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摘要:脑血管疾病是人类第二大死因,具有发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高等特点。具卫生部2008统计得出:在我国脑卒中已超过冠心病、癌症跃升为死亡率最高的疾病,我国每年新发脑卒中250万例,Savitz研究指出,缺血性卒中占80%。后循环缺血(posterior circulation ischemia,PCI)是指椎基底动脉系统缺血,是缺血性脑血管病中的常见类型,占缺血性卒中的20%左右,但国内外对后循环缺血的诊断标准不明确、处置不规范,容易引起PCI的误诊,因此近年来被更多人的关注,本文主要从病因、诊断等方面对PCI的研究进展加以综述。
关键词:后循环、椎基底动脉、缺血、诊断
近年来,由于神经影像学突飞猛进的发展和临床的深入研究,对后循环缺血的病因及诊断等多个方面有了新的认识,本文将对上述方面进行综述。
1.后循环缺血的认识
后循环(posterior cerebral circulation)又称椎基底动脉系统,大脑后动脉和椎动脉、基底动脉是其重要组成,是脑干、丘脑、小脑、枕叶、海马、部分颞叶及脊髓的主要供血来源。包括短暂性脑缺血发作(TIA)和脑梗死。后循环缺血是常见的缺血性脑血管病,占缺血性卒中的20%左右,越来越多的临床医师关注并研究其病因学和诊断学。
1.1后循环缺血认识的历史
“椎基底动脉供血不足”的概念来源于“颈动脉供血不足”这一诊断。上世纪50年代,研究发现有些患者因颈动脉系统(前循环)短暂缺血发作而合并有颈动脉颅外段狭窄或闭塞,人们推测因其侧支循环供血不良,处于相对缺血状态,命名为“颈动脉供血不足”。此后这一概念被申到后循环,由此称为“后循环供血不足”。至20世纪70年代,“基底动脉供血不足”这一模糊的概念已被弃用了。目前国外学者已经很少使用“椎基底动脉供血不足”这个概念了,但在国内有相当一部分临床医师仍然广泛地使用[1,2]。2000年,Caplan等提出用“后循环缺血(posterior circulation ischemia,PCI)”代替“后循环供血不足”。在以上认识的基础上,国际上已用“后循环缺血”取代了VBI,VBI已经不出现在国际疾病分类中[4]。
1.2后循环认识的现状
上世纪80年代后,通过对后循环缺血进一步研究,有了几项重要认识【3】:①动脉粥样硬化才是后循环缺血的主要病因,颈椎骨质增生仅是其罕见情况;②后循环缺血的最主要机制是栓塞;③尽管头晕、眩晕是后循环缺血的常见症状,但头晕、眩晕与后循环缺血并非一一对应的关系。
2.后循环缺血的病因
一直以来以来,颈椎骨质增生被看作是后循环缺血的主要病因。临床上,甚至有很多医师在当患者被检查出“颈椎骨质增生”就诊断为“后循环缺血”。Caplan等在1988~2000年间在美国波士顿新英格兰医学中心进行后循环缺血登记(NEMC-PCR的研究,这是世界上迄今为止最著名的一项后循环缺血研究。在该中心所记录的407例后循环缺血患者中,最常见的卒中原因是栓塞约占40%【7】,而Schoen等研究指出:青年患者最常见的是栓塞,老年患者主要是动脉粥样硬化的形成【8】,同时也证明了颈椎骨质增生不是椎基底动脉缺血的主要发病机制,只是极其罕见的情况。研究发现在有或无椎基底动脉缺血的患者中间,颈椎骨质增生发病及其严重程度并无显著差别;转颈后的多普勒超声检查,并未发现有或无椎基底动脉缺血患者间椎动脉颅外段受压比率有明显差异。
另外穿支小动脉病变也是引起后循环缺血的一个重要因素。
