韩方华 综述 邓峰 审校
1.北海市第二人民医院神经外科,广西 北海 536000;2.北海市人民医院神经外科,广西 北海 536000
VBD 以椎-基底动脉的异常迂曲、扩张和延长为特征,是一种少见的后循环血管变异性疾病。最先由解剖学家Giovanni Morgagni 于1761 年对该病变血管进行了描述;SMOKER等[1]则于1986年首次将该病命名为椎-基底动脉扩张延长症(VBD)[1]。其后“椎基底动脉延长扩张”、“椎基底动脉系统迂曲”、“动脉变异和梭形动脉瘤”、“巨大延长的动脉瘤畸形”等其他诊断术语也曾在文献中使用,为了规范对该病的命名,CAPLAN 等[2]于2005 年再次将该病的命名统一为VBD[2]。近年来随着影像学的发展,对VBD的诊断相对容易。但因其发病机制尚不清楚,临床表现和治疗措施也各有所异,加上治疗困难、远期预后不佳,成为一种严重威胁人类生命的疾病,近年来逐渐受到学者的广泛关注。本文就VBD近年来的一些研究进展进行综述。
VBD 在一般人群中确切发病率目前尚不清楚。近年来有几组研究的结果表明,VBD在一般人群中的发病率为0.05%~18%,其在首次中风人群中的发病率约为2%,而在后循环梗死患者中则高达3.7%[3-4]。现有的研究表明,男性VBD 的发病率略高于女性,但该病的流行病学方面研究较少,更准确的统计数据尚有待更进一步调查研究[3]。有日本学者统计,在日本的健康人群中,接受常规MRI 扫描和MRA 血管成像的检查者中VBD的发现率约为1.3%[5]。目前相关VBD的病因及血管变异发展史的研究仍较少,其病因学方面的研究也尚不完全清楚。高血压动脉粥样硬化曾被视为VBD患者的主要致病因素,因其在老年高血压患者中较为常见,但临床上也有很多VBD患者没有高血压及动脉粥样硬化病史,特别是在儿童及青少年VBD患者中。再者,考虑到动脉粥样硬化和高血压病临床较为常见,与非常低的VBD 发病率也不成正比。因此,目前认为动脉粥样硬化不太可能是VBD的主要病因[6]。VBD 患者病变血管的组织病理学检查显示,病变血管内部弹性层存在广泛的缺失和断裂,这可导致病变血管壁的平滑肌萎缩和网状纤维缺乏,而这些改变也有别于动脉粥样硬化性血管病变的病理学改变[7]。WOLTERS 等[8]认为VBD 是导致脑卒中发生的一种主要危险因素。而年龄增大、吸烟史、高血压、糖尿病以及既往有心肌梗死病史等基础疾病是促使VBD 发病 的 重要原 因。SCHIEVINK 等[9]发 现307 例常染色体隐性多囊肾病的VBD发生率为2.3%,而360例常染色体显性多囊肾病无VBD 发生。因此,目前VBD 较为公认的病理生理学基础为遗传及先天性发育等因素引起的椎-基底动脉血管内壁的弹力膜广泛缺失以及血管中膜上的网状纤维组织缺乏致使这些血管内膜结构存在缺陷,血管内壁的弹性张力变得薄弱,在长期血流的冲击作用下这些血管更容易发生扩张和迂曲。糖尿病患者及长期吸烟可加重这些血管的损伤,而伴有高血压病者能加快这一病变的进程。另外,有学者发现VBD 的血管外膜和中膜含有IgG4细胞,怀疑VBD 为IgG4 相关的炎性病变。而巨细胞动脉炎、梅毒等也与VBD 有关。因此,动脉炎性病变也可能是其发病的重要因素[10]。总体而言,只要能影响血管发育并引起血管壁破坏的疾病都可能是VBD的病因和危险因素[11]。
由于VBD 临床表现差异大,缺乏特征性症状、体征,其诊断主要以椎-基底动脉的长度及直径作为参考。因此,影像学检查仍是VBD最主要依靠的诊断方法。国外有学者对一组14例VBD患者的尸检研究表明,基底动脉长度为32.91~59.37 mm,直径为3.51~8.92 mm,椎动脉直径为0.67~5.91 mm[12]。而国内有学者对200 例健康人群的MRI 进行研究,结果表明男性和女性基底动脉和椎动脉直径分别为2.2~4.2 mm、2.0~4.0 mm 和1.4~3.4 mm、1.1~3.1 mm,两者有明显的差异[13]。