楊營營,王擁軍,王伊龍
腦小血管?。╟erebral small vessel disease,CSVD)是顱內(nèi)小動脈、微動脈、毛細血管和小靜脈受累所導(dǎo)致的一系列臨床、影像和病理綜合征,能解釋20%的卒中和45%的癡呆[1-2],其主要的影像學(xué)特征包括腦白質(zhì)高信號、腔隙、擴大的血管周圍間隙、微出血、新發(fā)的皮質(zhì)下小梗死和腦萎縮[3]。顱內(nèi)大、小血管共同構(gòu)成腦的血管樹,雖然大、小血管在解剖結(jié)構(gòu)與生理功能上存在差異,但結(jié)構(gòu)上具有連續(xù)性,二者暴露于相同的血管危險因素,并共同受血流動力學(xué)的影響。影像學(xué)檢查提示CSVD常與顱內(nèi)大動脈病變共存,包括顱內(nèi)大動脈粥樣硬化(large artery atherosclerosis,LAA)、顱內(nèi)動脈延長擴張(intracranial arterial dolichoectasia,IADE)和顱內(nèi)動脈僵硬度增加。本文闡述CSVD與顱內(nèi)大動脈病變關(guān)系的研究進展,旨在為揭示CSVD的發(fā)病機制和個體化干預(yù)腦血管疾病提供更多的參考。
LAA是顱內(nèi)大血管最常見的病變,也是缺血性卒中最主要的病因。來自支架置入術(shù)與積極藥物干預(yù)治療顱內(nèi)動脈狹窄預(yù)防卒中復(fù)發(fā)(Stenting and Aggressive Medical Management for Preventing Recurrent Stroke in Intracranial Stenosis,SAMMPRIS)研究的事后分析表明,CSVD在顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄(intracranial atherosclerotic stenosis,ICAS)患者中很常見,二者共存的發(fā)生率是49.5%[4]。對Lothian出生隊列的數(shù)據(jù)歸納發(fā)現(xiàn),血管性危險因素能解釋70%的LAA,但僅能解釋1.4%~2%的腦白質(zhì)高信號[5],這提示腦白質(zhì)高信號的病因傾向于非血管、非動脈粥樣硬化性機制,干預(yù)血管性危險因素對于預(yù)防腦白質(zhì)高信號的發(fā)生可能是有限的[6]。因此,除血管性危險因素外,還應(yīng)關(guān)注非傳統(tǒng)性危險因素對CSVD的影響,如炎性標志物、腎功能及血漿Hcy等[7-9]。
很多研究關(guān)注LAA與CSVD不同影像學(xué)特征之間的關(guān)聯(lián)。在中國順義社區(qū)隊列人群中,ICAS(頭顱MRA示至少1條顱內(nèi)動脈任何程度的狹窄)與腔隙、腦白質(zhì)高信號體積增加和腦萎縮相關(guān)[10]。一項對3159例健康人的體檢研究也發(fā)現(xiàn),ICAS(頭顱MRA示顱內(nèi)動脈50%以上的狹窄或閉塞)與腦白質(zhì)高信號體積增加獨立相關(guān)[11]。Tae Hyung Kim等[12]采用高分辨磁共振成像技術(shù)(high resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)的研究提示非狹窄性LAA是腦白質(zhì)高信號的獨立危險因素,這提示借助HR-MRI顯示顱內(nèi)動脈管壁和動脈粥樣硬化斑塊特征(斑塊負荷、斑塊成分及動脈重塑等)的優(yōu)勢將有助于精確評估LAA與CSVD的關(guān)系[13-14]。此外,一項納入7160例患者的薈萃分析表明,50%以上的顱內(nèi)外動脈狹窄與微出血發(fā)生顯著相關(guān)(OR1.95,95%CI1.13~3.36,I2=56.1%)[15]。
