腦血管儲備臨床研究新應用

郭珍妮，邢英琦，曹 杰

（吉林大學第一醫院 神經內科，吉林 長春130021）

腦血管儲備（cerebrovascular reserve，CVR）是指在生理或病理因素刺激下，腦血管通過小動脈和毛細血管的代償性擴張或收縮（Bayliss效應），維持腦血流穩定或調控腦血流量以適應腦功能的需要。經顱多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）檢測CVR的可靠性已被大多數學者認可。目前，應用TCD檢測CVR的研究趨勢已從單純驗證其方法的可靠性轉為利用此技術研究各種神經系統疾病及神經系統相關疾病，本文將國內外應用TCD檢測CVR的最新研究做一綜述。

1 神經系統疾病

1．1 腦血管病

CVR與腦動脈狹窄及腦梗塞的關系已得到廣泛證實［1，2］。近來，有學者將CVR檢測應用于評估頸動脈支架植入術前后患者血流動力學變化情況。Telman G等［3］應用TCD研究了48名有癥狀和81名無癥狀的單側頸動脈重度狹窄接受頸動脈內膜剝脫術的患者，于術前和術后分別檢測其CVR，結果顯示：在頸動脈狹窄側，有癥狀組CVR顯著低于無癥狀組；支架術后有癥狀組和無癥狀組腦血管儲備能力均顯著增高，說明頸動脈內膜剝脫術在改善CVR方面有重要意義。隨后，Sánchez－Arjona MB等［4］研究了60名接受頸動脈支架植入術的患者，于術前1天、術后6小時，術后30天應用TCD測定患者的CVR，觀察手術前后患者CVR的變化情況，結果顯示：術后患者兩側腦血管儲備能力均增大，病變側增大更顯著，且在術后30天內持續改善。此外，也有學者研究了CVR與支架植入術后腦血流過度灌注的問題［5］，發現29名患者中2名發生過度灌注的患者均為術前CVR嚴重耗竭者，雖然不確定，但此結果提示，頸動脈支架植入術后腦血管過度灌注可能與CVR嚴重受損有關。Jarus－Dziedzic K等［6］研究了動脈瘤手術前后 CVR的變化，以24名因動脈瘤破裂致蛛網膜下腔出血接受不同方法治療（血管內介入、纖維外科夾閉或保守治療）的患者為研究對象，結果顯示，所有患者術前CVR均正常，動脈瘤所選治療方法對CVR的影響無統計學意義，且蛛網膜下腔出血后血管痙攣不會對CVR造成持久損傷。

1．2 認知功能障礙

腦血管病后認知功能障礙發生率較高，但發病機制尚不明確，為研究其發病機制與腦血流動力學的關系，Silvestrini M等［7］應用TCD對83名無癥狀的單側頸內動脈狹窄的患者進行研究，應用屏氣試驗測其兩側CVR，結果發現：左側頸內動脈狹窄并CVR降低的患者語言障礙的發病率高于其他組，右側頸內動脈狹窄并CVR降低的患者認知推理能力較其他組下降明顯。這提示CVR下降可能影響認知功能，但此結論尚需要進一步的研究支持。目前，許多學者認為血管性癡呆（vascular dementia，VD）和阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease，AD）的發病機制可能與腦微血管受損有關，為探討癡呆的發病機制以尋找可能的治療方案，有學者研究了VD及AD與CVR的關系。Silvestrini M等［8］研究了VD和AD患者的CVR，并隨診12個月，他們發現，癡呆患者的CVR明顯降低，且與癡呆程度密切相關。Stefani A等［9］對40名AD患者的研究也支持此結論。在此之前Vicenzini E等［10］做了一項試驗，他們以60名AD患者、58名VD患者和62名年齡匹配的健康對照者為研究對象，結果表明AD及VD組患者的VCR均較健康對照組明顯下降。這些試驗結果提示，認知功能障礙可能是由于患者腦微血管病變所致，這種微血管病變在記憶受損的早期就表現出來，因此檢測腦血管儲備能力有望為早期識別及治療認知功能障礙提供可能。