因此,受地域、种族及性别等不同因素的影响,椎-基底动脉的长度及直径差异较大,对VBD的诊断也缺乏统一标准。目前临床上多以以下两种方法作为诊断参考:(1)由SMOKER等根据CT成像上基底动脉的高度和直径提出的CT诊断标准[14]:基底动脉起始部的高度超出斜坡上段或鞍背的水平,或基底动脉顶端、双侧大脑后动脉的起始点超出鞍上池的水平时,可诊断为延长。基底动脉直径超过4.5 mm 时,则可诊断为扩张。(2)由UBOGU等[15]提出的磁共振血管成像标准:基底动脉的长度超过29.5 mm,椎动脉长度超过23.5 mm,或者基底动脉起点与进入颅腔的任何一支椎动脉起点的垂直距离大于10 mm 则诊断为延长。而在椎基底动脉的整个行程中,任何节段中的血管直径大于4.5 mm时,则可诊断扩张。因该方法没有将椎动脉的直径作为诊断参考,PASSERO等[16]对诊断补充为磁共振血管成像中椎动脉的直径超过4 mm即可诊断为扩张。
目前临床上除了CT 和MRI 可作为VBD 常用的诊断手段外,随着诊断技术的发展其他成像技术也在应用于VBD的诊断或辅助诊断。例如,超声诊断也常作为辅助工具有助于了解血液动力学的变化[17]。由于数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)可以清楚地显示病变血管,一直被认为是脑血管疾病诊断的“金标准”。同时DSA 还可以用于治疗手段,在VBD的诊治中具有独特的优越性。但它是一种有创操作,具有一定的手术风险,这使其临床应用也受到了一定的限制[18]。另外,作为诊断技术DSA检查减影后无法清晰显示脑血管结构与脑组织之间的关系。相对而言,在敏感性和特异性方面MRI、MRA、3D-CTA 则更有优势,它们可清晰地显示血管结构及其与脑组织之间的关系。
VBD 的临床表现差异很大,有部分VBD 患者只是在行头颅CT 或MRI 等影像检查时偶然发现,平时并无任何不适症状和体征。在合并有临床症状较明显的患者中,其表现也是各有所异,差别很大。常见的临床表现多与并发脑血管意外事件或病变血管局部占位压迫引起的相关症状有关,其中以缺血性中风最 为 常见[19]。PASSERO 等[16]对一组156 例VBD 患者进行前瞻性研究,平均随访11.7 年,其中缺血性中风59例(37.8%),脑神经和脑干受压31例(19.9%),脑出血21例(13.5%),脑积水2例(1.3%)。
3.1 缺血性发作 VBD 最常见的临床表现是缺血性中风,这也是VBD 最常见的致死原因。PASSERO等[16]对VBD合并缺血性中风的患者研究发现66%为腔隙性脑梗死,34%为大面积脑梗死。在发病部位中,脑干梗死占41%,其中桥脑梗死最多见,大脑后动脉供血区(29%)、丘脑(22%)、小脑(2%)和其他区域(2%)。FLEMMING 等[19]报道缺血性卒中每人每年的复发率为6.7%。因此,VBD患者缺血性卒中的复发风险很高且预后不良。目前认为VBD 导致缺血性卒中的发病机制常与以下因素有关:(1)VBD患者中,因椎-基底动脉血流是双向的,使正向流量减少,从而导致血液供应区灌注不足,引起缺血症状。(2)VBD患者病变血管的迂曲、扩张导致椎-基底动脉的分支血管的牵拉和扭曲,引起血流减少而导致脑缺血梗死。同时,血流减少还可导致管腔内血栓形成,血栓脱落可流入远端血管或阻塞于穿通动脉的开口处导致脑栓塞。(3)VBD 患者因病变血管迂曲、扩张导致血管内血流动力学改变而加重血管内皮损伤和动脉粥样硬化,促使血栓形成和动脉硬化斑块剥落阻塞血管。YUAN 等[20]发现椎-基底动脉移位严重者可引起病变对侧脑梗死。KUMRAL 等[17]认为基底动脉血流量减少和椎基底动脉系统动脉粥样化改变是VBD 引起缺血性卒中的主要原因。
