吳竹青 群 森 吳君倉

我國腦卒中的年平均發(fā)病率逐年上升，由此給社會和家庭帶來的負擔(dān)是巨大的，因此對缺血性腦卒中的研究已成為神經(jīng)病學(xué)研究的熱點。目前對于缺血性腦卒中主要治療手段就是使血管再通，或通過側(cè)支循環(huán)使缺血的腦組織得到新的血流灌注。目前研究發(fā)現(xiàn)腦側(cè)支循環(huán)開放和建立可有效減少梗死中心范圍和腦組織缺血缺氧的真實情況，能夠改善患者預(yù)后，降低卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險［1］。本文就側(cè)支循環(huán)與缺血性腦卒中關(guān)系及臨床意義進行綜述。

1 側(cè)支循環(huán)概念及代償途徑

側(cè)支循環(huán)是指腦供血動脈出現(xiàn)血管狹窄甚至閉塞時，機體為了代償性的補償缺血部位的血供，通過其他途徑或形成新的血流通路，這些新的血管通路被稱為側(cè)支循環(huán)［2］。在解剖上腦側(cè)支循環(huán)大致分為顱內(nèi)血管代償途徑、顱外向顱內(nèi)血管代償途徑和顱外-顱外代償途徑。根據(jù)代償開放的血管層次分為三級:一級側(cè)支循環(huán)為Willis 環(huán);二級側(cè)支循環(huán)代償主要包括軟腦膜側(cè)支循環(huán)、深穿支動脈和眼動脈;三級側(cè)支循環(huán)代償主要依靠生成血管的建立。

2 側(cè)支循環(huán)評估方法

隨著影像技術(shù)等發(fā)展，目前臨床上對側(cè)支循環(huán)評估方法大致可分為直接方法和間接方法。直接方法為數(shù)字減影血管造影(digtal subtraction angiogaphy，DSA)、CT 血管造影(CT angiography，CTA)、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)、經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler，TCD)。直接方法是通過造影技術(shù)或者影像技術(shù)直接觀察到血管解剖結(jié)構(gòu)和血流情況，其中DSA 被譽為是檢測和評估側(cè)支血流的最準確的方法。間接方法為氙增強CT(Xenon-enhanced computed tomography。Xe-CT)、單光子發(fā)射CT(single-photon emission computed tomography，SPECT)、正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(positron emission tomography，PET)、CT 灌注成像(CT perfusion imaging，CTP)和MR 灌注成像(perfusion-weighted imaging，PWI)。間接方法主要是通過血流動力學(xué)來間接反映缺血區(qū)域側(cè)支循環(huán)代償?shù)那闆r，它的局限性在于不能反映具體側(cè)支代償血管的來源［3］。雖然DSA 是最準確的評估方法，但因其有創(chuàng)、費用較高，所以臨床上對側(cè)支循環(huán)評估的方法的選擇要綜合考慮患者年齡、血管情況及經(jīng)濟情況等因素。

3 影響側(cè)支循環(huán)的因素

側(cè)支循環(huán)的建立個體性差異很大，與多種因素有關(guān)。包括側(cè)支循環(huán)血管的完整性及變異性、管腔內(nèi)徑、腦血管狹窄程度和速度、腦血管病相關(guān)危險因素以及遺傳因素等。側(cè)支循環(huán)結(jié)構(gòu)的完整性是發(fā)揮其一級和二級側(cè)支循環(huán)代償能力的重要前提，尤其是Willis 環(huán)。完整的Willis 環(huán)結(jié)構(gòu)有利于側(cè)支循環(huán)的建立［4］。Orosz 等［5］研究表明側(cè)支循環(huán)的建立和代償能力不僅取決于血管本身結(jié)構(gòu)的完整性還受血管管腔直徑大小和動脈血管末端壓力差的影響。除此之外，長期糖尿病、高血壓、高脂血癥、高尿酸血癥、吸煙、年齡等因素對血管內(nèi)皮細胞的損害及自身血管內(nèi)皮細胞增生能力的減弱也會在一定程度上影響側(cè)支循環(huán)的建立。近期國外有動物實驗發(fā)現(xiàn)遺傳因素也影響側(cè)支循環(huán)建立，遺傳多樣性不僅影響側(cè)支循環(huán)吻合血管的建立和成熟，還影響缺血發(fā)生時血管的重塑［6］。

