TCD和DSA评价脑血管病变侧支代偿的临床价值
作者:任翠剑,王会玲,舒民,刘永刚,王佩 作者单位:071000 河北省保定市第一中心医院神经内科【摘要】 目的 探讨数字减影血管造影(DSA)、经颅多普勒超声(TCD)评价脑血管病变侧支代偿的意义。方法 对91例脑血管病变患者用TCD和DSA检测判断侧支代偿。结果 (1)38例为一侧颈内动脉狭窄或闭塞,53例为一侧椎动脉闭塞。(2)颈内动脉狭窄或闭塞:经眼动脉的颅内外侧支代偿在TCD上的显示率(50.0%)高于DSA上的显示率(13.2%)(P<0.05);软脑膜血管吻合代偿在DSA上的显示率(42.1%)高于在TCD上的显示率(13.2%)(P<0.05)。(3)椎动脉闭塞:TCD检测对侧椎动脉的代偿(75.5%)占有明显的优势;DSA检测后交通动脉开放(17.0%)占有明显的优势。对侧椎动脉代偿的几率(40/53,75.5%)高于其他代偿途径,包括枕动脉和椎动脉之间吻合代偿(5/53,9.4%)、颈深动脉和椎动脉之间的侧支吻合代偿(6/53,11.3%)以及椎动脉闭塞时后交通动脉开放(9/53,17.0%)(P<0.05);一侧椎动脉闭塞时有椎动脉代偿者合并对侧椎动脉粥样硬化病变的几率高于无代偿者(P<0.05)。结论 DSA对脑血管病变侧支代偿评价有重要意义,为术前必须检查;TCD有助于了解脑血管病变侧支代偿能力,可作为首选方法。
【关键词】 数字减影血管造影,经颅多普勒,侧支代偿
The clinical value of TCD and DSA on assessment collateral compensative in cerebral vascular diseases REN Cuijian,WANG Huiling, SHU Min, et al.Department of Neurology,Baoding No.1 Central Hosital,Baoding 071000,China
【Abstract】 Objective To evaluate the diagnosis value of TCD and DSA on collateral compensative in cerebral vascular diseases.Methods TCD and DSA were applied in 91 cases of cerebral vascular diseases to test and measure the collateral compensative capacity.Results (1) There were 38 cases of stenos or occlusion of unilateral internal carotid artery and 53 cases of the occlusion of unilateral vertebral artery.(2) Stenos or occlusion of internal carotid artery:the presence rate of ophthalmic artery on TCD(50.0%) was higher than that of DSA(13.2%)(P<0.05).The presence rate of leptomeningeal anastomose on DSA(42.1%) was higher than that of TCD(13.2%)(P<0.05).(3)Occlusion of vertebral artery:the presence rate of the compensation of contralateral vertebral arteries on TCD (75.5%)was clearly higher than that of DSA,the presence rate of the posterior communication artery on DSA (17.0%)was clearly higher than that of TCD (P<0.05).The presence rate of the compensation of contralateral vertebral arteries(40/53=75.5%) was higher than that of other compensative pathway including the collateral compensative between occipital arteries and vertebral arteries(5/53=9.4%),and between cervicalis profunda arteries(6/53=11.3%) and opening of posterior communication artery (9/53=17.0%) (P<0.05).The rates of the combination of contralateral vertebral atherosclerosis in the case of unilateral occlusion with compensative are higher than those without compensative (P<0.05).Conclusion DSA is highly valuable for the evaluation of collateral compensative in cerebral vascular diseases, and it is necessary in preoperative examination.TCD is helpful in measuring collateral compensative capacity of cerebral vascular diseases, and useful for the disease diagnosis.
