缺血性卒中患者的侧支循环评估
2016-11-27 来源：本站原创 浏览次数：次缺血性卒中患者的侧支循环评估
作者：孙凤芹张菲菲石向群
文章来源：国际脑血管病杂志,,23(07)
摘要侧支循环是在正常供血动脉狭窄或闭塞时，机体为保证组织供血而主动启用或新生血管，从而建立新的血液循环途径。文章主要对缺血性卒中侧支循环的评估方法进行了综述。影响缺血性卒中转归的因素诸多，其中侧支循环是其重要因素之一，它不仅会影响卒中转归，而且在卒中介入治疗的安全性评估中也至关重要。侧支循环是在正常供血动脉狭窄或闭塞时，机体为保证组织供血而主动启用或新生血管，从而建立新的血液循环途径。在缺血性卒中发病后，侧支循环的存在直接影响着治疗方案的选择、最终梗死体积大小以及患者的神经功能转归。
1脑侧支循环的重要性脑侧支循环是指在脑供血动脉严重狭窄或闭塞时新启用或新生成的血管建立的血液循环途径，它是决定急性缺血性卒中后最终梗死体积大小和缺血半暗带的主要因素，可分为3级。一级侧支循环为Willis环，是最重要的侧支循环，可迅速建立两侧大脑半球以及前后循环的血流交通。不过，有完整Willis环的患者并不多见，且多存在变异[1]。二级侧支循环为眼动脉、软脑膜吻合支及其他较小的吻合支。三级侧支循环为新生血管，其出现通常较晚[2]。
无论是静脉溶栓还是动脉内治疗，其目的都是使闭塞血管再通以恢复血流。在进行血管内治疗前，获得血流信息和影像学结果有助于确定脑梗死体积和出血性转化风险，并判断脑缺血的严重程度[3]。
多项研究[4,5,6,7]显示，在血管内治疗后，数字减影脑血管造影(digitalsubtractionangiography,DSA)显示侧支循环良好的患者血管再通率更高。而且，侧支循环不良的患者在接受血管内溶栓治疗后更易发生出血性转化[5]。因此，DSA显示的侧支循环状态有助于血管内治疗的决策。同样，对于接受静脉溶栓治疗的急性缺血性卒中患者，软脑膜侧支循环良好者的长期转归更好[8,9]。
22 侧支循环的评估方法侧支循环是评估缺血性卒中临床转归的重要预测指标，也是影响治疗决策的重要因素之一，因此，有必要对缺血性卒中患者的侧支循环进行全面评估。目前，普遍使用的侧支循环评估方法包括DSA、CT血管造影(CTangiography,CTA)、磁共振血管造影(magneticresonanceangiography,MRA)、经颅多普勒超声(transcranialdoppler,TCD)、CT灌注成像(CTperfusion,CTP)和磁共振灌注成像(magneticresonanceperfusion,MRP)，它们对各级侧支循环的评估各有优缺点。
2.1 DSA
DSA是评价颅颈部血管病变和脑侧支循环的最佳方法，可清楚地显示血管病变情况，直观评价病变血管的狭窄程度和侧支血管代偿情况以及实时显示血流动力学变化[10]。然而，因为DSA为有创性检查，需时较长、费用较高而且对操作者技术要求较高，所以不适用于颅颈部血管病变的筛查。目前，依据DSA对侧支循环进行分级评估的标准不尽相同。
美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会(AmericanSocietyofInterventionalTherapeuticNeuroradiology/SocietyforInterventionalRadiology,ASITN/SIR)提出的侧支血流分级标准为[3,11]：0级：无侧支循环血流到达缺血区域；1级：有缓慢的侧支血流到达缺血区域，但存在持续的灌注不足；2级：有快速的侧支循环血流到达缺血周边区域，且存在持续的灌注不足到非重要区域；3级：血流缓慢而完全地灌注到梗死区域；4级：血流快速而完全地灌注到梗死区域。
Christoforidis等[12]基于延迟血管造影图像中闭塞动脉供血区内血管逆行对比的模糊效应对软脑膜侧支循环进行了分级：1级：侧支循环在闭塞血管远端发生重建，例如：如果大脑中动脉(middlecerebralartery,MCA)M1段闭塞，则侧支循环重建发生在M1段远端；2级：侧支循环在与闭塞血管相邻的近端部分发生重建，例如：
如果MCAM1段闭塞，则侧支循环重建发生在M2段近端；3级：侧支循环在与闭塞血管相邻的远端部分发生重建，例如：如果MCAM1段闭塞，则侧支循环重建发生在M2段远端)；4级：侧支循环在闭塞血管两端远端发生重建，例如：如果MCAM1段闭塞，则侧支循环重建血管与M3的分支相通；5级：侧支循环在闭塞血管供血区无或较少发生重建。
