脑血管狭窄与分水岭脑梗死的研究进展

林瑷琪(综述),丰宏林(审校)

(哈尔滨医科大学附属第一医院神经内科,哈尔滨 150001)

分水岭脑梗死(cerebral watershed infartion,CWI)通常被定义为颅内较大血管供血区之间局限性缺血造成的神经功能缺损。有文献显示,其发病率占缺血性脑血管病的10%左右[1]。引起CWI的病因和发病机制较复杂，如各种原因导致的血流动力学紊乱而产生的灌注不足、相应供血区域的血管狭窄性病变、微栓子脱落导致的微栓塞、血液流变学异常以及解剖变异的后交通动脉等。以上机制已得到了神经生理学及病理的研究证实[2-3]。其中以各种原因导致的循环低血压及低血容量最为常见。而最新的研究多认为不同发病机制协同作用，其中以微栓塞形成与脑部低灌注协同作用学说被广泛接受[4]。虽然其病因尚未完全阐明，但不少国内外相关性研究均表明大部分CWI患者存在颅内外血管的狭窄或闭塞，且通过相关影像学检查可发现重要的大血管病变更易出现大的区域性灌注不足，最终导致CWI的发生。

1 CWI与脑血管

1.1CWI的分型 依据Bogousslavsky等[5]的经典分型法将CWI分为3种类型。①皮质型CWI：分为皮质前型分水岭梗死和皮质后型分水岭梗死两种。皮质前型CWI多数与大脑前动脉、大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)皮质侧支的相邻供血区受阻相关，梗死病灶常呈楔形；而皮质后型CWI常位于大脑后动脉与MCA皮质侧支供血区的梗死部位，病灶呈楔形性变，尖端指向脑室方向。②皮质下型CWI：常与大脑前、中、后三条大动脉深穿支及皮质侧支交界区的血液供应中断有关，病灶呈条索状或串珠样改变。③混合型CWI：即同时存在皮质型与皮质下型等多种类型的分水岭梗死。

1.2CWI与脑血管狭窄的关系 当CWI患者有一个以上脑内大动脉出现其供血区广泛低灌注时，血管造影均提示有颈内动脉(internal carotid artery,ICA)或脑内大动脉不同程度的狭窄[6]。且在已经明确诊断的CWI中，通常在临床诊疗过程中也会发现不同程度的血管狭窄性病变，包括ICA粥样硬化和MCA狭窄、闭塞等[7]。有国外研究表明，CWI常发生于ICA严重狭窄或闭塞的患者中，且越是重度的狭窄，越容易导致CWI的形成[8]。而国内研究报道CWI合并MCA狭窄则更为常见。有学者分析头颅CT确诊的51例CWI患者的影像学资料发现，大部分患者存在ICA闭塞或重度狭窄[9]。有学者认为，MCA狭窄患者的血管狭窄程度与CWI的发生频率呈正相关，即严重狭窄者较轻中度狭窄者CWI发生频率显著增高[7]。也有研究发现，当ICA或MCA闭塞或重度狭窄时，常导致血容量锐减及血压过低，此时更容易发生CWI[10]。

1.3不同类型CWI与MCA、ICA狭窄的关系 有学者对29例CWI患者的影像学资料分析发现，CWI的形成常与MCA或ICA等颅内大血管的狭窄性病变有关；当ICA发生狭窄性病变时，常容易出现皮质下型CWI[11]。有学者研究发现，边缘带区域末端血流动力学障碍的严重性与ICA的狭窄程度密切相关[12]。王嗣欣等[13]曾对5例皮质后型CWI进行分析,发现其中4例患者存在病灶侧的MCA狭窄或闭塞。

1.4CWI与血管动脉粥样硬化斑块的关系 脑内大动脉粥样硬化斑块的形成与CWI的形成关系密切，血流动力学的改变亦参与CWI的发病过程。不稳定斑块脱落形成的微小栓子容易阻塞细小终末血管进而导致CWI[14]。娄昕等[15]针对30例单侧ICA重度狭窄的患者进行研究，发现边缘带供血区域灌注情况与ICA粥样硬化斑块稳定性存在相关性，结果显示同侧边缘带低灌注是由于不稳定的斑块造成的，进而形成CWI。白玉海等[16]研究发现，CWI与不稳定动脉粥样硬化斑块关系密切，且与狭窄率呈正相关。

