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头颈部超声影像学

单侧颈内动脉闭塞患者行颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术的脑血流动力学评估

  • 魏淑婕 ,
  • 惠品晶 , ,
  • 丁亚芳 ,
  • 张白 ,
  • 颜燕红 ,
  • 周鹏 ,
  • 黄亚波
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  • 215006 苏州大学附属第一医院神经外科-颈脑血管超声科
  • 215006 苏州大学附属第一医院神经外科
通信作者:惠品晶,Email:

Copy editor: 汪荣

收稿日期: 2022-11-04

  网络出版日期: 2024-01-08

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苏州市民生科技项目(SS202061)

苏州大学技术开发合作项目(H211064)

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Evaluation of cerebral hemodynamics in patients with unilateral internal carotid artery occlusion undergoing superficial temporal artery-middle cerebral artery bypass

  • Shujie Wei ,
  • Pinjing Hui , ,
  • Yafang Ding ,
  • Bai Zhang ,
  • Yanhong Yan ,
  • Peng Zhou ,
  • Yabo Huang
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  • Department of Neurosurgery Carotid and Cerebrovascular Ultrasound, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, China
  • Department of Neurosurgery, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, China
Corresponding author: Hui Pinjing, Email:

Received date: 2022-11-04

  Online published: 2024-01-08

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摘要

目的

应用经颅多普勒超声(TCD)及CT灌注成像(CTP)评估单侧颈内动脉闭塞患者行颞浅动脉-大脑中动脉搭桥(STA-MCA bypass)术前后的脑血流动力学变化。

方法

回顾性连续纳入2016年1月至2021年5月于苏州大学附属第一医院神经外科因慢性单侧颈内动脉闭塞行STA-MCA bypass术的患者85例。根据美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会(ASITN/SIR)标准将患者分为A组65例(ASITN/SIR 0~2级)和B组20例(ASITN/SIR 3级)。运用经颅多普勒(TCD)评估患者STA-MCA bypass术前后的双侧大脑中动脉(MCA)远段(检测深度30~40 cm)平均血流速度(Vm)、收缩期峰值血流速度(Vs)、舒张期末血流速度(Vd)、血管搏动指数(PI)。评估患者双侧基底节及颞叶CTP参数,计算脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)及达峰时间(TTP),并计算患侧/健侧CTP(rCTP)。采用美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评估患者神经系统评分。采用Spearman秩相关分析患侧MCA远段Vm与NHISS评分的相关性。

结果

TCD参数:术前及术后A、B两组的患侧MCA远段的Vm、Vs、Vd以及PI均低于健侧(P均<0.05)。术前A组患侧Vm、Vs、Vd以及PI均低于B组,2组患者术后的Vm、Vs、Vd以及PI均高于术前,差异均有统计学意义(P均<0.05);术后2组间的Vm、Vs、Vd以及PI比较差异无统计学意义(P均>0.05)。rCTP参数:术前A组rCBF和rCBV均低于B组(P均<0.05),rMTT及rTTP均大于B组(P均<0.05);2组术后的rCBF均高于术前,rMTT、rTTP均低于术前(P均<0.05),B组术后的rCBV低于术前(P均<0.05),A组术后颞叶rCBV较术前升高(P<0.05),基底节rCBV与术前相比差异无统计学意义(P>0.05)。NHISS评分:A组患者术前及术后NHISS评分均高于B组,差异均有统计学意义(P均<0.05);2组患者术后NHISS评分均低于术前,差异均有统计学意义(P均<0.05)。A、B两组患者术前MCA Vm与NHISS评分呈负相关(r=-0.659、-0.626,P均<0.01),而术后MCA Vm与NHISS评分不存在线性相关关系。

结论

STA-MCA bypass术后,脑灌注得到明显改善。TCD及CTP有助于评估STA-MCA bypass围手术期的脑血流动力学改变,TCD是临床无创评估及随访脑血流动力学的有效工具。

本文引用格式

魏淑婕 , 惠品晶 , 丁亚芳 , 张白 , 颜燕红 , 周鹏 , 黄亚波 . 单侧颈内动脉闭塞患者行颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术的脑血流动力学评估[J]. 中华医学超声杂志(电子版), 2023 , 20(10) : 1046 -1055 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.10.008

Abstract

Objective

To evaluate cerebral hemodynamics before and after unilateral internal carotid artery occlusion in patients undergoing superficial temporal artery-middle cerebral artery bypass (STA-MCA bypass) by transcranial Doppler ultrasound (TCD) and CT perfusion imaging (CTP).