ASITN/SIR[3,11]的侧支血流分级标准是通过DSA直接观察是否有侧支血流灌注到缺血区域以及灌注速度进行分级。相比之下，Christoforidis等[12]则通过观察侧支循环建立的具体部位及其与病变血管的距离对软脑膜侧支循环进行了更具体的分级，因此更加清晰而且准确。即使MRI显示的梗死体积较大，只要通过DSA确定患者存在丰富的软脑膜侧支循环，其转归也可能很好。此外，软脑膜侧支循环不佳的患者在动脉溶栓后具有较高的出血风险，而且出血范围较大。因此，选择合适的治疗方法很有必要[13]。
2.2 CTA和CTP
CTA是一种可靠的软脑膜侧支循环成像方法[8]。当无条件或病情不允许行DSA检查时，可应用CTA评估软脑膜侧支循环[14]。尤其是CTA联合CTP技术，具有快速、无创、普及率高等特点，可对缺血性卒中后的侧支循环状态及脑灌注情况进行评价，适用于急诊患者[15]。
Lima等[8]根据10个阿尔伯塔卒中项目早期CT评分(AlbertaStrokeProgramEarlyCTScore,ASPECTS)区域，利用CTA评定将缺血性卒中后的软脑膜侧支循环建立情况分为5级：1级：无侧支循环建立；2级：侧支循环的建立少于对侧；3级：侧支循环的建立等于对侧；4级：侧支循环的建立多于对侧；5级：有丰富的侧支循环。因为有极少数患者的软脑膜侧支循环分级为1级或5级，故又将其合并为3个等级：侧支循环的建立少于对侧(包括1级和2级)、等于对侧(3级)以及多于对侧(4级和5级)。
Saarinen等[9]的软脑膜侧支循环分级标准主要是对MCAM1段近端进行分级：0级：在M2段供血区超过50%的区域无侧支循环；1级：在M2段供血区超过50%的区域有少数侧支循环；2级：在M2段供血区不足50%的区域有少数侧支循环；3级：侧支循环的数量等于对侧大脑半球；4级：侧支循环的数量多于对侧大脑半球。
CTP显示的侧支循环建立是基于与对侧未受累区域灌注相关指标进行的对比，常用的灌注指标包括脑血流量(cerebralbloodflow,CBF)、脑血容量(cerebralbloodvolume,CBV)、平均通过时间(meantransittime,MTT)、达峰时间(timetopeak，TTP)以及延迟时间。其中，时间参数MTT和TTP是反映脑灌注变化的最敏感和可重复性最强的指标，而且TTP比MTT更为敏感。
Cheng等[15]的研究显示，TTP的延长反映血流灌注路径延长和血流缓慢，提示区域内有侧支血流，此时CBV升高，而CBF往往保持不变。有二级侧支循环建立的患者CBV和TTP值均升高，且较仅有一级侧支循环者升高更明显，而CBF在两组内及组间均无统计学差异。而且，侧支状态较好者其最终梗死体积较小，临床转归更好。
Nambiar等[6]的研究显示，CTA显示具有丰富软脑膜侧支循环的患者在血管内溶栓后的NIHSS评分增加程度较小，而且MRI显示的梗死体积较小和体积增大率较低。对于软脑膜侧支循环良好和中等的患者，血管内溶栓后的临床转归更好且梗死体积较小；而对于软脑膜侧支循环较差的患者，血管内治疗前后的血管再通情况往往无变化。
2.3 MRA和MRP
MRA为一种无创伤和无放射性损害的血管造影方法，评价Willis环的敏感性较高，可对一级和二级侧支循环进行分级[14]。
Saikiaa等[16]和Ito等[17]利用MRA对Willis环形态进行检查，根据Willis环及其前后循环的完整性将其分为4种类型。Ⅰ型：Willis环完整，各组成血管均存在；Ⅱ型：Willis环前循环完整但后循环不完整，至少有1条组成血管未见显示；Ⅲ型：Willis环后循环完整但前循环不完整，即至少有1条组成血管未见显示；Ⅳ型：Willis环前后循环均不完整，至少有1条血管未见显示。
根据各组成血管的发育情况，每种类型又可分为4种亚型。典型亚型：所见各型组成Willis环的动脉形态既无变异，又无发育不全；变异亚型：所见Willis环组成动脉中，有1条或几条发生形态变异，但各动脉发育均良好；发育不全亚型：所见各型Willis环各组成动脉中，有1条或几条血管发育不全，但无血管变异；混合亚型：所见各型Willis环各组成动脉中既有脑血管变异又有发育不全。
向先俊等[18]和Sato等[19]利用MRA评估软脑膜侧支循环，当MCA闭塞时，对同侧大脑后动脉和对侧大脑后动脉进行比较并评分：3分表示同侧大脑后动脉与对侧相比P3和P4均增粗、延长；2分表示同侧大脑后动脉与对侧相比P3或P4增粗、延长；1分表示同侧大脑后动脉末梢段与对侧相当；0分表示同侧大脑后动脉末梢段比对侧少或细小。
