Moyamoya病血管吻合术前后脑血流动力学改变的研究

张 白， 惠品晶， 惠国桢， 颜燕红， 徐正昌， 黄亚波， 胡春洪， 郭 亮

烟雾病(Moyamoya Disease，MMD)又称脑底异常血管网症，是以双侧颈内动脉末段、MCA和/或大脑前动脉起始段进行性狭窄或闭塞，脑底异常血管网形成为特征的慢性颅内动脉闭塞性疾病［1］。直接血运重建术是治疗成人MMD的首选方法，可有效改善缺血脑组织的血液供应，减轻神经功能缺损，减少脑缺血以及脑出血的发生［2，3］，常用手术方式为STA-MCA吻合术［4］，如何实时评价颅内外血管吻合术前后的脑血流动力学改变以及脑灌注改善情况是临床亟待解决的问题。鉴此，本研究应用经颅多普勒超声(Transcranial Doppler，TCD)探讨 MMD患者STA-MCA吻合术前后脑血流动力学的改变，为评价手术疗效提供无创、有效的检测手段。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2012年1月～2013年2月本院神经外科收治15例MMD患者，经数字减影血管造影和/或磁共振血管造影检查证实MCA起始段严重狭窄，符合日本MMD研究委员会的诊断标准［5］，男6例，女9例，年龄25～49岁，平均40.3±8.2岁。以脑缺血为首发症状者13例，其中基底节及枕叶梗死灶各2例，多发性腔梗9例，均有不同程度的肢体麻木或肌力下降，伴短暂性脑缺血发作者2例，头痛头晕者10例、口齿不清者4例、视物模糊者3例;以脑出血为首发症状者2例，均为基底节区出血，且出血破入脑室。排除标准:动脉粥样硬化、自身免疫性疾病、脑膜炎、脑肿瘤、唐氏综合征、颅脑损伤、头部放射线伤和甲状腺功能亢进症等。所有患者根据临床症状、TCD及CTP检测的脑血流动力学改变决定手术侧，均行单侧颞浅动脉-大脑中动脉(STA-MCA)吻合术，术后复查TCD及CTP。对照组10例，男5例，女5例，年龄38±6.2岁，CT及CT血管造影(CTA)排除脑血管疾病。研究对象经医院伦理委员会同意并签署知情同意书。

1.2 脑血流动力学评价

1.2.1 TCD检查 采用德国 EME Companion III型TCD仪，在吻合术前1～2d及术后7～10d行常规TCD检查［6］，并以8MHz探头检测双侧 STA，频谱标度为cm/s。记录并分析MCA及STA的平均血流速度(Vm)、收缩期峰值血流速度(Vp)、舒张期末血流速度(Vd)、血管搏动指数(PI)及频谱形态等血流动力学参数，频谱以最清晰、最大回流取样，数据进行计算机处理，全部检查均由经验丰富的同一操作者完成，并由两位经验丰富的超声医师双盲分析。

1.2.2 CTP检查 采用德国SIEMENS第二代双源CT行CT平扫，选基底节及相邻层面10cm范围行CTP扫描。划分感兴趣区域(ROI)，软件自动产生ROI以及镜像对称部位的脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)及达峰时间(TTP)等参数。

1.3 统计学分析 采用SPSS 17.0统计软件，数据均以χ±s表示，数值比较采用配对t检验，相关性分析采用Kappa检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术前后术侧MCA血流动力学参数的变化 15例患者术前MCA狭窄处Vm、Vp及Vd均明显升高(见表1)，且频谱紊乱、涡流及湍流形成;狭窄远段血流速度有不同程度的减低，呈低搏动性代偿血流频谱。术后MCA狭窄处(同一检测深度)血流速度均较术前降低(P＜0.05)，但仍高于对照组(P＜0.05)，狭窄处频谱紊乱程度有所改善;狭窄远段Vm及Vp增高与术前比较差异有统计学意义(P＜0.05)，Vd增高但差异无统计学意义(P ＞0.05)，且狭窄远段血流方向逆转，同时PI较术前增强(P＜0.05)。