1．3 抑郁

近來，越來越多的研究發現，抑郁癥患者患腦卒中的幾率遠高于普通人群，其原因可能為抑郁癥患者腦血流自動調節功能受損所致。學者們通過研究抑郁癥患者CVR的改變，試圖尋找抑郁與腦血管病的關系。de Castro AG等人［11］應用TCD對25名抑郁癥患者和25名健康人進行了一項研究，經乙酰唑胺激發機體高碳酸血癥后，計算受試對象CVR，結果顯示：抑郁癥組較對照組CVR顯著降低，提示抑郁可能是獨立于其他腦卒中危險因素外的獨立危險因素。Lemke H等［12］對29名急性期抑郁患者進行了21個月的隨訪，研究結果也證實抑郁癥患者腦卒中病率較高。Vakilian A等［13］的研究又有了較細致的發現，研究者以16名重度抑郁患者為試驗對象，用屏氣試驗通過檢測兩側大腦中動脈的峰流速與均流速的變化檢測患者抑郁癥治療前后兩側CVR的變化，結果發現，大部分重度抑郁癥患者治療前的CVR顯著低于治療后，兩者的差異有統計學意義，且右側CVR較左側低，兩者有顯著性差異，產生此現象的原因不明確，可能與抑郁癥發病的血管基礎有關。Vakilian A等呼吁更多樣本量的研究以支持此結論。

1．4 神經系統其他疾病

（1）青年卒中患者常并發偏頭痛，這種現象并非偶然，而是有某種內在聯系。然而現在對于偏頭痛是否是青年卒中的獨立危險因素，尚未有明確的循證醫學證據。為探尋偏頭痛與卒中的關系，Silvestrini M等［14］研究了15名有先兆的偏頭痛患者、15名無先兆的偏頭痛患者及15名健康者，應用TCD監測大腦中動脈和基底動脈血流速度，通過屏氣試驗測各受試對象的CVR，結果發現，由大腦中動脈流速變化計算所得的CVR各組無顯著差別，而通過基底動脈流速變化計算所得的屏氣指數有先兆的偏頭痛組顯著降低。提示有先兆的偏頭痛患者后循環的血流動力學明顯異常，易導致卒中。（2）Bek S等［15］將 TCD的 CVR檢測用于研究癲癇，發現20名特發性全身性癲癇的患者，其CVR高于正常組對照，兩者差異有統計學意義，研究者認為，這可能是機體應對癲癇發作時低氧狀態的一種自我保護機制。（3）有學者認為，多發硬化與腦血管功能異常有關，血管內皮細胞激活可能發生在多發硬化發病早期階段。為進一步驗證此假說，Uzuner N等［16］應用TCD測定了12名確診的多發硬化患者和11名健康人的CVR，但結果并未發現兩組CVR有顯著性差異。（4）此外，Bago－Rozankovi？P等［17］還進行了一項有關體位變化與CVR的研究，研究者在立位和仰臥位分別應用屏氣法測量各受試對象兩側CVR，結果發現體位變化對CVR的影響沒有太大差異。

2 神經系統相關疾病

2．1 高血壓

高血壓是腦血管病的獨立危險因素，由于高血壓導致的血管結構重塑及血管內皮功能異常，可能會引起血管對二氧化碳的反應性降低，增加卒中發生的幾率。Settakis G等［18］以113名青少年高血壓和58名年齡匹配的血壓正常者為研究對象，給予過度換氣法激發各受試者的低碳酸血癥狀態，應用TCD檢測受試對象的大腦中動脈，計算其腦血管收縮期CVR，發現高血壓組的腦血管收縮期儲備明顯降低。在此之前Settakis G等［19］通過屏氣試驗激發受試者的高碳酸血癥狀態，觀察青年高血壓患者舒張期CVR，發現高血壓組與正常組相比，舒張期CVR無顯著差異。高血壓患者收縮期儲備與舒張期儲備變化的規律尚不明確。近來，Claassen JA等［20］進行了一項研究，觀察血壓的變化是否會對CVR產生影響，研究者以11名高血壓患者及8名健康者為研究對象，高血壓組給予血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑降壓治療，在1－2周內將血壓降至收縮壓＜140mmHg，舒張壓＜90mmHg，測定降壓前、快速降壓后及降壓3－4個月后各受試對象的腦血管儲備能力，結果顯示，降壓前高血壓患者組與正常對照組相比，CVR的差異無統計學意義，快速降壓后及長期降壓后高血壓組患者CVR的變化無顯著性差異。但因此研究的樣本含量較小，結論的可靠有待進一步證實。

