张幼林,冀瑞俊,王春娟,王拥军
大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)直接延续于颈内动脉(internal carotid artery,ICA)末端,位于Willis环之后,MCA狭窄或闭塞后由于无法通过初级侧支循环(Willis环)和眼动脉(ophthalmic artery,OA)代偿,此时软脑膜动脉(leptomeningeal anastomoses,LMA)开放和建立,提供代偿血流,为灌注缺乏区供血,成为主要的代偿方式,使得LMA有可能是缺血性卒中复发等不同预后的影响因素之一[1]。目前对不同LMA代偿途径行分析探讨的研究较少,本研究利用磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)评价MCA重度狭窄或闭塞患者不同途径LMA代偿情况,并对入组患者进行1年随访,探讨不同途径LMA代偿与患者预后的关系。
1.1 病例选择 本研究为前瞻性研究,选择2009年1月~2012年1月首都医科大学附属北京天坛医院神经内科住院治疗的单侧症状性MCA狭窄或闭塞病例。入组标准:①30 d内的缺血性卒中,包括脑梗死和短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)患者[2-3];②单侧MCA重度狭窄或闭塞(狭窄率70%~100%)[4];③接受规范的抗栓治疗以及降脂治疗:阿司匹林、氯吡格雷或二者联合抗血小板治疗(包括超急性期动、静脉溶栓)等;④头磁共振成像(magnetic resonance imaging,M R I)或计算机断层扫描(co m p u te d tomography,CT)、MRA等影像资料完整;⑤病历资料完整并完成随访。
排除标准:①在住院期间或随访期内行任一血管再通手术治疗;②伴其他系统严重疾病者(随访期间发现者除外);③非动脉粥样硬化性动脉狭窄;④对侧颅内大动脉及基底动脉中重度狭窄(狭窄率大于50%);⑤经头MRI、心脏超声、心电图等证实为心房颤动或心源性栓塞;⑥同侧ICA中重度狭窄(狭窄率大于50%)导致的串联病变;⑦住院期间死亡或因家属放弃治疗而死亡。最终入组并完成随访患者为249例,其中男性174例,女性75例。
1.2 MRA评价MCA重度狭窄或闭塞及LMA的标准 头MRI及MRA影像均采用Siemens公司的Sonata 1.5T超导型磁共振扫描机。MRA采用的是3D-TOF法,MRA对MCA狭窄的诊断参照Samuels的标准,重度狭窄:血管管径减少>70%或局限性血流信号消失[4]。①大脑后动脉(posterior cerebral artery,PCA)途径LMA代偿:与对侧比较,同侧PCA主干增粗、分支增多、末梢延长,即P3段、P4段二者或其中之一增粗、延长;②大脑前动脉(anterior cerebral artery,ACA)途径LMA代偿:与对侧比较,同侧ACA主干增粗、分支增多、末梢延长,即额底、额前内侧动脉增粗、延长[5]。针对特殊情况的处理:①同侧ACA或PCA出现中重度狭窄或闭塞,认为该动脉途径LMA代偿阴性;②患侧ACA由对侧发出时,等同于MCA狭窄或闭塞同侧发出;③虽有基底动脉(basilar artery,BA)、PCA狭窄或闭塞,但存在胚胎大脑后动脉,无论是单侧还是双侧,均认为病变同侧起源PCA,再根据与对侧对比评价LMA代偿情况。阅片由2名经MRA阅片培训的经验丰富的高年资神经内科医师承担MRA影像分析,分别统计LMA双途径LMA代偿病例60例(24.1%),ACA途径LMA代偿46例(18.5%),PCA途径LMA代偿60例(24.1%),无LMA代偿83例(33.3%)。左、右侧MCA受累基本一致(表1)。
2.2 不同途径LMA代偿组不良事件分布 随访1年中有17例缺血性卒中复发事件,复发率为6.83%。其中脑梗死15例、TIA 2例。脑梗死分布为:双代偿途径组1例、ACA代偿途径0例、PCA代偿途径组4例、无代偿组10例;而TIA分布为:双代偿途径组0例;ACA代偿途径组1例;PCA代偿途径组1例;无代偿组0例。共6例患者死亡,死亡率为2.4%,其中双代偿途径组0例、ACA代偿途径1例(1例心源性死亡)、PCA代偿途径组1例(1例肿瘤性死亡)、无代偿组4例(1代偿途径情况,如意见不统一时通过会商确定。根据LMA代偿情况,共分4组:无LMA代偿组、ACA途径代偿组、PCA途径代偿组、双途径代偿组。
1.3 缺血性卒中危险因素的定义 高血压诊断按照2004年中国高血压防治指南标准[6];糖尿病诊断按照中国2型糖尿病防治指南(2007年版)的标准[7];冠状动脉粥样硬化性心脏病诊断按照心血管病诊疗指南解读标准[8];吸烟的定义为每日吸烟不少于1支,连续1年以上;饮酒的定义为每周饮酒量折合酒精≥50 g。
