單薪宇 李成豪 姜美子 金美善
1.延邊大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,吉林延吉 133000;2.延邊大學(xué)附屬醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)科,吉林延吉133000
腦血管病是嚴(yán)重危害國人健康的主要疾病之一,2016 年我國缺血性腦卒中發(fā)病率為276.75/10萬,其中缺血性腦卒中約占70%。臨床上常見的導(dǎo)致缺血性卒中的血管病變之一是頸動脈。發(fā)生頸動脈狹窄最常見的病因是由于動脈內(nèi)斑塊(動脈粥樣硬化所致)的積聚而導(dǎo)致的管腔逐漸狹窄,減少了流向顱內(nèi)的血液供應(yīng),致使遠(yuǎn)端血管補(bǔ)償不足,從而加大了缺血性卒中發(fā)生的風(fēng)險。因此,了解頸動脈狹窄對大腦血流動力學(xué)的慢性損害在缺血性腦血管病的臨床防治工作中至關(guān)重要。
顱內(nèi)血流動力學(xué)多通過評估腦血管反應(yīng)性(cerebral vascular reactivity,CVR)確定。CVR,亦稱腦血管舒縮(運(yùn)動)反應(yīng)性(vasomotor reactivity,VMR),系指顱內(nèi)血管系統(tǒng)根據(jù)機(jī)體在不同因素的刺激下產(chǎn)生的代償性擴(kuò)張或收縮潛能,即當(dāng)顱內(nèi)血管內(nèi)活性物質(zhì)和血液或腦脊液中pH 值等發(fā)生變化時,腦血管通過相應(yīng)的擴(kuò)張或收縮保證顱內(nèi)血液的供應(yīng)。研究表明,缺血性卒中患者患側(cè)腦血管的反應(yīng)性減低,CVR 不良是導(dǎo)致缺血性卒中的獨(dú)立危險因素,因此測定CVR 對缺血性卒中的發(fā)生發(fā)展起重要作用。
血管擴(kuò)張誘發(fā)試驗(yàn)是利用通氣改變或者藥物改變CO分壓引發(fā)顱內(nèi)血管內(nèi)流速的變化,即藥物誘發(fā)血管舒縮試驗(yàn)及CO試驗(yàn)誘發(fā)血管舒縮試驗(yàn)。CO試驗(yàn)誘發(fā)血管舒縮試驗(yàn)(CO吸入法、深/快速呼吸法及屏氣試驗(yàn))可能是由于CO刺激腦干血管運(yùn)動中心的神經(jīng)介導(dǎo)機(jī)制或血管平滑肌細(xì)胞外和胞內(nèi)酸化引起的血管擴(kuò)張促使腦血流的改變。在血管擴(kuò)張刺激前后,利用血流敏感成像技術(shù)(如正電子發(fā)射斷層掃描、核醫(yī)學(xué)技術(shù)、CT 或MR 灌注等)直接測量腦組織的血流情況,也或是通過經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial doppler ultrasound,TCD)測量病變遠(yuǎn)端的血流速度,通常選擇大腦中動脈(middle cerebral artery,MCA)再通過刺激前后血流速度變化情況的計算來評估CVR。
大部分研究證據(jù)和臨床推論提示,腦血管反應(yīng)性與血管狹窄密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),CVR 在頸動脈狹窄程度為70%以上的患者組較其他組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,且CVR 與狹窄程度≥70%具有相關(guān)性。CVR 嚴(yán)重受損或耗竭較高發(fā)生于重度血管狹窄。另有研究得出輕、中、重度頸動脈狹窄患者CVR逐步減低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。然而,也有相關(guān)研究針對有無癥狀頸動脈狹窄進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)在狹窄側(cè)兩者之間存在明顯的血液動力學(xué)差異。因此,對于頸動脈狹窄患者的臨床指導(dǎo)已經(jīng)不再只依靠狹窄程度、斑塊的大小、位置及特征性質(zhì)或臨床癥狀的發(fā)生,而是從病理生理層次去更深一步探討。
