烟雾病的后循环分级与手术疗效及灌注的相关性

李魁元 李红伟 杨 波 董 阳 曹 磊 尤浩君

郑州大学第一附属医院，河南 郑州 450052

烟雾病（moyamoya disease，MMD）是一种较罕见的慢性闭塞性脑血管疾病，最早由日本学者TAKEUCHI 和SHIMIZU 于1957 年发现，1967 年日本医生SUZUKI 及TAKAKU 正式命名为MMD，同时根据全脑血管造影建立了MMD脑动脉造影分期，即铃木分期［1］。颅内的供血由颈内动脉（internal carotid artery，ICA）、颈外动脉（external carotid artery，ECA）及椎动脉（vertebral artery，VA）提供，MMD 患者ICA或MCA或（和）ACA狭窄或闭塞时，血流经过其他侧支吻合或新生血管到达缺血区，从而为缺血区大脑代偿性提供部分血流灌注，其主要源自ECA 及VA，ECA 的代偿除通过自身的侧支循环外，神经外科的颅内外血运重建术也是基于此种途径，且此种手术方式改善颅内缺血的疗效已得到证实［2-3］。VA 对大脑半球的供血主要通过大脑后动脉（posterior cerebral artery，PCA）实现。多个学者对烟雾病的侧支循环途径进行了研究，也诞生了多个侧支循环分类方法，MATSUSHIMA 等［4］于1986 年将MMD 侧支循环分为6 个较为全面的系统，该方法首次全面介绍了烟雾病的侧支循环，但未定义血管的具体代偿途径。近年来，烟雾病的侧支循环得到较广泛应用和认识的是LIEBESKIND［5］及BALTSAVIAS等［6］的分类方法，除此之外还有许多烟雾病侧支循环的分类，这里不做赘述。这些烟雾病的侧支循环分类方法不断提高我们对烟雾病代偿血管网络的认识，但这些分类方法于临床工作并不十分实用。

近年许多学者意识到PCA在烟雾病患者的血流代偿中起着非常重要的作用，多个研究表明约30%的MMD涉及到后循环［7-8］，烟雾病患者大脑后动脉狭窄或闭塞，脑梗死发生的频率增加［9］，且PCA狭窄与MMD预后不良密切相关［10］。此外有研究证明，在同侧合并PCA 狭窄或闭塞的MMD 患者铃木分期级别更高，此发现在成人跟儿童具有一致性［8］，间接表明当ICA狭窄或闭塞时，PCA的代偿血供尤为重要，可见大脑后循环对颅内血供有重要意义，且大脑前循环与后循环可能存在某种联系。虽然SUZUKI 等［1］当时已发现MMD存在后循环病变，但在制定诊断分期标准时未列入，后来MIYAMOTO等［11］于1984年基于大脑数字减影血管造影（DSA）提出烟雾病的PCA分级，称为宫本分级，该分级与铃木分期类似，按PCA的狭窄或闭塞严重程度及侧支烟雾状血管的丰富程度把PCA 累及的烟雾病分为4 级，1 级：PCA 没有闭塞性改变；2 级：PCA 狭窄伴或不伴PCA 烟雾状血管轻度发展；3 级：PCA 严重狭窄或几近闭塞伴PCA 烟雾状血管；4 级：PCA 完全闭塞伴PCA 烟雾状血管减少，但该分级并未把前循环和后循环联系起来。有研究［12］明确提出双侧ICA末端狭窄或闭塞的诊断标准有明显的局限性。MUGIKURA 等［13］发现前、后循环的进行性改变均与脑梗死有关，在脑梗死晚期的CT和MR研究中最终表现为斑片状弥散或蜂窝状梗死。烟雾病前循环和后循环的关系并没有文献明确提出，基于这种现状，本文对烟雾病前循环和后循环的关系进行探究，拟从我们中心一个新分级出发，探究烟雾病患者后循环是否与前循环有相关性，及其与手术疗效、烟雾病大脑灌注情况的关系。

