TCD动态监测软脑膜侧支循环状态评估急性缺血卒中患者预后的可行性分析

张建强， 曲丹丹， 张艳丽， 张 珍， 马弯弯， 齐俊丽， 富奇志

软脑膜侧支循环是MCA严重狭窄或闭塞患者的主要代偿途径，其建立情况决定了此类患者急性缺血性卒中发生后的缺血半暗带、梗死体积大小、病情严重程度，是导致卒中异质性的主要原因，那么早期认识及评估软脑膜侧支循环有助于确立临床治疗决策及判断预后[1，2]，目前，评估软脑膜侧支循环有血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)、计算机断层血管造影(Computed Tomography Angiography，CTA)、TCD等方法，TCD因较CTA、DSA具备无创、廉价、床旁操作便捷等优势，已经成为缺血性卒中患者血流动力学评估不可缺少的工具，目前多项研究证实，TCD可用于评估软脑膜侧支循环，但是对于MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中患者病程中软脑膜侧支循环建立的状态及动态演变，对患者近期、远期预后的影响及其对病情进展风险的预测，尚无相关研究报道。本研究旨在通过应用TCD评估此类患者病程中软脑膜侧支循环的状态及动态演变情况，以及对预后的影响和病情进展的关系，从而为患者的病情评估、个体化治疗及预后判断提供可靠依据。

1 对象与方法

1.1 病例选择 本研究为前瞻性研究，纳入2016年7月～2017年9月河南科技大学第一附属医院神经内科收治的单侧MCA M1段慢性闭塞所致的急性缺血性卒中患者，记录一般信息，包括年龄、性别、高血压病史、糖尿病史、吸烟史(每天至少吸烟1次，每天至少吸烟5支)、大量饮酒史(平均每天乙醇摄取量>15 g)、心脏病史(冠心病、心房颤动以及其他)、高脂血症(血清总胆固醇>5.72 mmol/L，三酰甘油>1.7 mmol/L，低密度脂蛋白>3.12 mmol/L，至少符合其中1项)。纳入标准：(1)所有患者诊断均符合2013年AHA/ASA缺血性卒中的诊断标准[3]，首次发病，发病24 h内入院，资料完整；(2)弥散加权成像(DWI) 显示MCA供血区的脑梗死；(3)取得患者及家属同意。排除标准：(1)颈内动脉、大脑前动脉、椎基底动脉狭窄≥50%或闭塞者；(2)Willis环不完整者；(3)心源性栓塞；(4)大动脉炎等所致的脑动脉狭窄等；(5)重要脏器功能严重损害、血液病及恶性肿瘤；(6)颞窗透声不佳者；(7)不能配合检查和随访。

1.2 方法

1.2.1 TCD监测时间点及指标 所有纳入病例均于入院时、7 d、14 d、21 d、60 d、90 d行TCD检查，记录颅内及颅外各血管收缩期血流速度(systolic peak flow velocity，Vs)、舒张期血流速度(end diastolic peak flow velocity，Vd)，计算其Vm，搏动指数(pulsatility index，PI)、阻力指数(resistance index，RI)等指标。

1.2.2 TCD判断MCA慢性闭塞标准 (1)MCA主干范围内血流速度明显减慢，Vs常<50 cm/s；(2)ACA和(或)PCA血流速度可有代偿性增快；(3)OA血流方向正常；(4)压同侧颈动脉后血流速度有部分下降；(5)压迫对侧颈动脉后血流速度不变[4]。

1.2.3 TCD判断软脑膜侧支循环开放标准 以dVm(ACA/PCA)较nVm(ACA/PCA)增加≥30%为存在FD，定义为FD阳性，即软脑膜侧支存在，血流速度增加<30%为不存在FD，定义为FD阴性，即软脑膜侧支不存在。

1.2.4 预后判断标准 近期预后以7 d、14 d、21 d NIHSS评分为判断标准，评分越低预后越好，评分越高则预后越差；远期预后以90 d mRS评分为判断标准，以mRS评分≤2分定义为预后良好，MRS评分>2分定义为预后不良。

1.2.5 卒中病情进展定义 发病6 h到1 w内，病情进行性加重，任一时刻复评NIHSS评分较入院NIHSS评分增加2分以上[5]。

1.2.6 溶栓/抗栓治疗原则 所有于溶栓时间窗内入院且无溶栓禁忌证者给予阿替普酶0.9 mg/kg(最大剂量不超过90 mg)静脉溶栓，24 h后复查头部CT若无出血则后续给予抗血小板治疗；超溶栓时间窗入院且无抗血小板禁忌证者给予常规抗血小板治疗。

