不同类型分水岭脑梗死发病机制的研究

殷 萍，魏亚芬

分水岭梗死(watershed infarction，WSI)是脑内相邻动脉供血区之间的边缘带发生的脑梗死。WSI 分为6 型，以皮质前型、皮质后型、皮质下上型最为多见。皮质前、后型分水岭梗死合称为皮质型分水岭梗死(cortical watershed infarction，CWSI)。

传统观念认为颈内动脉(internal carotid artery，ICA)或大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)狭窄或闭塞基础上发生血流动力学障碍是发生CWSI 的最常见原因，但近年有的尸检报告发现，在皮质分水岭区有以胆固醇结晶为主要成分的微栓子［1，2］，且影像学研究发现，在皮质分水岭区并没有低灌注，于是有学者提出WSI 的形成与来源于颈动脉、主动脉、心脏的微栓子堵塞ICA 远端有关。

本研究利用颈部血管超声、经颅多普勒超声(transcranial doppler，TCD)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)、CT 血管成像(computed tomography angiography，CTA)、数字减影血管造影(digitasubtraction angiography，DSA)等检查手段，统计分析不同类型的WSI 患者的脑血管影像学资料，探讨不同类型WSI 发病机制。

1 对象与方法

1.1 对象 2010 年1 月～2012 年12 月黑龙江省医院神经内一科收治的WSI 患者140 例。140 例WSI 中，皮质前型分水岭梗死(anterior watershed infarction，AWSI)12 例、皮质后型分水岭梗死(posterior watershed infarction，PWSI)23例、皮质下上型分水岭梗死(internal watershed infarction，IWSI)49 例、混合型分水岭梗死(mixed-typed watershed infarction，MWSI)56 例。排除存在潜在心脏栓子来源，包括3 w 内心肌梗死、心房颤动、室壁瘤、二尖瓣狭窄或人工瓣膜置换术、病态窦房结综合征、急性感染性心内膜炎、扩张型心肌病等;排除存在高凝倾向的血管炎性疾病，包括系统性红斑狼疮、抗磷脂抗体综合征、大动脉炎等。所有患者入院后均给予中药改善循环、抗血小板聚集、脑保护治疗，部分患者根据病情扩容治疗。

收集资料包括:年龄、性别、卒中危险因素、血管狭窄程度及有无动脉硬化斑块。卒中危险因素包括:高血压(住院与出院时收缩压和舒张压基线水平)、糖尿病(空腹血糖＞7.0 mmol/L 或餐后2 h 血糖＞11.1 mmol/L)、血脂异常(胆固醇＞6.0 mmol/L、甘油三脂＞1.8 mmol/L、高密度脂蛋白＜1.0 mmol/L、低密度脂蛋白＞2.62 mmol/L、极低密度脂蛋白＞0.54 mmol/L、载脂蛋白A＞0.06 mmol/L)、纤维蛋白原(fibrinogen，FIB)增高(＞4 g/L)、吸烟史(＞10 支/d，持续5 y以上)、饮酒史(＞250 ml/d，持续5 y 以上)、卒中史、冠心病、发病前低灌注(服用降压药、心律失常、各种原因导致的脱水)。

1.2 影像学分类 所有脑梗死患者均接受头部CT 或MRI 检查。WSI 分型［3］:(1)皮质前型:大脑前动脉(anterior cerebral artery，ACA)与大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)皮质支的边缘带，相当于额中回，呈楔状，尖朝向侧脑室体部前角，底朝向软脑膜面;(2)皮质后型:MCA 与大脑后动脉(posterior cerebral artery，PCA)皮质支的边缘带，常位于颞、顶、枕交界处，呈楔状，尖朝向脑室体部后角;(3)皮质上型:ACA/MCA/PCA 皮质支供血区之间的分水岭区，位于额中回，中央前、后回上部，顶上小叶和枕叶上部;(4)皮质下前型:ACA 皮质支与Heubner 折返动脉、MCA 的皮质支与豆纹动脉或脉络膜前动脉的分水岭区，位于侧脑室前角外侧，呈条索状;(5)皮质下上型:脉络膜前动脉与MCA 之间的分水岭区，位于侧脑室体旁，沿尾状核体外侧呈条索状前后走行;(6)皮质下外侧型:豆纹动脉与岛叶动脉之间的分水岭区，位于壳核外侧和脑岛之间。以皮质前型、皮质后型、皮质下上型最为多见。皮质前、后型分水岭梗死合称为皮质型分水岭梗死(cortical watershed infarction，CWSI)。除以上6 型外，很多患者有两种以上WSI 类型，称为混合型分水岭梗死(mixed-type watershed infarction，MWSI)。

