颅内外血管搭桥术预防缺血性脑血管病的研究进展1）

杨天成，郭 庚，蒯 东，戎 欣

1969 年 Yasargil[1]首次完成颞浅动脉（superior temporal artery，STA）－大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）搭桥术，用于预防颈内动脉（internal carotid artery，ICA）、MCA 闭塞引起的缺血性脑血管病7年国际颅内外动脉搭桥联合组[2]进行了一项多中心大样本随机试验，研究结果表明，手术组与药物治疗组相比，颅内外（EC－IC）血管搭桥术（extracranial－Intracranial bypass，EC－IC bypass）不能降低缺血性脑血管病的发生率，此后这一术式的临床应用陷入低谷。近年来，随着神经影像学的快速发展，我们对于缺血性脑血管病的血流动力学以及脑代谢有了深入的认识，EC－IC血管搭桥术的手术适应证在影像学上得到重要补充，这使该术式的应用又逐渐兴起。

1 EC－IC血管搭桥术的手术方式

1.1 EC－IC直接搭桥术

1.1.1 颞浅动脉－大脑中动脉搭桥术 STA－MCA搭桥术[3]是目前EC－IC搭桥术中最经典的术式。Jeffree等[4]对行STA－MCA搭桥术的缺血性脑血管病患者进行长期随访，单光子发射型计算机断层显像（single photon emission computed tomography，SPECT）检查显示脑组织低灌注区术后血流量增加88%。术后卒中复发的概率为每年8%，而未行手术治疗的患者高达18%，表明手术效果良好。

1.1.2 颞浅动脉－大脑后动脉（posterior cerebral artery，PCA）搭桥术 STA－PCA搭桥术[5]是大脑后循环供血不足时常用的术式。它可通过增加椎基底动脉系统顶部的血流供应预防后分水岭脑梗死。小脑上动脉（superior cerebellar artery，SCA）可替代PCA作为受体血管，其吻合部位为邻近中脑外侧，滑车神经入小脑幕的后方。

1.1.3 枕动脉（occipital artery，OA）－小脑后下动脉（posterior inferior cerebellar artery，PICA）搭桥术 OA是非常适合后循环搭桥的供血动脉，且PICA尾端的管径与OA管径最为合适，是OA最佳的受体血管[6]。研究发现[7]对于椎动脉粥样硬化性狭窄患者，行近端的OA－PICA搭桥术要比STA－PCA搭桥等后循环动脉搭桥术的疗效更好。

1.1.4 颈动脉（carotid artery，CA）－大脑中动脉搭桥术 若STA自身病变或曾受到手术损伤无法作为供血动脉时，我们一般选取CA替代STA，由于CA与MCA的距离较远，因此需要在两者之间引入一段自体血管作为移植血管进行间接吻合。常用的移植血管[8]有大隐静脉（great saphenous vein，GSV）和桡动脉（radial artery，RA）。MCA作为受体动脉，常用的吻合部位为沿M2段至起自M1段的豆纹动脉部分。颈动脉的吻合部位包括ICA、颈外动脉（external carotid artery，ECA）、颈总动脉（common carotid artery，CCA），据此又可细分为ICA－MCA搭桥术，ECA－MCA搭桥术，CCA－MCA搭桥术，都是前循环缺血常用的搭桥术式[9]。

1.1.5 颌内动脉（maxillary artery，MA）－大脑中动脉搭桥术石祥恩等经过研究发现MA－MCA搭桥术是患者STA不能提供充足血流时的良好选择，这也是我国首创的EC－IC搭桥术术式[10]。MA与MCA的M2段直径接近，能满足血流量需求，因此搭桥血管选取RA作为移植物，先后与MA第二段（翼肌段）行端端吻合，与MCA近端（M2段）行端侧吻合。这样的术式相比传统的STA－MCA搭桥术可以提供更高的血流量，由于采用的RA较短且行程较直不易堵塞，可以提供更高的通畅率。对10例实施该手术的患者进行术后影像学评价及随访表明该术式有改善脑血流灌注及神经系统缺损症状的作用，但长期疗效还需进一步随访观察。

1.1.6 颈动脉－大脑后动脉搭桥术 CA－PCA搭桥术[11]与CAMCA搭桥术类似，包括ICA－PCA搭桥术、ECA－PCA搭桥术、CCA－PCA搭桥术，是后循环搭桥主要的手术术式。但与前循环不同，后循环缺血性脑血管病的血管吻合更为复杂，原因是后循环血流动力学不足的定性难度大，椎基底动脉系统闭塞性疾病的血流储备能力难以准确评价。因此，只在药物治疗无效且影像学检查确定有症状相关的血流动力学障碍，对这类患者实施CA－PCA搭桥手术。