2 结 果

共纳入符合条件病例57例，FD阳性43例(75%)，FD阴性14例(25%)，男性37例(65%)，女性20例(35%)，年龄33～82岁，平均年龄(58.86±12.25)岁，高血压病34例(59.6%)，糖尿病15例(26.3%)，冠心病9例(15.8%)，高脂血症7例(12.3%)，吸烟24例(42.1%)，饮酒16例(28.1%)，卒中家族史25例(43.9%)，进展性脑梗死18例(31%)，两组一般资料无显著统计学差异(P>0.05)。静脉溶栓患者21例，其中，FD阳性12例(57%)，FD阴性9例(43%)，两组一般资料无显著统计学差异(P>0.05)。

2.1 MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中病程中FD动态变化情况 在整个病程中，dVm(ACA/PCA)/nVm(ACA/PCA)在一定范围内存在定波动，但组内比较无统计学差异，状态相对稳定(见表1、图1)。

表1 MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中患者dVm(ACA/PCA)/nVm(ACA/PCA)的比较

图1 MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中患者dVm(ACA/PCA)/nVm(ACA/PCA)动态变化

2.2 MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中不同软脑膜侧支循环存在状态患者预后的差异 入院、7 d、14 d、21 d NIHSS评分FD阳性患者显著低于FD阴性患者，90 d预后FD阳性患者显著优于FD阴性患者，两组比较有显著统计学意义(见表2、图2)。

表2 MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中患者不同软脑膜侧支循环存在状态90 d预后差异

2.3 不同软脑膜侧支循环状态的MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中静脉溶栓患者预后差异 FD阳性与FD阴性患者相比，入院NIHSS评分无显著统计学差异，7 d、14 d、21 d NIHSS评分均显著低于FD阴性患者，90 d预后优于FD阴性患者。两组比较有统计学差异(见图3、表3)。

表3 不同软脑膜侧支循环状态的MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中静脉溶栓患者90 d预后差异

*P<0.05有统计学意义

2.4 MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中软脑膜侧支循环状态与卒中进展的关系 FD阳性与FD阴性相比，FD阳性患者卒中进展概率明显低于FD阴性者，两组存在统计学差异(见表4)。

表4 MCA慢性闭塞所致急性缺血性卒中不同软脑膜侧支循环存在状态卒中进展情况比较

3 讨 论

MCA是大脑半球的主要供血动脉，软脑膜侧支循环是位于大脑皮质表面连接ACA/PCA与MCA之间的血管网，MCA M1段闭塞时，主要由同侧ACA/PCA通过软脑膜侧支代偿其供血区域，是MCA闭塞后最主要的代偿途径[6，7]，是影响预后的重要因素。Shuaib[8]在通过对不同研究结论的再分析后认为：在颅内大动脉闭塞后数小时内侧支循环建立可以有助于稳定脑组织灌流，在MCA狭窄或闭塞时，软脑膜侧支循环可以提供一定的前向血流，维持缺血组织的部分血供，避免部分缺血半暗带进展致不可逆性细胞死亡阶段。维持和稳定有效的软脑膜侧支循环是急性脑梗死一个潜在的治疗靶点。因此，早期快速判断软脑膜侧支循环状态是制定个体化治疗方案、评估病情及预后的基础。软脑膜侧支循环可通过DSA、CTA、TCD等方法检测，但前两者价格昂贵，可重复性差，无法进行动态监测，临床使用受限，TCD具有经济、无创、可床旁操作等优点，与DSA、CTA有良好的相关性[9，10]，且可实时监测脑血流动力学。在MCA严重狭窄或闭塞的患者中，TCD可探测到同侧 ACA或PCA的高速、低阻的血流信号，这种现象被称为FD，FD被认为是软脑膜侧支循环存在的间接证据，Kim等曾分析了51例大脑中动脉M1段重度狭窄或闭塞的患者，用DSA评估软脑膜动脉，用TCD评估FD(将对侧大脑半球的相应平均血流速度作为参考，认为病变侧ACA/PCA平均血流速度较对侧增加≥30%即存在FD)，结果显示FD与DSA具有一致性，可作为软脑膜侧支循环开放的证据[11，12]。