1 对象与方法

1.1 对象本研究为回顾性研究，收集2019-10-01—2021-04-30 郑州大学第一附属医院收治的经全脑DSA 确诊的烟雾病成人病例，入组条件：（1）经郑州大学第一附属医院DSA诊断为烟雾病的成人（≥18岁）患者；（2）术前同时行DSA和全脑动脉自旋标记技术（arterial spin labeling，ASL）检查；（3）初次行手术治疗，术式均为颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术+颞浅动脉贴敷术（STA-MCA + EDAS），且血管搭桥吻合成功，术中血管造影显示通畅；（4）术后3 个月后DSA 和ASL 复查。排除标准：（1）椎基底动脉系统及颈内动脉系统解剖变异；（2）围术期有急性或亚急性脑梗死、脑出血。

1.2 前循环的评估前循环采用铃木分期代表见表1。

表1 烟雾病的铃木分期Table 1 Suzuki staging of moyamoya disease

1.3 后循环的评估我们中心提供一种新的后循环分级，本研究用该分级代表后循环，矢状位解剖上以中脑中心为原点，经胼胝体膝部与胼胝体体部交界处、胼胝体体部与胼胝体压部交界处分别做射线，将大脑半球划分为三等份，按照烟雾病患者DSA 图像VA 及PCA 从后往前所能达到的区域分别定义为0，1，2，3 级（图1～2、表2），名称为烟雾病后循环代偿分级，其中0～3级分别赋值0～3分。

表2 烟雾病的后循环代偿分级Table 2 Classification of posterior circulation compensation for moyamoya disease

图1 烟雾病后循环代偿分级的划分Figure 1 Classification of posterior circulation compensation for moyamoya disease

图2 烟雾病后循环代偿分级各级示例 A：0 级；B：1 级；C：2级；D：3级Figure 2 Example for compensatory of posterior circulation stages of moyamoya diseas. A: Level 0； B: Level 1； C: Level 2；D:Level 3

1.4 大脑灌注评估大脑半球灌注情况采用ASL评估，ASL 评估灌注水准与PET［14］、SPECT［15］具有一致性，使用Siemens 3.0T 磁共振扫描仪，采用伪连续动脉自旋标记灌注（pseudo-continuous ASL，pASL）技术，标记后延迟时间1.5 s，所有患者均于同侧半卵圆中心及丘脑平面ACA、MCA、PCA区域同位置选定一感兴趣区（ROIs），测定其ASL 脑血流量（ASL-CBF），取三者均值代表大脑平均灌注水平，分别测定术前、术后灌注水平，用术后ASL-CBF 减去术前ASL-CBF（下称灌注差）代表术后灌注提升程度。

1.5 手术疗效评估烟雾病术后疗效采用MATSUSHIMA 等［16］提出的松岛分级标准进行评估（表3）。

表3 烟雾病STA-MCA + EDAS术后松岛分级Table 3 Songdo classification of moyamoya disease after STA-MCA + EDAS

1.6 方法统计入组患者术前铃木分期、术前上述后循环代偿分级、术前大脑ASL-CBF、术后松岛分级、术后ASL-CBF，算出灌注差。数据应用SPSS 22.0统计学软件分析，等级变量采用Spearman相关性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料共纳入烟雾病患者55例55侧，其中缺血型47 例（85.5%），出血型8 例（14.5%），均行直接+间接颅内外血运重建术（STA-MCA、EDAS），年龄46.3（46.3±8.2）岁，随访时间5.2（5.2±1.7）个月，铃木分期平均4.0分，后循环代偿分级平均1.9分，术后松岛分级平均1.7分，术前ASL-CBF灌注（25.65±12.70）mL·min-1·100 g-1，术后ASL-CBF 灌注（33.44±8.47）mL·min-1·100 g-1。

2.2 后循环代偿分级与铃木分期的相关性烟雾病患者按表2所示后循环代偿分级方法划分时，其与铃木分期呈正相关（r=0.502，P＜0.01）。见表4。

2.3 后循环代偿分级和术后松岛分级的相关性后循环代偿分级与STA-MCA+EDAS 术后松岛分级无明显相关性（P=0.19）。见表4。

2.4 后循环代偿分级和灌注的相关性后循环代偿分级与ASL 灌注差并无明显相关性（P=0.651），但后循环代偿分级与术前ASL灌注呈正相关（r=0.337，P＜0.05）。见表4。