此外,有学者研究发现一个重要的发病因素之一—锁骨下动脉盗血综合征,指椎动脉起始段之前的锁骨下动脉栓塞造成椎动脉血液逆流向锁骨下动脉,可以诱发椎基底动脉缺血。
随着影像学不断发展,椎动脉发育不良(vertebral artery hypolasia,VAH)、基底动脉发育不良(basilar artery hypolasia,BAH)引起了越来越多的学者关注,Giannpoulos等的实验研究表明,VAH与血管危险因素共同导致PCI事件的发生;Cilberti等研究表明,BAH可导致孤立性中脑梗死,在脑卒中的筛查中VAH数量呈上升趋势,其与PCI的关系有待进一步研究。
3.后循环缺血的诊断
3.1 后循环缺血的临床诊断
后循环缺血的诊断应以病史、神经系统体征及体格检查为基础。常见症状有:头晕、眩晕、恶心、呕吐、跌倒、短时间记忆丧失、双眼视力障碍、复视等。常见体征包括:眼球震颤、交叉性瘫痪、吞咽困难、构音障碍、共济失调及平衡障碍等。值得注意的是当患者出现头晕、眩晕时,如果没有其他脑干症状,则可不考虑椎基底动脉疾病。同时需进行Dix Hallpike检查来排除良性发作性位置性眩晕。
3.2 后循环缺血的影像学诊断
如果说临床症状与体征是诊断后循环缺血的基础,那么神经系统影像学检查则是不可或缺的重要手段。影像学技术可直接提供缺血证据,使后循环缺血的诊断变得更加直观,还可对病情及预后做出综合性评估。目前临床上用于后循环缺血的诊断影像学检查主要包括两大类:形态学(CT、MRI、DWI)、功能学(TCD、PWI、CTA、DSA、颈动脉超声、SPECT)等。CT与MRI、DWI属于形态影像学,是常用检查,但CT对早期脑缺血性疾病检查阳性率不高,且有颅骨伪影且对小脑、脑干病变显示不佳,且都是对血管病变的实质性检查,换句话说,只有在血管发生器质性病变的时候才会出现阳性结果。
前面讲到,后循环缺血的主要病因是动脉粥样硬化,因此,绝不是一蹴而就的,缺血状态的形成是一个过程,是病变血管发生的一系列病理生理变化,所以在发生血管狭窄、闭塞等器质性变化之前一定会首先产生功能的变化,例如血流速度的改变、代谢产物的变化等,显然,如果能做到对血管病变的功能性检测,就能够早发现、早诊断、早治疗;而后循环的血管走形、动脉分支生理差异大,血管较细,容易受血流变化的影响,且后循环缺血的病理学改变就是缺血缺氧及血流动力学的改变,因此,血流动力学的检查对后循环非常重要。 目前临床上应用较多的血流及血管检查主要有:血管成像(MRA、CTA)、DSA、TCD、SPECT等,但是血管成像及造影技术只能说明血管是否狭窄,当患者侧支循环建立良好时,可无临床症状及责任病灶,因此血管成像及造影技术并不能说明脑组织的血流情况。TCD主要是检测血流速度及方向,不能测血流量,主要针对大动脉的狭窄和闭塞性疾病,主观性强,缺乏量化标准,只能作为缺血性疾病的初筛,且对后循环的敏感性较低,而SPECT是一种非入侵的核素脑灌注显像,通过放射性的稀疏或缺损反映血流动力学改变,了解组织灌注情况,但是价格昂贵,对技术人员要求高,不便于研究及临床开展。
磁共振灌注成像(perfusion-weighted imaging,PWI)是目前无创的、活体检测血流动力学的检查之一,空间分辨率高,庾建英等的家兔模型实验证实PWI可能比DWI能更早发现PCI;能在缺血缺氧10min左右发现脑微循环的血流动力学变化,且准确性、阳性率高达100%,通过毛细血管血流量的检测,可准确反映低灌注的脑组织范围,为脑缺血性疾病提供血流动力学参数,为后循环缺血的诊断提供依据,规范PCI的诊断方法,提高对PCI的认识。