2 CWI的影像学检查

2.1经颅多普勒超声与颈部彩色多普勒超声 作为早期诊断CWI的影像学检查，经颅多普勒超声(transcranial doppler,TCD)、颈部彩色多普勒超声(carotid duplex ultrasound,CDS)已经被应用到临床实践中。2008年,《经颅多普勒超声操作规范及诊断标准指南》指出TCD监测脑动脉微栓子,把不稳定动斑块的易损性和微栓塞学说相结合,对判断CWI发病机制具有重要的临床价值[17]。如果将TCD与CDS联合应用准确性将大大提高，不仅可以对脑内血管的血流动力学进行客观评价,还有助于了解血管狭窄情况以及侧支循环的建立、血管闭塞后的再通情况等。因此，在急性期应用TCD联合颈部CDS可早期发现颈脑大血管的病变。

2.2磁共振血管成像 磁共振血管成像(magnetic resonance ang iography,MRA)作为无创性检测颅内血管情况的方法，技术趋于成熟。在血管狭窄的诊断方面,MRA与数字减影血管造影(digital subtract ionang iography,DSA)相比,敏感性高、特异性强,在筛查颅内外血管病变等方面，MRA能很好地评估血管狭窄的严重程度，但因其涡流效应的产生对远端终末血管的检查较近端困难[18]，往往会高估血管的狭窄程度，仍然存在一定的局限性。

2.3CT血管成像技术 CT血管成像技术(computed tomography angiography,CTA)是一种新的无创性血管成像技术。其基本原理是静脉注入造影剂后,利用螺旋CT扫描和计算机重建技术产生类似血管造影的立体图像。CTA能够清楚显示Willis环周围血管的长度、狭窄的部位及侧支循环的建立情况。CTA还可用于评估血管壁的异常情况，如动脉瘤、钙化斑块、斑块是否合并溃疡等继发性病变。CTA在诊断闭塞性血管疾病方面与DSA具有很好的相关性，并认为有可能取代DSA来确诊ICA的完全闭塞和近乎闭塞[19]。

2.4DSA DSA可以清晰显示从主动脉弓至颅内血管情况,并可动态观察造影剂通过血管的全过程,经过减影后的正侧位片血管的清晰度高，辨识性好，迄今为止，DSA仍是诊断颅内血管狭窄的“金标准”。但其也存在一定的缺陷：首先，作为一种有创性检查,机械性操作可能会对血管造成直接损伤；其次,当血管存在严重的狭窄或闭塞时，DSA并不能显示狭窄血管远端情况[20]。且检查费用昂贵、技术性强、所需操作时间长，不适用于临床筛查。

总之，在临床实际应用中，TCD、CDS、MRA均可作为CWI患者的早期诊断及筛查的手段，为了明确诊断还可利用CTA或DSA等检查，对评估血管狭窄具有重要价值[21]。

3 CWI的治疗及预后

与一般类型的脑梗死不同，由于CWI发病原因和发病机制的特殊性，必须针对其病因，采取个体化和规范化的治疗手段才能有效治疗CWI及预防其复发。治疗一般包括：避免血压波动或下降过低，禁止不合理使用降压药和血管扩张药；积极扩充血容量，增加脑灌注；采用颈动脉介入治疗包括内膜剥脱术(carotid endar-terectomy，CEA)或颈动脉支架(carotid artery stenting,CAS)等解除血管狭窄，血管狭窄程度较轻伴不稳定斑块患者可采用保守治疗[22]。合理的CAS不仅可有效降低脑血管狭窄患者的缺血性脑卒中风险，还为缺血区域侧支循环的建立争取宝贵时间，使再发脑卒中的可能性大大降低。CWI经过规范化治疗其预后均较好。但也有文献报道，皮质下型CWI较皮质型CWI的预后差，可能与皮质下型CWI多为进展性脑梗死有关[23]。

4 结 语

CWI作为一种特殊类型的脑梗死，其预后较好，但其背后常隐藏着颅内外大血管狭窄的病理基础。一旦确诊为颅内外动脉狭窄应积极行CEA或CAS。近年来CEA已成为有症状性重度颈动脉狭窄治疗的“金标准”。而CAS支架植入的介入治疗的有效性及安全性已经被广泛证实，所以近年来该技术越来越多的应用到临床实践中。因此，早期发现CWI，明确是否存在血管狭窄，并积极对血管狭窄部位采取合适的治疗策略，可为CWI的治疗提供更为广阔的空间。

[1] Torvid A.The pathogenesis of watershed infarcts in the brain[J].Stroke,1984,15(2):221-223.