CSV D可能對大動脈粥樣硬化性卒中的臨床結(jié)局產(chǎn)生一定的影響。牛津血管研究(Oxford Vascular Study)和香港中文大學(xué)的2個大型隊列納入了2002例缺血性卒中或TIA患者,結(jié)果發(fā)現(xiàn)較高的總體CSVD負荷與卒中復(fù)發(fā)(HR1.32,95%CI1.16~1.51,P<0.0001)和腦出血(HR1.54,95%CI1.11~2.13,P=0.009)風(fēng)險有關(guān),而且總體CSVD負荷對大動脈粥樣硬化性缺血性卒中的復(fù)發(fā)也有預(yù)測價值[16]。然而,SAMMPRIS研究事后分析納入了313例有基線頭顱MRI的癥狀性ICAS患者,分析顯示,基線MRI存在CSVD并不與卒中風(fēng)險增加獨立相關(guān)[4]。上述研究結(jié)果的不一致可能與所選擇的研究人群及CSVD定義存在差異有關(guān)。
近年來,研究者開始關(guān)注CSVD的嚴重程度對急性缺血性卒中患者再灌注治療后結(jié)局的影響。一項薈萃分析發(fā)現(xiàn),存在腦白質(zhì)高信號與急性缺血性卒中溶栓(靜脈或動脈)后較差的功能結(jié)局及癥狀性腦出血的風(fēng)險增加正相關(guān)[17]。Zhong-Song Shi等[18]總結(jié)了105例急性前循環(huán)閉塞行機械取栓的患者資料發(fā)現(xiàn),中-重度深部腦白質(zhì)高信號會增加機械取栓后的出血轉(zhuǎn)化風(fēng)險。另外,還有多項研究表明腦白質(zhì)疏松的嚴重程度與缺血性卒中血管內(nèi)治療后90 d功能結(jié)局獨立相關(guān)[19-21]。此外,對于靜脈溶栓或機械取栓實現(xiàn)血管開通的缺血性卒中患者,微出血會增加癥狀性顱內(nèi)出血的風(fēng)險,并能獨立預(yù)測3個月后的不良結(jié)局[22]。
關(guān)于CSVD對缺血性卒中患者結(jié)局的影響,有的研究得出了不同的結(jié)果和結(jié)論,如一項采用新型支架取栓裝置進行血管內(nèi)治療的研究發(fā)現(xiàn),腦白質(zhì)高信號并不會影響患者術(shù)后的出血轉(zhuǎn)化風(fēng)險和功能結(jié)局[23]。
IADE反映動脈的形態(tài)學(xué)變化。與LAA病理表現(xiàn)為動脈內(nèi)膜脂質(zhì)浸潤不同,IADE主要表現(xiàn)為動脈中膜彈性組織的減少[24]。IADE在社區(qū)人群中的發(fā)生率為0.08%~6.5%,在卒中患者中為3%~17%,發(fā)生率因IADE的診斷標準和研究人群不同而有一定差異[25]。
法國的一項研究納入510例缺血性卒中患者,分析IADE與CSVD不同影像學(xué)特征的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)IADE與多發(fā)腔隙性腦梗死、腦白質(zhì)高信號及擴大的血管周圍間隙顯著相關(guān)[26]。中國順義社區(qū)隊列研究也發(fā)現(xiàn),基底動脈延長擴張與基底節(jié)區(qū)擴大的血管周圍間隙、腔隙和微出血相關(guān)[10]。青年Fabry病患者卒中研究1(Stroke in Young Fabry Patients,SIFAP 1)的結(jié)果表明,微出血、重度腦白質(zhì)高信號和小動脈閉塞性卒中更常見于伴IADE的青年缺血性卒中或TIA患者[27]。J.M.Park等[28]對182例缺血性卒中或TIA患者的回顧性總結(jié)發(fā)現(xiàn),椎-基底動脈延長擴張與后循環(huán)供血區(qū)域的微出血獨立相關(guān)。381例卒中患者的尸檢病理證據(jù)證實,與不伴IADE的卒中患者相比,CSVD在伴IADE的卒中患者中更常見(45%vs18%),而且IADE與CSVD的相關(guān)性獨立于年齡、高血壓和糖尿病[29]。