主要包括四个参数:CBF(脑血流量)、CBV(脑血容量)、MTT(平均通过时间)、TTP(达峰时间);通过以上参数值的变化,来反映脑血流情况,主要表现为:脑组织缺血初期,侧支循环建立, CBF正常、CBV正常、MTT延长、TTP延长;脑组织缺血进一步发展,脑小动脉、毛细血管代偿性扩张,CBF多正常、CBV正常或升高、MTT延长、TTP延长,为代偿期;脑细胞开始水肿,毛细血管官腔变窄,称为失代偿期,此时CBF下降、CBV正常或下降、MTT延长、TTP延长;随着神经细胞坏死,脑组织的损害不可逆,此时CBF下降、CBV下降、MTT延长、TTP延长。DWI已是公认的诊断急性期脑梗死的敏感方法,通过显示水分子的布朗运动,在脑梗死发生后30min左右即可显示细胞水肿,但研究发现DWI的假阴性率在6%左右,特别是脑干部位容易漏诊;且从脑梗死的发展历程来看,首先是缺血、缺氧引起脑血管灌注压下降,随后脑血管启动其代偿机制,当脑循环失代偿时才出现神经细胞形态学变化。
4.结语
后循环缺血的研究相对于前循环的研究来说较滞后,特别是在国内,现在随着病因学的不断研究及神经影像学的发展越来越得到更多人的重视、关注,但是仍然还有一定差距,特别是超急性期和TIA阶段,TIA目前被认为是急需干预的脑梗死的危险预警信号,利用PWI观察其血流动力学变化,能在血管失代偿之前进行干预处理,能有效地较少TIA后卒中事件的发生。PWI联合DWI为后循环缺血的诊断提供了较全面的、直接的客观依据,相信随着医学工作者的不断地科学研究和临床经验的积累,为后循环缺血的诊断提供客观依据,且利于该类疾病的病理生理机制的深入研究。
参考文献:
【1】Hu XY, Li ZX, Lin HQ et al. Relationship between vertebral artery hypoplasia posterior circulation stroke in Chinese patients[J].Neuroradiology ,2013,55:291-295.
【2】李翠蓉,夏炳兰,杨 进等,彩色多普勒超声检查椎动脉发育不良在后循环缺血中的应用价值[J]. 中国血液流变学杂志.2012;22(4)
【3】庾建英,刘继新,朱沂等,灌注加权成像和扩散加权成像对兔早期后循环缺血的对比分析,Vol.37,No 3,March ,2011,Chin J Nerv Ment Dis
关键词:后循环、椎基底动脉、缺血、诊断
近年来,由于神经影像学突飞猛进的发展和临床的深入研究,对后循环缺血的病因及诊断等多个方面有了新的认识,本文将对上述方面进行综述。
1.后循环缺血的认识
后循环(posterior cerebral circulation)又称椎基底动脉系统,大脑后动脉和椎动脉、基底动脉是其重要组成,是脑干、丘脑、小脑、枕叶、海马、部分颞叶及脊髓的主要供血来源。包括短暂性脑缺血发作(TIA)和脑梗死。后循环缺血是常见的缺血性脑血管病,占缺血性卒中的20%左右,越来越多的临床医师关注并研究其病因学和诊断学。
1.1后循环缺血认识的历史
“椎基底动脉供血不足”的概念来源于“颈动脉供血不足”这一诊断。上世纪50年代,研究发现有些患者因颈动脉系统(前循环)短暂缺血发作而合并有颈动脉颅外段狭窄或闭塞,人们推测因其侧支循环供血不良,处于相对缺血状态,命名为“颈动脉供血不足”。此后这一概念被申到后循环,由此称为“后循环供血不足”。至20世纪70年代,“基底动脉供血不足”这一模糊的概念已被弃用了。目前国外学者已经很少使用“椎基底动脉供血不足”这个概念了,但在国内有相当一部分临床医师仍然广泛地使用[1,2]。2000年,Caplan等提出用“后循环缺血(posterior circulation ischemia,PCI)”代替“后循环供血不足”。在以上认识的基础上,国际上已用“后循环缺血”取代了VBI,VBI已经不出现在国际疾病分类中[4]。
