TCD監測顱內血流動力學參數評估腦血管病患者頸動脈狹窄程度及神經功能惡化的風險

楊茹 王明玉 任孝林 董青 籍牛 周芯羽

(連云港市第一人民醫院 1神經功能科,江蘇 連云港 222001;2神經內科)

《中國腦卒中防治報告2019》〔1〕概要顯示,相較于出血性腦卒中,我國缺血性腦卒中的發病率和致殘率呈明顯升高趨勢,因此提高對腦血管疾病的早期篩查效率,并盡早給予針對性干預措施,是降低腦卒中發病率的重要環節。腦血管狹窄是導致缺血性腦卒中發生的重要原因,CT血管造影術(CTA)、數字血管造影術(DSA)及磁共振血管成像(MRA)等影像學方法及經顱彩色超聲多普勒系統(TCD)是目前臨床上診斷腦血管狹窄的常用手段〔2,3〕。其中DSA是診斷顱內血管狹窄的金標準,可充分了解血管的生理狀態、解剖變化、側支循環及血流動力學變化,但該檢查是一種有創檢查,價格較高,且術中會顯著增加血管痙攣和腦卒中進展的風險,在短時間內無法反復操作,在臨床應用較為局限〔4〕。CTA檢測是一種需通過注射劑注入來觀察顱內血管斑塊和狹窄情況的檢查,可有效診斷血管狹窄,但其費用昂貴,且成像時間較長,故無法作為篩查血管狹窄的常規檢查〔5〕。MRA是一種無創檢查,且成像時間也較短,但假陽性可能性大,且費用也較高,無法作為常規的血管狹窄篩查工具。TCD是一種具有無創性、可重復性高且操作簡便顯著特點的檢查方法,價格低廉,且陰性預測值較高,現已成為初步篩查血管狹窄的常用工具〔6〕。研究顯示〔7〕,腦血管病患者早期神經功能惡化與基底動脈和大腦后動脈的狹窄明顯相關。本研究旨在探討TCD監測顱內血流動力學參數評估腦血管病患者頸動脈狹窄程度及神經功能惡化的風險。

1 資料與方法

1.1一般資料 前瞻性納入2018年12月至2020年12月連云港市第一人民醫院收治的122例腦血管病患者,根據頸動脈的狹窄程度分為輕度狹窄組、中度狹窄組、重度狹窄組,并納入同期健康體檢者60例為對照組,比較4組顱內血流動力學指標。4組一般資料差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。醫院倫理委員會已批準該方案。

表1 4組一般情況及血流動力學指標對比

1.2納排標準 納入標準：(1)病例組均符合《中國腦血管疾病防治指南》〔8〕中相關的診斷標準;(2)未合并惡性腫瘤;(3)合并局部神經癥狀和臨床體征,但發作次數較少,每次癥狀相關,且在24 h內完全消失;(4)臨床資料完整,依從性良好;(5)患者及家屬均自愿簽署知情同意書。排除標準：(1)術前2 w內發生過與狹窄相關的新發腦梗死者;(2)存在嚴重出血傾向者;(3)合并嚴重心臟病者;(4)存在肺部感染者。

1.3頸動脈狹窄程度及神經功能惡化評判標準 (1)頸動脈狹窄程度評判標準：以血管造影結果為金標準,血管狹窄程度=(參考段血管直徑—狹窄處直徑)/參考段血管直徑×100%,根據血管造影結果對狹窄程度進行判斷,分為正輕度狹窄(狹窄程度<50%)、中度狹窄(50%≤狹窄程度<75%)、重度狹窄(75%≤狹窄程度)。(2)神經功能惡化的定義：加拿大腦卒中量表(CSS)評分減少1分或更多;斯堪的納維亞腦卒中量表評分(SSS)下降2分或更多;美國國立衛生研究所腦卒中量表(NIHSS)評分下降3分或更多。

1.4研究方法 所有對象接受TCD檢測顱內雙側大腦中動脈的腦血流參數,包括舒張期血流速度(FVd)、收縮期血流速度(FVs)、平均流速(FVm)、收縮期峰值血流速度(PSV)、舒張期峰值血流速度(EDV)、平均血流速度(MV)、阻力指數(RI)和搏動指數(PI)等。每次TCD監測前均完善動脈血氣分析檢查,二氧化碳分壓(PaCO2)水平35～40 mmHg。若兩側大腦中腦血流動力學參數不一致,以異常度較大一側為分析依據。

1.5統計學方法 采用SPSS20.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗、Pearson相關性分析、單因素分析及Logistic回歸分析,應用受試者工作特征(ROC)曲線分析危險因素的預測效能。

2 結 果

2.14組血流動力學指標比較 輕、中、重度狹窄組EDV、PSV及MV水平均較對照組偏低,PI和RI指標較對照組偏高,有統計學差異(P<0.05);重度狹窄組PSV、MV、EDV水平較輕、中度狹窄組顯著偏低,PI及RI水平顯著偏高(P<0.05)。見表1。

2.2腦血管病患者血流動力學與頸動脈狹窄程度相關性分析 PSV、EDV及MV與頸動脈狹窄程度呈顯著正相關(r=0.541、0.763、0.822,均P<0.05),PI及RI與頸動脈狹窄程度呈顯著負相關(r=-0.133、-0.375,均P<0.05)。