Methods

Eighty-five patients who underwent STA-MCA bypass grafting for unilateral internal carotid artery occlusion at the Neurosurgery Department of the First Affiliated Hospital of Soochow University from January 2016 to May 2021 were retrospectively enrolled. According to the American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology/Society of Interventional Radiology (ASITN/SIR) criteria, the patients were divided into group A (65 cases; ASITN/SIR Grade 0-2) and group B (20 cases; ASITN/SIR Grade 3). The average blood flow velocity (Vm), peak systolic blood flow velocity (Vs), end-diastolic blood flow velocity (Vd), and vascular pulse index (PI) of the bilateral middle cerebral arteries (MCA) in the distal section (detection depth 30~40 cm) were evaluated by TCD before and after STA-MCA bypass. CTP parameters of the bilateral basal ganglia and temporal lobes were evaluated to calculate cerebral blood flow (CBF), cerebral blood volume (CBV), mean transit time (MTT), and peak time (TTP), as well as CTP of the affected side/healthy side (rCTP). The National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) was used to evaluate the neurological score. Spearman rank correlation was used to analyze the correlation between the Vm of the MCA distal segment and NHISS score.

Results

The Vm, Vs, Vd, and PI of the MCA distal segment on the affected side were lower than those on the healthy side in both groups A and B before and after surgery (P<0.05 for all). Preoperative Vm, Vs, Vd, and PI of the affected side in group A were lower than those in group B, and postoperative Vm, Vs, Vd, and PI of the two groups were significantly higher than those before surgery (P<0.05 for all). There were no significant differences in Vm, Vs, Vd, or PI between the two groups after surgery (P>0.05 for all). Before operation, rCBF and rCBV in group A were lower than those in group B, and rMTT and rTTP were higher than those in group B (P<0.05 for all). rCBF after operation was higher than that before operation, while rMTT and rTTP were lower than those before operation (P<0.05 for all).The postoperative rCBV of group B was lower than that before surgery (P<0.05), the postoperative rCBV of the temporal lobes in group A was higher than that before surgery (P<0.05), and the rCBV of the basal ganglia was not significantly different from that before surgery (P>0.05). Preoperative and postoperative NHISS scores in group A were significantly higher than those in group B, (P<0.05 for both). The NHISS scores of the two groups were significantly lower after surgery than before surgery (P<0.05 for both). There was a negative correlation between MCA Vm and NHISS score in both groups before surgery (r=-0.659, P<0.01; r=-0.626, P<0.01), while there was no linear correlation between MCA Vm and NHISS score after surgery.

Conclusion

After STA-MCA bypass surgery, cerebral perfusion is significantly improved. TCD and CTP are helpful to evaluate the perioperative cerebral hemodynamics of STA-MCA bypass, and TCD is an effective tool for non-invasive clinical evaluation and follow-up of cerebral hemodynamics.

颈内动脉闭塞(internal carotid artery occlusion,ICAO)是引起缺血性卒中的重要因素之一1。侧支循环对于脑缺血患者维持正常脑灌注具有重要的作用,良好的侧支循环可以改善脑灌注、缩小脑梗死体积、降低脑卒中复发风险2。研究显示,慢性ICAO继发的脑血流动力学异常是导致患者内科治疗后再发卒中的重要原因3。中国卒中学会发表的指南4表明,选择颞浅动脉-大脑中动脉搭桥(superficial temporal artery-middle cerebral artery bypass,STA-MCA bypass)术治疗的患者需要进行个体化脑血流动力学和侧支循环功能的评估。客观地评价ICAO患者侧支循环有利于治疗方案的选择和减少卒中复发5。经颅多普勒超声(transcranial Doppler,TCD)是检测颅底动脉血流动力学的常用手段,具有无创、实时、动态的优点6。本研究根据美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会(American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology/Society of Interventional Radiolog,ASITN/SIR)标准7评估患者侧支循环,采用TCD以及CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)评估单侧ICAO患者脑血流动力学变化,并使用标准量表对患者神经功能缺损情况进行评价,以期为单侧ICAO患者行STA-MCA bypass术的围手术期提供血流动力学评估依据。