4 各級側(cè)支循環(huán)代償特點及意義

一級側(cè)支循環(huán)是最主要的代償途徑，是人類腦血管本身的血管環(huán)形通路。Willis 環(huán)通過前后交通動脈將大腦前、中、后動脈相互溝通起來，從而貫通大腦雙側(cè)半球和前后循環(huán)的血流通路。前交通動脈和后交通動脈是Willis 環(huán)發(fā)揮側(cè)支循環(huán)代償功能的主要側(cè)支血管。近些年來對于前交通動脈和后交通動脈的代償作用說法不一。有學(xué)者［4］認為頸內(nèi)動脈嚴重狹窄患者，主要通過前交通動脈提供代償，其次為后交通動脈。Hendrikse等［7］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)前交通動脈開放在無癥狀組中存在顯著優(yōu)勢，而后交通動脈開放的代償作用在3 組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。然而Cassot 等［8］通過建立后交通動脈代償供血模型，發(fā)現(xiàn)后交通動脈管徑的大小明顯影響缺血區(qū)域腦血管的灌注壓，證明了后交通動脈在側(cè)支循環(huán)中所發(fā)揮了重要作用。Hoksbergen 等［9］研究也發(fā)現(xiàn)前交通動脈并不能完全代償所有部位的腦組織缺血，只有當(dāng)前、后交通動脈都開放時，才可發(fā)揮Willis 環(huán)的最大代償作用。近期Chuang等［10］研究發(fā)現(xiàn)完整的Willis 環(huán)結(jié)構(gòu)有利于缺血性腦卒中患者神經(jīng)功能的恢復(fù)，預(yù)后更好。

二級側(cè)支循環(huán)代償主要包括軟腦膜吻合支、深穿支動脈和眼動脈代償通路。當(dāng)Willis 環(huán)代償功能收到損害或不能滿足代償需要時，二級代償開始發(fā)揮作用。慢性頸內(nèi)動脈狹窄或閉塞患者，其顱內(nèi)血管皮質(zhì)支的末梢會在大小腦的表面及軟腦膜內(nèi)形成廣泛的血管網(wǎng)，構(gòu)成軟腦膜吻合支。軟腦膜吻合支是溝通大腦前動脈與大腦中動脈、大腦后動脈皮層支末梢間的重要連接通路。眼動脈是次級血流代償中重要的側(cè)支循環(huán)途徑，眼動脈為頸內(nèi)動脈的第一個分支，是溝通同側(cè)頸外動脈的分支動脈。當(dāng)頸內(nèi)動脈出現(xiàn)嚴重狹窄和閉塞的情況下，由于血管內(nèi)壓力平衡發(fā)生破壞，導(dǎo)致部分頸外動脈血液逆流入頸內(nèi)動脈構(gòu)成新的血流通路。Muller 等［11］在早期的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)眼動脈逆向顱內(nèi)供血時，提示顱內(nèi)腦血管灌注不足，而且眼動脈可以在腦缺血發(fā)生早期供血。近期研究［12］證實眼動脈代償?shù)某霈F(xiàn)標志著患者血液動力學(xué)出現(xiàn)了嚴重的損害，眼動脈的出現(xiàn)可以作為頸內(nèi)動脈閉塞提示指標，在頸內(nèi)動脈閉塞的診斷和側(cè)支開放評估中也具有意義。

三級側(cè)支循環(huán)代償主要依靠生成血管的建立，由于血管內(nèi)皮細胞損傷，新的內(nèi)皮細胞增殖形成血管吻合支構(gòu)成新的血流循環(huán)，這一過程需要數(shù)天才能完成。國外有學(xué)者通過建立大鼠大腦中動脈閉塞的動物模型，研究由新生血管建立的側(cè)支循環(huán)，發(fā)現(xiàn)新生血管的生成對血流的恢復(fù)和預(yù)后改善具有重要作用［13］。短暫性腦缺血能誘導(dǎo)缺血區(qū)血管保護性增生，新生血管能夠改善缺血區(qū)周圍的組織灌流，促進缺血后神經(jīng)功能的恢復(fù)，并能有效降低其發(fā)生腦缺血事件的嚴重性［14，15］。

5 側(cè)支循環(huán)的臨床意義

側(cè)支循環(huán)的評估對腦卒中患者病情發(fā)生、發(fā)展、治療及預(yù)后具有重大指導(dǎo)意義，側(cè)支循環(huán)建立情況影響著患者卒中的發(fā)生及發(fā)展。Liebeskind 等［16］研究發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)側(cè)支循環(huán)建立程度是癥狀性顱內(nèi)動脈狹窄供血區(qū)域內(nèi)發(fā)生腦卒中事件的獨立預(yù)測因素。Chuang 等［10］通過對接受溶栓治療的缺血性腦卒中患者的研究，結(jié)果顯示W(wǎng)illis 環(huán)不完整的患者中癥狀性顱內(nèi)出血(NIHSS 評分增加≥4 分)的比例比Willis 環(huán)完整者高3 倍，由此可見側(cè)支循環(huán)是溶栓后出血轉(zhuǎn)化的預(yù)測因素。在溶栓治療前對側(cè)支循環(huán)進行系統(tǒng)地評估是十分必要的。Bang 等［17］研究也證實了上述研究結(jié)果，研究通過對222 例急性缺血性卒中患者進行血管內(nèi)治療(包括動脈內(nèi)溶栓和機械取栓)，發(fā)現(xiàn)治療前側(cè)支循環(huán)越好，治療后血管再通率就越高，且血管再通后出血轉(zhuǎn)化的風(fēng)險也越低。通過研究發(fā)現(xiàn)卒中患者治療前側(cè)支循環(huán)程度是血管內(nèi)治療，血管再通后出血轉(zhuǎn)化的較強的影響因素。另外，NASCET 研究［18］表明具有良好側(cè)支循環(huán)的嚴重頸動脈狹窄患者，其圍手術(shù)期或遠期患者發(fā)生卒中風(fēng)險較低。同時該研究還發(fā)現(xiàn)具有側(cè)支代償?shù)幕颊咦渲袕?fù)發(fā)率也較少，且更易獲得良好預(yù)后。相反，沒有或較少側(cè)支循環(huán)代償是卒中復(fù)發(fā)的獨立危險因素［19］。Han等［20］進行了多因素回歸分析，顯示治療前側(cè)支循環(huán)建立較差是腦卒中梗死體積擴大的獨立預(yù)測指標。

