分水嶺腦梗死與顱內(nèi)外血管狹窄的關(guān)系

方　良，張　超，孫中武

(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，安徽 合肥　230022)

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◇臨床醫(yī)學(xué)◇

分水嶺腦梗死與顱內(nèi)外血管狹窄的關(guān)系

方良，張超，孫中武

(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，安徽 合肥230022)

摘要：目的探討分水嶺腦梗死(CWSI)與顱內(nèi)外血管狹窄的關(guān)系。方法選取65例急性CWSI患者作為研究對(duì)象，根據(jù)腦MRI結(jié)果將CWSI分成皮質(zhì)型(皮質(zhì)前型、皮質(zhì)后型)和皮質(zhì)下型；采用腦CT血管成像(CTA)、數(shù)字減影腦血管造影術(shù)(DSA)或腦MRI血管成像(MRA)等技術(shù)評(píng)價(jià)顱內(nèi)外血管狹窄及其程度。結(jié)果65例CWSI中57例存在不同程度的顱內(nèi)外血管狹窄或閉塞，占87.69%；輕度狹窄7例，中度16例，重度34例；38例(58.46%)CWSI患者存在不同程度的大腦中動(dòng)脈(MCA)狹窄或閉塞，31例(47.69%)存在頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)狹窄或閉塞，大腦前動(dòng)脈(ACA)和大腦后動(dòng)脈(PCA)狹窄分別為19例(29.23%)和22例(33.85%)。皮質(zhì)下型CWSI前循環(huán)血管的狹窄率顯著高于皮質(zhì)型(P<0.05)，以及皮質(zhì)后型(P<0.05)；皮質(zhì)前型及皮質(zhì)下型ACA、MCA狹窄率均顯著高于皮質(zhì)后型(均P<0.05)。皮質(zhì)前型及皮質(zhì)下型前循環(huán)多支血管狹窄率均顯著高于皮質(zhì)后型(均P<0.05)；且皮質(zhì)前型ICA+MCA、ICA+ACA狹窄率均顯著高于皮質(zhì)后型及皮質(zhì)下型(均P<0.05)。結(jié)論分水嶺腦梗死發(fā)病可能與顱內(nèi)外血管狹窄關(guān)系密切；皮質(zhì)前型和皮質(zhì)下型CWSI與前循環(huán)血管狹窄更加密切。

關(guān)鍵詞:分水嶺腦梗死；血管狹窄；大腦中動(dòng)脈；頸內(nèi)動(dòng)脈

分水嶺腦梗死(cerebral watershed infarction，CWSI)是指顱內(nèi)相鄰血管的供血區(qū)交界處或分水嶺區(qū)局部缺血導(dǎo)致的腦梗死，又稱邊緣帶(border zone)腦梗死。因其特殊的發(fā)病機(jī)制，臨床上常將其歸為特殊類型的腦梗死，約占全部腦卒中的2%～10%[1]?，F(xiàn)臨床上仍延用傳統(tǒng)的分類方法，將CWSI分為皮質(zhì)型和皮質(zhì)下型，其中皮質(zhì)型又分為皮質(zhì)前型和皮質(zhì)后型。CWSI發(fā)病機(jī)制多被認(rèn)為與血流動(dòng)力學(xué)改變有關(guān)，顱內(nèi)外血管狹窄是否參與其發(fā)病尚不十分明確。我們分析65例急性CWSI患者的臨床及影像學(xué)資料，旨在探討CWSI及其各亞型與顱內(nèi)外血管狹窄之間的關(guān)系，為揭示CWSI發(fā)病機(jī)制，以及CWSI治療和預(yù)防提供依據(jù)。

1資料與方法

1.1臨床資料選取2013年9月—2015年3月安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診和住院的65例CWSI患者，其中男性42例，女性23例，年齡(62.22±10.99)歲。患者中有高血壓病39例，糖尿病6例，高脂血癥11例，冠心病7例，房顫6例，既往有腦卒中病史16例，吸煙史21例，飲酒史18例，貧血2例，低血壓3例。

