張佳玥，徐忠寶，李繼梅

缺血性腦血管?。╥schemic cerebral vascular disease，ICVD）是指各種原因?qū)е履X血管損害從而引起的腦組織缺血和梗死[1]。ICVD患者顱內(nèi)側(cè)支循環(huán)的建立與開放情況及其類型對患者臨床表現(xiàn)的影響較大。Willis環(huán)作為大腦動脈的一級側(cè)支循環(huán)，起著至關(guān)重要的代償作用[2-3]。當(dāng)發(fā)生急性ICVD時，側(cè)支循環(huán)能夠維持閉塞血管遠(yuǎn)端的血流灌注、影響缺血半暗帶區(qū)域的血流動力學(xué)變化、梗死進展的速度以及出血轉(zhuǎn)化傾向等[4]。臨床上了解側(cè)支循環(huán)的功能，尤其是了解Willis環(huán)的解剖結(jié)構(gòu)及交通動脈開放情況、相應(yīng)血流灌注變化與不同ICVD之間的關(guān)系，能夠及早對病情發(fā)展趨勢進行評估。本研究回顧分析了首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科231例急性ICVD患者的臨床資料及影像，對Willis環(huán)進行分型及評價，探討側(cè)支循環(huán)代償情況與血流灌注變化及不同ICVD的關(guān)系。

1 對象及方法

1.1 研究對象 連續(xù)納入首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科2011年12月～2013年2月期間住院的231例急性ICVD患者，其中男性130例，女性101例，平均年齡（61.920±9.652）歲（33～78歲）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①根據(jù)臨床癥狀、體征及影像學(xué)表現(xiàn)分別診斷為腦梗死（cerebral infarc tion，CI）及短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA），其中CI診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2010年中國急性缺血性腦卒中診治指南[5]，TIA診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2011年短暫性腦缺血發(fā)作的中國專家共識[6]；②發(fā)病14 d內(nèi)；③具備顱腦計算機斷層掃描血管成像（computed tomography angiography，CTA）及計算機斷層掃描灌注成像（computed tomography perfusion，CTP）檢查。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在心房顫動、風(fēng)濕性心臟病、3周以內(nèi)心肌梗死、室壁瘤、二尖瓣狹窄等心臟病史，或其他病因易導(dǎo)致腦血管心源性栓塞的患者；②存在其他明確原因的非動脈粥樣硬化性病變所致的卒中；③血管形態(tài)學(xué)檢查資料不完整的病例。

1.2 方法 一般情況采集包括性別、年齡，既往病史包括高血壓病史[7]、糖尿病史[8]、血脂異常[9]、心臟病史、既往TIA史、既往卒中史、吸煙史[10]；并記錄實驗室檢查數(shù)據(jù)包括空腹血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、同型半胱氨酸[11]等，影像學(xué)檢查如頭部CTA及CTP、顱腦磁共振成像等。根據(jù)顱腦磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）結(jié)果及患者的臨床資料結(jié)合入院診斷將患者分為CI組和TIA組，并進一步根據(jù)缺血或梗死部位分為前、后循環(huán)TIA及前、后循環(huán)CI共4組。其中前循環(huán)TIA組59例，后循環(huán)TIA組66例，前循環(huán)CI組57例，后循環(huán)CI組49例。

全部患者應(yīng)用Hight Speed 8排或64排螺旋CT機器（美國GE公司），予肘靜脈團注非離子對比劑優(yōu)維顯40 ml（4 ml/s）后行顱腦CTA及CTP檢查。腦血流灌注異常表現(xiàn)為病灶部位平均通過時間（mean transit time，MTT）延長，伴或不伴有腦血流量（cerebral blood flow，CBF）降低和腦血容量（cerebral blood volume，CBV）改變[12]。影像學(xué)結(jié)果由2名影像科醫(yī)師分別判讀，若出現(xiàn)異議，經(jīng)商議后判定最后結(jié)果。

1.3 W i l l i s環(huán)類型判定標(biāo)準(zhǔn) 大腦前動脈（anterior cerebral artery，ACA）A1段及前交通動脈（anterior communicating artery，ACoA）的發(fā)育不良或缺如，認(rèn)定為Willis環(huán)前部不完整；后交通動脈（posterior communicating artery，PCoA）或大腦后動脈（posterior cerebral artery，PCA）P1段的發(fā)育不良或缺如，則認(rèn)定為Willis環(huán)后部不完整。目前，較為簡便易行的Willis環(huán)分型按Lippert等的方法[13]分為4型：Ⅰ型（Willis環(huán)完整）、Ⅱ型（前部不完整）、Ⅲ型（后部不完整）、Ⅳ型（混合不完整）。Ⅳ型又分為a～e5個亞型，a型：單側(cè)A1段并同側(cè)后部不完整；b型：單側(cè)A1段并對側(cè)后部不完整；c型：單側(cè)A1段并雙側(cè)后部不完整；d型：ACoA并單側(cè)后部不完整；e型：ACoA并雙側(cè)后部不完整（圖1）。