资料与方法

一、对象

回顾性连续纳入2016年1月至2021年5月于苏州大学附属第一医院神经外科因慢性单侧ICAO接受STA-MCA bypass术的患者85例,其中男性52例,女性33例,年龄41~77岁,平均年龄(58.6±9.5)岁。全部患者均于术前72 h内接受数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、TCD、CTP检查,并于术后7 d内行TCD、CT血管造影(CT angiography,CTA)及CTP检查。
纳入标准:(1)术前DSA证实单侧ICAO,并且评估为侧支血流受损(ASITN/SIR 0~3级);(2)CTP证实受累颈内动脉供血区存在缺血灌注异常;(3)入院前3个月内存在≥1次的短暂性脑缺血发作或非致残性脑梗死;(4)术前术后均行TCD检查且各项资料完整者。排除标准:(1)合并同侧大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)或对侧颈内动脉(internal carotid artery,ICA)重度狭窄或闭塞;(2)CTP无明显缺血低灌注异常者;(3)梗死面积大于MCA支配区域的1/3;(4)ASITN/SIR 4级。按照ASITN/SIR标准7,将患者分为A组(ASITN/SIR 0~2级)、B组(ASITN/SIR 3级)。本研究经苏州大学附属第一医院医学伦理委员会批准(批件号:2022伦研批第441号)。

二、仪器与方法

1. TCD检查8:采用深圳德力凯公司生产的EMS-9PB型血流分析仪,记录并分析颅内大血管的血流动力学参数及频谱形态,重点观察双侧MCA远段(探测深度30~40 cm,频谱形态为“低阻型”颅内动脉频谱)的平均血流速度(mean blood flow velocity,Vm)、收缩期峰值血流速度(systolic peak velocity,Vs)、舒张期末血流速度(end-diastolic blood flow velocity,Vd)、血管搏动指数(pulsatility index,PI)。术后分析桥血管是否通畅,观察搭桥侧大脑中动脉M4近端血流方向是否逆转,血流速是否升高9-10。由2名具有5年以上工作经验的血管超声医师进行分析。
2. CTA及CTP检查:头颅CTA、CTP扫描均使用西门子双源CT。行头颈部双能量CTA扫描,其范围为主动脉弓以上血管,选择基底节区及颞叶灌注参数进行分析,划分感兴趣区域(region of interest,ROI),并计算镜像对称位置的脑血流量(cerebral blood flow,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通过时间(mean transition time,MTT)及达峰时间(time to peak,TTP)等参数。计算相对灌注参数(relative CT perfusion,rCTP)即患侧/健侧参数的比值,半定量地分析脑血流动力学。由2名具有5年以上工作经验的影像科医师进行分析。
3. DSA检查:采用德国Siemens NeuroStar Plus/Top血管造影机。运用改良的Seldinger技术对颈内动脉系统及椎-基底动脉系统行正侧位造影检查,动态及静态观察造影血管情况(有无狭窄及造影剂滞留等),以了解血管的病变情况。由2名具有5年以上工作经验的介入科医师进行分析。
4. 侧支循环评估:采用ASITN/SIR标准7:0级,缺血区域无侧支血流;1级,缓慢的侧支血流至缺血周围区域,并伴有持续的灌注缺损;2级,快速但仅有部分的侧支血流至缺血周围区域,并伴有持续的灌注缺损;3级,静脉晚期可见缓慢但是完全的血流至缺血区域;4级,逆行灌注使血流快速、完全地灌注到整个缺血区域。
5. 神经功能缺损评估:采用美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health Stroke scale,NIHSS)进行评分11,由2名5年以上工作经验的神经内科医师根据标准量表从意识、视野、眼动、面瘫、四肢运动、共济失调、感觉、构音障碍、言语、忽视等方面对患者进行评估。