1.2診斷標(biāo)準(zhǔn)腦梗死診斷依據(jù)1996年全國(guó)第四屆腦血管病會(huì)議提出的診斷要點(diǎn)[2]，并通過磁共振DWI的影像學(xué)表現(xiàn)加以確定。排除診斷的標(biāo)準(zhǔn)：(1)存在潛在心臟栓子來源，包括二尖瓣狹窄、人工瓣膜置換術(shù)、急性感染性心內(nèi)膜炎、心肌梗死等；(2)具有高凝傾向的血管炎性疾?。喊髣?dòng)脈炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等；(3)心、肺、肝、腎等系統(tǒng)嚴(yán)重受損疾病；(4)頭顱磁共振彌散像未見新發(fā)梗死灶；(5)對(duì)造影劑過敏不宜行顱內(nèi)血管造影檢查。

1.3方法

1.3.1CWSI影像學(xué)分型所有腦梗死患者均進(jìn)行頭顱MRI檢查。采用3.0T MRI掃描，采集T1、T2及T2 flair、DWI序列，依據(jù)頭顱DWI結(jié)果，同時(shí)結(jié)合Bogousslavsky等[3]提出的經(jīng)典分類方法進(jìn)行樣本分類，包括以下幾種類型：(1)皮質(zhì)前型：在大腦前動(dòng)脈(anterior cerebral artery，ACA)與大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery，MCA)皮層邊緣帶發(fā)生梗死，病灶多位于額中回，呈楔形分布，尖端朝向側(cè)腦室體部前角，底面朝向軟腦膜；(2)皮質(zhì)后型：梗死灶位于大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery，MCA)與大腦后動(dòng)脈(posterior cerebral artery，PCA)皮質(zhì)支的邊緣區(qū)，多見于顳、頂、枕葉交界區(qū)，呈楔形分布，尖端朝向側(cè)腦室體部后角；(3)皮質(zhì)下型：梗死病灶常發(fā)生于ACA、MCA、PCA皮層支與深穿支的邊緣區(qū)，可分布于側(cè)腦室旁、殼核等部位，病灶多呈條索狀分布。皮質(zhì)前型、皮質(zhì)后型CWSI可統(tǒng)稱為皮質(zhì)型CSWI。

1.3.2顱內(nèi)外血管狹窄的判定標(biāo)準(zhǔn)所有受試者均行頭顱64-排CTA、DSA或頭顱MRA檢查，評(píng)價(jià)的血管包括頸內(nèi)動(dòng)脈、大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈。血管狹窄的程度用 WASIDS研究方法計(jì)算[4]，狹窄率=(1-最狹窄處血管直徑/狹窄遠(yuǎn)端動(dòng)脈直徑 )×100%，并按其狹窄程度可分為3級(jí)：輕度(0～30%)，中度(30%～70%)，重度(70%～99%)或閉塞；如果單支血管存在多處狹窄，可選擇其狹窄程度最嚴(yán)重一處為標(biāo)準(zhǔn)。

2結(jié)果

2.1一般資料65例CWSI中皮質(zhì)型24例，其中皮質(zhì)前型8例，皮質(zhì)后型16例；皮質(zhì)下型41例。CWSI各亞型的腦卒中高危因素(性別、年齡、高血壓病史、糖尿病史、高脂血癥、既往腦卒中史、冠心病、房顫史、吸煙史、飲酒史)及患者入院后SBP、DBP、HGB、TG、TCH、LDL-CH、HCY、GLU等方面差異均無顯著性(P>0.05)，見表1。

表1　分水嶺腦梗死各亞型與腦卒中高危因素的關(guān)系

注：表中計(jì)量資料的比較為單因素方差分析，統(tǒng)計(jì)量F；其它計(jì)數(shù)資料為整體卡方檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)量χ2。

2.2顱內(nèi)外血管狹窄情況共有57例CWSI患者存在不同程度的腦血管狹窄或閉塞，占所有CWSI患者的87.69%，多支血管狹窄40例(61.54%)，單支血管狹窄僅占17例；其中輕度狹窄7例，中度16例，重度34例。38例(58.46%)CWSI患者存在不同程度的MCA狹窄或閉塞；其次為ICA狹窄或閉塞，有31例(47.69%)；ACA及PCA狹窄分別為19例(29.23%)和22例(33.85%)。余顱內(nèi)外血管受累情況見表2。

