流速；EDV：舒張期末期流速；RI：阻力指數(shù)；PI：搏動指數(shù)；R：右側(cè)；L：左側(cè)；MCA：大腦中動脈；ACA：大腦前動脈；PCA：大腦后動脈；VA：椎動脈；BA：基底動脈。

顱內(nèi)血管 TA組（n=67） 對照組（n=60）PSV/（cm/s） EDV/（cm/s） RI PI PSV/（cm/s） EDV/（cm/s） RI PI R MCA 109.2±23.5a 44.9±9.7 0.58±0.07a 0.96±0.18a 100.5±21.0 44.5±10.2 0.56±0.05 0.88±0.13 ACA 64.9±21.2 27.5±9.8 0.56±0.10 0.92±0.24 65.4±17.6 29.3±7.9 0.56±0.04 0.87±0.12 PCA 70.2±25.2 31.3±11.1 0.54±0.08 0.87±0.22 63.8±16.9 29.3±8.0 0.53±0.06 0.83±0.15 VA 69.8±22.1a 28.6±9.0a 0.58±0.10a 0.96±0.24a 53.7±14.5 24.9±7.2 0.54±0.04 0.83±0.12 L MCA 113.0±26.7a 47.1±11.0 0.59±0.07 0.96±0.20 101.7±24.9 44.6±10.0 0.56±0.05 0.90±0.13 ACA 67.6±21.5 30.3±9.9 0.56±0.06 0.90±0.17 67.8±17.8 31.1±9.4 0.54±0.04 0.85±0.11 PCA 72.3±21.8 32.3±9.8 0.55±0.08 0.88±0.20a 64.5±19.9 29.9±8.9 0.53±0.04 0.82±0.12 VA 73.0±27.2a 30.6±13.3a 0.58±0.09a 0.95±0.21a 57.6±18.2 26.3±8.1 0.54±0.04 0.83±0.12 BA 82.14±26.9a 34.3±10.0 0.59±0.08a 0.98±0.21a 68.3±18.6 31.6±9.7 0.54±0.04 0.84±0.12

2.3 輕癥TA患者認(rèn)知功能改變

如圖2所示，輕癥TA組MMSE評分（26.3±2.8）分顯著低于對照組（29.7±0.7）分，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。依據(jù)Kerr評分標(biāo)準(zhǔn)將輕癥TA患者分為疾病活動期（n=31例）和非活動期（n=36例），活動期組MMSE評分（25.0±2.8）分顯著低于非活動期組（27.5±2.3）分，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

圖2 輕癥TA認(rèn)知功能改變

2.4 輕癥TA患者疾病活動性、顱內(nèi)血流與認(rèn)知功能相關(guān)性分析

TA組Kerr評分與MMSE評分呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.665，P＜0.05）。TA組TCCD腦血流異常參數(shù)中，雙側(cè)VA的PSV、PI和RI，BA的RI和PI與MMSE呈較弱的負(fù)相關(guān)（r=0.188～0.292，P＜0.05）。上述異常參數(shù)綜合與 MMSE 評分的典型相關(guān)分析結(jié)果顯示呈顯著相關(guān)（r=0.539，P＜0.05）。

3 討論

TA患者病變主要發(fā)生于主動脈及其分支，頭臂血管受累更為普遍[8]。顱腦作為頭臂血管供應(yīng)的主要靶器官，對缺血缺氧的敏感性遠(yuǎn)高于其他臟器。多數(shù)TA患者有頭暈、頭痛等神經(jīng)癥狀，嚴(yán)重者可出現(xiàn)短暫性腦缺血發(fā)作甚至腦梗死。已有文獻(xiàn)認(rèn)為TA患者出現(xiàn)此類神經(jīng)癥狀與大動脈狹窄或閉塞有關(guān)[9-10]，但輕癥TA患者頸動脈尚未發(fā)生明顯狹窄，所以腦血流障礙、腦血流動力學(xué)改變與神經(jīng)癥狀的相關(guān)關(guān)系如何尚屬未知。因此，評價輕癥TA患者的腦血管血流動力學(xué)與認(rèn)知功能變化很有必要，為進(jìn)一步深化TA疾病認(rèn)識提供影像學(xué)依據(jù)。

本研究比較了67例輕癥TA患者（病變程度相對較輕，均未發(fā)生腦梗死或短暫性腦缺血發(fā)作癥狀）及60例健康人群，腦血流動力學(xué)分析結(jié)果顯示：TA組與對照組相較，前循環(huán)（包括ACA及MCA）以右側(cè)MCA改變?yōu)橹鳎≒SV、RI、PI均增高、左側(cè)MCA僅PSV增高）；后循環(huán)（包括PCA、VA及BA）以BA（PSV、RI、PI增高）和雙側(cè)VA改變（PSV、EDV、RI、PI增高）為主。

分析上述結(jié)果出現(xiàn)的原因：前循環(huán)血流量占腦血流量的3/5，MCA是前循環(huán)的主要供血支，受缺血影響較敏感[8]。有研究對21例TA患者尸檢結(jié)果顯示：顱內(nèi)血管有明顯的炎癥反應(yīng)，以右側(cè)MCA炎癥最嚴(yán)重，血管外膜淋巴細(xì)胞浸潤為主，可引起遠(yuǎn)端組織缺血[9-11]。與本研究發(fā)現(xiàn)的右側(cè)MCA改變結(jié)果一致。另外，我們在臨床觀察中發(fā)現(xiàn)，VA和BA血流參數(shù)有改變，但TA患者的VA及BA管壁很少受累，故VA和BA的上述異常很可能由于前循環(huán)受累后高脈動血流流入后循環(huán)遠(yuǎn)端小血管，損害血管內(nèi)皮細(xì)胞，造成腦血管反應(yīng)性降低，最終導(dǎo)致腦小血管病的發(fā)生所致[12]。

本研究還提示，輕癥TA患者認(rèn)知已開始出現(xiàn)異常，且隨著炎癥活動性（Kerr評分）增高認(rèn)知功能障礙加重。分析輕癥TA患者顱內(nèi)小血管亦有炎癥受累，炎癥可能導(dǎo)致的血腦屏障破壞、血管內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)、血管周圍間隙擴大等異常，最終導(dǎo)致腦白質(zhì)缺血，這又進(jìn)一步破壞了前額葉－皮質(zhì)下環(huán)路及丘腦皮質(zhì)環(huán)路，從而出現(xiàn)認(rèn)知功能下降[12-16]。

本研究首次關(guān)注了輕癥TA患者腦血流多普勒變化，并對認(rèn)知改變做了初步探討，仍需在后續(xù)研究中進(jìn)一步驗證。TA患者應(yīng)常規(guī)進(jìn)行TCCD篩查及認(rèn)知評估，對臨床早期干預(yù)、改善預(yù)后具有重要意義。

4 結(jié)論

輕癥TA患者未出現(xiàn)明顯血管狹窄時，腦血流動力學(xué)參數(shù)及認(rèn)知功能已出現(xiàn)異常，且隨著疾病活動性增強，認(rèn)知功能損害也加重，本研究提示臨床需盡早關(guān)注TA患者腦血流動力學(xué)和認(rèn)知功能改變，及時干預(yù)以改善患者預(yù)后。