三、统计学分析

采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。通过Shapiro Wilk检验评估计量资料是否符合正态性,以表示正态分布的计量资料,以MP25P75)表示非正态分布的计量资料。以频数或者百分数表示计数资料,采用独立样本t检验或配对t检验(正态分布)、Wilcox on秩和检验(非正态分布)对比2组间计量资料;采用χ2检验或Fisher精确概率法对比2组间计数资料。应用Spearman秩相关对患侧MCA远段Vm和NIHSS评分进行相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、2组基线资料比较

A组(ASITN/SIR 0~2级)与B组(ASITN/SIR 3级)患者的基线资料比较,差异均无统计学意义(P均>0.05,表1)。
表1 2组单侧颈内动脉闭塞患者基线资料比较
资料 A组(n=65) B组(n=20) 统计值 P
男性[例(%)] 48(74) 14(70) χ2=0.115 0.735
年龄(岁, 59.63±9.16 55.10±10.10 t=1.888 0.063
高血压病[例(%)] 40(62) 12(60) χ2=0.015 0.902
血脂异常[例(%)] 26(40) 10(50) χ2=0.626 0.429
LDL-C(mmol/L, 2.01±0.78 1.96±0.60 t=0.258 0.797
HDL-C(mmol/L, 0.97±0.19 1.00±0.22 t=-0.715 0.477
TC(mmol/L, 3.58±0.86 3.64±1.09 t=-0.283 0.778
TG(mmol/L, 1.51±0.86 1.30±0.52 t=1.010 0.315
糖尿病[例(%)] 32(49) 8(40) χ2=0.523 0.470
空腹血糖(mmol/L, 5.80±1.16 5.94±1.28 t=-0.464 0.644
hs-CRP[mg/L,MP25P75)] 7.12(1.74,12.84) 4.79(0.81,12.53) Z=-0.959 0.337
冠心病[例(%)] 13(65) 5(25) χ2=0.229 0.632
吸烟史[例(%)] 18(28) 5(25) χ2=0.056 0.813
左侧颈内动脉闭塞[例(%)] 24(37) 8(40) χ2=0.062 0.804

注:A组为ASITN/SIR 0~2级;B组为ASITN/SIR 3级;TC为总胆固醇;TG为甘油三酯;LDL-C为低密度脂蛋白胆固醇;HDL-C为高密度脂蛋白胆固醇;hs-CRP为超敏C反应蛋白

二、TCD参数比较

术前A、B两组的患侧MCA远段的Vm、Vs、Vd以及PI均低于健侧,A组患侧MCA远段的Vm、Vs、Vd以及PI均低于B组,差异均有统计学意义(P均<0.05,表2);术后A、B两组的患侧MCA远段的Vm、Vs、Vd均低于健侧,2组患侧MCA远段的Vm、Vs、Vd以及PI均高于术前,差异均有统计学意义(P均<0.05);术后2组间患侧TCD参数比较差异均无统计学差异(P均>0.05,表3)。
表2 2组单侧颈内动脉闭塞患者术前患侧MCA远段TCD参数比较(
组别 例数 Vm(cm/s) Vs(cm/s)
患侧 健侧 t P 患侧 健侧 t P
A组 65 34.40±9.32 68.51±20.77 -12.23 <0.001 48.48±13.36 108.06±32.52 -13.90 <0.001
B组 20 44.15±12.11** 62.75±17.72 -3.86 0.001 63.10±16.81** 100.65±31.19 -4.57 <0.001
组别 例数 Vd(cm/s) PI
患侧 健侧 t P 患侧 健侧 t P
A组 65 27.22±7.40 48.14±14.34 -10.72 <0.001 0.62±0.10 0.87±0.15 -12.85 <0.001
B组 20 33.45±9.22** 43.35±12.33 -3.20 0.004 0.68±0.12* 0.89±0.20 -4.33 <0.001

注:A组为ASITN/SIR 0~2级;B组为ASITN/SIR 3级;MCA为大脑中动脉;TCD为经颅多普勒超声;Vm为平均血流速度;Vs为收缩期峰值流速;Vd为舒张末期血流速度;PI为血管搏动指数;与A组比较,*P<0.05,**P<0.01