近年來,隨著超聲技術(shù)的迅速發(fā)展,TCD 技術(shù)具有連續(xù)性、無創(chuàng)性、即時性及可重復(fù)性的優(yōu)點(diǎn),加上在經(jīng)濟(jì)成本、時間成本及患者舒適性等方面具有優(yōu)勢的屏氣試驗(yàn)法,使TCD 結(jié)合屏氣試驗(yàn)被認(rèn)為是評價CVR 的一種可行性的方法。本文擬利用此方法對CVR 監(jiān)測,研究輕、中、重度頸動脈血管狹窄患者的CVR,及有、無癥狀的頸動脈狹窄患者的CVR,為缺血性卒中患者病情的發(fā)生發(fā)展提供臨床數(shù)據(jù)參考,為其干預(yù)治療時機(jī)的選取提供幫助。
所有入選對象為在2018 年1 月至2020 年1 月于延邊大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科就診的患者,根據(jù)入組及排除標(biāo)準(zhǔn)選擇其中診斷為腦梗死患者110 例,及由健康體檢中心提供無顱內(nèi)外血管狹窄及腦梗死患者為對照組,共40 例。一般資料搜集:年齡為腦梗死組(56.0±6.0)歲,對照組(61.0±31.0)歲;性別為腦梗死組男性61.8%,女性38.2%,對照組男性72.5%,女性27.5%;收縮壓為腦梗死組(108.74±7.76)mmHg,對照組(110.03±8.08)mmHg;舒張壓為腦梗死組(74.48±5.02)mmHg,對照組(75.38±5.86)mmHg;吸煙史為腦梗死組40.0%,對照組45.0%;高血壓為腦梗死組29.1%,對照組20.0%;糖尿病為腦梗死組40.9%,對照組為30.0%。入組標(biāo)準(zhǔn):①實(shí)驗(yàn)組均選取經(jīng)核磁共振檢查證實(shí)存在缺血性卒中的患者,若合并頸動脈狹窄者,病變處符合同側(cè)頸內(nèi)動脈系統(tǒng)供血區(qū);②實(shí)驗(yàn)組患者頸動脈彩超提示至少一側(cè)正常,另一側(cè)狹窄或正常,并通過頭頸部CT 血管造影檢查或核磁共振血管成像檢查證實(shí);③實(shí)驗(yàn)組患者為非致殘性卒中,改良Rankin量表(MRS)評分<4 分;④受試者在顳窗或枕窗監(jiān)測時,無骨窗關(guān)閉或透聲不良情況;⑤意識清晰,無智力障礙,且自愿配合醫(yī)師檢查并能完成規(guī)定動作;⑥受檢前血壓控制在正常范圍內(nèi)(<140/90mmHg,1mmHg=0.133kPa);⑦本研究于所有受試者及家屬完全知情同意情況下進(jìn)行,經(jīng)延邊大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會已審核通過。排除標(biāo)準(zhǔn):①雙側(cè)頸動脈及顱內(nèi)血管狹窄的患者;②在缺血性卒中治療中行動、靜脈溶栓及外科或介入手術(shù)者;③因骨窗關(guān)閉或透聲不良導(dǎo)致超聲波無法通過或通過困難,而使受檢動脈探測失敗者。④無法進(jìn)行屏氣試驗(yàn)或者屏氣持續(xù)時間過短者。⑤因智力障礙或精神問題無法完成指定動作者。⑥存在基底性腦膜炎、血管痙攣及動脈夾層等由非動脈粥樣硬化性原因引起的頸動脈狹窄。⑦存在其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾病者。
(1)組別:將受檢患者按篩選標(biāo)準(zhǔn)分為兩組,一組為經(jīng)MRI 檢查診斷為腦梗死患者110 例,對照組選取無腦梗死及顱內(nèi)外血管狹窄者40 例(由健康體檢中心提供相關(guān)信息);將110 例腦梗死患者根據(jù)是否存在頸動脈狹窄分為兩組:狹窄組及非狹窄組;將70 例頸動脈狹窄患者依據(jù)狹窄程度分為三組:輕、中和重度狹窄組。
(2)主要儀器與設(shè)備:①頸部血管彩超采用上海涵飛Philips–HD15;②經(jīng)顱多普勒超聲采用深圳市德力凱EMS–9PB;③核磁共振成像檢查采用西門子Philips–3.0T 或1.5T。