2.3影響腦血管病患者神經功能惡化風險的單因素分析 神經功能惡化組平均年齡、入院GCS評分、ICU停留時間及住院時長明顯高于神經功能未惡化組(P<0.05);FVs、PI顯著高于神經功能未惡化組,FVd、FVm明顯低于神經功能未惡化組(P<0.05)。見表2。

表2 影響腦血管病患者神經功能惡化風險的單因素分析

2.4影響腦血管病患者神經功能惡化風險的多因素分析 通過單因素分析,將其中有統計學意義的相關指標代入Logistic模型進行多因素分析,結果顯示,ICU停留時間、住院時間、FVs、FVd、PI均是影響腦血管病患者神經功能惡化的獨立危險因素(P<0.05)。見表3。

2.5腦血流動力學指標對神經功能惡化的預測效能 ROC曲線分析結果顯示,FVs、FVd、FVm及PI對預測腦血管病患者發生神經功能的ROC AUC分別為0.643(95%CI0.481～0.805)、0.834(95%CI0.718～0.950)、0.336(95%CI0.167～0.505)、0.866(95%CI0.764～0.968;均P<0.05),最佳截斷值為111.03 cm/s、35.78 cm/s、59.42 cm/s、1.26,診斷效能：PI>FVd>FVs>FVm。見圖1。

圖1 腦血流動力學指標預測神經功能功惡化的ROC曲線

3 討 論

我國心腦血管疾病的發生率呈逐年增長的趨勢,其中約70%為缺血性腦卒中,是導致我國腦卒中患者殘疾和死亡的主要原因〔9,10〕。盡管目前臨床上針對缺血性腦卒中的救治也取得了較大進步,但仍存在2.7%～37.5%的患者在治療后出現早期神經功能惡化〔11〕。關于早期神經功能惡化的具體發病機制尚未完全明確,國內外多數學者認為急性腦梗死患者發生早期神經功能惡化的主要機制可分為血流動力學異常和生物代謝異常兩種,其中血流動力學異常主要與供血動脈不穩定斑塊、顱內外大血管閉塞和狹窄、側支循環代償、短期內腦卒中再次復發、梗死后腦細胞水腫、繼發癲癇、出血或出血轉化等存在一定相關性〔12,13〕。也有學者發現,合并不同危險因素的急性腦梗死患者發生早期神經功能惡化的風險也存在一定差異〔14〕。有報道指出〔15〕,神經影像學對急性腦梗死患者發生早期神經功能具有一定預測價值,但目前仍缺少相對有效的評估指標。

由于TCD檢測具有無創、經濟、可在床邊反復檢測及安全性高等顯著特點,現已廣泛應用于神經內、外科重癥患者的治療中。血流動力學的改變與各種原因所致的動脈狹窄存在密切聯系,可通過檢測PSV、MV、EDV、RI、PI等血流動力學參數來評估頸動脈的狹窄程度〔16〕。PSV和EDV均是反映動脈狹窄的重要指標,其中MV與管腔狹窄程度呈反比,而PI、RI值與遠端血管阻力呈負相關,可有效反映血管外周阻力和動脈硬化情況。本研究腦血流速度會隨著頸動脈狹窄程度的增加而逐漸降低,而血管外周阻力會明顯升高,分析其原因可能在于血管硬化狹窄處的粥樣硬化斑塊和腹壁血栓脫落,致使血流速度降低,外周阻力升高,與張瑩等〔17〕研究結論基本相符。進一步分析血流動學力參數與頸動脈狹窄嚴重程度的相關性,EDV、PSV及MV與頸動脈狹窄程度呈顯著正相關,這可能是因為患者的血壓波動導致血管內壁承受的剪切力增加,致使血管內皮細胞受損,進而導致血管順應性降低,血流阻力增加,促使頸動脈狹窄形成速度加快;PI及RI與頸動脈狹窄程度呈顯著負相關,這可能是因為頸動脈狹窄時可產生血流漩渦,而血流動力學的改變導致血液渦流速度加快,導致該區動脈壁受到的刺激增強,致使動脈局部痙攣,引發短暫性腦出血。

早期神經系統功能惡化(END)指的是神經功能癥狀在起病后72 h內表現為階梯式或持續性加重,美國國立衛生研究院腦卒中量表評分增幅>2分。報道顯示〔18〕,END的發生率為10%～40%。既往研究顯示,高血糖、血壓變異、初始腦卒中嚴重程度、大動脈粥樣硬化腦卒中亞型、頸內動脈或大腦中動脈閉塞等因素是導致急性腦梗死早期神經功能惡化發生的危險因素。王琴等〔19〕發現,TCD相關參數對大腦中動脈供血區的急性腦梗死患者發生早期神經功能惡化具有一定預測價值。

綜上,TCD腦血流監測系統可作為早期篩查腦血管病患者頸動脈狹窄的常規檢查,其中PI和FVd等腦血流動力學參數可作為輔助臨床評估腦血管患者發生早期神經功能惡化的有效參考指標。