應用超聲多普勒觀測在癥狀性單側頸動脈狹窄患者血管內安放支架成形術前后腦血管儲備功能的變化

摘要：目的 研究癥狀性單側頸動脈嚴重狹窄患者血管內支架成形術前后腦血管儲備功能的變化。方法 腦血管儲備功能評估采用經顱多普勒超聲（TCD）檢測屏氣導致的高碳酸血癥對大腦中動脈血流速度的影響。比較15例癥狀性單側頸動脈嚴重狹窄患者、15例無癥狀頸動脈狹窄患者和10例正常對照者的屏氣指數，并比較分析15例癥狀性頸動脈狹窄患者在頸動脈支架成形術（CAS）前后的BHI的變化。結果 癥狀性單側頸動脈狹窄患者狹窄側的BHI（0.50±0.2）明顯低于無癥狀頸動脈狹窄患者的狹窄側（0.90±0.3，P<0.001）和正常對照組（1.14±0.3，P<0.001），而癥狀性單側頸動脈狹窄患者正常側的BHI（0.92±0.3）與無癥狀頸動脈狹窄患者的正常側（1.05±0.2）和正常對照組相比無統計學上的顯著性差異（P>0.05）。CAS術后癥狀性單側頸動脈狹窄患者狹窄側的BHI與術前相比明顯改善（1.05±0.2，P<0.001），而正常側的BHI未見明顯改變（1.10±0.2，P>0.05）。結論 癥狀性單側頸動脈嚴重狹窄患者狹窄側的腦血管儲備功能受損明顯，CAS術后顯著改善。

關鍵詞：頸動脈狹窄；腦血管儲備功能；經顱多普勒超聲；屏氣指數

Analysis of Cerebral Vascular Reserve Function in Patients with Symptomatic Unilateral Carotid Stenosis by Doppler Ultrasound

ZUO Zong-ju

（The First Affiliated Hospital of Bengbu Medical College，Bengbu 233000，Anhui，China）

Abstract：Objective To Analyzethechangesofcerebrovascular reserve capability in symptomatic patients with unilateral severe carotidstenosis before and after carotid angioplasty and stenting（CAS）.Methods Using transcranial Doppler（TCD），the cerebrovascular reserve capability was evaluated with the breath-holding index（BHI）.The changes of flow velocity in the middle cerebral arteries after hypercapnia induced by breath-holdin were detected.We studied the BHI in 15 symptomatic and 15 asymptomatic patients with unilateral severe carotid stenosis and 10 control subjects.The changes of BHI in symptomatic patients with carotid stenosis before and after CAS were compared.Results BHI was significantly lower（P<.001）in the stenotic side of symptomatic patients（0.50±0.2）than in the stenotic side of asymptomatic patients（0.90±0.3）and control subjects（1.14±0.3）.On the other hand，no significant difference（P>0.05）in BHI was detected on the normal side of symptomatic（0.92±0.3）and asymptomatic（1.05±0.2）patients，and in control subjects.BHI significantly increased（P<0.001）on the stenotic side（1.05±0.2）while remaining substantially stable on the normal side of symptomatic patients（1.10±0.2）After CAS.Conclusion Impaired cerebrovascular reserve capability in the stenotic side of symptomatic patients with unilateral severe carotid stenosis were significantly improved after CAS.

Key words：Cerebrovascular reserve capability；Carotid stenosis；Transcranial Doppler；Breath-holding index

頸動脈粥樣硬化性狹窄是缺血性卒中的危險因素之一，其機制不僅包括斑塊脫落造成的遠端腦動脈栓塞，而且還涉及顱內血流動力學的異常。近些年的研究發現頸動脈內膜剝脫術能顯著降低癥狀性頸動脈狹窄患者的卒中和死亡風險[1]，臨床頸動脈支架成形術亦取得了較好的臨床效果[2]。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究病例均來自我院門診以及住院患者共計45例，其中包括15例癥狀性單側頸動脈狹窄患者、15例無癥狀單側頸動脈狹窄患者和10例正常對照者。