側(cè)支循環(huán)建立情況不僅影響著患者卒中發(fā)生及發(fā)展過程，而且對臨床治療方式選擇也起到一定的指導(dǎo)意義。臨床醫(yī)師通過對側(cè)支循環(huán)的評估，可對患者制定出個體化治療方案。側(cè)支循環(huán)建立情況影響著急性缺血性卒中患者恢復(fù)血管再通的最佳時間。在側(cè)支循環(huán)代償良好的情況下，急性缺血性卒中癥狀發(fā)生后347 min 溶栓，患者臨床預(yù)后良好的概率為50%，而在側(cè)支循環(huán)代償不佳的患者，卒中發(fā)生后172 min 溶栓，其臨床預(yù)后良好的概率為20%［21］，此研究為臨床上急性缺血性卒中患者行動脈溶栓治療決策提供新的理論依據(jù)。國外學(xué)者［22］通過對61 例血管內(nèi)溶栓治療患者進行研究，通過CTA 對有軟腦膜側(cè)支循環(huán)建立患者進行評分，發(fā)現(xiàn)具有較好的側(cè)支循環(huán)的患者接受動脈內(nèi)治療的時間窗可適當(dāng)延長且治療后的患者具有較好的功能結(jié)局。另外，對于卒中患者，可根據(jù)側(cè)支循環(huán)的代償程度，選擇不同的治療方案，如代償良好且無癥狀者可選擇藥物治療，而代償差的則建議選擇介入支架治療［23］。對于支架植入術(shù)的主要納入標準和手術(shù)指征，臨床傳統(tǒng)是根據(jù)腦血管狹窄程度。目前研究［24］發(fā)現(xiàn)在急性缺血性腦卒中患者恢復(fù)期及慢性腦血管狹窄過程中，腦血管狹窄程度并非是影響腦卒中發(fā)生的惟一影響因素。臨床上，對側(cè)支循環(huán)和血管狹窄程度聯(lián)合評估是支架植入手術(shù)更為合理的評判指征。對于慢性進展腦供血不足伴側(cè)支循環(huán)建立不足的患者，行顱內(nèi)外搭橋手術(shù)對于改善缺血部位血流量是有益的。對于無癥狀性腦血管狹窄患者，應(yīng)根據(jù)其年齡、腦卒中相關(guān)危險因素、血管狹窄程度、側(cè)支循環(huán)代償能力、腦血管儲備能力綜合評估其發(fā)生卒中事件的概率。對于側(cè)支循環(huán)代償功能完善，腦灌注、腦血管儲備正常者，可暫不處理狹窄血管，宜采取內(nèi)科保守治療［25］。

側(cè)支循環(huán)建立情況對于卒中患者預(yù)后評估具有重要意義。當(dāng)基底動脈閉塞時，有效的側(cè)支循環(huán)為挽救缺血半暗帶及動脈溶栓爭取了治療時間，從而改善患者預(yù)后［26］。在顱內(nèi)大血管近端閉塞引起的急性缺血性腦卒中，開放良好的軟腦膜側(cè)支可以增加腦組織的存活時間，此時無論靜脈內(nèi)還是動脈內(nèi)再灌注療法，有效側(cè)支循環(huán)的建立能改善患者預(yù)后［27］。側(cè)支循環(huán)的建立一方面可以通過側(cè)支血流補償缺血區(qū)域細胞缺血缺氧情況，增加血管的再通比例［17］。另一方面?zhèn)戎аh(huán)的建立還可以明顯改善腦微循環(huán)的功能，腦缺血時首先出現(xiàn)的是腦微循環(huán)的障礙，微循環(huán)結(jié)構(gòu)和功能是否完整關(guān)系整個腦血供的建立，而好的側(cè)支循環(huán)的建立可明顯改善微循環(huán)的血供從而保護微循環(huán)機構(gòu)和功能，患者可以得到較好的功能結(jié)局［28］。

6 展望

綜上所述，側(cè)支循環(huán)對缺血性腦卒中的發(fā)生、發(fā)展，治療及預(yù)后評估具有重要的意義。有效側(cè)支循環(huán)的建立可以使卒中患者得到較好的預(yù)后。臨床上對側(cè)支循環(huán)建立情況的準確評估有助于個體化治療方案的制定和對患者預(yù)后的準確評估。所以，促進側(cè)支循環(huán)建立和建立側(cè)支循環(huán)有效評估體系已經(jīng)成為神經(jīng)病學(xué)研究熱點之一，有待更進一步的研究。

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