表3 2组单侧颈内动脉闭塞患者术前与术后患侧MCA远段TCD参数比较(
组别 例数 Vm(cm/s) Vs(cm/s)
术前 术后 t P 术前 术后 t P
A组 65 34.40±9.32 62.11±26.61 -8.79 <0.001 48.48±13.36 95.66±41.20 -9.46 <0.001
B组 20 44.15±12.11** 57.90±16.99 -3.45 0.003 63.10±16.81** 87.20±26.56 -3.47 0.003
组别 例数 Vd(cm/s) PI
术前 术后 t P 术前 术后 t P
A组 65 27.22±7.40 44.94±19.92 -7.54 <0.001 0.62±0.10 0.82±0.18 -8.64 <0.001
B组 20 33.45±9.22** 41.60±13.88 -2.52 0.021 0.68±0.12* 0.86±0.28 -2.20 0.040

注:A组为ASITN/SIR 0~2级;B组为ASITN/SIR 3级;MCA为大脑中动脉;TCD为经颅多普勒超声;Vm为平均血流速度;Vs为收缩期峰值流速;Vd为舒张末期血流速度;PI为血管搏动指数;与A组比较,*P<0.05,**P<0.01

三、rCTP参数比较

术前A组患者基底节和颞叶的相对脑血流量(relative cerebral blood flow,rCBF)、相对脑血容量(relative cerebral blood volume,rCBV)均低于B组,而相对平均通过时间(relative mean transition time,rMTT)、相对达峰时间(relative time to peak,rTTP)均高于B组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。术后2组rCBF均高于术前,rMTT、rTTP均低于术前,差异均有统计学意义(P均<0.05);B组患者的术后rCBV较术前减低(P<0.05),A组患者术后颞叶的rCBV较术前升高,差异有统计学意义(P<0.05),但A组患者的术后基底节的rCBV较术前差异无统计学意义(P>0.05);术后2组rCTP参数比较差异均无统计学意义(P均>0.05,表4图12)。
表4 2组单侧颈内动脉闭塞患者rCTP参数比较(
组别 例数 基底节rCTP参数
rCBF rCBV rMTT rTTP
术前 术后 术前 术后 术前 术后 术前 术后
A组 65 0.80±0.17 0.88±0.14** 0.92±0.19 0.91±0.19 1.43±0.36 1.22±0.23** 1.39±0.19 1.20±0.27**
B组 20 0.90±0.12 0.95±0.14* 1.15±0.15 0.94±0.17** 1.26±0.19 1.13±0.15* 1.24±0.23 1.10±0.09*
t -2.48 -1.19 -4.83 -0.673 2.03 1.62 3.02 1.62
P 0.011 0.059 <0.001 0.526 0.046 0.110 0.004 0.110
组别 例数 颞叶rCTP参数
rCBF rCBV rMTT rTTP
术前 术后 术前 术后 术前 术后 术前 术后
A组 65 0.74±0.12 0.81±0.13** 0.83±0.15 0.88±0.16* 1.57±0.43 1.31±0.24** 1.40±0.18 1.22±0.13**
B组 20 0.81±0.11 0.87±0.11* 1.18±0.19 0.88±0.15** 1.36±0.27 1.25±0.14** 1.26±0.09 1.18±0.10**
t -2.20 -1.48 -8.03 0.11 2.04 1.05 3.35 1.16
P 0.031 0.143 <0.001 0.914 0.044 0.299 0.001 0.248

注:A组为ASITN/SIR 0~2级;B组为ASITN/SIR 3级;rCTP为相对CT灌注;与术前比较,*P<0.05,**P<0.01

图1 患者,女,56岁,因左上肢无力逐渐加重1个月余入院,NHISS评分为7分。图a为数字减影血管造影(DSA)示右侧颈内动脉闭塞(白色箭头所示);图b为DSA示ASTIN/SIR 1级,仅有少量的代偿血流;图c为经颅多普勒超声(TCD)示术前患侧大脑中动脉(MCA)远段呈达峰时间延迟的“低速低搏动” 代偿血流频谱;图d为TCD示术后患侧MCA血流速及阻力指数升高,频谱形态相对正常;图e~h为CT灌注成像(CTP)示该患者术前患侧大脑半球感兴趣区相较于健侧脑血流量、脑血容量减低,平均通过时间、达峰时间延长;图i~l为CTP示该患者术后患侧大脑半球感兴趣区血流灌注情况较术前好转
图2 患者,男,53岁,因反复头晕3个月余入院,NHISS评分为3分。图a为数字减影血管造影(DSA)示右侧颈内动脉闭塞(白色箭头所示);图b为DSA示ASTIN/SIR 3级,相对完全的代偿血流;图c为经颅多普勒超声(TCD)示术前患侧大脑中动脉(MCA)远段呈相对达峰时间延迟的低速代偿血流频谱;图d为TCD示术后患侧MCA血流速及阻力指数升高,频谱形态正常;图e~h为CT灌注成像(CTP)示该患者术前脑血流量减低,脑血容量升高,平均通过时间及达峰时间延长;图i~l为CTP示该患者术后患侧大脑半球感兴趣区血流灌注情况较术前好转