2.2 手术前后术侧STA血流动力学参数的变化 15例患者吻合术前，STA频谱形态表现为“高阻型”，即收缩峰明显升高，舒张峰明显降低，PI＞1.0;STA各参数与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05)(见表2)。吻合术后，手术侧STA频谱形态由“高阻型”转变为“低阻型”，PI较术前明显降低(P＜0.01)，血流速度均较术前增快，其中以Vm及Vd改变最为显著(P＜0.01)。

表1 手术前后吻合术侧MCA狭窄处及其远段脑血流动力学变化(χ ± s，cm/s)

表2 手术前后吻合术侧STA脑血流动力学变化(χ±s)

2.3 TCD与CTP结果的相关性分析 与术前相比，术后TCD及CTP结果均有不同程度的改善。其中，TCD示显著改善者9例，表现为术后MCA狭窄处Vm降低＞30cm/s，其远段Vm接近正常且血流方向逆转，STA Vm增加≥100%;CTP示显著改善者8例，表现为CBF增加＞20%，TTP及MTT明显缩短。通过相关性分析，Kappa=0.5918(P＜0.05)，TCD与CTP结果存在一致性(见表3)。

表3 15例吻合术患者TCD与CTP相关性分析

3 讨论

MMD病因未明，其主要病理改变为受累的动脉内膜增厚，内皮细胞及中膜平滑肌细胞增生、变性，导致血管进行性狭窄或闭塞。日本学者Takeuchi首先于1955年报道，并于1967年由Suzuki和Takaku根据脑血管造影所见脑底烟雾状血管影而命名［1］。外科治疗优于内科治疗，可减少脑缺血的发生［7］，直接血运重建术是治疗 MMD 的主要方法［8，9］，其中STA-MCA吻合术被认为是治疗MMD的一种有效方法，尤其对于脑缺血患者［4］。

评价颅内外血管吻合术前后的脑血流动力学及脑灌注变化的方法很多，如单光子发射计算机体层摄影、CTP、氙气CT等，但存在操作程序复杂、检查时间长、检查费用高等不足。TCD作为一种无创且简便的检测手段，可实时评价颅内外血管的血流动力学改变，已广泛应用于MMD等脑血管疾病的诊断［10］。本研究TCD显示，术前MCA起始段血流速度明显升高且频谱紊乱伴杂音，其远段血流速度减低呈低搏动性代偿血流频谱，表明MCA起始段严重狭窄，狭窄远段侧支血管网形成，并且根据TCD判断的狭窄程度决定手术侧。为了解吻合术后脑血流动力学的改变，Harders和 Gilsbach［11］首次应用 TCD动态观察手术前后MCA血流改善和血流方向的变化。本研究TCD显示吻合术后MCA狭窄处血流速度较术前降低(P＜0.05)，但仍高于对照组(P＜0.05)，频谱紊乱程度有所改善，其远段血流速度较术前增高且血流方向逆转，同时PI指数增高即血管搏动性增强，表明STA-MCA吻合术后，颅外STA血液供应颅内MCA，增加了颅内缺血区域的脑血流量。

STA是颈外动脉的终末支之一，其血管分支多，循环阻力大，表现为“高阻型”血流频谱［12］;颅内动脉有丰富的吻合支，循环阻力小，表现为“低阻型”血流频谱。本组患者术前TCD显示STA频谱形态呈“高阻型”表现，各血流动力学参数与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。吻合术后，手术侧STA频谱形态由“高阻型”转变为“低阻型”，PI较术前明显降低(P＜0.01)，血流速度较术前增快，尤其Vm及Vd显著改善(P＜0.01)，表明吻合术后通过STA入颅的血流量增加，即STA由术前向颅外供血转变为术后向颅内供血，意味着血管吻合通畅。因此，TCD检测STA的血流动力学改变对于MMD血管吻合术成功与否的判断具有重要的临床意义。