[2] Derdeyn CP,Videen TO,Yundt KD,etal.Variability of cerebral blood volume and oxygen extraction:Stages of cerebral haemodynamic impairment revisited[J].Brain,2002,125(Pt 3):595-607.

[3] Renard D,Thouvenot E.Middle cerebral and anterior choroidal artery watershed infarction[J].Acta Neurol Belg,2013,114(1):67-68.

[4] Lee SP,Hong CT.Widespread watershed infarct in patient with malignancy-related hypercoagulation[J].Acta Neurol Taiwan,2012,21(1):49-50.

[5] Bogousslavsky J,Regli F.Unilateral watershed cerebral infarcts[J].Neurology,1986,36(3):373-377.

[6] Song HS,Fan DS.Radiological imaging in evaluation of etiologies for cerebral infarction after non-cardiac surgeries[J].Zhonghua Nei Ke Za Zhi,2012,51(3):217-219.

[7] Li HF,Zhang X,Zhang Y,etal.Clinical and neuroradiological features of internal washed infarction and the occlusive diseases of carotid artery system[J].Neurol Res,2010,32(10):1090-1096.

[8] Rosso C,Colliot O,Valabrègue R,etal.Tissue at risk in the deep middle cerebral artery territory is critical to stroke outcome[J].Neuroradiology,2011,53(10):763-771.

[9] Denier C,Masnou P,Mapoure Y,etal.Watershed infarctions are more prone than other cortical infarcts to cause early-onset seizures[J].Arch Neurol,2010,67(10):1219-1223.

[10] Amarenco P.Watershed infarction due to acute hypereosinophilia[J].Neurology,2008,71(10):80-82.

[11] Huang IJ,Chen CY,Chung HW,etal.Time course of cerebral infarction in the middle cerebral arterial territory:deep watershed versus territorial subtypes on diffusion-weighted MR images[J].Radiology,2001,221(1):35-42.

[12] Brundel M,de Bresser J,van Dillen JJ,etal.Cerebral microinfarcts:a systematic review of neuropathological studies[J].J Cereb Blood Flow Metab,2012,32(3):425-436.

[13] 王嗣欣,林大正,周丽宏,等.分水岭脑梗死与脑血管狭窄或闭塞的关系探讨[J].临床荟萃,2006,21(7):489-491.

[14] Maki T,Wakita H,Mase M,etal.Watershed infarcts in a multiple microembolic model of monkey[J].Neurosci Lett,2011,499(2):80-83.

[15] 娄昕,马林,蔡幼铨,等.重度颈动脉狭窄患者颈动脉粥样硬化斑块的稳定性对脑灌注的影响[J].中国卒中杂志,2007,2(3):308-312.

[16] 白玉海,王晓红,王玉春,等.颈内动脉粥样硬化斑块及脑组织低灌注相关指标与分水岭梗死的关系[J].中风与神经疾病杂志，2008,25(3):350-352.

[17] 华扬,高山,吴钢,等.经颅多普勒超声操作规范及诊断标准指南[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2008,5(2):2-6.

[18] Deguchi I,Dembo T,Fukuoka T,etal.Usefulness of MRA-DWI mismatch in neuroendovascular therapy for acute cerebral infarction[J].Eur J Neurol,2012,19(1):114-120.

[19] Guan J,Zhou Q,Ouyang H,etal.The diagnostic accuracy of TCD for intracranial arterial stenosis/occlusion in patients with acute ischemic stroke:the importance of time interval between detection of TCD and CTA [J].Neurol Res,2013,35(9):930-936.

[20] Li H,Xu G,Xiong Y,etal.Relationship between Cerebral Atherosclerosis and Leukoaraiosis in Aged Patients:Results from DSA[J].J Neuroimaging,2013.

[21] Liu Q,Huang J,Degnan AJ,etal.Comparison of high-resolution MRI with CT angiography and digital subtraction angiography for the evaluation of middle cerebral artery atherosclerotic steno-occlusive disease[J].Int J Cardiovasc Imaging,2013,29(7):1491-1498.

[22] Nakamura S,Kano T,Sakatani K.Optical topography can predict occurrence of watershed infarction during carotid endarterectomy:technical case report[J].Surg Neurol,2009,71(5):540-542.

[23] Huttner HB,Schwab S.Malignant middle cerebral artery infarction:clinical characteristics,treatment strategies,and future perspectives[J].Lancet Neurol,2009,8(10):949-958.