四、NHISS评分分析

STA-MCA bypass术前以及术后,A组NHISS评分高于B组,差异均有统计学意义(P均<0.05,表5),2组术后NHISS评分低于术前,差异均有统计学意义(P均<0.05,表5)。术前A、B两组患者的患侧MCA远段Vm与NHISS评分均呈显著负相关(r=-0.659、-0.626,P均<0.01),而术后均不具有线性关系(P均>0.05,图3)。
表5 2组单侧颈内动脉闭塞患者NHISS评分比较[MP25P75)]
组别 例数 术前NHISS评分 术后NHISS评分
A组 65 4(3,6) 3(2,4)**
B组 20 2.5(1,3) 1(0,2)**
Z 3.41 2.73
P 0.001 0.006

注:A组为ASITN/SIR 0~2级;B组为ASITN/SIR 3级;NHISS评分为美国国立卫生研究院卒中量表评分;与术前比较,**P<0.01

图3 单侧颈内动脉闭塞患者的患侧MCA远段Vm与NHISS评分的相关性分析。图a,b为术前A、B两组患侧MCA远段Vm与NHISS评分的相关性分析散点图;图c,d为术后2组患侧MCA远段Vm与NHISS评分的相关性分析散点图

注:MCA为大脑中动脉;Vm为平均血流速度;A组为ASITN/SIR 0~2级;B组为ASITN/SIR 3级

讨论

症状性ICAO每年卒中的发生率为6%~20%,严重威胁着人类健康,随着ICAO临床检出率的提高,其治疗也受到临床更多关注12。颅外-颅内动脉搭桥术(EC-IC bypass)可改善部分患者脑组织灌注,但既往研究显示其效果并不优于单纯药物治疗13。日本EC-IC bypass试验研究发现,仅伴轻中度脑血流动力学障碍的症状性颈内动脉或大脑中动脉狭窄或闭塞患者,单纯药物治疗预后良好;但对于CBF<80%和脑血管反应性(cerebrovascular reserve,CVR)<10%的患者,研究显示通过EC-IC bypass治疗可以获益14-15。因此,EC-IC bypass术前严格的血流动力学评估是手术成功的关键因素之一。
有学者认为16,有效评估脑血流动力学,可以提高手术疗效,增加患者手术获益程度。当一侧ICAO时,患侧大脑半球脑血流灌注减少,颅内侧支循环继而开放,以调节不平衡的脑血流灌注。一侧 ICAO后脑组织损害程度、脑缺血事件发生与颅内侧支循环的建立和功能状态密切相关17。由于脑灌注代偿程度不一,ICAO的临床表现也有很大差别,代偿充分者可无明显症状,代偿不充分则可导致短暂性脑缺血发作等脑缺血事件,甚至发生卒中。因此,本研究纳入ASITN/SIR 0~2级和ASITN/SIR 3级患者进行分组研究,探讨单侧ICAO患者行STA-MCA bypass术的脑血流动力学改变。
TCD通过检测颅内主干血管的脑血流动力学参数,为患者提供实时动态的血流动力学依据。MCA是颈内动脉的直接延续而不参与构成Willis环,故观察MCA血流动力学参数可以客观地反映脑灌注情况18-19。本研究中,术前2组患者的患侧TCD参数均低于健侧,说明2组患者均存在缺血灌注异常。A组(ASITN/SIR0~2级)患者的患侧TCD血流动力学参数低于B组(ASITN/SIR 3级),表明TCD评估单侧ICAO患者的患侧脑血流动力学可反映其侧支血管代偿及大脑半球的供血情况,与本研究团队前期研究结果20相似,即通过检测患侧MCA血流动力学变化,可以客观评估MCA区域血流代偿情况。本研究结果显示,术后2组患者的TCD参数均高于术前,表明2组患者均能通过手术获益,应用 STA-MCA 搭桥手术可明显改善患侧脑血流灌注,但术后2组患者患侧的血流速度仍然低于健侧,表明仍需要一个过程逐渐改善21。此外,术后2组间的TCD血流参数差异不存在统计学意义,原因可能在于MCA远段的主要供血由术前的颅内侧支循环改为颞浅动脉-大脑中动脉,血流方向逆转,血流速均得到了改善。