(3)操作方法:①使用顱內(nèi)多普勒超聲儀器對顱內(nèi)血管狹窄情況進(jìn)行檢測;②使用顱內(nèi)多普勒超聲儀器對CVR 進(jìn)行檢測;③使用頸部血管彩超檢測頸動脈是否存在狹窄及狹窄程度。仍然采取仰臥體位,依次探查雙側(cè)顱外段頸動脈、椎動脈及鎖骨下動脈管腔斑塊有無情況及性質(zhì)、動脈流速、內(nèi)膜厚度、動脈管徑。下述為診斷標(biāo)準(zhǔn)及程度分級:正常:無血流動力學(xué)異常,內(nèi)膜厚度正常,無斑塊形成。輕度(<50%):可于管腔內(nèi)發(fā)現(xiàn)斑塊或可見內(nèi)膜增厚,PSVICA<125cm/s,PSVICA/PSVCCA<2.0,EDVICA<40cm/s。中度(50%~69%):管腔內(nèi)有斑塊存在,ICA 的PSV 和EDV 分別在125~230cm/s和40~100cm/s,PSVICA/PSVCCA 值為2.0~4.0。重度(70%~99%):可觀察到明顯斑塊,PSVICA≥230cm/s,PSVICA/PSVCCA>4.0,EDVICA>100cm/s。閉塞:可見斑塊或血栓,無血流信號。頸內(nèi)動脈(internal carotid artery,ICA);收縮期流速峰值(peak systolic velocity,PSV);頸總動脈(common carotid artery,CCA);舒張末期流速(end diastolic flow velocity,EDV)。
(1)一般資料搜集:年齡、性別、檢測前收縮壓及舒張壓、糖尿病病史、高血壓情況、吸煙史。
(2)觀察指標(biāo):①PSV:屏氣前大腦中動脈的收縮峰值流速;②PDV:屏氣前大腦中動脈的舒張末期流速;③T:屏氣時間,設(shè)定為25s;④PS:屏氣后大腦中動脈的收縮峰值流速;⑤PDV:屏氣后大腦中動脈的舒張末期流速。
(3)計算公式:呼吸抑制指數(shù)(breath–holding index,BHI)=ΔVm/Vm×100/T。ΔVm=(Vm’–Vm)。Vm=(PSV+2 PDV)/3。Vm’=(PSV’+2 PDV’)/3。當(dāng)BHI<0.69 時,表明血管反應(yīng)性受損。
經(jīng)屏氣試驗(yàn)后,腦梗死組ΔVm 為(15.33±7.00),BHI 值為0.93±0.27,對照組ΔVm 為(23.17±6.17),BHI 值為1.42±0.41,兩組ΔVm 變化值及BHI 比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.001),見表1。
表1 腦梗死組與對照組ΔVm 及BHI 值的比較()
經(jīng)屏氣試驗(yàn)后,狹窄組ΔVm 為(15.33±5.67),BHI 值為(0.91±0.34),非狹窄組ΔVm 為(17.67±1.50),BHI 值為(1.05±0.48),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),見表2。
表2 頸動脈狹狹窄組與非狹窄組ΔVm 及BHI 值比較()
狹窄組根據(jù)狹窄程度不同分為輕、中、重度三組進(jìn)行比較分析,不同程度狹窄組的患側(cè)BHI 值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),健側(cè)各組BHI 值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05),且患側(cè)輕、中度分別與重度狹窄組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),見表3。
表3 不同程度狹窄組BHI 值比較()
本研究選取110 例腦梗死患者及40 名對照組屏氣前后血流速度的變化值和BHI 值進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,腦梗死組及對照組在屏氣后平均血流速度較屏氣前分別增加了(15.33±7.00)cm/s 和(23.17±6.17)cm/s,兩組屏氣指數(shù)分別為0.93±0.27 和1.42±0.41,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),說明在呼吸暫停的情況下,隨著肺泡通氣量的減少,體內(nèi)CO蓄積,pH 值則下降,使腦梗死組與對照組在屏氣后受檢血管血液平均流速均增高。因此,經(jīng)屏氣試驗(yàn)誘導(dǎo)體內(nèi)CO改變來測量血液流速的變化可用來評估CVR,當(dāng)流速升高幅度過低或消失,則表明CVR 受損,腦儲備能力減低或耗竭。腦梗死組較對照組BHI 值降低,CVR下降,說明腦梗死組患者較對照組血管適應(yīng)性結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,減弱了腦血流自我調(diào)節(jié)的能力,管壁彈性相對下降,顱內(nèi)循環(huán)不足,CVR 下降。CVR 下降與腦梗死發(fā)生具有相關(guān)性,也可能是其進(jìn)展和復(fù)發(fā)的危險因素。常規(guī)測定屏氣指數(shù)用以評價腦血流儲備能力,對缺血性卒中二級預(yù)防具有重要的臨床應(yīng)用價值。