上述研究提示,IADE與CSVD可能有共同的病理過程。有研究者認為,基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)的活性異??赡苁锹?lián)系二者的機制[30-32]。在小血管水平,MMP活性的異常上調(diào)會通過降解基膜蛋白引起細胞毒性和中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥,從而導(dǎo)致血腦屏障破壞和慢性脫髓鞘,進而出現(xiàn)影像學(xué)上CSVD表現(xiàn)[32-33]。同時,在大血管水平,MMP活性異常引起血管壁結(jié)構(gòu)破壞,進而導(dǎo)致大血管的擴張和延長[31]。
動脈僵硬度增加反映動脈彈性功能的下降。頸-股脈搏波傳導(dǎo)速度(carotid-femoral pulse wave velocity,cfPWV)和肱-踝脈搏波傳導(dǎo)速度(brachial-ankle pulse wave velocity,baPWV)反映主動脈彈性功能;超聲測量的頸動脈局部彈性指標,如頸動脈擴張度、擴張系數(shù)、彈性模具和環(huán)周向應(yīng)力反映頸動脈彈性功能[34]?;谌巳旱穆固氐ずY查研究對1460例同時完成cfPWV和頭顱MRI檢查的老年人進行分析,發(fā)現(xiàn)cfPWV增加與更大的腦白質(zhì)高信號體積正相關(guān)[35]。Iolanda Riba-Llena等[36]總結(jié)782例無卒中和癡呆病史的高血壓患者資料發(fā)現(xiàn),cfPWV與總體CSVD負荷和基底節(jié)區(qū)擴大的血管周圍間隙正相關(guān)。既往類似研究已證實動脈僵硬度增加與CSVD的相關(guān)性[37-39]。
相比于反映主動脈和頸動脈彈性的指標,TCD和相位對比MRI(phase-contrast MRI,PCMRI)能直接反映顱內(nèi)動脈彈性。Vincent Mok等[40]納入205例社區(qū)老年人探究腦白質(zhì)高信號與TCD測量的大腦中動脈搏動指數(shù)的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大腦中動脈搏動指數(shù)增加與嚴重的腦白質(zhì)高信號正相關(guān)。來自694例社區(qū)人群的分析表明,在校正年齡后,頸內(nèi)動脈搏動指數(shù)增加與腦白質(zhì)高信號相關(guān)[41]。一項納入27個橫斷面研究的薈萃分析顯示顱內(nèi)大動脈搏動指數(shù)增加與CSVD正相關(guān)[42]。上述研究提示顱內(nèi)動脈僵硬度增加可能在CSVD的病理生理機制中發(fā)揮重要作用。研究者認為顱內(nèi)動脈僵硬度增加使長期暴露于高搏動能量的小血管發(fā)生損害;同時,顱內(nèi)動脈搏動是血管周圍間隙進行腦脊液和組織液交換的重要驅(qū)動力,動脈搏動性改變可造成類淋巴系統(tǒng)功能障礙和代謝廢物累積,進而加重CSVD改變[43-44]。
探討CSVD與顱內(nèi)大動脈病變的相關(guān)性對于認識其病理過程是必要的,也將有助于精準干預(yù)腦血管疾病。在大、小血管病的相關(guān)性方面,未來可著重以下研究方向:首先,既往研究多采用基于管腔的傳統(tǒng)血管成像評估LAA的程度,而且主要關(guān)注ICAS,然而,這可能因動脈粥樣硬化性斑塊相關(guān)的顱內(nèi)動脈擴張性重塑而低估動脈粥樣硬化性斑塊負荷。未來有必要開展更多基于HR-MRI技術(shù)探討LAA與CSVD關(guān)聯(lián)的研究。其次,CSVD的異質(zhì)性明顯,不同的CSVD影像學(xué)特征與顱內(nèi)大動脈病變的相關(guān)性不同,未來應(yīng)該開展更多探討單個CSVD影像學(xué)特征與顱內(nèi)大動脈病變關(guān)聯(lián)的研究。此外,目前探討CSVD與顱內(nèi)大動脈病變關(guān)聯(lián)的研究多為橫斷面設(shè)計,未來需要更多縱向的前瞻性研究來探究二者的因果關(guān)聯(lián)。