張?zhí)炱?張熾敏

(東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院，江蘇 南京 210009)

近年來有關(guān)腦血管儲備功能(cerebrovascular reserve, CVR)的研究正在廣泛開展，以往多是通過經(jīng)顱多普勒(TCD)或者CT腦血流灌注檢查并記錄顱內(nèi)血流速或血流量在屏氣前后的變化，通過流速或流量的增加值來量化CVR。相關(guān)研究表明，腦卒中人群的CVR較同年齡段正常人群明顯降低，甚至有研究者認(rèn)為CVR可能比單純的頸內(nèi)動脈(internal carotid artery, ICA)或大腦中動脈狹窄更能準(zhǔn)確地預(yù)測腦卒中的發(fā)生[1]。ICA在顱內(nèi)分支為大腦前動脈及大腦中動脈，是大腦前循環(huán)的直接供血動脈，其血流的變化可引起前循環(huán)障礙性疾病,研究表明頸動脈硬化斑塊增加了腦梗死的發(fā)生風(fēng)險[2- 3]。以往關(guān)于CVR的研究不論TCD還是CT檢測的都是顱內(nèi)血管(大腦中動脈或大腦前動脈)，本研究則是應(yīng)用高頻彩色多普勒血流顯像(high frequency color Doppler flow imaging，HF- CDFI)相對直觀地測量、分析ICA(顱外段)在屏氣前后的血流變化情況，探討通過HF- CDFI測定ICA屏氣指數(shù)(BHI)評估CVR的可行性和可靠性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取經(jīng)東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科診斷為單側(cè)前循環(huán)缺血(anterior circulation ischemia，ACI)的患者30例(研究組)，年齡51～65歲，平均(53.33±12.51)歲，符合全國第六屆腦血管病會議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。納入標(biāo)準(zhǔn)：有明確的神經(jīng)功能障礙，且經(jīng)MR確認(rèn)有ACI，所有患者均為首次發(fā)病。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) 有 明顯的腦梗死家族遺傳史；(2) 有顱內(nèi)腫瘤、腦出血及腦梗死病史；(3) 影像學(xué)檢查顯示腦血管畸形或動靜脈瘺；(4) 嚴(yán)重心肺功能不全，不能配合完成屏氣試驗。同時選取30例非前循環(huán)障礙者作為對照組，年齡51～63歲，平均(52.59±11.73)歲。

1.2 儀器與方法

超聲儀器采用Esote(MY Lab twice2)彩色多普勒血流顯像儀，探頭頻率7～11 MHz。BHI測定過程：囑受檢者平穩(wěn)呼吸，將探頭置于受檢者頸部，于距頸動脈膨大處上游1.5～2 cm處測及ICA內(nèi)徑，檢測并記錄障礙側(cè)ICA多普勒頻譜參數(shù)，包括收縮期峰值流速(peak systolic velocity，Vs)、舒張末期血流速度(end diastolic velocity, Vd)、平均血流速(mean velocity, Vm)，并計算ICA血流量(Q)、搏動指數(shù)(PI)阻力指數(shù)(resistance index，RI)，保持探頭位置、聲束方向、檢測深度及取樣容積不變，囑受檢者屏氣30 s，記錄屏氣末ICA多普勒頻譜，測量參數(shù)同上。血流恢復(fù)基礎(chǔ)狀態(tài)后檢查健側(cè)ICA，對照組人群兩側(cè)ICA均進行檢測。BHI測算：BHI=(屏氣后ICA Vm- 屏氣前ICA Vm)/屏氣前ICA Vm×100/屏氣時間[5]。通過參數(shù)的變化率分析腦血管反應(yīng)性。上述操作均由同一名資深主治醫(yī)師完成，測量前詳細(xì)告知受檢者屏氣方法并練習(xí)兩次。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 17.0分析軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計量資料的比較采用卡方檢驗，患側(cè)和健側(cè)以及BHI的比較采用配對t檢驗，ICA Q與BHI的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 研究組和對照組基線資料和粥樣硬化斑塊發(fā)生率的比較