2.3CWSI患者動(dòng)脈狹窄的分布情況 (1)皮質(zhì)下型前循環(huán)血管的狹窄率顯著高于皮質(zhì)型，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且皮質(zhì)下型CWSI患者比皮質(zhì)后型更容易存在前循環(huán)血管狹窄(90.24%vs62.50%，P<0.05)。雖然CWSI各亞型前循環(huán)血管狹窄率均高于后循環(huán)血管狹窄，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。(2)CWSI患者顱內(nèi)外血管狹窄以MCA最為常見，ICA、ACA、PCA次之；MCA狹窄38例，其中皮質(zhì)前型6例(75.00%)，皮質(zhì)后型5例(31.25%)，皮質(zhì)下型27例(65.85%)，皮質(zhì)前型、皮質(zhì)下型MCA狹窄率高于皮質(zhì)后型(P<0.05)；ACA狹窄19例，其中皮質(zhì)前型4例(50.00%)，皮質(zhì)后型1例(6.25%)，皮質(zhì)下型14例(34.15%)，其中皮質(zhì)前型、皮質(zhì)下型ACA狹窄率明顯高于皮質(zhì)后型，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(3)皮質(zhì)前型ICA+MCA、ICA+ACA狹窄率均顯著高于皮質(zhì)后型及皮質(zhì)下型(均P<0.05)，見表2。

表2　分水嶺腦梗死各亞型與顱內(nèi)外血管狹窄的關(guān)系/n(%)

注：a:與皮質(zhì)前型相比；b：與皮質(zhì)后型相比；d：與皮質(zhì)下型相比。P值：皮質(zhì)前型、皮質(zhì)后型及皮質(zhì)下型間比較。

2.4CWSI患者狹窄血管支數(shù)的分布情況前循環(huán)多支血管狹窄28例，其中皮質(zhì)前型6例，皮質(zhì)后型2例，皮質(zhì)下型20例，皮質(zhì)前型、皮質(zhì)下型前循環(huán)多支血管狹窄率顯著高于皮質(zhì)后型，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。見表3。

表3　分水嶺腦梗死各亞型與狹窄血管支數(shù)的關(guān)系

注：b：與皮質(zhì)后型相比較。單支：?jiǎn)沃а塥M窄；多支：兩支及兩支以上血管狹窄。

3討論

分水嶺腦梗死主要是指顱內(nèi)相鄰2條或2條以上的動(dòng)脈供血區(qū)之間的邊緣地帶發(fā)生局限性缺血性腦梗死。近年來隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)手段發(fā)展的日趨成熟，CWSI的研究范圍正逐步擴(kuò)展。Denier等[5]通過將CWSI與其他腦皮質(zhì)性梗死相比，發(fā)現(xiàn)CWSI更容易誘發(fā)早發(fā)型癲癇的發(fā)生。Yamauchi等[6]研究認(rèn)為CWSI患者即使DWI上沒有出現(xiàn)新鮮病灶，皮層神經(jīng)元功能可能已經(jīng)受損，此可能與血流動(dòng)力學(xué)改變相關(guān)，提示CWSI可能有比影像學(xué)所展示的梗死區(qū)域更為廣泛的神經(jīng)功能損傷。CWSI病因及發(fā)病機(jī)制目前仍有爭(zhēng)議，現(xiàn)在較為公認(rèn)的發(fā)病機(jī)制主要包括血流動(dòng)力學(xué)紊亂、微栓子學(xué)說、Wills動(dòng)脈環(huán)損害等學(xué)說。有別于傳統(tǒng)單一的低灌注學(xué)說，局部腦血液動(dòng)力學(xué)改變的說法正逐漸被人們所接受。此外國(guó)內(nèi)有學(xué)者[7]發(fā)現(xiàn)心臟附壁血栓、大動(dòng)脈粥樣硬化斑塊脫落等引起的CWSI不是任意分布于腦血管，而是選擇性進(jìn)入大腦皮質(zhì)，且以前循環(huán)供血交界區(qū)較為常見。Moustafa等[8]通過對(duì)CWSI病因及發(fā)病機(jī)制進(jìn)行探討后發(fā)現(xiàn)微栓子在皮質(zhì)型CWSI中扮演著重要角色。我們的結(jié)果顯示65例CWSI中僅2例貧血患者，3例低血壓患者，入組患者SBP、DBP波動(dòng)范圍均與患者年齡相符，未見明顯的低血壓及低血容量征象；且患者腦卒中高危因素(如房顫、冠心病、高脂血癥、TCH、LDL-CH等)在皮質(zhì)型與皮質(zhì)下型CWSI中并無顯著差異，提示局部腦血液動(dòng)力學(xué)改變?cè)贑WSI發(fā)病機(jī)制中的重要作用。