1.1.7 准分子激光辅助非阻塞血管搭桥术（excimer laser－assisted nonocclusive anastomosis，ELANA） Langer等[12]致力于研究如何在搭桥时缩短受体血管阻断时间，并建立起无阻断血管搭桥的概念。ELANA在此基础上产生，核心内容是一个中心为吸引装置、周边由激光光导纤维包绕的导管以及一个缝入移植血管远端的铂环。ELANA可以避免因暂时阻断受血动脉所产生的卒中风险，并且铂环可使移植血管充分扩张，增加术后的通畅率。但也因为价格昂贵，操作困难，手术不当易引起严重并发症而远未达到推广水平。

1.2 EC－IC间接搭桥术 该术式目前主要采用颞肌贴敷加硬膜翻转术，是将颞肌直接与脑组织贴敷，通过颞肌组织中富含的微血管建立微循环改善脑血供，常作为直接搭桥术的辅助手段，强化术后建立的微循环。有研究表明[13]单纯行间接搭桥术并不能有效降低脑卒中的发生率。

2 EC－IC血管搭桥术前的影像学评估

2.1 CT及MR成像 CT或MR成像[14]显示大面积脑梗死累积整个供血区域，则禁忌实施搭桥手术。因为脑组织已发生不可逆性损害，倘若重建坏死区域血管，恢复其血流供应，将会诱发严重的出血性脑卒中。反之，CT或MR成像可为我们提示易通过搭桥手术获益的缺血区，例如分水岭区脑梗死[15]，常见的有在MCA和大脑前动脉（anterior cerebral artery，ACA）之间的前分水岭脑梗死以及在MCA和PCA之间的后分水岭脑梗死。

2.2 血管造影技术 通过血管造影技术[16]可以发现血管内潜在的动脉粥样硬化改变，同时也可以评价侧支循环的建立情况。如果脑底动脉环内一处血流供应减少，可通过建立侧支循环调节其余各部分的血流进行代偿。例如，一侧颈内动脉闭塞，对侧颈内动脉或椎基底动脉可通过前、后交通动脉代偿，恢复其血流供应。因此对于无法建立良好侧支循环的患者，我们应实施搭桥手术。血管造影还可以鉴别闭塞或者狭窄的血管，后者可选择血管修复术如支架成形术、球囊扩张等进行治疗。

2.3 评价脑血流动力学的影像学检查

2.3.1 氙－CT 氙－CT[11]是测量脑部血流的一种有效手段。在获得静息状态下患者的局部脑血流量（regional cerebral blood flow，rCBF）后，给予患者生理刺激（嘱患者进行手臂运动等）或给患者注射乙酰唑胺、吸入高浓度CO2使其脑血管扩张，再检测兴奋状态下的rCBF。正常情况下，rCBF会明显增加。而存在血流动力学障碍的患者其动脉的扩张程度已达最大化，不能发挥自身调节功能，无法对上述刺激做出反应。由此可以通过rCBF诊断脑血流动力学障碍。

2.3.2 正电子发射计算机断层显像（positron emission tomography，PET） 可以测量氧摄取分数（oxygen extraction fraction，OEF）的PET[17]是另一种评价脑血流动力学的方法。当血管极度扩张来应对血流量降低时，细胞也从血液增加氧交换，因此OEF上升可直接说明脑血流动力学受损。根据圣路易斯颈动脉闭塞研究[18]，存在脑组织缺血且伴有OEF升高的患者两年卒中发生率高达26.5%，而OEF正常的患者仅有5.3%。术后患者的OEF恢复正常。

2.3.3 CT灌注成像（computed tomography perfusion，CTP）CTP因其简便、快捷、经济，成为目前评价脑血流动力学的最佳手段。CTP是在碘对比剂通过大脑的时间里，进行连续多次同层扫描，通过绘制的时间－密度曲线间接反映脑灌注量的变化。其中相关的参数有：对比剂达峰值时间（transit time to the peak，TTP）、平均通过时间（mean transit time，MTT）、脑血流量（cerebral blood flow，CBF）、脑血容量（cerebral blood volume，CBV）。脑卒中患者急性期，缺血半暗带的TTP和 MTT都有增加，血管扩张以及侧支循环的代偿使CBV正常，CBF减少。然而脑梗死患者的TTP和 MTT增加，CBV、CBF均减少[19]。由此可见，CTP对于指导临床通过搭桥手术挽救缺血半暗带进而预防缺血性脑血管病具有重要意义。颈动脉闭塞手术研究组[20]（The Carotid Occlusion Surgery Study，COSS）进行的一项随机试验中，对CTP与PET进行了比较研究，结果发现MTT和OEF在病人脑血流动力学的评价结果上具有一致性。