1.3 脑血管的检查 所有患者均行颈部血管超声和TCD、MRA、CTA、DSA 检查中的至少一项。将ICA、MCA 血管狭窄程度分为4 级:Ⅰ级:完全闭塞;Ⅱ级:重度狭窄，狭窄程度70%～99%;Ⅲ级:中度狭窄，狭窄程度50%～69%;Ⅳ级:狭窄程度＜50%或无异常。狭窄率=(1-最狭窄处血管直径/狭窄远端动脉直径)×100%。

1.4 颈内动脉系统动脉粥样硬化检测方法及诊断标准采用美国惠普HPNew 1000 型彩色多普勒超声诊断仪，避免人为误差，由超声科专业医师操作，使用7.5 MHz 线阵探头，测量双侧颈总动脉、颈动脉球部、颈内动脉颅内外段、大脑中动脉、椎-基底动脉、颅外动脉、颅内Willis 环等其它侧支循环等血管。测量并记录颈内动脉、大脑中动脉内膜中层厚度(IMT)、管壁内颈、狭窄率、粥样硬化斑块回声强度、部位等。粥样硬化斑块的诊断标准为:(1)IMT＞1.2 mm 为斑块形成，颈内动脉内膜光滑完整者为正常;(2)斑块质地与周围组织相比低回声表面粗糙不平为软斑，强回声且表面光滑者为硬斑。

1.5 统计学分析 用SPSS 16.0 统计软件包进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05 有统计学意义。

2 结果

4 类WSI 患者在年龄、性别、卒中危险因素及对侧血管狭窄程度等方面差异无统计学意义，具有可比性。

2.1 各类型WSI 患者血管狭窄比较 12 例AWSI 患者ICA 或MCA 重度狭窄者6 例(50.0%)，23 例PWSI 患者ICA或MCA 重度狭窄者12 例(52.2%)，两组比较无统计学意义(P＞0.05)。49 例IWSI 患者ICA 或MCA 重度狭窄者33 例(67.3%)，56 例MWSI 患者ICA 或MCA 重度狭窄者37 例(66.1%)，两组比较无统计学意义(P＞0.05)。但IWSI、MWSI 组与AWSI、PWSI 组ICA 或MCA 重度狭窄者比较均有统计学意义(P＜0.05)(见表1)。

2.2 各类型WSI 患者动脉硬化斑块性质情况比较 12例AWSI 患者有斑块者10 例(83.3%)，软斑块6 例(50.0%);23 例PWSI 患者有斑块者18 例(78.3%)，软斑块10 例(43.5%)，两组在斑块及软斑块构成比例比较均无统计学意义(P＞0.05)。49 例IWSI 患者有斑块者25 例(51.0%)，软斑块9 例(18.4%);56 例MWSI 患者有斑块者48 例(85.7%)，软斑块36 例(64.3%)，IWSI 组与MWSI、AWSI、PWSI 组在斑块及软斑块构成比例比较均有统计学意义(P＜0.05)(见表2)。

