李乾露，楊德雨，劉波，李志偉

改善和恢復(fù)缺血部位的血液灌注是治療缺血性腦血管病的關(guān)鍵。但是由于存在側(cè)支循環(huán)，阻塞動脈的供血區(qū)仍然會有血液供應(yīng)，并且決定了缺血半暗帶的范圍。如果腦缺血后可以迅速促進缺血區(qū)側(cè)支循環(huán)的建立，加速缺血區(qū)的血流恢復(fù)，這將對減少神經(jīng)功能缺損、改善預(yù)后意義重大[1]。因此，最新觀點認為：開啟側(cè)支循環(huán)是改善腦血流灌注的新途徑?，F(xiàn)對系統(tǒng)的影像學評估做一綜述。

1 腦側(cè)支循環(huán)的結(jié)構(gòu)

腦側(cè)支循環(huán)是指顱內(nèi)、顱外潛在或新生的吻合血管，當腦的供血動脈發(fā)生嚴重狹窄或閉塞的時候，這些吻合血管可以發(fā)揮代償作用[2]。主要包括腦底動脈環(huán)（Willis環(huán)）、小血管吻合及新生血管。

1.1 腦底動脈環(huán)（Willis環(huán)） Willis環(huán)主要由雙側(cè)大腦前動脈和雙側(cè)頸內(nèi)動脈、雙側(cè)大腦后動脈、前交通動脈和雙側(cè)后交通動脈構(gòu)成[3]，當某一供血動脈狹窄或閉塞，大腦動脈環(huán)可在一定程度上使血液重分配，以維持腦部血液供應(yīng)，對突發(fā)梗死后缺血區(qū)域血液供應(yīng)情況起著決定性的作用，尤其對調(diào)節(jié)雙側(cè)大腦半球的血流供應(yīng)起著重要作用[3]。但Willis環(huán)完整者約占50%，變異較多，其中最常見的變異血管是后交通動脈[4]，表現(xiàn)為胚胎型大腦后動脈，發(fā)生率為25%～32%[5]，不能完成前、后循環(huán)間的良好代償作用[6]。

1.2 小血管吻合 腦部動脈也通過許多血管分支及吻合建立側(cè)支網(wǎng)絡(luò)，在腦血供發(fā)生障礙時也起到一定的調(diào)節(jié)作用。最重要的為腦皮質(zhì)供血的軟腦膜吻合血管，主要有：大腦前動脈與大腦中動脈前分支、大腦后動脈與大腦中動脈下后支的吻合，小腦后下動脈與腦膜中動脈之間的吻合等。研究表明，軟腦膜的血管吻合主要代償大腦中動脈前部分支和中部分支供血區(qū)，而對基底核區(qū)代償相對較差[7]。軟腦膜的側(cè)支吻合充分建立的卒中患者，進展性卒中的發(fā)生率較小，梗死體積也較小，預(yù)后也較好[8-9]。

1.3 新生血管 新生血管包括動脈生長和血管發(fā)生。前者是指血管平滑肌細胞增殖使原有的側(cè)支小血管內(nèi)腔擴大，使缺血部位供血增加[2，10]。后者是指核心部位的毛細血管增殖、遷移和形成管腔。當腦部供血動脈狹窄程度嚴重時，產(chǎn)生大量血管內(nèi)皮生長因子，促進動脈的生長和新生血管生成，進而促進側(cè)支循環(huán)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

2 腦側(cè)支循環(huán)的影像學評估方法

腦側(cè)支吻合網(wǎng)絡(luò)對缺血性腦血管病患者的臨床治療結(jié)局起著重要的預(yù)測作用，影響治療策略的制訂，應(yīng)該竭力對患者進行全面系統(tǒng)的腦側(cè)支循環(huán)評估。雖然近年來，影像學評估技術(shù)不斷的增加，但是仍然缺乏評估的專用技術(shù)，僅可從現(xiàn)有技術(shù)中選擇相對合適的技術(shù)從不同層面了解缺血性腦血管病患者的側(cè)支循環(huán)情況。這些影像學技術(shù)包括全腦數(shù)字減影血管造影術(shù)（digital subtraction angiography，DSA）、經(jīng)顱多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）、計算機斷層掃描血管造影（computed tomography angiography，CTA）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）。