兩組人群的性別、年齡、高血壓等基線資料比較(表1)和頸動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生率比較(表2)均無明顯差異(P<0.05)，兩組資料具有可比性。

表1研究組和對照組基線資料對比

組 別n(男∶女)/例年齡/歲高血壓/例高血脂/例糖尿病/例冠心病/例吸煙史/例研究組3023∶759．33±12．5121134318對照組3021∶958．59±11．7318107512P值0．770．130．590．600．510．710．19

表2 兩組人群動脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)及IMT增厚情況 例

2.2 屏氣前、后兩組人群ICA內(nèi)徑及血流參數(shù)比較

研究組健側(cè)及患側(cè)與對照組屏氣前、后ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)如表3和表4所示，ICA內(nèi)徑的變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義，各血流速度和血流量的升高、PI和RI降低差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，此外屏氣前和屏氣后對照組兩側(cè)ICA內(nèi)徑和血流參數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，因此對照組ICA樣本量為60根。

表3屏氣前兩組人群ICA內(nèi)徑及血流參數(shù)

內(nèi)徑和血流參數(shù)研究組對照組患側(cè)健側(cè)左側(cè)右側(cè)內(nèi)徑/cm0．41±0．070．40±0．090．39±0．080．40±0．07Vs/cm·s-151．7±9．456．2±11．361．3±12．262．2±11．9Vd/cm·s-112．3±3．918．6±4．521．7±5．521．1±5．9Vm/cm·s-122．3±5．429．9±6．232．3±6．431．9±6．6RI0．71±0．090．68±0．080．65±0．090．64±0．09Q/ml·min-1167．6±36．2225．2±39．1243．6±45．6245．9±46．3

注：對照組左、右兩側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，患側(cè)和健側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)

表4屏氣后兩組人群ICA內(nèi)徑及血流參數(shù)

內(nèi)徑和血流參數(shù)研究組對照組患側(cè)健側(cè)左側(cè)右側(cè)內(nèi)徑/cm0．40±0．090．41±0．070．40±0．080．41±0．07Vs/cm·s-160．7±10．163．1±12．576．3±14．275．7±13．9Vd/cm·s-116．7±4．324．2±5．129．6±6．530．1±6．4Vm/cm·s-128．7±6．437．5±6．943．3±7．544．0±7．9RI0．67±0．080．63±0．070．57±0．080．58±0．07Q/ml·min-1211．7±39．2278．2±42．5324．6±51．6326．1±49．6

注：對照組左、右兩側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，患側(cè)和健側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)與對照組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；與屏氣前比較，研究組與對照組ICA內(nèi)徑的變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，各血流參數(shù)的變化差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)

2.3 兩組患者ICA BHI的變化

研究組患側(cè)ICA BHI為0.83±0.19，健側(cè)ICA BHI為1.03±0.17，對照組ICA BHI為1.25±0.19，3組之間兩兩比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.4 研究組與對照組圖像比較

見圖1、2。

A.頭顱MR彌散序列示右側(cè)基底節(jié)區(qū)梗死灶；B.屏氣前ICA血流頻譜；C.屏氣后ICA血流頻譜

圖1研究組患側(cè)MR和屏氣前后血流頻譜

A.頭顱MR彌散序列示顱內(nèi)無梗死灶；B.屏氣前ICA血流頻譜；C.屏氣后ICA血流頻譜

圖2對照組MR和屏氣前后血流頻譜

2.5 ICA Q的變化與BHI的關(guān)系

采用Pearson相關(guān)性分析基礎(chǔ)狀態(tài)下ICA Q與BHI的相關(guān)性，兩者之間呈正相關(guān)(r=0.494，P=0.000)(圖3)。