1.4 統(tǒng)計方法 所有數(shù)據(jù)使用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料符合正態(tài)分布采用表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有顯著性；如3組之間差異具有顯著性，則進行組間兩兩比較，P＜0.017為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 基線資料比較 TIA患者共125例，前循環(huán)組男（30/59，50.85%）例，女（29/59，49.15%）例，平均年齡（61.870±9.427）歲，后循環(huán)組男（37/66，56.06%）例，女（29/66，43.93%）例，平均年齡（62.020±9.056）歲；CI患者共106例，前循環(huán)組男（32/57，56.14%）例，女（25/57，43.86%）例，平均年齡（61.620±9.853）歲，后循環(huán)組男（30/49，61.22%）例，女（19/49，38.78%）例，平均年齡（61.940±9.928）歲。4組間性別與年齡分布差異無顯著性（性別：χ2=1.176，P=0.759；年齡：t=0.537，P=0.694）。高血壓病163例（70.56%），糖尿病93例（40.26%），高脂血癥150例（64.93%），既往吸煙史123例（53.25%），高同型半胱氨酸血癥59例（25.54%）。

圖1 Willis環(huán)形態(tài)及分型

2.2 影像學(xué)結(jié)果 根據(jù)Willis環(huán)各組成動脈顯示情況分類，入組的231例患者中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各型例數(shù)及所占比例分別為18（7.8%）、10（4.3%）、89（38.5%）、114（49.4%），以Ⅲ、Ⅳ型居多，在Ⅳ型所分亞型中，Ⅳa、Ⅳb、Ⅳc、Ⅳd、Ⅳe各亞型例數(shù)及所占比例分別為2（0.8%）、8（3.5%）、33（14.3%）、16（7.0%）、55（23.8%），以Ⅳc、Ⅳe型居多。

Willis環(huán)在TIA組及CI組中的分布見表1。TIA組中Willis環(huán)Ⅰ型和Ⅲ型所占比例較CI組為高，而Ⅱ型、Ⅳ型所占比例均較CI組偏低。CI組中Ⅳ型前后循環(huán)均不完整型最多見，為67（63.20%），兩組中4型分布的差異具有顯著性（P=0.002）。進一步按照病灶部位將前循環(huán)TIA組與CI組、后循環(huán)TIA組與CI組進行比較Willis環(huán)不同類型分布差異亦具有顯著性（P=0.036，P=0.037）。

觀察ACoA及PCoA顯示情況來評估各組患者側(cè)支開放及代償情況。如表2所示，ACoA在TIA組中顯示情況及所占比例較CI組更多，經(jīng)卡方檢驗，總體TIA組與CI組、前循環(huán)TIA組與前循環(huán)CI組、后循環(huán)TIA組與后循環(huán)CI組之間的ACoA顯示情況具有顯著差異（χ2=10.832，P=0.001；χ2=5.670，P=0.014；χ2=6.978，P=0.007）。PCoA顯示率在總體之間及前、后循環(huán)各分組間比較差異均無顯著性（P=0.38，P=0.356，P=0.06）（表2）。

Willis環(huán)各分型與灌注情況的關(guān)系。通過觀察CTP圖像，出現(xiàn)MTT延長或CBF、CBV降低改變時提示出現(xiàn)腦血流灌注異常。表3中顯示所有入組的ICVD患者存在灌注異常情況者121例，灌注正常者110例。其中灌注異常者中以Ⅳ型所占比例最高（60.33%），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型所占比例均低于灌注正常組（分別為6.61%、3.31%、29.75%），上述分布差異具有顯著性（χ2=12.356，P=0.006）。

3 討論

近年來報道側(cè)支循環(huán)的建立與否及血流灌注狀況是影響腦血管病發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的重要因素[3，14]。Chuang等[15]研究發(fā)現(xiàn)，完整的Willis環(huán)結(jié)構(gòu)有利于ICVD患者神經(jīng)功能的恢復(fù)，預(yù)后更好。對側(cè)支循環(huán)功能的評價方法很多，Ari等[16]證實利用CTA觀察和評估Willis環(huán)結(jié)構(gòu)和變異，結(jié)果與DSA一致性達到了92.4%?？梢奀TA作為無創(chuàng)性的檢查方法在觀察Willis環(huán)整體結(jié)構(gòu)方面更為便捷。