本研究通过TCD监测此类患者缺血性卒中病程中的FD状态，动态评估软脑膜侧支循环的变化情况，评估其对预后的影响和与病情进展之间的关系。结果显示，FD阳性患者，近期及远期预后均显著优于FD阴性患者，既往研究表明，MCA慢性闭塞患者：良好的软脑膜侧支循环可减小梗死体积[13]，减小24 h梗死面积扩展[14]，降低卒中发生后神经功能缺损症状，Cho等[15]将脑梗死的DWI 表型与病因进行比较研究以及相关解剖学的研究证实，软脑膜动脉主要分布于皮质，代偿皮质区缺血，而对穿支部位的梗死代偿能力相对较差。此次研究过程中发现，FD阳性患者，临床表现主要为言语不清、偏侧肢体麻木无力等，梗死多位于基底节区，NIHSS评分较低；FD阴性患者，多伴有凝视、意识障碍、优势半球病变伴有失语等大面积脑梗死表现，DWI多为皮质及基底节区同时受累，梗死面积大，NIHSS评分高。一项将 MCA M1段闭塞的患者DSA 所见软脑膜侧支循环与脑梗死体积及其分布的关系结果显示，软脑膜侧支循环主要为MCA 皮质支供血区代偿，对基底核区的代偿能力较差[16]，与本研究中所见一致。

静脉溶栓患者中，FD阳性患者入院NIHSS评分与FD阴性患者无显著统计学差异，7 d、14 d、21 d NIHSS评分低于后者(P<0.05)，90 d预后优于后者(P<0.05)。Saarinen等[17]研究显示，在前循环梗死的静脉溶栓患者中，软脑膜侧支代偿充分者，90 d预后显著优于对照组，优势比(odds ratio，OR)为9.3，95%可信区间(confidence interval，CI)为2.4～35.8。良好的侧支循环具有有效的保护作用，一方面由于侧支循环的存在延缓了血栓的进展，保护了缺血半暗带，另外使溶栓药物更好的扩散到血栓处。本研究中静脉溶栓患者入院NIHSS评分要高于整体水平(t=2.847，P=0.006)，且FD阳性与FD阴性患者入院NIHSS评分无显著统计学差异，分析原因，一是静脉溶栓患者中，FD阴性患者占比例高于总体水平(43%：25%)；另一方面，FD只能对软脑膜侧支循环的有无进行判断，而无法对其代偿程度进行评估，推测该组患者以软脑膜侧支代偿不充分者为主，发病时神经缺损症状更重，因此入院更及时，多能在溶栓时间窗内到达医院，而软脑膜侧支代偿充分者，因较好的侧支循环降低了患者发病时的神经缺损症状，患者本人及家属可能不够重视，未能第一时间到达具有溶栓资质的医院，因此错过时间窗，无法给予溶栓治疗。即便如此，该组FD阳性患者，预后仍优于FD阴性患者，说明即便不充分的软脑膜侧支循环，对神经功能康复仍有一定保护作用。

目前研究表明，多种因素可导致卒中病程中病情进展，糖尿病、不稳定斑块等因素均可导致核心梗死区及缺血半暗带范围增大，神经缺损症状加重[18]。Maas等[19]研究表明，无侧支循环的脑组织易发生不可逆的改变，梗死体积容易扩大，住院期间病情易加重。本研究结果显示，在MCA慢性闭塞的患者中，软脑膜侧支开放与否与卒中后病情进展之间具有密切关系，FD阳性组进展性脑梗死发生明显低于FD阴性组，考虑侧支循环的形成和开放可延长缺血半暗带存活时间，加速缺血区血流恢复，无侧支循环的患者，缺血半暗带的存活时间较短，更易发生核心梗死区域扩大，与以往研究结果一致。

综上所述，MCA M1段闭塞所致的急性缺血性卒中患者，FD阳性临床预后要显著优于FD阴性患者，卒中进展风险小；静脉溶栓患者中，软脑膜侧支循环可改善患者预后。因此，超早期应用TCD快速判断患者颅内血管情况及代偿状态，根据评估结果针对不同患者个体化选择促进侧支循环建立、增加灌注等方法，可能有助于改善患者预后。通过TCD所监测的病程中不同时期软脑膜侧支循环状态相对稳定，因此此类病人可能无需多次重复测量，以减少检查给患者所带来的不适及经济负担。本研究仍具有一定的局限性，一是病例数较少，需进增加扩大样本量以提高研究结果的准确性，另外TCD只能判断软脑膜侧支循环开放与否，而不能对其开放程度进行评估，仍需进一步研究。