1.2后循环认识的现状
上世纪80年代后,通过对后循环缺血进一步研究,有了几项重要认识【3】:①动脉粥样硬化才是后循环缺血的主要病因,颈椎骨质增生仅是其罕见情况;②后循环缺血的最主要机制是栓塞;③尽管头晕、眩晕是后循环缺血的常见症状,但头晕、眩晕与后循环缺血并非一一对应的关系。
2.后循环缺血的病因
一直以来以来,颈椎骨质增生被看作是后循环缺血的主要病因。临床上,甚至有很多医师在当患者被检查出“颈椎骨质增生”就诊断为“后循环缺血”。Caplan等在1988~2000年间在美国波士顿新英格兰医学中心进行后循环缺血登记(NEMC-PCR的研究,这是世界上迄今为止最著名的一项后循环缺血研究。在该中心所记录的407例后循环缺血患者中,最常见的卒中原因是栓塞约占40%【7】,而Schoen等研究指出:青年患者最常见的是栓塞,老年患者主要是动脉粥样硬化的形成【8】,同时也证明了颈椎骨质增生不是椎基底动脉缺血的主要发病机制,只是极其罕见的情况。研究发现在有或无椎基底动脉缺血的患者中间,颈椎骨质增生发病及其严重程度并无显著差别;转颈后的多普勒超声检查,并未发现有或无椎基底动脉缺血患者间椎动脉颅外段受压比率有明显差异。
另外穿支小动脉病变也是引起后循环缺血的一个重要因素。
此外,有学者研究发现一个重要的发病因素之一—锁骨下动脉盗血综合征,指椎动脉起始段之前的锁骨下动脉栓塞造成椎动脉血液逆流向锁骨下动脉,可以诱发椎基底动脉缺血。
随着影像学不断发展,椎动脉发育不良(vertebral artery hypolasia,VAH)、基底动脉发育不良(basilar artery hypolasia,BAH)引起了越来越多的学者关注,Giannpoulos等的实验研究表明,VAH与血管危险因素共同导致PCI事件的发生;Cilberti等研究表明,BAH可导致孤立性中脑梗死,在脑卒中的筛查中VAH数量呈上升趋势,其与PCI的关系有待进一步研究。
3.后循环缺血的诊断
3.1 后循环缺血的临床诊断
后循环缺血的诊断应以病史、神经系统体征及体格检查为基础。常见症状有:头晕、眩晕、恶心、呕吐、跌倒、短时间记忆丧失、双眼视力障碍、复视等。常见体征包括:眼球震颤、交叉性瘫痪、吞咽困难、构音障碍、共济失调及平衡障碍等。值得注意的是当患者出现头晕、眩晕时,如果没有其他脑干症状,则可不考虑椎基底动脉疾病。同时需进行Dix Hallpike检查来排除良性发作性位置性眩晕。
3.2 后循环缺血的影像学诊断
如果说临床症状与体征是诊断后循环缺血的基础,那么神经系统影像学检查则是不可或缺的重要手段。影像学技术可直接提供缺血证据,使后循环缺血的诊断变得更加直观,还可对病情及预后做出综合性评估。目前临床上用于后循环缺血的诊断影像学检查主要包括两大类:形态学(CT、MRI、DWI)、功能学(TCD、PWI、CTA、DSA、颈动脉超声、SPECT)等。CT与MRI、DWI属于形态影像学,是常用检查,但CT对早期脑缺血性疾病检查阳性率不高,且有颅骨伪影且对小脑、脑干病变显示不佳,且都是对血管病变的实质性检查,换句话说,只有在血管发生器质性病变的时候才会出现阳性结果。