1.4 随访 采用电话随访及来院复诊相结合,随访期限为1年,其中6个月及12个月分别随访1次,随访内容至少包括:脑梗死复发及TIA(确认为责任血管同侧受累)、脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)、全因死亡,并记录以上不良事件的具体时间。
1.5 统计方法 采用SPSS 16.0统计软件进行统计分析,对计量资料行正态性检验,符合正态分布的计量资料应用(s)来描述;计数资料用频数及百分比来描述,对预后等计数资料组间比较采用Kaplan-Meier乘积极限法,P<0.05提示差异具有显著性;并对差异有显著性的组别进行组内两两比较。合并后的二分类计数资料采用χ2检验,P<0.05提示差异有显著性。
表1 全部患者基本特征
2.1 患者一般资料 资料完整并最后完成随访的共249例患者,年龄28~82岁,平均(57.63±11.57)岁,脑梗死患者216例(86.7%),TIA患者33例(13.3%)。MCA闭塞122例(49.0%),MCA重度狭窄127例(51.0%)。其中男性174例(69.9%),年龄(56.01±11.61)岁;女性75例(30.1%),年龄(61.39±10.63)岁。合并危险因素由高到低依次为:高血压病、吸烟、饮酒者、糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病。例心源性死亡、3例不明原因死亡)。而在随访中4个代偿途径组均无脑出血事件发生。在无代偿组中缺血性卒中复发、全因死亡及总事件方面均最多,而在双代偿途径组中缺血性卒中复发、全因死亡及总的不良事件最少(表2)。
2.3 不同途径LMA代偿组间不良事件的对比 在4组不同途径LMA代偿组间,缺血性卒中(χ2=7.824、P=0.0497)、总的不良事件(χ2=11.238、P=0.011)等预后存在显著差异。进一步组内两两对比发现:在缺血性卒中方面无代偿组与双代偿途径组间差异存在显著性,P为0.022,而组内其他两者之间差异无显著性。在总事件方面:无代偿组与双代偿途径组、无代偿组与ACA代偿途径组之间差异存在显著性,P值分别为0.004和0.04,而组内其他两者之间差异无显著性。将单途径代偿组及双代偿途径组合并为有代偿组,并与无代偿组对比分析:有代偿组与无代偿组在缺血性卒中、总事件等方面差异存在显著性(P值分别为0.021和0.003),而两组间脑出血、全因死亡等差异未见显著性(图1~2)。
评价症状性MCA粥样硬化狭窄或闭塞患者LMA的方法众多,数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)为金标准,可直接显示LMA是否存在、血流方向、代偿范围及程度等,检测LMA有绝对优势,但属有创检查,存在一定的技术难度,费时且有并发症,目前不适宜普遍推广[9]。MRA具备无创、安全、简单、成像时间短等优势,3D-TOF法最为常用,但是,LMA这种血管吻合非常细小,3D-TOF MRA无法对其直观观察、评价,通过观察MCA狭窄或闭塞患者MRA影像,发现病变同侧ACA,PCA较对侧血管增粗,分支增多,末梢延长等,称之为“偏侧优势”,间接代表了MCA狭窄或闭塞时有效LMA形成;通过对MRA与DSA的比较,发现“偏侧优势”对DSA出现丰富LMA的阳性预测值为99.9%[5,10]。通过对“偏侧优势”进行分级研究,已经被广泛应用于临床研究。其他的评价方法包括CT血管造影、灌注CT、动态CT血管造影、动脉自旋标记、经颅多普勒等,但动态CT血管造影在目前被认为是无创检查中最具优势的评价方法[11-13]。
表2 不同代偿途径各不良事件分布情况
图1 不同途径代偿患者缺血性卒中复发比较
图2 不同途径代偿患者总事件的比较
有联合经颅多普勒(transcranial Doppler sonography,TCD)及MRA的研究发现:存在ACA来源或ACA和PCA双重来源的LMA代偿者,发病21 d时美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分改善良好,而无代偿或仅通过PCA源LMA代偿者改善不明显,提示了LMA代偿重要性,同时说明MCA狭窄时ACA代偿较PCA代偿更为重要[14]。华法林和阿司匹林治疗症状性颅内疾病的研究组分析:在287例颅内动脉狭窄的患者中(84例为MCA狭窄或闭塞),侧支循环良好者与侧支循环差者相比,缺血性卒中发生的危险比:单变量分析时为4.36,多变量分析时为4.78[1]。良好的LMA代偿可以改善脑梗死患者急性期功能:改良Rankin量表(modified Rankin Scale,mRS)评分降低或mRS评分小于2的比例、NIHSS评分,减小了梗死面积,扩大急性期错配面积、减小24 h后梗死面积扩展等[15]。