表4 后循环分级与铃木分期、松岛分级、灌注的Spearman相关性分析Table 4 Spearman correlation analysis of posterior circulation classification with Suzuki stage，Matsushima classification and perfusion

3 讨论

本研究发现，按烟雾病后循环代偿分级划分烟雾病患者后循环时，后循环代偿分级与铃木分期呈正相关，可能意味着随着烟雾病的病程进展及铃木分期级别增高，后循环的代偿范围趋于增加，这也可能是由于大脑前循环从部分代偿逐渐到失代偿的过程中，大脑后循环受到某种信号或因素影响代偿供血范围趋于增加，而合并PCA狭窄的患者，可能在前循环逐渐失代偿过程中并不能有效代偿性供血，进而导致预后不良。

后循环代偿分级与术后松岛分级未见明显相关性，可能代表着烟雾病患者行STA-MCA+EDAS 术后颅内血流及血管的新生、分布与多种因素有关，可能当后循环代偿较好、分级较高时，颅内缺血严重程度相对较轻，经血管搭桥手术带来的血供相比于已存在的代偿性供血较少，无法替代现有的供血血管网络，从而使搭桥血管发展缓慢。也有可能因大脑前循环缺血程度较重，后循环3 级代偿仍供血不足，此时外科搭桥手术提供的供血极为重要，机体趋于增加新生血管，提高灌注水平，改善缺血症状。此外，STA-MCA+EDAS 术后颅内血管情况不可控，有搭桥血管闭塞可能。值得注意的是，搭桥血管闭塞按松岛分级分为C级，且可能出现于任何患者，这种搭桥血管闭塞风险还与患者自身血管情况（包括受体与供体）、术者血管吻合水准、手术方式等有关，又或者烟雾病外科术后血管的生长需较长时间，长期随访能更好评估手术疗效[17-18]。而本研究平均随访5.2个月，随访时间较短，这也是本研究不足之处。

后循环代偿分级与术前灌注水平呈正相关，意味着PCA 对颅内供血有重要意义，与其他学者研究的烟雾病ICA和PCA狭窄均可影响脑灌注具有一致性［19］。另外，r=0.337代表相关性为一般水平，这可能是因大脑的灌注主要由ICA和VA共同提供，PCA带来的血供无法完全代表大脑灌注水平。本研究还发现，后循环代偿分级与灌注差无明显相关性，可能说明外科术后颅内大脑灌注的改善并不取决于后循环的代偿能力，或许与前循环的改善程度有关。

本研究灌注评估采用ASL，有研究表明ASL 和PWI均可有效评估烟雾病患者大脑灌注状态，且ASL与CTP、PWI方法在灌注评估上具有一致性［20］。ASL相比CTP、PWI有无创性、无辐射的优势，对于需要随访乃至于需多次行颅内灌注评估的患者，选择ASL检查或许能更好地保护患者。

临床上遇到许多PCA狭窄的MMD患者，但并没有十分实用的后循环相关分级分期标准，在此基础上，本中心效仿铃木分期，结合DSA 提供了一个MMD 后循环的脑动脉造影分级。它是不同于铃木分期、侧支循环分级的一种新的分级方法，侧重于对PCA 的观察，其中0 级表示PCA 代偿极差，结合文献约30%的MMD患者合并PCA狭窄，而PCA狭窄患者被证实预后不良，所以出现0 级可能代表着预后不佳。后循环分级一定程度上能代表VA的代偿情况，该分级便于临床医生对MMD患者有一个快速、直观的病情判断，再结合前循环的铃木分期可以更加全面地对MMD患者术前大脑供血情况进行评估，可能具有临床实用价值，而大样本继续验证该分级、各分级的预后以及将该分级推广运用至临床是接下来努力的方向。