圖3ICAQ與BHI的相關(guān)性

3 討 論

CVR是指在生理或病理狀況下，通過小動脈和毛細(xì)血管的代償性地擴張或收縮，從而維持腦血流相對穩(wěn)定的能力。現(xiàn)有研究結(jié)果表明，CVR的減退與腦卒中的發(fā)生密切相關(guān)[6]。目前，學(xué)者對CVR的研究多采取CT、MRI、SPECT等影像學(xué)檢查結(jié)合屏氣實驗或藥物負(fù)荷實驗對腦血管血流灌注的變化進行檢測，然而這些設(shè)備都存在檢查費用高、不能實時檢測的缺點。近年來超聲作為一種簡便快捷的影像學(xué)工具已用于評估CVR，目前的研究主要局限于應(yīng)用TCD對顱內(nèi)腦動脈進行研究，TCD探測時受到顱骨及操作者手法的影響較大，且不能測及腦血流量[7]，這也限制了TCD大規(guī)模的應(yīng)用。本研究在以往TCD研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用HF- CDFI對ICA進行探查，作為臨床常用的檢查手段，頸動脈超聲對于前循環(huán)的病變具有較高的預(yù)測價值，HF- CDFI不僅能顯示ICA的二維結(jié)構(gòu)，也能精確調(diào)節(jié)各種測量參數(shù)，從而準(zhǔn)確測量ICA的血流速度，并計算出ICA的血流量。

本研究表明，屏氣后ICA血流速度升高，這與顱內(nèi)大腦中動脈相關(guān)研究結(jié)果一致，即屏氣后血流速度升高[8]，同時本研究發(fā)現(xiàn)屏氣后ICA的內(nèi)徑未見明顯變化，基于ICA的血流量與血流速度和血管內(nèi)徑的關(guān)系，屏氣后ICA的血流量也明顯升高，這可能與屏氣后腦動脈內(nèi)含氧量降低，從而通過血流量的升高來代償有關(guān)[9]。同時，屏氣后ICA的PI和RI降低，PI和RI反映了遠(yuǎn)端血管的阻力情況[10]，表明屏氣后ICA遠(yuǎn)端毛細(xì)血管網(wǎng)擴張，從而代償性增加腦血流量。

屏氣實驗作為評估CVR簡便而有效的手段，其能取得與CO2吸入法相似的效果[7]。BHI可反映CVR[11]，且BHI的下降與動脈硬化程度的指標(biāo)之間有良好的相關(guān)性[12]。在研究組病例中，患側(cè)ICA的BHI和健側(cè)ICA的BHI均較對照組人群明顯降低，尤其是研究組患側(cè)ICA的BHI降低更為明顯，表明有前循環(huán)障礙人群的患側(cè)ICA儲備功能均低于正常人群，且健側(cè)ICA無法良好地代償患側(cè)，這也充分說明腦前循環(huán)障礙不能簡單分為單側(cè)，在MR確認(rèn)有病灶的患側(cè)肯定有腦循環(huán)障礙，但健側(cè)也有可能受到影響。另一方面，一側(cè)大腦前循環(huán)障礙患者ICA血流量與CVR呈正相關(guān)，當(dāng)腦血流灌注量低時一定生理學(xué)或病理的刺激使正常血管擴張，從而使血流量增加，當(dāng)腦血管代償能力下降時血管不能代償性擴張或擴張程度不足以使血流量保持相對穩(wěn)定，此時基礎(chǔ)狀態(tài)下的潛在病變就會暴露出來，從而發(fā)生病變。

總之，ICA作為大腦前循環(huán)的主要供血動脈，一側(cè)大腦前循環(huán)梗死患者患側(cè)ICA的儲備功能較正常人群明顯降低，且健側(cè)代償功能亦低于正常人，ICA血流量與BHI呈正相關(guān)，這對于預(yù)測前循環(huán)障礙具有重要的意義,CDFI作為一種簡便的工具可于臨床中發(fā)揮更大的作用。

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