表1 各类型WSI 患者血管狭窄比较

表2 各类型WSI 患者动脉硬化斑块性质情况比较

3 讨论

颅内分水岭区为颈内动脉的主要分支大脑中动脉终末血管供血，所以颈内动脉系统血管狭窄很容易导致终末枝血管供血区的分水岭脑梗死。随着年龄的增长，血管内皮平滑肌细胞减少，在血管内皮容易形成脂质斑块，斑块形成与血脂水平特别与低密度脂蛋白水平密切相关［4］。溃疡斑块或不稳定斑块，富含脂质，在受高速血流冲击及动脉壁应力增加时容易出现破裂，脂质溢出引起栓塞［5］。硬斑表面光滑，为钙盐沉积，相对较稳定不易脱落导致动脉与动脉之间的栓塞。长期以来，CWSI 和IWSI 发病机制一直存在争议。有人提出，IWSI 发生机制是低灌注学说［6］，而动脉-动脉微栓子在CWSI 中起到了重要作用［1，2］。甚至有的研究认为，血流动力学障碍对CWSI 的影响很小［7］。本研究中CWSI、IWSI、MWSI 有ICA 或MCA 重度狭窄者分别为51.4%、67.3%、66.1%。可见，无论是IWSI 还是CWSI，均受低灌注的影响，均是在大血管狭窄的基础上发生血压波动时形成。尤其是IWSI，血管狭窄比例更高，受低灌注影响更大。除血管狭窄因素外，IWSI 区对血流动力学障碍的敏感性还可以用其解剖位置解释:供应脑皮质的主要动脉末端在软脑膜内彼此吻合成网，而深部脑动脉末端无吻合网，故当血压下降时，深部分水岭区更易受影响。

本研究显示，CWSI 51.4%有ICA 或MCA 重度狭窄或闭塞，可见CWI 的发生也与血管狭窄基础上的低灌注密切相关。但比较有ICA 或MCA 软斑块者，CWSI 较其他类型的发生率高，考虑微栓子在CWSI 的发生中起到重要作用，尤其血管狭窄后血液流速变慢时，微栓子清除能力下降，栓子可能更易停留在皮质远端供血区。现在有人用低灌注和微栓子学说同时存在来解释CWSI［8］。这个假设已经被TCD 监测有症状的ICA 狭窄患者出现很普遍的微栓子信号现象所支持。这些信号和血小板聚集、动脉粥样硬化对应，与血管内血栓、溃疡斑块密切相关［9］，与高度的ICA 狭窄有关。这些信号也被看作是有症状或无症状ICA 狭窄患者卒中高风险的预兆。娄昕等［10］研究了30 例单侧颈内动脉狭窄程度为70%～99%患者的动态磁敏感对比增强磁共振成像，测定患侧与健侧大脑半球、额叶、顶叶、半卵圆中心、皮质分水岭前区、皮质分水岭后区的平均通过时间(MTT)、相对脑血流量(rCBF)、相对脑血容量(rCBV)比值。通过比较稳定和易损斑块两组患者脑血流动力学参数的差异，认为颈动脉粥样硬化斑块的稳定性和相应皮质分水岭供血区域灌注情况有关，易损斑块容易导致同侧皮质分水岭区低灌注。

本研究还提示PWSI 患者合并椎-基底动脉系统血管狭窄比例较高(26.1%)。说明此区的WSI 并不是单纯由于前循环血管严重狭窄所致，当ICA 严重狭窄或闭塞，同时合并有后循环血管狭窄，导致颞顶枕交界区成为2 条狭窄血管供血末端，易发生灌注不足，导致此区域的脑梗死。故PWSI 提示严重的ICA、MCA 狭窄或闭塞可能同时合并后循环血管狭窄。

总之，CWSI 和IWSI 的发病机制均与低灌注有关，均是在大血管狭窄的基础上发生血流动力学障碍时易于发生。但CWSI 的病因可能更复杂，除体循环低血压、严重的颈动脉狭窄或闭塞所致脑血流灌注不足外，微栓子在CWSI 的发生中可能发挥了更大的作用。故在临床工作中对于分水岭梗死的患者，应重视进行全脑血管造影检查，除常规改善循环治疗外，CWSI 患者应强化稳定动脉硬化斑块治疗。

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