Ashfaq Shuaib[9]在通过对不同研究结论的再分析后认为:在脑内主要大动脉闭塞后数小时内侧支循环可以稳定脑组织血流,增加和维持LMA代偿血流是急性脑梗死一个潜在的治疗靶点。在MCA狭窄或闭塞时LMA可以提供一定的前向血流,维持缺血组织(皮层)的部分血供,避免部分缺血半暗带组织进展为不可逆性细胞死亡阶段;近期研究表明,在前循环梗死的静脉溶栓患者中,良好侧支循环患者3个月mRS评分0~2分比例显著高于对照组,优势比(odds ratio,OR)为9.3,95%可信区间(confidence interval,CI)为2.4~35.8[16]。而基于量化的Careggi Collateral Score评分系统[17],亦能很好预测前循环脑梗死3个月预后,并被推荐为血管内治疗患者预后良好的评价工具。良好的侧支循环具有有效的保护作用。所以,对伴MCA狭窄或闭塞的脑梗死患者动静脉溶栓前,对LMA代偿状况进行充分的评价就显得尤为重要。本组病例中,与无LMA代偿组相比,存在LMA代偿的症状性MCA狭窄或闭塞患者1年内缺血性卒中、总的不良事件复发明显减少;在全因死亡方面,虽未达统计学意义,但LMA代偿病例组亦高于无LMA代偿组,双途径LMA代偿有益作用更为明显。
虽有借助TCD研究证实双途径LMA代偿功能预后优于无LMA代偿[14]。但到目前为止还没有专门针对MCA狭窄或闭塞后基于MRA评价不同途径或程度的LMA对同侧缺血性脑血管病复发或死亡影响的临床研究。症状性MCA粥样硬化狭窄或闭塞患者缺血性卒中年再发率达9.1%,远高于非症状组的1.4%,提示MCA狭窄或闭塞本身的特点决定着卒中的复发[18]。本研究发现病变血管同侧缺血性卒中在第1年的复发率为6.83%,与上述研究相比较低。本研究提示:PCA途径及ACA途径的LMA代偿对缺血性卒中复发的影响并无显著差异;与无LMA代偿组相比,PCA或ACA来源的单途径LMA代偿减少缺血性卒中复发均未达到统计学意义,只有双途径代偿才能有效减少缺血性卒中复发。一般认为:在MCA闭塞或严重狭窄时,来源于ACA的LMA代偿血流占优势,故其在避免缺血性卒中复发方面存在一定优势。但MCA闭塞或狭窄时,供血区远端血流严重受限,PCA或ACA途径LMA虽然发挥一定的代偿作用,但单一途径LMA代偿作用并不充分,因此对全部的缺血性卒中复发并不能起到完全的阻止作用。
本研究证实LMA对症状性MCA狭窄或闭塞患者远期脑出血事件并无影响,提示不同LMA途径代偿及LMA状态与自发性脑出血事件无关。不同LMA代偿虽然影响脑梗死急性期出血转化的发生,但目前尚无LMA与脑出血关系的报道。自发性脑出血多位于穿支动脉区或脑叶内,而LMA对穿支动脉血流影响有限,且不能改变穿支动脉本身结构,对出血的病理生理学无实质影响。
在1年随访期间内,全部的249例患者中仅6例死亡,死亡率为2.4%。对比发现全因死亡在不同LMA途径代偿组之间并无显著差异,因此认为不同途径LMA代偿对症状性MCA狭窄或闭塞患者1年内全因死亡无影响。对于症状性MCA狭窄或闭塞的缺血性卒中患者1年内的全因死亡率,目前的报道并不太高:一组韩国患者资料表明症状性MCA狭窄或闭塞患者1年内死亡率为2.9%[19],略高于本研究。从死亡原因上看,本研究无脑血管病源性死亡,可能是全因死亡率较低的一个原因。
有研究显示,在规范治疗前提下,孤立的MCA狭窄或闭塞的卒中患者1年内缺血性卒中和全因死亡总的发生率为14.0%[20],高于本研究的9.24%(23/249),可能与其纳入病例时间范围较窄有关(症状发作7 d内),由于部分重症症状性MCA狭窄或闭塞的脑梗死患者在急性期存在较高的死亡风险,而本组病例入选时间更宽泛,可能是死亡例数较少的原因之一。本研究表明:存在LMA代偿时,总的不良事件发生率明显减低,与无LMA代偿相比,ACA或PCA单途径代偿、双途径代偿均能有效减少总的不良事件的发生。
本研究虽为前瞻性随访研究,但是存在较多局限:本研究采用3D-TOF法MRA评价MCA狭窄或闭塞,由于MRA主要是利用血液的流空效应来对血管进行显示,所以它对慢流速血流不敏感,存在一定的病变夸大效应,会造成假阴性或假阳性。与采用DSA相比,存在一定的差距;其次MRA对LMA的评价仅采用定性的方法,未将LMA定量或半定量分析,无法确切反映LMA的实际代偿能力;再次,纳入的病例数有限,分组后实际病例数与设计时有一定差距,存在一定的偏倚;对所有入组的患者随访期间未进行统一的、规范的药物干预,对包括药物在内的影响卒中后不良事件的因素未进一步分析;MCA闭塞后除了LMA代偿外,还有脑膜中动脉等少见的代偿,本研究未加考虑;最后,本研究随访时间短,无法全部显示出不良事件的长期结果。
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