3 EC－IC血管搭桥术的手术指征

结合临床诊断和影像学检查对患者进行综合评价选择适合搭桥手术的患者具有重要意义。EC－IC血管搭桥术应在缺血发生后的适当时间内进行，其手术指征[21]有：①大的脑供血动脉狭窄、闭塞，且侧支循环不良，血流动力学因素导致脑缺血。梗死部位多为MCA皮质支和大脑、小脑半球浅表范围的梗死区域；②颈内动脉系统血管狭窄形成的小血栓和溃疡斑块脱落，造成患者反复短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）和轻度神经功能障碍，但无严重的偏瘫和失语等；③CT、MRI检查正常或仅有腔隙性脑梗死和小范围脑梗死，无大面积脑梗死，而氙－CT、PET和CTP等脑血流检查，可见与临床症状相应区域的脑血流明显降低；④内科治疗效果不佳，临床表现与影像学检查一致，证实脑血管代偿能力低下患者；⑤患者未合并严重内科疾病，且年龄不宜偏大，周身血管硬化相对不严重，整体血管条件较好；⑥内科治疗不佳且无法施行颈动脉内膜切除术或介入治疗的缺血性脑血管病患者。

4 EC－IC血管搭桥术的相关研究

Garrett等[22]通过对1985年—2007年全球多个医疗中心的脑供血动脉闭塞患者进行EC－IC血管搭桥术的临床资料搜集分析，证实有严重脑血流动力学障碍的患者卒中发生率相对较高。这些患者可根据对CO2的血管反应性降低诊断为Ⅰ型血流动力学障碍，也可根据PET检测出的OEF升高诊断为Ⅱ型血流动力学障碍。术后，Ⅰ型血流动力学障碍患者的卒中发生率降低了54%。Ⅱ型血流动力学障碍患者每年脑卒中发生率为11.3%，根据术后平均18个月内都无卒中复发的报告推断EC－IC血管搭桥术对此类患者有益。

日本 EC－IC血管搭桥术试验[23]（The Japanese EC－IC Bypass Trial，JET）是一项始于2006年的多中心随机前瞻性试验。JET将脑血管对乙酰唑胺的反应性以及基线脑血流纳入选择标准，符合标准的患者在同侧MCA区域内的rCBF减少（小于基线的80%），对乙酰唑胺的反应性也降低（小于基线的10%）。中期有报道手术组患者两年内卒中发生率降低，推断脑血流动力学障碍的患者可受益于EC－IC血管搭桥术。但最终结果尚未发表。

圣路易斯颈动脉闭塞研究[1，18]利用PET，通过OEF评价脑灌注及侧支循环情况。接受相同药物治疗的有症状颈动脉闭塞患者，脑灌注差（即OEF较高）的患者比脑灌注好的患者有更高的卒中复发风险。

COSS[24，25]将闭塞颈动脉大脑半球同侧与对侧的 OEF比值大于1.13的高危患者随机分组进行实验。实验中期却因手术组的两年卒中复发率与药物组无统计学差别且术后并发症较多而提前终止。根据手术组术后两侧OEF比值显著降低，COSS表明有症状颈动脉闭塞患者发生卒中的机制与血流动力学密切相关，同时也证实了OEF在判断卒中高复发风险上的准确性。

评估颈动脉闭塞与认知障碍关系的随机试验[26]（Randomized Evaluation of Carotid Occlusion and Neurocognition，RECON）是继COSS之后的一项补充性研究，结果表明血流动力学障碍是颈动脉闭塞患者发生认知障碍的独立因素。目前该试验正在研究EC－IC搭桥术对改善认知功能是否有更好的疗效。

4 结 语

目前，选择合适的患者成为EC－IC血管搭桥术获得显著疗效的关键，临床医生可根据相关研究的结论并结合自身临床经验以及影像学检查对患者进行综合评估。尽管EC－IC血管搭桥术术后患者的脑血流量有所改善，但其长期疗效仍需进一步研究。

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