本研究通过TCD观察手术前后术侧MCA及STA Vm、Vp及Vd的变化发现，手术前后Vm差异均有统计学意义。根据Vm的变化，TCD结果显示所有患者MCA及STA均有不同程度的改善，显著改善者表现为MCA狭窄处Vm降低＞30cm/s，其远段Vm接近正常且血流方向逆转，STA Vm增加≥100%。CTP评价脑缺血程度具有很高的敏感性，能显示细微的脑缺血改变［13］，研究表明［14］，吻合术后CBF的变化最为直观、显著，可作为术后评价的敏感指标。本组患者CTP显示，术前手术侧MCA分布区域脑灌注均较对侧差，表现为CBF降低、TTP及MTT延长;术后相同区域脑灌注均较术前改善，显著改善者表现为CBF增加＞20%，TTP及MTT明显缩短。本组CTP及TCD检测结果进行一致性检验，具有良好的一致性。

TCD及CTP能有效评价STA-MCA吻合术前后的脑血流动力学变化，但CTP检查费用较高且存在X线辐射，而TCD对MCA及STA等血流动力学参数敏感，可实时、动态检测颅内外动脉的血流动力学改变，且操作简便、无创，为实时评价吻合术后脑灌注的改善情况提供可靠的检测手段。

［1］Suzuki J，Takaku A.Cerebrovascular“Moyamoya”Disease:Disease Showing Abnormal Net-Like Vessels in Base of Brain［J］.Arch Neurol，1969，20(3):288-299.

［2］Kuroda S，Houkin K.Moyamoya disease:current concepts and future perspectives［J］.Lancet Neurol，2008，7(11):1056-1066.

［3］段 炼，咸 鹏.脑硬膜动脉血管融通术(EDAS)治疗儿童烟雾病［J］.中国临床神经外科杂志，2009，14(1):4-7.

［4］Burke GM，Burke AM，Sherma AK，et al.Moyamoya disease:a summary［J］.Neurosurg Focus，2009，26(4):11.

［5］Fukui M.Guidelines for the diagnosis and treatment of spontaneous occlusion of the circle of Willis(‘moyamoya’disease):Research Committee on Spontaneous Occlusion of the Circle of Willis(Moyamoya Disease)of the Ministry of Health and Welfare，Japan［J］.Clin Neurol Neurosurg，1997，99(2):238-240.

［6］惠品晶，陈谋森，刘春风，等.颈内动脉严重狭窄时脑部症状与Willis环侧枝循环建立的关系［J］.中风与神经疾病杂志，2002，19(5):278-280.

［7］Guzman R，Kelly ME，Lim M，et al.Long-term clinical outcome of patients who underwent revascularization surgery for moyamoya disease compared with the natural history:816［J］.Neurosurgery，2007，61(1):199.

［8］高 山.烟雾病的经颅多普勒超声改变［J］.中国卒中杂志，2008，3(7):502-504.

［9］Nakamizo A，Inoue T，Kikkawa Y，et al.Postoperative evaIuation of changes in extracranial-intracranial bypass graft using superficial temporal artery duplex ultrasonography［J］.AJNR Am J Neuroradiol，2009，30(5):900-905.

［10］陈劲草，刘 斌，李正伟，等.CT灌注成像对烟雾病行脑血管重建术的疗效评价［J］.中华神经外科杂志，2009，25(6):537-540.

［11］Harders A，Gilsbach J.Transcranial Doppler sonography and its application in extracranial-intracranial bypass surgery［J］.Neurol Res，1985，7(3):129-141.

［12］Fujimoto S，Toyoda K，Inoue T，et al.Changes in superficial temporal artery blood flow and cerebral hemodynamics after extracranial-intracranial bypass surgery in moyamoya disease and atherothrombotic carotid occlusion［J］.JNeurol Sci，2013，325(1-2):10-14.

［13］赵文元，刘建民.Moyamoya的间接血运重建［J］.中国卒中杂志，2011，6(2):107-110.

［14］张 军，王剑虹，耿道颖，等.采用256层CT全脑灌注研究烟雾病术后桥血管再通及手术前后脑血流动力学的变化［J］.中华放射学杂志，2011，45(8):743-746.