【Key words】 Digital subtraction angiography;Trancranial Doppler;Collateral compensative
脑是人体最脆弱的器官之一,需要血液循环连续不断地供应氧和葡萄糖。正常情况下各供血动脉向各自的供血区域提供灌注,当脑动脉狭窄或闭塞导致脑组织特定区域出现灌注不足后,就会启动脑的代偿保护机制,此时侧支代偿是维持脑功能正常活动的重要基础,因此侧支代偿是脑血管病研究的一个重要课题。
1 资料与方法
1.1 临床资料 2006年2月—2008年12月因短暂性脑缺血发作或脑梗死住院的患者91例,病程3~18 d,住院期间行数字减影脑血管造影(DSA)、经颅多普勒超声(TCD)检查。入组要求:(1)颈内动脉一侧狭窄或闭塞,狭窄率>70%[1],不合并对侧狭窄或闭塞。(2)椎动脉一侧闭塞,不合并对侧狭窄或闭塞。(3)剔除孤立椎动脉病例(椎动脉仅终止于小脑后下动脉,和对侧椎动脉不能形成环路者)。动脉狭窄指动脉粥样硬化斑块使管腔狭窄50%以上[1],在50%以下仍称之为斑块。其中男 56例,女 35例;年龄45~76岁,中位数65岁。短暂性脑缺血发作55例,脑梗死36例。行颈内动脉支架术22例。
1.2 DSA检测方法 采用荷兰飞利浦V5000数字减影血管造影机,以姜卫剑等[1]制定的缺血性脑血管病脑血管造影常规进行主动脉弓+全脑血管诊断性造影。
1.3 TCD检测侧支代偿评估标准 采用德国EME TC8080型 TCD仪,探头频率2 MHz、4 MHz 。根据“经颅多普勒超声(TCD)的诊断技术与临床应用”[2]和既往文献[3]制定侧支代偿开放标准。颈内动脉狭窄或闭塞时,前交通动脉开放标准:病变侧大脑前动脉A1段血流方向逆转,对侧A1段血流方向不变,血流速度明显增快;后交通动脉开放标准:病变侧大脑后动脉P1段血流速度增快(较对侧增加20%);经眼动脉侧支循环建立标准:病变侧眼动脉血流方向逆转;软脑膜血管吻合侧支循环建立标准:病变侧大脑前动脉A1段或大脑后动脉P1、P2段血流速度增快(较对侧增加35%),无血流方向改变。椎动脉闭塞时对侧椎动脉代偿标准:病变对侧椎动脉血流速度增快>100 cm/s,不伴有血流频谱的紊乱及杂音。
1.4 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件,计数资料以率表示,组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 DSA检测结果 一侧颈内动脉狭窄或闭塞38例,其中颈内动脉C1段狭窄或闭塞27例,C5段5例,C6段6例;一侧椎动脉闭塞53例,其中椎动脉V1起始段闭塞38例,V3段闭塞2例,V4段闭塞13例。
2.2 TCD检测结果 椎动脉闭塞53例,对侧椎动脉的代偿在TCD上的显示率为75.5%(40/53),TCD检测椎动脉的代偿占有明显的优势;后交通动脉开放在DSA上显示率为17.0%(9/53),而TCD对此代偿不敏感,DSA检测后交通动脉开放占有明显的优势。53例椎动脉闭塞检测出对侧椎动脉代偿40支,其他代偿途径包括枕动脉和椎动脉之间吻合代偿(5支)、颈深动脉和椎动脉之间的侧支吻合代偿(6支)以及椎动脉闭塞时后交通动脉开放(9支)共20支,对侧椎动脉代偿的几率明显高于其他代偿途径(P<0.05)。
2.3 颈内动脉狭窄或闭塞侧支代偿的TCD和DSA 比较 前、后交通动脉开放在TCD和DSA上显示率间差异均无统计学意义(P>0.05);经眼动脉的颅内外侧支代偿在TCD上的显示率高于DSA(P<0.05);软脑膜血管吻合代偿在DSA上的显示率高于TCD(P<0.05);对Moyamoya现象的检测TCD疑诊1例,DSA确诊3例;脉络膜前动脉和脉络膜后动脉吻合代偿在DSA上的显示率为39.5%(15/38)。见表1。