2.1 數(shù)字減影血管造影術(shù) 目前DSA仍是國際上大多臨床試驗研究判斷腦側(cè)支血管完整性的金標準[11-12]，通過對注入造影劑前后兩次圖像進行減影處理，最后得到清晰的血管成像[13]，可反映側(cè)支代償?shù)膩碓础⒋鷥斞鞯姆较蚝退俣?、?cè)支代償?shù)母采w范圍等，更重要的是DSA可以評估腦側(cè)支循環(huán)的三個主要路徑：Willis環(huán)、小血管吻合、新生血管。但國內(nèi)外現(xiàn)已報道的研究中，腦側(cè)支循環(huán)評估方法的標準各不相同。有研究者認為，大腦中動脈M2段的幾個退化分支充盈好則提示腦側(cè)支血供較好，充盈不佳則提示腦側(cè)支循環(huán)相對較差[14]。而Higashida等[15]推薦在未來的臨床試驗中用5分制量表評價腦側(cè)支血流的情況，即：0級為無側(cè)支血流流向缺血部位，1級為慢速且不足的側(cè)支血流流向缺血部位邊緣，2級為快速的側(cè)支血流流向缺血部位邊緣但僅有部分到達缺血區(qū)，3級為缺血區(qū)有慢速但完全的造影血流，4級為快速且完全的側(cè)支血流到達全部缺血區(qū)域的血管床，此文得到美國介入?yún)f(xié)會、介入放射協(xié)會和神經(jīng)放射治療學支持認可，但對于快速、慢速側(cè)支血流填充需統(tǒng)一標準予以界定。最近一項研究通過應(yīng)用區(qū)域血管的造影評分系統(tǒng)對經(jīng)造影確診的急性大腦中動脈閉塞者進行梗死區(qū)域預(yù)測，該研究納入44例大腦中動脈閉塞且均有臨床癥狀的患者，其中梗死部位存在完全側(cè)支循環(huán)的患者11例，存在部分側(cè)支循環(huán)的患者11例，無側(cè)支循環(huán)的20例，隨機選擇其中29例患者予以溶栓治療，13例不予溶栓治療，將區(qū)域血管造影評分與7～10 d的隨訪CT結(jié)果和7～90 d美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institutes Health of Stroke Scale，NIHSS）評分比較，比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血管造影側(cè)支循環(huán)評分能較準確地預(yù)測缺血性卒中，側(cè)支造影等級與7～10 d的CT所見梗死體積、7～90 d的臨床預(yù)后密切相關(guān)，區(qū)域側(cè)支血流的血管造影評分能夠較準確地預(yù)測梗死的部位和程度，證實了側(cè)支血流的存在能減小腦梗死的體積，改善預(yù)后[16]，但仍需更多的試驗證實這一研究的可行性與有效性。然而，DSA是有創(chuàng)檢查，費用也較高，在急性缺血性卒中患者中未被普遍應(yīng)用，而且注射對比劑的壓力和劑量的差異可影響遠端血管的顯示。

2.2 經(jīng)顱多普勒超聲 TCD最重要和最基本的價值是通過檢測顱底動脈血流的方向、血流的速度、頻譜的形態(tài)等較為準確地反映腦動脈血管的狹窄程度和腦側(cè)支吻合血管的情況。TCD對于評估不同動脈側(cè)支循環(huán)建立的標準如下：前交通動脈（anterior communicating artery，ACoA）側(cè)支通路開放：病變同側(cè)A1段血流方向逆轉(zhuǎn)（朝向探頭）；病變對側(cè)A1段血流方向不變，血流速度明顯增加；壓迫對側(cè)頸總動脈，病變側(cè)A1段和大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）主干（M1段）血流信號明顯減低。后交通動脈（posterior communicating artery，PCoA）側(cè)支通路開放：病變側(cè)P1段血流速度增加＞20%，基底動脈（basilar artery，BA）平均流速＞70 cm/s；壓迫對側(cè)頸總動脈時P1段和BA流速增加更顯著。眼動脈（ophthalmic artery，OA）側(cè)支通路開放：病變側(cè)眼動脈血流方向逆轉(zhuǎn)（背離探頭），血流阻力減低（搏動指數(shù)≤1.0）。軟腦膜吻合側(cè)支通路開放：病變側(cè)A1段或大腦后動脈（posterior cerebral artery，PCA）血流速度增快（高于對側(cè)35%以上），血流方向無改變[17]。對于頸內(nèi)動脈（internal carotid artery，ICA）狹窄或閉塞者側(cè)支網(wǎng)絡(luò)的評估是一種相對可靠的評估工具，其對前交通動脈的評估特異性和敏感性高于后交通動脈[18]。在評估眼動脈的側(cè)支吻合網(wǎng)絡(luò)時也具有重要價值[19]。李軼等[20]通過利用TCD檢測49例經(jīng)DSA確診的單側(cè)大腦中動脈狹窄患者，計算由TCD監(jiān)測得到的雙側(cè)大腦后動脈收縮期的峰值流速比值及患側(cè)大腦前動脈與健側(cè)大腦中動脈的比值，觀察分析以上指標與腦側(cè)支網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的關(guān)系。結(jié)果表明TCD所提供的證據(jù)能夠反映大腦中動脈發(fā)生病變時側(cè)支吻合的情況，但不完全。另一項研究選擇了80例經(jīng)磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）確診的一側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞的老年患者，應(yīng)用TCD技術(shù)對眼動脈和Willis環(huán)的側(cè)支通路進行檢測，TCD結(jié)果顯示93%前交通動脈側(cè)支開放，51%后交通動脈側(cè)支開放，25%眼動脈側(cè)支開放，證實了TCD有助于了解頸內(nèi)動脈閉塞的老年患者的側(cè)支吻合血管的代償力[21]。但是，目前尚沒有較好地利用TCD技術(shù)完成對側(cè)支血管網(wǎng)絡(luò)的評估，故應(yīng)加強對TCD應(yīng)用的研究，提高應(yīng)用TCD檢測與分析的技能、充分地發(fā)揮其基本作用。經(jīng)顱彩色雙功能超聲（transcranial colorcoded duplex sonography，TCCD）是一種比較新式的無創(chuàng)性的能夠顯示顱內(nèi)血管結(jié)構(gòu)實時情況和大腦實質(zhì)的技術(shù)；它能夠顯示靜脈的結(jié)構(gòu)和小動脈的分支，因此與傳統(tǒng)的TCD比較，在觀察血管的結(jié)構(gòu)方面顯得更加準確[22]。對比增強TCCD可增加檢查的敏感性。由于以上檢查具有便捷、無創(chuàng)、廉價等特點，因此可以用于基層醫(yī)院初步診斷或人群篩查。但不足之處在于超聲束易穿透不充分及檢查結(jié)果受操作者的主觀影響。