大脑前动脉偏利现象评分标准：3分表示MCA闭塞时同侧大脑前动脉较对侧有2个分支增粗、延长；2分表示同侧大脑前动脉有1个分支增粗、延长；1分表示同侧大脑前动脉与对侧大脑前动脉基本相似；0分表示对侧大脑前动脉分支较同侧增粗、延长。
动态磁敏感对比增强(dynamicsusceptibilitycontrast-enhanced,DSC)MRP显示软脑膜侧支循环是基于侧支循环快速分析系统(FAST-COLL)在脑成像后绘出侧支循环，可分为4级：1级：没有或很少有侧支血流(仅晚期可见)到达MCA供血区并有持续的无血流状态；2级：侧支血流快速(中期到晚期可见)到达MCA供血区并有无血流状态存在；3级：有缓慢但完整的侧支血流到达MCA供血区；4级：有完整并快速的侧支血流到达MCA供血区[20]。
动脉自旋标记(arterialspinlabeling,ASL)MRP检查对侧支循环的分级标准为：0级：没有或很少有ASL信号；1级：适度ASL信号与动脉交通的伪影；2级：高ASL信号与动脉通过伪影(arterialtransitartifact,ATA)；3级：无ATA的正常灌注[21]。其优势在于不必使用外源性对比剂。
液体衰减反转恢复序列(fluid-attenuatedinversionrecovery,FLAIR)MRP根据回流的软脑膜侧支循环到达闭塞血管远端的部位将侧支循环分为3级：1级：回流的软脑膜侧支循环到达闭塞血管近端，即M1或M2段；2级：回流的软脑膜侧支循环到达闭塞血管的M3或M4段；3级：回流的软脑膜侧支循环到达闭塞血管远端，即M5段，或未见明显软脑膜侧支循环[22]。
对12例颈动脉内膜切除术患者进行的一项选择性MRA研究显示，虽然MRA具有一定局限性，但很容易抑制颈内动脉远端血流信号，并可直接观察颈内动脉严重狭窄患者的Willis环血流[17]。
2.4 TCD
TCD基于血流图像和血流方向来评估侧支循环状态，对前交通动脉的敏感性和特异性均高于后交通动脉。因为具有无创、经济和重复性良好的特点，所以TCD较其他评估方法更适合于高危缺血性卒中患者的筛查和随访[14]。
TCD评估侧支循环的标准[23]：(1)前交通动脉侧支循环开放：同侧大脑前动脉血流反向，血流方向同MCA，频谱低平圆钝；对侧大脑前动脉血流速度代偿性增高，频谱相对正常；压迫对侧颈总动脉后狭窄同侧MCA和反向大脑前动脉血流速度下降。(2)后交通动脉侧支循环开放：大脑后动脉P1段血流速度增快，方向朝向探头，频谱相对正常；后交通动脉开放，方向朝向探头，血流速度和频谱与大脑后动脉P1段相似；基底动脉血流速度增快，频谱相对正常；双侧椎动脉血流速度增快，频谱相对正常。
(3)眼动脉侧支循环开放：眼动脉血流反向，血流背离探头，搏动指数降低呈颅内血流频谱形态；滑车上动脉血流反向，血流背离探头，搏动指数降低呈颅内血流频谱形态；压迫颈外动脉分支颌内动脉和面动脉时，滑车上动脉血流速度减慢甚至出现反向血流。(4)软脑膜吻合侧支通路开放：病变侧大脑前动脉或大脑后动脉血流速度增快(高于对侧35%以上)，血流方向无改变。
Levia等[7]利用TCD实时床边检测侧支血流和血管再通状态发现，当MCA闭塞时，大脑前动脉分流有助于梗死体积缩小和90d转归良好。因此，急诊床边TCD评估大脑前动脉分流和MCA再通对急性缺血性卒中的预后判断和治疗决策有所帮助。
3侧支循环建立的影响因素侧支循环的代偿能力随着年龄的增长而减弱。长期高血压可导致侧支循环建立不良。相对于动脉突然闭塞的患者，慢性渐进性动脉狭窄或闭塞，例如进展性粥样硬化或烟雾综合征患者的侧支血管形成明显增多。动脉重度狭窄患者的脑膜侧支血流要多于轻到中度狭窄患者[2]。
此外，性别、血管扩张因子、血管通透因子、高脂血症、高同型半胱氨酸血症[14,24]都会影响侧支循环的建立。粒细胞集落刺激因子能增强正常小鼠模型的侧支血管形成，而对高血压大鼠的侧支循环无影响[25]。
综上所述，在缺血性卒中发病后评估侧支循环状态对于介入治疗的决策以及血管再通率、最终梗死体积和出血性转化风险的预测都具有重要意义。然而，侧支循环的评估方法多样，各有优缺点，尚缺乏统一、高效和普及的评估方法。此外，积极促进侧支循环形成和避免对侧支循环的不利因素也至关重要
国际脑血管病杂志
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