2．2 糖尿病

流行病學調查顯示，1型或2型糖尿病患者腦卒中的發病率是健康人群的1．5－3倍，死亡率是健康人群的2倍。其原因可能是糖尿病造成腦小動脈結構和功能異常，致使腦血管的自身調節能力受損，長期高糖狀態使內皮依賴性血管舒張能力受損，小血管對二氧化碳的刺激反應性減弱，致使腦血流動力學異常。Petrica L等［21］應用TCD研究了34名血壓正常的2型糖尿病患者和31名健康者，應用屏氣試驗測各受試對象的CVR，結果顯示2型糖尿病組CVR明顯下降，且其下降程度與糖尿病病程、蛋白尿、血肌酐高低密切相關。隨后，SiróP等［22］研究了33名1型糖尿病的患者，分析糖尿病與頸內動脈內膜厚度及CVR的關系，結果顯示：1型糖尿病患者組較正常對照組頸內動脈內膜厚度顯著增厚，舒張期CVR及收縮期CVR均降低，這可能與糖尿病造成微小血管損傷有直接的關系。此結論與之前Kozera GM等［23］的研究結果相一致。

2．3 其他

（1）阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（OSAS）的發病機制可能與動脈粥樣硬化有關，被認為是腦血管病的危險因素，Furtner M［24］通過檢測7名嚴重OSAS患者的CVR，以期找到OSAS與腦血流動力學的關系。試驗結果顯示：OSAS患者CVR顯著降低，其機制可能是OSAS引起腦血管動脈粥樣硬化，血管壁舒張能力減弱從而導致CVR的降低。Morgan BJ等［25］研究了373名睡眠呼吸障礙的患者，測定其CVR、血氧飽和度及呼吸暫停低通氣指數，提示CVR與血氧飽和度成正相關，與呼吸暫停低通氣指數呈負相關。（2）近來，有研究者試圖從CVR的變化入手，研究結締組織病神經系統損害的原因，Davey R等［26］研究了61名神經精神狼瘡患者的CVR，與正常對照組相比，其差異沒有統計學意義，提示，血管內皮損傷造成的腦血流動力學改變不一定是系統性紅斑狼瘡神經系統損害的原因。Giuliodori G等［27］研究了另一種結締組織病—硬皮病，結果發現硬皮病患者CVR較正常對照組下降，這可能與硬皮病患者認知功能障礙有關。（3）還有學者研究發現，勃起功能障礙患者的CVR明顯下降，可能與血管內皮損傷有關［28］。（4）也有報道說冠脈疾病的患者對二氧化碳的反應性下降，增加了患腦梗塞的幾率［29］。

此外，值得一提的是，Boms N等［30］應用TCD進行了一項非常有意義的研究，發現了吸煙與CVR的關系，他們以15例長期吸煙的年輕人、15例戒煙后6－18個月的吸煙者及15例不吸煙者為研究對象，分別測定各受試對象CVR，發現吸煙者CVR較不吸煙者降低，且戒煙后6－18個月未見恢復，提示吸煙對腦血管造成的損害可能是持久而非短暫的。吸煙是公認的腦血管病危險因素，此研究進一步說明了戒煙的重要性。

3 小結

TCD檢測CVR已廣泛應用于各種神經系統疾病及神經系統相關疾病的研究中，該方法具有簡便、無創、費用低、可重復等優點，因此具有有較高的臨床應用價值。

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