郭珍妮，劉嘉，邢英琦，閆碩，呂存玲，靳航，楊弋

在急性缺血性卒中中，動態(tài)腦血流自動調節(jié)功能（dynamic cerebral autoregulation，dCA）易受到影響[1-3]。大動脈粥樣硬化性卒中和小動脈閉塞性卒中是急性缺血性卒中最常見的兩種類型[4]。然而，由于腦血管疾病對dCA的影響機制不同，導致臨床表現(xiàn)及預后各異。因此，了解不同缺血性卒中亞型中dCA的各個參數(shù)變化有助于卒中的預防、早期治療及判斷預后。

研究顯示顱內大動脈狹窄患者因血管舒縮功能受損，導致同側腦血流動力學改變，對側大腦半球由于側支循環(huán)開放或其他原因不會發(fā)生明顯血流動力學改變[5-6]。然而，小動脈閉塞性卒中（多由高血壓、糖尿病等慢性疾病引起[7-8]），由于小血管受累廣泛，血管調節(jié)能力受損更彌散，多為雙側受累。

因此，假設大動脈粥樣硬化性卒中病變側的dCA較對側更易受損；小動脈閉塞性卒中dCA為雙側受損。本研究將通過傳遞函數(shù)（transfer function analysis，TFA）分析dCA的各參數(shù)來驗證以上假設。

1 對象和方法

1.1 對象和分組 本研究為前瞻性研究，連續(xù)收集2013年4月～2013年10月在吉林大學白求恩第一醫(yī)院神經(jīng)內科的住院患者。所有受試者均簽署知情同意書，該研究獲得吉林大學白求恩第一醫(yī)院倫理委員會的批準。

1.1.1 入組條件 ①首次發(fā)病的急性缺血性卒中患者；②單側大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）供血區(qū)的卒中，無其他顱內或顱外主要血管的狹窄或閉塞；③未經(jīng)溶栓、介入及外科手術治療；④雙側顳窗穿透良好。排除標準：意識障礙或其他原因不能配合dCA監(jiān)測；既往有心房顫動、心肌梗死、不穩(wěn)定心絞痛、糖尿病、頭部磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）顯示明顯的腦白質病和腦萎縮、腎功能不全、自主神經(jīng)疾病、近期服影響自主神經(jīng)功能的藥物；經(jīng)顱多普勒超聲（TCD，MultiDop X2，DWL，Sipplingen，德國）和頭部磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）明確存在顱內或顱外動脈狹窄或閉塞。TCD診斷MCA狹窄標準為：狹窄≥50%，平均流速＞100 cm/s；≥70%狹窄，平均流速＞120 cm/s[9]。MRA結果作為進一步輔助檢查。經(jīng)心內科醫(yī)生檢查排除心房顫動、心肌梗死和不穩(wěn)定心絞痛。根據(jù)急性卒中治療低分子肝素試驗病因分型法（Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment，TOAST）將卒中患者分為大動脈粥樣硬化性和小動脈閉塞性。MRI顯示梗死灶直徑＜1.5 cm為腔隙性梗死；梗死灶直徑＞1.5 cm，同時同側大腦中動脈狹窄＞50%為大動脈粥樣硬化性卒中。排除其他類型缺血性卒中患者。每位患者均由2名神經(jīng)內科專家根據(jù)臨床癥狀、顱腦MRI、MRA和TCD結果分類。隨機選取20位健康受試者作為對照組。

1.1.2 研究方案 發(fā)病5～10 d完成dCA監(jiān)測。受試者12 h內禁咖啡、酒、吸煙等，研究室溫度控制在20～24℃，保持相對的安靜，盡量減少外界干擾。讓受試者頭略高平臥10 min后，通過TCD持續(xù)監(jiān)測雙側MCA流速、指尖血壓監(jiān)測法（Finometer Pro，Netherlands）持續(xù)監(jiān)測血壓，監(jiān)測時間為10 min。通過鼻導管連接面罩（MultiDop X2，DWL，Sipplingen，Germany）監(jiān)測呼氣末二氧化碳（EtCO2）濃度。

1.1.3 數(shù)據(jù)分析 所得數(shù)據(jù)通過電腦軟件MATLAB進行分析，應用TFA來計算dCA。血壓和腦血流量間的TFA通過兩個信號的交叉頻譜及動脈血壓的頻譜圖來計算。由TFA推導出脈沖和頻率響應。在時間域內，階躍響應通過脈沖響應和腦血流量對變化的動脈血壓的反應來計算。用4 s內的線性回歸來反映階躍響應，其意義在于研究當血壓變化時，腦血流量最快恢復到起始水平的時間，斜率越陡峭，說明調節(jié)越迅速[11]。在0.06～0.12 Hz，計算PD、增益和相關函數(shù)（coherence function），這些參數(shù)與腦血流動力學最相關[12]。我們只采用了coherence function＞0.5的數(shù)據(jù)。