3.2 机械压迫症状 VBD 由于病变血管延长、扩张,其发生的颅神经、脑干压迫症状的概率远大于颅内动脉瘤。病变血管对周围组织的压迫可导致受累颅神经损伤及脑干受压。脑干受压可见于脑桥和延髓,甚至也见于颈髓受压[21]。由于脑干对局部压迫有一定的耐受性,脑干受压出现的症状通常是缓慢进展的,并有明显的个体差异。影像学上表现的占位效应与临床表现的严重程度并不一致,有时在影像学上表现出占位严重的患者也不一定会出现很明显的临床症状。因此,有时一些较为轻微的神经损伤症状也可为临床提供重要的线索[22]。在解剖关系上椎基底动脉系统与所有的颅神经相比邻,因此VBD可造成几乎所有颅神经损伤症状。由于解剖关系的密切,最常受累的是三叉神经及面神经,表现为三叉神经痛和面肌痉挛[15]。VBD引起的压迫症状有时表现并不典型,有的患者可表现出与桥小脑角占位病变相似的临床症状[16]。亦有报道1例VBD患者因舌咽神经和视束受压而出现舌咽神经痛及左下象限视野缺损[7]。因此,多组颅神经受累时需警惕VBD的可能。
3.3 颅内出血 VBD 引起的颅内出血临床上并不常见。LUO等[7]对一组VBD患者进行了9年的随访研究,发现颅内出血发生率为18%,少见于脑梗死和颅神经压迫症状。其颅内出血的发生机制可能与VBD 患者椎-基底动脉自身结构的缺陷有关,病变血管血管内膜弹力层缺失、血管变薄,致使其破裂出血风险增高。高血压、糖尿病和动脉粥样硬化等基础疾病可加快这些病变血管的进展。VBD 并发的颅内出血多数表现为局限于脑桥附近蛛网膜下腔出血[17]。PICO 等[23]发现女性以及使用抗血小板药物和抗凝药物的VBD患者颅内出血发生率较高。除此之外,基底动脉的宽度和偏移程度也是发生颅内出血的高危因素,基底动脉的管径≥6.8 mm者更容易合并出血。另有研究表明,VBD 也是发生颅内微出血的危险因素,其发生率约为正常人群的7.41倍[24]。
3.4 梗阻性脑积水 VBD并发梗阻性脑积水临床上罕见。一般认为其主要是由于延长、扩张的血管压迫了中脑导水管或三脑室底部,引起了脑脊液循环通路受阻而形成了梗阻性脑积水[4]。但临床上影像学显示有明显梗阻的直接机械压迫引起的脑积水相对少见,对没有影像学显示梗阻的脑积水的发病机制,有学者认为与迂曲扩张、延长的动脉搏动产生的“水锤”效应作用于第三脑室底部及双侧孟氏孔有关,引起了正常压力脑积水[25]。BREIG等[26]报道3例VBD导致的脑积水,影像学上未发现有明显的脑脊液循环通路受阻表现。VBD 合并脑积水的患者可表现为与特发性正常压力脑积水相似的临床症状,即:进行性认知功能障碍、步态不稳及小便失禁等[27]。
3.5 基底动脉型偏头痛 VBD 引起的头痛很少见,但在临床实践中可以观察到。STAIKOV等[28]报道了一例VBD引起的运动性头痛,认为与运动后血压升高使扩张、延长的血管受被牵拉而引起头痛,在接受普萘洛尔治疗后,患者可恢复正常运动,头痛消失。
VBD是一种进展性疾病,临床表现复杂、多样,目前对该病的治疗主要是根据不同患者的临床表现而采取个体化的治疗方案[8]。PICO 等[29]认为VBD 最常见并发症是合并脑干梗死、蛛网膜下腔出血和严重脑干受压。但对这些并发症的治疗尚缺乏高质量的研究结果来指导,治疗困难,远期效果差,5 年病死率约为36.2%,主要死因为脑干梗死。
4.1 VBD并发缺血的防治 缺血性中风是VBD最常见的并发症和死亡原因,但目前对合并缺血的防治措施也很有限,有学者采用控制卒中危险因素方法来预防后循环缺血的发生,但效果并不明显[16]。抗凝或抗血小板治疗是目前预防缺血性中风的主要手段,但应用于VBD来预防缺血中风的发生目前仍有争议,有学者认为,其对减少发生缺血性中风的作用并不明确,且有增加颅内出血的风险[5,30]。因此,对VBD合并有缺血性中风的患者进行溶栓或抗血小板和抗凝治疗应谨慎。