Gorelick等[9]研究發(fā)現(xiàn)腦分水嶺區(qū)域血灌注量減少的最常見的原因是顱內(nèi)外血管狹窄或閉塞。我們的研究發(fā)現(xiàn)CWSI患者ICA、ACA、MCA、VA、BA、PCA均存在不同程度的狹窄，表明CWSI的形成與腦內(nèi)局部血流動(dòng)力學(xué)改變相關(guān)。Moustafa等[10]通過MR灌注成像研究，發(fā)現(xiàn)ICA的狹窄程度與分水嶺區(qū)末端血流動(dòng)力學(xué)障礙相關(guān)；也有學(xué)者[11]研究認(rèn)為CWSI的發(fā)生頻率與MCA 狹窄程度相關(guān)。結(jié)合本次研究發(fā)現(xiàn)58.46%CWSI患者存在不同程度的MCA狹窄或閉塞，ICA狹窄或閉塞占47.69%，提示CWSI發(fā)病與動(dòng)脈狹窄或閉塞關(guān)系密切。其機(jī)制可能是腦動(dòng)脈存在狹窄或閉塞，局部腦血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變，則該血管所支配的灌注區(qū)壓力下降，相對(duì)應(yīng)血管末端供血區(qū)對(duì)缺血就更為敏感，在此基礎(chǔ)上如果不能建立有效的側(cè)支循環(huán)[12]，一旦全身血壓或血流量急性下降，導(dǎo)致灌注壓進(jìn)一步降低，容易發(fā)生CWSI。

我們研究發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)下型前循環(huán)血管狹窄率高于皮質(zhì)型，且皮質(zhì)下型前循環(huán)血管狹窄率顯著高于皮質(zhì)后型；皮質(zhì)前型、皮質(zhì)下型CWSI患者ACA及MCA狹窄率明顯高于皮質(zhì)后型。上述結(jié)果提示CWSI與前循環(huán)血管狹窄相關(guān)，皮質(zhì)前型及皮質(zhì)下型CWSI與前循環(huán)血管狹窄關(guān)系更為密切，與其顱內(nèi)供血?jiǎng)用}的分布特點(diǎn)相符。Kim等[13]對(duì)皮質(zhì)下型CWSI與顱內(nèi)外血管狹窄進(jìn)行探討后發(fā)現(xiàn)MCA相對(duì)于ICA狹窄對(duì)皮質(zhì)下型CWSI的影響力更大。雖然皮質(zhì)后型中ICA、PCA及MCA狹窄率均較高，但其前循環(huán)血管狹窄率明顯低于皮質(zhì)前及皮質(zhì)下型，有梗死部位與病變血管不相匹配的“假象”。由此我們作出以下推測(cè)：皮質(zhì)型如果繼發(fā)有MCA狹窄，當(dāng)患者顱內(nèi)血供需求量增加或急性失血時(shí)，腦內(nèi)Wills動(dòng)脈環(huán)前后交通支開放，支援堵塞血管，造成相關(guān)的其他血管“盜血”，進(jìn)而導(dǎo)致其他部位的分水嶺區(qū)急性梗死，從而出現(xiàn)責(zé)任血管與梗死部位不相匹配的“假像”，故我們認(rèn)為皮質(zhì)型CWSI與血管狹窄造成的低灌注相關(guān)。

我們的研究還發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)前型CWSI中ICA+ACA、ICA+MCA多支血管狹窄率明顯高于皮質(zhì)后型及皮質(zhì)下型，皮質(zhì)前型、皮質(zhì)下型前循環(huán)多支血管狹窄明顯高于皮質(zhì)后型。由此可見皮質(zhì)前型與ICA狹窄關(guān)系密切，皮質(zhì)后型除與后循環(huán)血管狹窄相關(guān)外，亦可能前循環(huán)狹窄后通過Wills動(dòng)脈環(huán)“盜血”導(dǎo)致CWSI發(fā)生。國(guó)內(nèi)有學(xué)者[14]通過對(duì)29例CWSI患者行DSA檢查后發(fā)現(xiàn)CWSI與顱內(nèi)外血管多發(fā)狹窄關(guān)系密切，其中病變血管以MCA、ICA較為常見。Mangla等[15]也指出皮質(zhì)前型CSWI發(fā)生率考慮與ICA高狹窄率相關(guān)；且皮質(zhì)型CWSI與顱內(nèi)外血管或ICA狹窄有關(guān)，但其發(fā)生的頻率與血流動(dòng)力學(xué)紊亂相關(guān)性不大。故我們認(rèn)為CWSI患者多存在腦動(dòng)脈狹窄或閉塞，且多支血管狹窄較為常見。