1.2 統(tǒng)計學分析 采用統(tǒng)計軟件（SPSS 17.0 IBM，WEST Grove，PA，USA）進行數(shù)據(jù)分析。計量資料均表示（s），t檢驗進行數(shù)據(jù)分析；分類變量采用構成比表示，通過卡方檢驗和Fisher精確檢驗進行數(shù)據(jù)分析，P＜0.05表示差異具有顯著性。

2 結果

2.1 人口學資料 本研究共收集41例患者［年齡（50.7±12.1）歲，男性33例，女性8例］，其中15例大動脈粥樣硬化性卒中［（44.7±13.1）歲，男性12例，女性3例］，26例小動脈閉塞性卒中［（54.1±9.7）歲，男性21例，女性5例］。大動脈粥樣硬化組：7例（46.7%）僅表現(xiàn)為運動功能障礙，2例（13.3%）僅表現(xiàn)為語言功能障礙，6例（40%）同時存在運動功能和語言功能障礙；10例MCA狹窄≥50%、5例MCA狹窄≥70%。小動脈閉塞組：14例（53.8%）為純運動性卒中，2例（7.7%）為純感覺性卒中，10例（38.5%）為運動感覺性卒中。20例健康志愿者作為對照組［（42.2±13.7）歲，男性16例，女性4例］。3組患者的性別、心率、EtCO2差異無顯著性。小動脈閉塞組平均年齡較其他兩組大近10歲（與對照組比較t=3.4，P=0.001；與大動脈粥樣硬化組比較t=-2.6，P=0.012）；小動脈組平均動脈壓高于對照組（t=2.2，P=0.031）（表1）。

2.2 動態(tài)腦血流自動調節(jié) 通過TFA研究dCA的3個參數(shù)：增益、PD、階躍響應，有效的頻率范圍為0.06～0.12 Hz，階躍響應的前4 s用來計算斜率。數(shù)據(jù)結果見圖1，統(tǒng)計分析結果見表2和圖2。

2.2.1 相位差 對照組：左側大腦半球65.8°±24.1°，右側半球67.4°±24.2°，兩側差異無顯著性（t=0.4，P＞0.1）（表2，圖1～2）。整體PD（左側+右側）為66.6°±23.8°。

大動脈粥樣硬化組：病變側半球明顯低于非病變側半球（42.9°±18.5° vs 72.4°±29.9°，t=-4.2，P＜0.01）和對照組（t=-3.4，P＜0.01）。非病變側半球與對照組相似（t=-0.74，P＞0.1）（表2，圖1～2）。

小動脈閉塞組：雙側大腦半球相近（33.8°±17.9° vs 32.6°±21.1°，t=0.60，P＞0.1）均明顯低于對照組（P＜0.001）（表2，圖1～2）。

2.2.2 增益 3組間的雙側大腦半球間的增益差異均無顯著性（P＞0.05）（表2，圖1～2）。

2.2.3 階躍響應 對照組和小動脈閉塞組的雙側大腦半球間的階躍響應比較差異無顯著性；然而，對照組的整體階躍響應（-0.23±0.14）較小動脈閉塞組陡峭（病變側半球：-0.17±0.09，t=2.1，P＜0.05；非病變側半球：-0.15±0.08，t=2.8，P＜0.01）（表2，圖1～2）。

大動脈粥樣硬化組兩側不對稱，非病變側半球較病變側半球陡峭（-0.24±0.11 vs-0.14±0.15，t=3.1，P＜0.01）（表2，圖1～2）。且非病變側半球與對照組比較，差異無顯著性（t=-0.17，P＞0.1），病變側半球較對照組平緩（t=2.0，P＜0.05）。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)大動脈粥樣硬化性卒中病變半球dCA受損，非病變半球dCA保留；小動脈閉塞性卒中，則雙側大腦半球dCA均受損。該結果不僅支持假設，并揭示不同的卒中亞型腦血流動力學改變不同，影響dCA的機制也不同。