本研究中,梗死組依據(jù)是否合并頸動脈狹窄分為狹窄組和非狹窄組,結(jié)果顯示,狹窄組ΔVm 及BHI 值低于非狹窄組,CVR 較非狹窄組下降,說明存在頸動脈狹窄患者腦組織對缺血性損害的代償能力更低。鑒于腦血流儲備能力的理論基礎(chǔ),一個重要而合理的觀點(diǎn)是儲備能力隨狹窄程度而變化,狹窄程度越高,其受影響越大。本研究比較了70例存在不同程度頸動脈狹窄患者的雙側(cè)BHI 值,結(jié)果顯示,不同程度狹窄組的患側(cè)BHI 值比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),健側(cè)各組BHI 值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05)?;紓?cè)輕、中度分別與重度狹窄組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。另外本研究發(fā)現(xiàn),頸動脈狹窄與患側(cè)BHI 值的相關(guān)性存在統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),腦血管反應(yīng)性與頸動脈狹窄程度呈負(fù)相關(guān),且隨著狹窄程度的增加BHI 值逐步減低,重度狹窄組患者血管的反應(yīng)性顯著降低受損(BHI<0.69),血流儲備能力明顯不足。經(jīng)分析,其原因可解釋為在狹窄的動脈中,狹窄程度影響血流,但血流減少也可能形成側(cè)支循環(huán)并啟動腦血流的自動調(diào)節(jié)功能,通過代償機(jī)制維持顱內(nèi)血流的穩(wěn)定。在頸動脈狹窄導(dǎo)致管腔直徑逐步縮小,當(dāng)<70%的情況下會啟動代償方式對顱內(nèi)循環(huán)灌注不足進(jìn)行補(bǔ)償,但當(dāng)代償機(jī)制達(dá)到極限時,CVR 則會明顯受損或衰竭。
孫麗鵬等研究指出,頸動脈狹窄程度與CVR有著明顯的相關(guān)性,頸動脈狹窄程度越高,CVR 下降幅度越明顯。Tomura等利用SPECT 成像技術(shù)得出CVR 與頸動脈狹窄的程度呈中度相關(guān)。
隨著狹窄程度的不斷加深,當(dāng)進(jìn)展到血管嚴(yán)重狹窄或閉塞時,由于顱內(nèi)終末動脈的灌注不足或腦自動調(diào)節(jié)血管舒張能力受損,CVR 受損或衰竭,增加了缺血性卒中發(fā)生的可能性。因此,頸動脈狹窄患者,尤其是重度或閉塞者,CVR 的評估可作為篩選和鑒別其發(fā)生缺血性卒中風(fēng)險的方法,也可為頸動脈狹窄患者二級預(yù)防提供臨床數(shù)據(jù)支持和下一步合適的治療時機(jī)的選取提供佐證。
本研究選取存在血管狹窄的患者進(jìn)行分組,一組為無癥狀性頸狹窄患者(近6m 內(nèi)未發(fā)生因狹窄所致的TIA、存在或其他相關(guān)神經(jīng)功能缺損癥狀,只存在非特異性癥狀如眩暈、頭痛等),另一組為癥狀性頸動脈狹窄患者。經(jīng)屏氣試驗(yàn)后,本研究結(jié)果顯示:兩組患側(cè)BHI 值比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,健側(cè)BHI 值比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05)。由此可見,CVR 在是否存在臨床癥狀的頸動脈狹窄患者中有差異,存在癥狀的患者在狹窄側(cè)CVR 較低,腦血流儲備功能相對較差,更容易誘發(fā)顱內(nèi)缺血性事件,表明血流動力學(xué)受損不僅取決于狹窄的嚴(yán)重程度,還受患者臨床特征的影響,由此針對癥狀性狹窄患者利用不同的治療方案(藥物治療或血運(yùn)重建)對缺血性卒中的進(jìn)展和復(fù)發(fā)可加以預(yù)防。