我們也注意到，國(guó)外學(xué)者M(jìn)oustafa等[8]研究發(fā)現(xiàn)低灌注與微栓子形成共同參與CWSI發(fā)病。我們的研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)CWSI患者均存在不同程度的顱內(nèi)外血管狹窄，可能與血管內(nèi)血流速度改變導(dǎo)致血管內(nèi)膜損傷有關(guān)；內(nèi)膜下暴露的膠原激發(fā)血小板活化，促進(jìn)微栓子的形成；同時(shí)血流量下降會(huì)影響微栓子的清除，導(dǎo)致微栓子更易滯留在皮質(zhì)供血區(qū)的遠(yuǎn)端。有學(xué)者[11]通過對(duì)CWSI與ICA狹窄進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)在有癥狀的ICA狹窄患者中，皮質(zhì)下型CWSI與供血?jiǎng)用}的嚴(yán)重狹窄導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)障礙有關(guān)，微栓子亦可能參與其中。另有尸檢研究證實(shí)[16]，對(duì)于伴有或不伴有大血管狹窄的CWSI患者，其腦交界區(qū)小動(dòng)脈均可見血小板聚集或白細(xì)胞(白色血栓)，可見微栓子與CWSI形成關(guān)系密切。因此，我們推測(cè)皮質(zhì)下型主要由血流動(dòng)力學(xué)改變所致，皮層型主要由微栓子機(jī)制參與。皮質(zhì)下型CWSI與微栓子的關(guān)系暫不明確，將來可完善經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)微栓子監(jiān)測(cè)相關(guān)資料，以進(jìn)一步明確CWSI與微栓子的關(guān)系。

綜上所述，顱內(nèi)外血管狹窄是CWSI形成的重要原因，但并非是其唯一的影響因素。在顱內(nèi)血管狹窄的基礎(chǔ)上，伴隨血壓的降低、血流動(dòng)力學(xué)的改變、Willis環(huán)完整性的變化以及顱內(nèi)盜血等多重因素的作用，容易形成CWSI。在臨床工作中應(yīng)充分重視CWSI患者顱內(nèi)血管的影像學(xué)檢查，同時(shí)需警惕有無合并顱內(nèi)大血管狹窄可能，必要時(shí)可行DSA檢查并行動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)或血管支架成形術(shù)，對(duì)防止CWSI患者病情進(jìn)一步加重可產(chǎn)生積極影響。

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doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.12.019

基金項(xiàng)目：安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No 1508085SMH228)

通信作者：孫中武，男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：老年神經(jīng)病學(xué)，E-mail:sunzhwu@hotmail.com

(收稿日期：2015-07-29，修回日期：2015-08-17)

The relationship between the subtypes of cerebral watershed
infarction and intracranial and extracranial arterial stenosis

FANG Liang,ZHANG Chao,SUN Zhong-wu

(DepartmentofNeurology,FirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei,Anhui230022,China)

Abstract:ObjectiveTo explore the relationship between the subtypes of cerebral watershed infarction and intracranial and extracranial arterial stenosis.MethodsA total of 65 patients with acute infarction admitted in the Department of Neurology of the First Hospital of Anhui Medical University,were analyzed retrospectively.All patients were underwent cerebrovascular examinations including computed tomography angiography (CTA),digital subtraction angiography (DSA) or magnetic resonance angiography (MRA ).These data as well as the clinical data were analyzed statistically.ResultsThe stenosis rate of anterior circulation in subcortical infarct patients were higher than cortical infarct patients(P<0.05).In posterior infarct patients showed significanthy lower arterial stenosis rate of anterior circulation in subcortical infarct patients(P<0.05).Moreover,in posterior infarct patients,the rate of multipte vascular stenosis of anterior circulation were significanthy reduced than others.The stenosis rate of ACA,MCA in posterior infarct patients were much lowerer than sub cortical and anterior infarct patients.Compared with the anterior infarct patients,posterior and subcortical infarct patients had a lower degree of stenosis in the rate of ICA puls ACA or MCA.ConclusionThe relationship between the subtypes of cerebral watershed infarction and intracranial and extracranial arterial stenosis was closely related.The stenosis rate of anterior circulation played an important role in anterior and subcortical infarct patients.

Key words:cerebral watershed infarction;vascular stenosis;middle cerebral artery;internal carotid artery