表1 基線資料

表2 各組動態(tài)腦血流自動調節(jié)的相關參數(shù)——相位差、增益、階躍響應

研究發(fā)現(xiàn)存在嚴重單側頸動脈及大腦中動脈狹窄患者，與對側dCA相比，同側dCA受損[5，13-14]。Immink等[7]發(fā)現(xiàn)MCA供血區(qū)大面積缺血性卒中患者梗死灶同側dCA受損。然而，這些研究并未得出急性缺血性卒中與動脈狹窄的關系。本研究發(fā)現(xiàn)急性缺血性卒中同側的dCA改變主要是由于大動脈狹窄，灌注降低，該側MCA供血區(qū)的其他血管通過舒張來保持血容量的相對穩(wěn)定。大動脈粥樣硬化性卒中側的PD平均值相對較高（42.9°±18.5°）（表2），可能與側支循環(huán)的建立有關[15]。一些其他研究顯示：在急性缺血性卒中發(fā)生的5～14 d，受損的dCA可傳遞到對側。因此，本研究監(jiān)測、收集了發(fā)病5～10 d的數(shù)據(jù)，但未得出相似結論。原因可能是由于本研究采用了更嚴格的排除標準，如排除了腔隙性梗死、心源性栓塞和不明原因的卒中。

在小動脈閉塞組，本研究發(fā)現(xiàn)雙側dCA受損，該結論與Immink等[7]的研究相似。一些研究者認為這可能與顱內小血管疾病有關（如高血壓、糖尿病等慢性疾?。?。盡管小血管疾病的真正機制尚不明確，引起該病理變化的主要原因之一有小動脈粥樣硬化[8，18]，小動脈硬化造成舒縮功能下降，dCA受損，繼而腦血管清除栓子能力下降，最終導致腦動脈栓塞[19-20]。必須注意的是腦小血管疾病是彌散的，MCA的dCA受損可能反映了整個半球的顱內小動脈調節(jié)能力降低，因此，本研究認為dCA受損是引起急性腔隙性梗死的重要危險因素，而不是急性腔隙性梗死引起的dCA受損，因為引起腔隙性梗死的血管非常小，不足以引起整個半球的調節(jié)能力改變。

圖1 自動調節(jié)參數(shù)示意圖注：圖A為相位差，圖B為增益；圖C為階躍響應，其中 為右側， 為左側； 為病變半球， 為非病變半球；H、L、S分別代表對照組、大動脈粥樣硬化組、小動脈閉塞組。H列對照組的所有參數(shù)，調節(jié)能力完整，階躍響應迅速，當血壓發(fā)生變化時，腦血流量可在4 s內回恢復到原始水平。L列描繪出兩側參數(shù)改變的不對稱性，病變半球的dCA各參數(shù)較非病變半球均大幅度減低。在S列描繪出，與健康對照組相比，dCA雙側均受損。dCA：動態(tài)腦血流自動調節(jié)

圖2 自動調節(jié)參數(shù)統(tǒng)計圖注：圖A為在大動脈粥樣硬化組，病變側大腦半球的相位差明顯低于非病變側及對照組；小動脈閉塞組雙側均低于對照組，且雙側半球間差異無顯著性。圖B顯示各組的增益差異無顯著性。圖C顯示階躍響應所得結論與相位差一致。階躍響應在大動脈粥樣硬化組的病變側較其他組區(qū)趨于平緩，小動脈閉塞組的雙側均較平緩。H、L、S代表意義同圖1；Rt為右側，Lt為左側，A為病變半球，U為非病變半球。每個箱線圖，中間是平均數(shù)，邊緣分別代表第25、75中位數(shù)，“o”代表離群值，“*”代表每組雙側大腦半球的P＜0.05，“”代表與健康對照組相比P＜0.05

本研究不足之處：在大動脈粥樣硬化性卒中中，監(jiān)測狹窄的MCA相對困難，易出現(xiàn)采集的信號不穩(wěn)定，不符合納入的質量標準，所以造成大動脈粥樣硬化性卒中的數(shù)量較少；入組的男性患者較女性多，這是由于中國卒中男性發(fā)病率較女性高[21]，同時，女性相對顳窗穿透欠佳所致[22]；小動脈閉塞組的患者年齡和血壓與其他兩組不同，然而，如之前研究所示，小動脈閉塞性卒中多由高血壓、糖尿病的慢性疾病引起的病理性改變[7-8]，這些危險因素很難控制。此外，因為考慮到患者能夠高度配合完成監(jiān)測，本研究只選取了輕、中度臨床癥狀的患者入組，可能忽略了癥狀嚴重患者受損的dCA對數(shù)據(jù)統(tǒng)計的偏差。

4 結論

本研究顯示急性缺血性卒中的不同亞型對dCA的影響是多樣的，這可能與腦血管的不同病理改變有關。大動脈粥樣硬化性卒中影響單側dCA，小動脈閉塞性卒中多影響雙側dCA。

［本文由作者譯自PLoS One，2014 Mar 26，9（3）：e93213］

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