表1 Willis環(huán)不同分型在TIA組及CI組中的分布

表2 前后交通支在TIA組及CI組中的顯示情況比較

表3 Willis環(huán)分型與CTP灌注情況之間的關(guān)系

目前關(guān)于Willis環(huán)的分型方法較多，本研究采用Lippert等[13]的方法，主要因其簡便，易于臨床操作和分析。2011年Li等[17]將Willis環(huán)分型分為15種，雖然更加細(xì)致，但對于臨床分析Willis環(huán)與CI、TIA的發(fā)生關(guān)系較為繁瑣。此外，本研究中的分型方法僅針對CTA表現(xiàn)出的顯示、未顯示分類，其中未顯示包括如下可能：①先天發(fā)育不良（纖細(xì)）或缺如；②因血流動力學(xué)原因造影劑未充盈；③因動脈粥樣硬化狹窄或其他原因所致狹窄或閉塞。不管以上何種原因，CTA未顯影均提示腦缺血后Willis環(huán)側(cè)支循環(huán)存在缺陷。

國內(nèi)張文煜等[18]采用CTA技術(shù)檢測評估TIA和CI患者，發(fā)現(xiàn)Willis環(huán)Ⅰ型在TIA和CI患者中分別占9.5%和10.3%，與本研究結(jié)果相似。有研究將CI及TIA患者與無癥狀患者的Willis環(huán)比較，依據(jù)CTA檢查評估Willis環(huán)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TIA和CI患者Willis環(huán)完整（Ⅰ型）的比例明顯低于無癥狀患者（分別為10.2%、11.1%及39.4%），而不完整（Ⅱ型和Ⅳ型）的比例則明顯高于無癥狀患者（分別為90.8%、88.9%及60.6%）[19]。上述研究均表明，在急性ICVD患者中，其Willis環(huán)（一級側(cè)支）的完整率較低。相比，在針對普通人群的研究中，Wills環(huán)完整的比例能夠達到42%～52%[3，20]。

ACoA和PCoA是Willis環(huán)發(fā)揮側(cè)支循環(huán)代償功能的主要側(cè)支血管。近些年來對于ACoA和PCoA的代償作用說法不一。有學(xué)者認(rèn)為[21]，頸內(nèi)動脈嚴(yán)重狹窄患者，主要通過ACoA提供代償，其次為PCoA。早在1963年Kameyama等[22]通過尸檢發(fā)現(xiàn)，完整的PCoA在正常人（7%）與CI患者（13%）中的比例差異無顯著性。然而Hendrikse等[23]利用MRA技術(shù)，對無癥狀性頸動脈狹窄組、癥狀性頸動脈狹窄組及健康對照組進行側(cè)支代償情況比較，發(fā)現(xiàn)ACoA開放在無癥狀組中存在顯著優(yōu)勢（37%，10%，0%，P＜0.001），而PCoA開放的代償作用在3組間差異無顯著性。最近研究[24]顯示，當(dāng)患者存在Willis環(huán)后部不完整時，若同時存在胚胎型大腦后動脈，可能會增加后循環(huán)缺血的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示ACoA在所有TIA患者中開放比例高于CI患者（72% vs 50.94%），提示W(wǎng)illis環(huán)前部完整，尤其是ACoA的開放對改善缺血部位灌注、調(diào)整雙側(cè)大腦半球的血供起著重要的作用。此外，本研究顯示PCoA的代償作用在所有TIA組和CI組中差異無顯著性，可能是未將PCoA的開放程度（PCoA未顯示、PCoA單側(cè)顯示及PCoA雙側(cè)顯示）分開比較，影響了對PCoA代償效果的評價。

國內(nèi)外利用C TA聯(lián)合C T P技術(shù)觀察Willis環(huán)側(cè)支建立與灌注情況之間的研究甚少。本研究發(fā)現(xiàn)，Willis環(huán)的組成血管存在多處變異時（如Ⅳ型），其灌注異常比例高（60.33%），提示一級側(cè)支不完整時將影響腦的血流灌注情況，可能會使腦缺血的風(fēng)險增加。

Willis環(huán)在發(fā)生腦缺血時是最快速和最主要的側(cè)支循環(huán)代償途徑。本研究顯示急性ICVD患者一級側(cè)支不全開放者占絕大多數(shù)，Wills環(huán)前部的完整性在腦缺血時起有一定的代償作用，而Wills環(huán)前后均存在變異時將影響腦的血流灌注。本研究的不足之處在于未將顱內(nèi)外血管狹窄情況一并納入側(cè)支循環(huán)和灌注情況進行分析。在今后的研究中將進一步結(jié)合患者的血管情況，更全面、細(xì)致地觀察和分析側(cè)支循環(huán)、灌注代償與腦缺血發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系，探討恰當(dāng)?shù)膫€體化的治療方案。

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【點睛】

本研究顯示在發(fā)生急性缺血性腦血管病時，Willis環(huán)不完整，灌注異常情況多見，前交通開放能夠起到一定代償作用。