2.4 椎动脉代偿 其代偿发生在椎动脉V1、V3段闭塞患者,但是在发出小脑后下动脉后的V4段闭塞未检测出此代偿。椎动脉闭塞病例有对侧椎动脉代偿者40例,其中合并对侧椎动脉病变(斑块)28例(70.0%),无此代偿者13例,其中合并对侧椎动脉病变(斑块)5例(38.5%),结果显示一侧椎动脉闭塞时有椎动脉代偿者合并对侧椎动脉动脉粥样硬化病变的几率高于无代偿者(P<0.05)。
3 讨 论
在临床上经常遇到相同的动脉狭窄或闭塞时,患者却有不同的临床表现。因侧支代偿的存在,临床症状和供血动脉之间无绝对的平行关系。有学者[4]提出侧支循环分为一级、二级、三级侧支循环。侧支循环按照级别开放,首先开放一级侧支循环,也就是前交通动脉和后交通动脉。其次开放二级侧支循环,也就是通过眼动脉的颅内外的沟通和软脑膜血管的吻合代偿等。最后开放三级侧支循环也就是新生血管的产生。侧支循环出现的早晚为分级的原则,某血管狭窄或闭塞时特定的区域会出现灌注不足,立即发挥代偿作用的侧支循环为一级代偿;当发生血流动力学障碍时,侧支吻合因要经过更细小的血管床,而需要一段时间开通的侧支循环为二级代偿;新生血管的出现更晚,为三级代偿。上述侧支循环是一种结构代偿,还有一种侧支代偿为功能代偿。一侧椎动脉狭窄或闭塞时,另一侧椎动脉的血流速度明显增快,此种代偿即属后者。
3.1 基底动脉环的侧支代偿 基底动脉环是脑动脉的重要吻合途径。它在解剖形态上存在着大量的变异。研究发现[5]前循环完整者占77.78%,后循环完整者占50.00%,正常Willis环各部完整约41.67%,并且只有约22.22%结构典型,基底动脉环不完整或发育不良反倒占比例更高。组成环的动脉及其近心端发生重度狭窄或闭塞时,此环才能起到侧支代偿作用。如颈内动脉、椎动脉、基底动脉等的病变时,造成此环压力不均衡时,前后交通动脉开始开放。本组颈内动脉病变患者前交通动脉开放在TCD和DSA上的显示率差异无统计学意义(P>0.05),后交通动脉开放在TCD和DSA上的显示率间差异亦无统计学意义(P>0.05)。二者虽无差异,但值得说明的有2点:(1)颈内动脉狭窄或闭塞时,TCD对大脑后动脉和大脑中动脉之间的软脑膜血管吻合以及大脑后动脉狭窄常误诊为后交通动脉开放,经DSA证实,本组病例误诊2例。理论上讲如果仅大脑后动脉P1段血流速度增快,诊断后交通动脉开放;如果表1 38例颈内动脉狭窄或闭塞各种侧支代偿途径在DSA、TCD上的显示率比较 [例(%)]
方法前交通动脉后交通动脉眼动脉软脑膜血管吻合脉络膜前后动脉吻合Moyamoya现象DSA13(34.2)12(31.6)5(13.2)16(42.1)15(39.5)3(7.9)TCD9(23.7)8(21.0)19(50.0)*5(13.2)*01(2.6)
注:与DSA比较,*P<0.05
大脑后动脉P1、P2段血流速度皆增快,则诊断软脑膜血管吻合代偿;如果大脑后动脉血流速度增快、血流频谱紊乱且有杂音,则诊断大脑后动脉狭窄。但在TCD检测的实际工作中,由于患者颞窗透声不良、操作人员经验及个人技术的因素导致误诊是难免的。DSA除能纠正TCD的误诊,尚能检测出TCD不确定的前后交通动脉开放。(2)脑血管造影时侧支血流可缓慢、可快速流到缺血区域。姜卫剑等[1]根据侧支血流到缺血区的部位及时限将侧支血流分为0到4级,也就是说侧支代偿的程度是不一样的,因此DSA检测时,超选与否、注射造影剂过程中容量和压力的变化势必影响远端血管的显影,从而影响代偿侧支的检测。一部分低血流量的侧支代偿DSA很有可能检测不到。从本结果得知:对于椎动脉闭塞的病例,DSA检测后交通动脉开放占明显的优势。