4.2 VBD 并发压迫症状的治疗 对以病变血管机械压迫引起的脑干与颅神经症状为主的VBD 患者目前多采用微血管减压(microvascular decompression,MVD)和病变血管移位固定等手术方法治疗,疗效较肯定。但因VBD 患者病变血管冗长,管径粗大,压迫的范围广泛,常有多颅神经受累的表现,单纯应用Teflon 纤维等垫片难以解除对脑神经或脑干的压迫。因此,其减压手术与常规的MVD有所不同,有学者主张应针对不同患者的个体情况制定相应的手术方案,对于合并有多处颅神经受累的VBD 患者可采用多点减压的方法把受累颅神经和责任血管分隔开来[31]。对于单纯使用显微镜进行MVD 手术在视野上存在盲点,有学者认为采用神经内镜辅助下的微血管减压手术具有更宽广的手术视野,可避免术中对减压点的遗漏,且减少术中对小脑半球的牵拉[32]。尚有不同学者在MVD 技术基础上进行不断改进,以进一步提高手术有效率。FERREIRA等[33]用尼龙线把责任血管移位悬吊到斜坡硬脑膜上,避免了传统使用垫棉减压技术对邻近区域的额外压迫。LIN等[34]则在术中应用患者自身的硬膜制成一条硬膜带将责任血管牵开,通过动脉瘤夹把这条不可吸收的硬膜带固定在同侧岩骨表面的硬膜上,使扩张、延长的责任血管远离受累的颅神经,并可通过使用不同的动脉瘤夹长度或硬脑膜带的水平位置来调节责任血管牵拉的方向和角度,以减少对颅神经的压迫。MEYBODI等[35]将责任血管从受累颅神经处牵开,再将责任血管用丝线固定于邻近的小脑幕上,使受累颅神经远离责任血管而达到减压目的。这种血管移位固定技术相比于单纯的垫棉置入术,对颅神经被血管压迫的减压更充分并减少了垫片的使用,极大提高了手术有效率。但也要注意防止血管扭动变形,并保护好脑干的穿支小血管防止缺血事件的发生[36]。ICHIKAWA 等[37]用纤维蛋白粘合胶原纤维材料制作成“双面胶带”,直接将责任动脉贴附于颞骨岩部的硬脑膜上固定,使其远离脑干及颅神经,从而避免过多对穿支动脉牵拉造成的损伤。尚有学者对合并有三叉神经痛与舌咽神经痛患者采用MVD 联合感觉根部分切断术,取得的效果比单纯减压术后短期内疼痛缓解更完全[38]。ARAI 等[39]认为传统的MVD 手术方法治疗VBD 引起的三叉神经痛操作困难,并有损伤动脉分支的风险。改用小脑幕切开减压另一种手术方法来治疗VBD引起的三叉神经痛,并取得较好的疗效。术者认为该术式简单易行、安全有效,但病例数较少,仍需要进一步开展大样本研究和长期随访。
4.3 VBD 的血管介入治疗 近年来随神经介入材料的发展,颅内血管介入治疗的一些观念也在改变,血流重建的理念越发得到重视。应用血流导向装置植入扩张的病变血管中,使扩张的血管得到重建,避免扩张血管的破裂出血,也减轻了扩张血管对局部的压迫而达到治疗的目的。路智文等[40]采用血管内重叠多支架置入的方法治疗3例左侧椎动脉延长扩张症患者,分别在每例患者左侧椎动脉内置入2~5 枚LEO 支架,支架完全覆盖于病变血管,血流重建均获得成功,在围手术期内未出现明显的并发症,他对3例患者临床随访5~8年,无新发临床症状,2例行DSA随访,血管形态较术前得到明显改善,其认为重叠多支架成形术治疗椎动脉延长扩张症是安全的,血管重建长期效果满意。何旭英等[41]采用血管内支架置入术治疗7 例VBD 患者,分别置入1~3 枚直径最大的LEO支架,其中有1例患者联合置入Solitire支架,3例患者联合置入微弹簧圈。结果显示支架植入治疗非压迫症状的VBD 短期内可取得很好的影像及临床症状改善,但对由压迫引起的临床症状,长期疗效仍不确切。WANG 等[42]认为对于以压迫症状为表现的VBD患者血管内治疗可能没有益处,而非压迫症状的VBD患者接受血管内治疗后的长期结果可能是可以接受的。YUAN等[20]认为,在VBD患者血管内植入重叠支架可使弯曲的血管伸直,增加向前的血流,减少动脉瘤腔内的血流,并增加分支动脉的血液供应。但这种手术最常见的并发症是脑干梗死,发病率高达22.2%,这主要与使用支架和弹簧圈引起的血流停滞和血栓形成导致分支血管的梗阻有关,可以考虑分期手术和尽量减少弹簧圈的使用来优化手术。
目前VBD发病机理仍不完全清楚,其临床表现多样、复杂,诊断标准缺乏统一,治疗困难,特别是合并脑血管意外事件的患者,有效的治疗措施尚很缺乏,远期预后差。对于VBD 的发病机理及高质量治疗措施仍有待更进一步研究解决。