2.3 計算機斷層掃描血管造影 CTA是非介入性的血管成像技術(shù)，經(jīng)靜脈注入造影劑，血管中造影劑充盈受損高峰時利用螺旋CT行連續(xù)性掃描，計算機處理所得圖像重現(xiàn)血管主體，從不同角度顯示血管結(jié)構(gòu)，可以較準確地評價血管狹窄的程度和側(cè)支循環(huán)的情況。對Willis環(huán)的變異評估方面有較高的準確性（特異性和敏感性都＞90%），但對于發(fā)育不良的結(jié)構(gòu)描述上有一定的局限性（敏感性為52.6%，特異性為98.2%）[6]。有研究者分析了用MRI隨訪113例經(jīng)灌注CT和CTA檢測提示有腦缺血的患者，其中最后診斷為缺血性卒中的有55例，比較灌注CT和CTA在急性缺血性卒中時的不同作用。研究結(jié)果顯示，CTA在明確梗死部位方面最準確，灌注CT能對梗死部位的體積做出準確的預(yù)測。該研究還表明，灌注CT用于評估可逆的腦組織和梗死的核心部位較好，CTA峰值高信號是量化評估側(cè)支循環(huán)最好的影像學技術(shù)[23]。軟腦膜的側(cè)支循環(huán)情況對急性缺血性卒中的預(yù)后非常重要[24]。有研究者回顧性分析了139例行CTA檢查后確診的大腦中動脈M1段閉塞的缺血性卒中患者，用腦膜區(qū)域評分評估軟腦膜的側(cè)支循環(huán)情況，評分越高者血管內(nèi)治療效果較好，說明腦膜區(qū)域評分所得的參數(shù)對急性缺血性卒中者預(yù)后的預(yù)測有價值[25]。