前面讲到,后循环缺血的主要病因是动脉粥样硬化,因此,绝不是一蹴而就的,缺血状态的形成是一个过程,是病变血管发生的一系列病理生理变化,所以在发生血管狭窄、闭塞等器质性变化之前一定会首先产生功能的变化,例如血流速度的改变、代谢产物的变化等,显然,如果能做到对血管病变的功能性检测,就能够早发现、早诊断、早治疗;而后循环的血管走形、动脉分支生理差异大,血管较细,容易受血流变化的影响,且后循环缺血的病理学改变就是缺血缺氧及血流动力学的改变,因此,血流动力学的检查对后循环非常重要。 目前临床上应用较多的血流及血管检查主要有:血管成像(MRA、CTA)、DSA、TCD、SPECT等,但是血管成像及造影技术只能说明血管是否狭窄,当患者侧支循环建立良好时,可无临床症状及责任病灶,因此血管成像及造影技术并不能说明脑组织的血流情况。TCD主要是检测血流速度及方向,不能测血流量,主要针对大动脉的狭窄和闭塞性疾病,主观性强,缺乏量化标准,只能作为缺血性疾病的初筛,且对后循环的敏感性较低,而SPECT是一种非入侵的核素脑灌注显像,通过放射性的稀疏或缺损反映血流动力学改变,了解组织灌注情况,但是价格昂贵,对技术人员要求高,不便于研究及临床开展。
磁共振灌注成像(perfusion-weighted imaging,PWI)是目前无创的、活体检测血流动力学的检查之一,空间分辨率高,庾建英等的家兔模型实验证实PWI可能比DWI能更早发现PCI;能在缺血缺氧10min左右发现脑微循环的血流动力学变化,且准确性、阳性率高达100%,通过毛细血管血流量的检测,可准确反映低灌注的脑组织范围,为脑缺血性疾病提供血流动力学参数,为后循环缺血的诊断提供依据,规范PCI的诊断方法,提高对PCI的认识。主要包括四个参数:CBF(脑血流量)、CBV(脑血容量)、MTT(平均通过时间)、TTP(达峰时间);通过以上参数值的变化,来反映脑血流情况,主要表现为:脑组织缺血初期,侧支循环建立, CBF正常、CBV正常、MTT延长、TTP延长;脑组织缺血进一步发展,脑小动脉、毛细血管代偿性扩张,CBF多正常、CBV正常或升高、MTT延长、TTP延长,为代偿期;脑细胞开始水肿,毛细血管官腔变窄,称为失代偿期,此时CBF下降、CBV正常或下降、MTT延长、TTP延长;随着神经细胞坏死,脑组织的损害不可逆,此时CBF下降、CBV下降、MTT延长、TTP延长。DWI已是公认的诊断急性期脑梗死的敏感方法,通过显示水分子的布朗运动,在脑梗死发生后30min左右即可显示细胞水肿,但研究发现DWI的假阴性率在6%左右,特别是脑干部位容易漏诊;且从脑梗死的发展历程来看,首先是缺血、缺氧引起脑血管灌注压下降,随后脑血管启动其代偿机制,当脑循环失代偿时才出现神经细胞形态学变化。
4.结语
后循环缺血的研究相对于前循环的研究来说较滞后,特别是在国内,现在随着病因学的不断研究及神经影像学的发展越来越得到更多人的重视、关注,但是仍然还有一定差距,特别是超急性期和TIA阶段,TIA目前被认为是急需干预的脑梗死的危险预警信号,利用PWI观察其血流动力学变化,能在血管失代偿之前进行干预处理,能有效地较少TIA后卒中事件的发生。PWI联合DWI为后循环缺血的诊断提供了较全面的、直接的客观依据,相信随着医学工作者的不断地科学研究和临床经验的积累,为后循环缺血的诊断提供客观依据,且利于该类疾病的病理生理机制的深入研究。
参考文献:
【1】Hu XY, Li ZX, Lin HQ et al. Relationship between vertebral artery hypoplasia posterior circulation stroke in Chinese patients[J].Neuroradiology ,2013,55:291-295.
【2】李翠蓉,夏炳兰,杨 进等,彩色多普勒超声检查椎动脉发育不良在后循环缺血中的应用价值[J]. 中国血液流变学杂志.2012;22(4)
【3】庾建英,刘继新,朱沂等,灌注加权成像和扩散加权成像对兔早期后循环缺血的对比分析,Vol.37,No 3,March ,2011,Chin J Nerv Ment Dis