CTP可以定量评价脑血流灌注,已广泛应用于缺血性脑卒中的评估22。本研究中2组患者的基底节及颞叶rCBF均<1,即患侧CBF低于健侧,rMTT、rTTP均>1,即患侧MTT、TTP较健侧延长;且A组的rCBF<B组,rMTT、rTTP>B组,表明A组(ASITN/SIR 0~2级)的脑灌注较B组(ASITN/SIR 3级)差。A组的rCBV<1,而B组rCBV>1,CBV高表明代偿能力尚好,患侧脑区有较好的侧支血管生成,与杨晨等23学者的研究一致。上述结果表明,受侧支循环及代偿机制作用,MTT、TTP延长,血流充盈速度减慢、流出时间延迟,失代偿状态脑区CBF、CBV明显下降。同样2组患者在行STA-MCA bypass术后脑灌注均得到改善,血运重建后脑血流量得到增加,但并未得到完全恢复,与Seiler等24的研究结果相似。CTP检查单侧ICAO患者脑灌注的变化与前文TCD评估MCA血流参数的变化相呼应,表明TCD是研究单侧ICAO患者脑血流变化的有效工具,与颜燕红25等的研究一致。
NIHSS评分是目前普遍认可的脑卒中综合量表,能够全面评估脑梗死患者神经功能障碍程度,被广泛应用于病情判断、预后评估及治疗筛选26。本研究中A组(ASITN/SIR 0~2级)患者的NHISS评分高于B组(ASITN/SIR 3级),差异有统计学意义(P<0.01),即侧支循环较差的患者其神经功能评估也相对较差。术后2组患者的NHISS评分均较术前减低,表明2组患者在手术后症状均得到改善,但A组患者的NHISS评分仍低于B组,说明侧支循环较差、术前神经功能障碍的患者,术后脑血流灌注得到改善但损坏的神经功能并不能完全恢复。本研究中2组患者术前MCA远段Vm与NHISS评分均呈显著负相关(P<0.01),TCD检测MCA血流动力学参数与神经功能缺损情况有良好的相关性,且能反映单侧ICAO后侧支血管代偿的功能状态,与赵新宇等27学者的研究一致。Yoon等28认为脑血运重建是持久的治疗选择,需要长期的观察随访,术后2组患者的MCA远段Vm与NHISS评分无线性关系,这可能与围手术期患者神经功能恢复需要一段时间,并且已经梗死的脑组织无法再生修复,通过STA-MCA bypass只是部分改善脑灌注,恢复或部分恢复神经功能。
本研究存在以下不足:研究对象来自单中心,样本量较小,结果可能存在偏倚。由于样本量限制,侧支循环分组仅使用了ASITN/SIR评估进行分类,未能对侧支循环的开放类型进行更详细的分类,后续将继续扩大样本量,进一步研究。同时,本研究仅回顾性分析了单侧ICAO患者行STA-MCA bypass术前后的脑血流动力学改变,未对行内科药物治疗的患者进行研究。本研究此次仅探讨了患者围手术期的血流动力学参数,今后有待对单侧ICAO患者行STA-MCA bypass术后长期随访的血流动力学参数进行总结研究。
综上所述,ICAO患者行STA-MCA bypass术后,脑灌注得到明显改善,TCD及CTP均有助于评估ICAO患者脑血流动力学变化。TCD具有无创且实时动态的优点,并且能协助临床对患者进行STA-MCA bypass术前评估和危险分层管理,为临床提供更多治疗评估依据,对患者的风险评估及预后评价有重要的指导价值。
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