2.4 磁共振成像 MRI主要通過MRA和MRI液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（fluid-attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）的作用預(yù)定義側(cè)支循環(huán)并評估卒中的預(yù)后。MRI-FLAIR上呈現(xiàn)的高信號血管征（hyperintense vessel sign，HVS）可能為缺血性卒中后側(cè)支循環(huán)形成[26]。腦血管閉塞后代償性回流的軟腦膜側(cè)支是FLAIR血管高信號征形成的病理生理基礎(chǔ)[27]，故FLAIR血管高信號征可用來評估缺血性卒中患者的側(cè)支循環(huán)。一項選擇52例經(jīng)MRI確診為大腦中動脈閉塞且未經(jīng)溶栓治療的患者，觀察其在預(yù)治療期間缺血損傷的體積、灌注損傷的體積和血管閉塞的情況，NIHSS評分作為臨床嚴重性的評估標準。結(jié)果顯示：在FLAIR中血管的遠端高信號非常明顯的為46%，高信號較明顯的為27%，沒有高信號的為27%，血管的遠端顯示高信號的患者初始缺血性損傷體積、24 h的缺血性損傷體積和亞急性的缺血性損傷體積比沒有高信號的患者小，所對應(yīng)灌注血流量多的患者梗死灶的最終面積比沒有高信號的患者小，在FLAIR中血管遠端有顯著高信號者經(jīng)溶栓治療后的2 h再通率為48%，24 h再通率為74%，NIHSS評分比沒有顯著高信號的患者小[12]。雖然MRI-FLAIR能夠間接顯示側(cè)支的血供情況，但是所提供的信息有限。MRA可利用標志物的方式——血液中的質(zhì)子泵，讓周圍的組織與血管形成鮮明的對比，不需要造影劑，在計算機的處理下顯現(xiàn)血管的形態(tài)，是探測Willis環(huán)解剖結(jié)構(gòu)敏感性較高的技術(shù)，但是基于MRA的成像原理，信號的變化較復(fù)雜，容易產(chǎn)生偽影，MRA可能不能真實地反映側(cè)支循環(huán)的情況[6]。血管編碼的動脈自旋標記磁共振成像（vessel-encoded arterial spin 1abeling，VE-ASL）技術(shù)將區(qū)域灌注情況同解剖結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，通過一種內(nèi)生示蹤物標記供血血管內(nèi)的動脈水質(zhì)子，可以選擇性地顯示主要血管供血區(qū)域灌注情況，包括側(cè)支循環(huán)血管供血區(qū)，在時間和空間分辨率上均優(yōu)于目前所有其他無創(chuàng)性檢查技術(shù)[11，28-29]。Chng等的一項DSA和MRA-ASL對照研究[11]，入選18例合并有顱內(nèi)外血管狹窄的缺血性卒中患者，所有患者均完成DSA和MRA-ASL檢查，結(jié)果顯示兩種評估方法在顯示側(cè)支血管方面一致性很好，DSA和ASL在血管的評估上準確率分別是98%和89%，ASL對側(cè)支情況的評估方面所得到的影像學信息與DSA相當，而且可以在常規(guī)行MRI檢查時運用，所以MRA-ASL技術(shù)或許可以運用于不能行DSA檢查的患者評估側(cè)支供血情況，但仍需進一步的研究證實。MRA存在有一定局限性：對腦膜淺表血管、眼動脈、脈絡(luò)膜的前動脈等小動脈顯示不佳，對血流速度不敏感。由于血管的角度、血管的走行、血流的緩慢及不規(guī)則問題，有時結(jié)果會表現(xiàn)假陽性或者假陰性。

DSA是目前評估側(cè)支循環(huán)的金標準，可以準確判斷血管的狹窄部位和梗死范圍，清晰顯示側(cè)支血管的分布和所代償?shù)墓┭獏^(qū)域，但由于是有創(chuàng)的檢查，限制了一部分患者的臨床應(yīng)用。相對于DSA，TCD能測量側(cè)支循環(huán)的血流速度、確定血流方向等，其無創(chuàng)、經(jīng)濟、簡便等優(yōu)點使之成為臨床上用于初步評價側(cè)支血供的方法。CTA也是無創(chuàng)性的評估技術(shù)，能顯示腦血管的三維結(jié)構(gòu)，可從任何角度對顱內(nèi)血管行動態(tài)觀察，利于顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變的細微之處，并且可以同時顯示椎基底動脈系統(tǒng)Willis環(huán)和頸動脈系統(tǒng)，因其速度快、穩(wěn)定性較好等優(yōu)點，可用于評估急性發(fā)病的卒中患者的側(cè)支情況，但同樣需要注入造影劑，且低時間分辨率會導(dǎo)致其對側(cè)支供血情況做出過高的評估。MRA無需注射造影劑，可以顯示成像范圍內(nèi)全部主要的血管及其分支，但對軟腦膜的側(cè)支血供方面評估能力較低，可借助MRAASL這一新技術(shù)彌補此缺陷，也許以后有望取代DSA等有創(chuàng)方法對側(cè)支血供進行全面的評估。目前，針對各種檢查技術(shù)的優(yōu)劣及檢查的時機與腦側(cè)支吻合血管情況的關(guān)系，仍然缺乏大規(guī)模的對照試驗研究。

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【點睛】

本文較全面地介紹腦側(cè)支循環(huán)的影像學評估方法，有助于選擇合理評估方式，以制訂最佳方案發(fā)揮側(cè)支循環(huán)在改善和恢復(fù)缺血區(qū)腦血流灌注的作用。