3.2 眼动脉的颅内外侧支代偿 在本组病例中,经眼动脉的颅内外侧支代偿在TCD上的显示率为50.0%(19/38),DSA上的显示率为13.2%(5/38),TCD高于DSA(P<0.05)。TCD对眼动脉侧支代偿途径的评价有独特的价值[6]。目前DSA在诊断血管病变中的核心领导地位仍是无可非议的,是诊断脑血管病变的金指标。但DSA为有创的、高风险的、价格昂贵的诊断技术,会给患者带来一定的痛苦、射线危害甚至严重的并发症。眼动脉是一低动力血管,要想提高DSA对此侧支的检出率,导管需要超选入颈外动脉,同时加大造影剂剂量,延长显影时相。超选会增加患者的风险,同时超选导致操作时间长,延长手术时间。降低手术难度,缩短手术时间会降低患者的风险,减少患者和术者的射线危害,手术时应本着这样的原则。经眼动脉的颅内外侧支代偿是二级代偿,脑血管造影时不必刻意追求此代偿途径的显示率,可结合TCD检测此侧支的存在。
3.3 软脑膜血管吻合代偿及其他 38例颈内动脉狭窄或闭塞病例,软脑膜血管吻合代偿在DSA上显示率为42.1%(16/38),在TCD上显示率为13.2%(5/38),在DSA上的显示率高于在TCD上的显示率(P<0.05)。软脑膜血管来自大脑前、中、后动脉分支到达皮质表面所形成的软脑膜动脉网,软脑膜血管吻合主要由大脑前、中、后动脉之间组成。颈内动脉狭窄或闭塞时,TCD检测病变侧大脑前动脉A1段或大脑后动脉P1、P2段血流速度明显增快,则考虑软脑膜血管吻合侧支循环建立,因此TCD检测此侧支循环是靠间接的推测,这种检测方法易漏诊、误诊,误诊为后交通动脉开放。而DSA能完整显示颅内外动脉"血管树",能全面观察脑血管的形态,可显示软脑膜血管是否存在、血流方向、代偿范围及程度等,因此在检测此代偿方式上占绝对优势。TCD非形态学检查对检测脉络膜前动脉和脉络膜后动脉吻合代偿无能为力,对确诊枕动脉和椎动脉之间以及颈深动脉和椎动脉之间的侧支吻合代偿亦较难;对于代偿较差的颈内动脉末段病变出现的Moyamoya现象,DSA和TCD都能检测,但是DSA更占优势。
3.4 椎动脉的代偿 一侧椎动脉狭窄或闭塞时,TCD检测出另一侧椎动脉的血流速度明显增快,其代偿途径的检出率为75.5%(40/53),而其他代偿途径包括枕动脉和椎动脉之间吻合代偿(5支)、颈深动脉和椎动脉之间的侧支(6支)以及椎动脉闭塞时后交通动脉开放(9支)总检出率为37.7%(20/53),椎动脉代偿的几率高于其他代偿途径 (P<0.05);由此看出一侧椎动脉狭窄或闭塞时另一侧椎动脉的代偿是非常重要的一种代偿,既往对此代偿很少提及,重视不够。椎动脉一侧闭塞时,DSA 检测另一侧椎动脉时,由于无比较,对血流速度变化观察不够,不能及早发现椎动脉的代偿,TCD在此方面占有明显的优势。本组椎动脉闭塞病例中有椎动脉代偿者40例,其中合并对侧椎动脉病变(斑块)28例(70.0%),无此代偿者13例,其中合并对侧椎动脉病变(斑块)5例(38.5%),结果显示一侧椎动脉闭塞时有对侧椎动脉代偿者合并对侧椎动脉粥样硬化病变的几率高于无代偿者(P<0.05)。对椎基底动脉系统来讲,椎动脉代偿可能是继发另一侧椎动脉粥样硬化病变的一个原因,由于样本小,尚需增加病例数进一步证实。因此当椎基底动脉系统一侧椎动脉狭窄时,应积极治疗避免继发另一侧血管病变。
TCD和DSA作为观察侧支代偿的检测方法,DSA为金标准,对检测各种代偿途径都有很好的显示,为术前必须检查;TCD无创、经济、易操作、重复性好,对判断侧支代偿提供了重要的血流动力学资料,可作为首选方法,用于脑血管病的筛选、诊断、随诊以及对手术的评价等。
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