1.2入組標準 癥狀性單側頸動脈狹窄患者入組標準；無癥狀單側頸動脈狹窄患者入組標準和正常對照者入組標準：采用日本東芝660彩色超聲診斷儀進行頸動脈彩色多普勒血流顯像超聲檢測，狹窄程度的測量采用NASCET方法[2]，TCD檢測采用RIMED公司TCD儀，2個2.0MHz脈沖波探頭在雙側顳窗放置彈性頭帶，深度為50～55mm，待雙側MCA血流信號最佳后將探頭固定。腦血管儲備功能檢測采用屏氣指數（breath-holding index，BHI）評價，觀察屏氣時導致的高碳酸血癥對MCA平均血流速度（Mean Blood Velocity，MVF）的影響。BHI=（屏氣后MFV-基礎MFV/基礎MFV）×100/屏氣時間。基礎MFV是指安靜狀態下，仰臥位自然呼吸室內空氣時檢測MCA-MFV（cm/s）1min所得的平均值；屏氣后MFV是指屏氣結束后4s內MCA-MFV的平均值；屏氣時間在本試驗限定為30s。癥狀性單側頸動脈狹窄患者在發病后2～3w進行CAS治療，術前1d、術后1m分別進行BHI檢測。

1.3統計學分析 計數資料采用χ2檢驗，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，比較采用獨立樣本t檢驗、配對樣本t檢驗，以P<0.05為差異有顯著性。

2 結果

2.1一般資料 患者年齡分布，男女比，合并高血壓、糖尿病、高脂血癥、頸動脈狹窄程度在癥狀性和無癥狀患者狹窄率的數據見表1。

2.2病灶資料 癥狀性單側頸動脈狹窄患者臨床表現為頸動脈狹窄同側大腦中動脈（MCA）區域的TIA有8例，7例非致殘性腦梗死。頭顱MRI提示在狹窄同側MCA區域腔隙梗死灶13例，未發現梗死灶2例；無癥狀頸動脈狹窄患者在狹窄同側MCA區域發現腔隙梗死灶3例，未發現梗死灶12例；正常對照者頭顱MRI均未發現梗死灶。

2.3統計分析 無癥狀頸動脈狹窄患者和正常對照者3組受檢者的年齡、性別、合并癥的差異無顯著性（P>0.05）。頸動脈狹窄程度在癥狀性和無癥狀患者之間差異無顯著性（P>0.05）。見表2。

癥狀性單側頸動脈狹窄患者狹窄側的BHI明顯低于無癥狀頸動脈狹窄患者的狹窄側（t=4.297，P<0.001）和正常對照組（t=6.423，P<0.001）；CAS術后癥狀性單側頸動脈狹窄患者狹窄側的BHI明顯提高（t=7.531，P<0.001）。

3 討論

頸動脈狹窄是缺血性卒中公認的危險因素。卒中的風險與頸動脈斑塊表面是否有潰瘍、是否有血栓形成密切相關。近期研究[3]發現，即使無頸動脈狹窄，如有冠狀動脈硬化也會加速腦血管儲備功能的減退。Gur等[4]對44例無癥狀頸內動脈狹窄程度>70%的患者進行2年的隨訪，腦血管儲備功能良好的23例患者未見腦卒中事件，而腦血管儲備功能受損的21例患者，狹窄同側發生腦血管事件7例，其中5例TIA，2腦梗死（1例死亡），差異顯著（P=0.009）。血管反應性降低患者的頸動脈嚴重狹窄（>70%）可能增加中風的風險，尤其是在有癥狀的患者。

頸動脈狹窄患者的顱內血流動力學異常也是卒中的危險因素。近些年發現代謝綜合征也會影響著腦血管的反映性，并且是腦血管事件的危險因素[5]。除了栓塞，缺血性腦血管病的另一主要原因是血栓形成事件的，而血栓形成與血流動力學密切相關。Giorgos Sfyroeras研究[6]發現無論是舒張期還是收縮期，CAS術后均可改善患者腦血管儲備功能以及腦血流動力學。Markus等[7]對頸動脈狹窄≥70%或閉塞的患者研究發現，腦血管儲備功能嚴重損害是預測腦卒中或TIA的獨立危險因素（差異比14.4，95%的可信區域為2.63～78.74，P=0.0021）。范新穎等研究也發現腦血管儲備功能減弱側的頸動脈對應的供血區域發生TIA或梗死的風險就會增加2倍。然而，頸動脈嚴重狹窄患者，腦的灌注不僅取決于狹窄的程度，更取決于側枝循環。研究發現，當腦灌注不足時，存在2種代償機制：第一通過腦血管自我調節，遠端小動脈擴張，維持腦供血，使腦組織仍然獲得足夠的氧氣和能量。頸動脈狹窄患者的腦卒中發病機制可能是栓塞與腦血液動力學異常協調作用的結果， MRI也經常發現在頸動脈狹窄側遠端出現無癥狀的栓塞灶。目前的大部分臨床研究證據顯示，腦血液動力學損害是頸動脈狹窄患者發生腦卒中的一個重要而又獨立的危險因素。我們推測，栓塞機制和血液動力學的異常在缺血性腦卒中的發病機制中相互作用。脫落的微栓子更容易導致臨床癥狀的產生。

對于癥狀性頸動脈狹窄患者，從CEA或CAS中獲得的療效明確無疑，CEA或CAS不僅消除了栓子的來源，而且腦血管儲備功能得到了改善。本研究也顯示，CAS能顯著提高癥狀性單側頸動脈狹窄患者狹窄側的BHI。但對無癥狀頸動脈狹窄患者，是否開展CEA或CAS尚有爭議，并且其療效也不確定。

TCD檢測出的BHI能可靠反映出患者的顱內側枝循環的建立以及其自我調節功能。Müller等研究證實，TCD檢測的BHI與頸動脈狹窄以及腦血管儲備功能具有良好的相關性。TCD檢測出的BHI是一個對臨床有實用價值的指標。在無癥狀頸動脈狹窄患者BHI異常的患者中，這類人群接受CEA或CAS后獲益的可能性就會顯著增大，并且對其發生卒中的風險也會降低。因此，運用TCD檢測出的BHI可作為預測CAS療效一個實用、簡便的檢測方法，同時也可作為長期隨訪的一種檢測工具。

參考文獻：

[1]North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators.Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis[J].N Engl J Med，1991，325：445-453.

[2]Vos JA，van den Berg JC，Ernst SMPG，et al.Carotid angioplasty and stenting in 509 cases：comparison of transcranial Doppler data and clinical outcome with and without the use of filtering cerebral protection devices[J].Radiology，2005，234：493-499.

[3]Rucka D，Marek J，Rucklova Z.Arterial stiffening contributes to impairment of cerebrovascular reactivity in patients with coronary artery disease without carotid stenosis[J].2014（10）：1-19.

[4]Gur AY，Bova I，Bornstein NM.Is impaired cerebral vasomotor reactivity a predictive factor of stroke in asymptomatic patients[J].Stroke，1996，27：2188-2190.

[5]Giannopoulos S，Boden-Albala B，Choi JH，et al.Metabolic syndrome and cerebral vasomotor reactivity[J].Eur J Neurol，2010，17（12）：1457-1462.

[6]Giorgos Sfyroeras，Christos D.Karkos，FRCS.The impact of carotid stenting on the hemodynamic parameters and cerebrovascular reactivity of the ipsilateral middle cerebral artery[J].2006（44），5：1016-1022.

[7]Markus H，Cullinane M.Severely impaired cerebrovascular reactivity predicts stroke and TIA risk in patients with carotid artery stenosis and occlusion[J].Brain，2001，124：457-467.編輯/哈濤