颈动脉支架置入术对患者脑灌注影响的研究
2012-02-22罗香国
李 杰, 罗香国
(1.重庆市九龙坡区第一人民医院放射科, 重庆 400050 2.第三军医大 学大坪 医 院 放 射 科, 重庆 400042)
随着脑血管支架置入术的发展,关于支架置入术适应症的研究越来越多。许多有症状的颈动脉严重狭窄和闭塞患者的脑血流动力学与卒中风险的关系已被阐明[1-3],而关于无症状的颈动脉严重狭窄患者的这种关系研究甚少。颈动脉狭窄≥70%的有症状患者大部分接受支架置入术以预防卒中发生,但在无症状患者的治疗仍然是有争议的。
虽然脑血管支架置入术治疗是否对所有的患者都获益还不明确,但随着脑血管支架置入术的发展,越来越多的有症状和无症状患者都接受了这项治疗。CTP已被用于评价颈内动脉狭窄超过50%的患者行支架置入术的效果,CTP参数呈现出显著改善,但是无症状患者在支架置入术后CTP参数是否也出现改善还不明确。因此,在这项研究中,我们比较有症状和无症状颈内动脉狭窄的患者脑血管支架置入术后脑灌注改善效果。
1资料与方法
1.1 一般资料:本研究61例患者,41例有明显症状(缺血性卒中、TIA等),20例无明显症状(轻微头痛、头昏等)均为2003年1月至2010年9月在本院住院的患者,根据NASCET测量标准,所有的患者通过CTA或DSA检查测量颈内动脉狭窄程度≥70%,颅内血管均不存在显著狭窄。所有患者都接受颈动脉支架植入术,且术前术中术后都由神经内科医生进行临床独立评估。对侧狭窄>50%,存在禁忌证如肾功能衰竭或显影剂过敏的患者均排除。
1.2 方法:灌注 CT检查方法:采用美国 GE Lightspeed 64层螺旋CT机。参数:扫描矩阵为512×512,曝光条件为120kV和100 mA。扫描层厚10 mm,每秒钟扫描1层,连续扫描60 s,共60层。扫描层面选择基底节背鞍3cm以上开始扫描。造影剂采用碘海醇(300 mg I/mL),由高压注射器通过右侧肘静脉注入,注射量为40mL,注射流率为5 mL/s。数据传入工作站,感兴趣层面选择基底节层面,通过专业软件计算并获取rCBF、rCBV、MTT值。术前一周完成 CTP检查,术后一月内完成CTP检查。
1.3 统计学处理:对有症状和无症状患者的CTP数据进行分析,分别对术前术后两相关样本的相对值采用配对t检验和wilcoxon秩检验分析。采用Mann-Whitney U检验对有症状和无症状患者两个独立样本之间治疗前后的CTP数据检验分析。统计分析采用SPSS15.0版软件,P<0.05 有统计学意义。
2 结果
2.1 支架治疗后患者之间CTP参数的比较:在有症状的患者中,支架治疗后rCBF从0.82提高到0.94(P<001),rCBV 值从 1.03 下降到 0.96(P<0.05),dMTT从1.30 下降到0.15(P<0.001)。在无症状的患者中,支架治疗后只有rCBF的改变显著,从0.93提高到1.04(P<0.05),dMTT 从 0.57 下降到 0.07(P=0.071)没有显著差异,rCBV值无显著变化(见表2)。
表1 患者资料
表2 支架治疗前后患者之间CTP参数的比较
2.2 有症状患者与无症状患者之间CTP参数的比较:治疗前,在有症状的患者中,rCBF显著降低(0.82对 0.93,P<0.005),dMTT 明显较高(1.30 对 0.57,P<0.05)和rCBV没有显着差异。治疗后,在有症状的患者中,只rCBV值呈显著性差异:rCBV值显著降低(0.96 对1.06,P<0.005)。dMTT 值差异不显著(0.15对0.07,P=0.52),而 rCBF 有降低(0.94 对 1.04,P=.0.051)(见表 3)。
表3 有症状患者与无症状患者之间CTP参数的比较
3 讨论
本研究比较颈动脉支架置入术对有症状和无症状颈动脉狭窄患者脑灌注的影响。以往的研究表明,有症状和无症状患者之间血流动力学上存在差异[4,5]。有研究[5]通过测量脑血管反应性,证实了有症状患者的血流动力学在颈动脉剥脱术后有显著改善,还认为颈动脉剥脱术后有症状和无症状患者的脑血流灌注模式有显著差异[5]。也有一些研究通过对比磁共振成像和经颅多普勒超声检查来比较有症状和无症状患者的血流动力学[6],他们得出了相同的结论。然而,有症状和无症状患者颈动脉支架术后的脑灌注差异性还不是很明确。
脑血流动力学改变的第一阶段是灌注压下降且侧枝循环不足,导致反射性血管扩张和血容量增加,MTT延长,脑血流量和氧摄取分数不变。第二阶段灌注不足,脑血流量下降和氧摄取分数增加。一些研究试图明确Ⅰ期或Ⅱ期血流动力学改变与卒中风险的关系。关于Ⅰ期血流动力学改变与脑血管事件的关系是有争议的[7]。但Ⅱ期血流动力学改变已被证明可以独立预测颈动脉闭塞引起卒中事件[8]。有狭窄症状和患侧血流动力学改变的患者较脑灌注正常的患者有更高的卒中风险[1]。
MTT被认为是最敏感的灌注参数,因为它与脑灌注压直接相关[9],治疗前,有症状患者的dMTT较高,尽管这种差异并不显着。治疗后,有症状患者的dMTT发生显著变化,而无症状的患者并没有显著变化改变。这两种结果证实有症状和无症状患者的血流动力学之间存在差异。此外,这些研究结果意味着有症状的患者的血流动力学损害更重。
尽管有广泛的研究,CBV仍然是一个难以解释的参数[10],它可能反映了自动调节能力,因为它代表的脑血管扩张和收缩的能力。此外,自动调节的恢复需要更多时间。有症状患者的rCBV值(1年后需复查CTP明确)显著降低提示自动调节能力的不可逆受损。因此,我们可以通过颈动脉狭窄引起血流动力学的改变来解释有症状患者术前较高的dMTT和降低的rCBF。灌注增加可以是失去正常血管收缩继发受损血管慢性扩张和脑血管反应性受损的结果。有症状患者的rCBV在治疗后减少是一个新的发现,这可能代表自动调节能力受损。
颈动脉病变引起的血流动力学改变是导致脑循环受损的原因之一。然而,血管狭窄本身就是一个衡量同侧大脑半球脑循环血流动力学状态的指标[11],几个被称为维持正常脑灌注压力的重要的机制是通过Willis环的侧支,脉络膜动脉和软脑膜动脉完成。这项研究显示有症状和无症状患者脑灌注的差异,支持症状与脑血流动力学受损之间的关系。最近有研究发现,50%的无症状患者在颈动脉支架置入术后脑灌注参数有改善[12],这表明存在因颈动脉狭窄引起的脑循环受损。CTP的分析有助于对行支架植入术获益的脑循环受损患者进行筛选。
总之,CTP的分析可以用来识别有症状和无症状颈动脉狭窄患者在血管重建前的差异性,以及他们的治疗反应的差异性。在有症状的患者中,治疗前rCBF显着降低,治疗后rCBV显着降低。颈动脉支架置入术对有症状和无症状患者的脑灌注均有改善。然而,有症状的颈动脉狭窄患者在治疗前CBF的受损更明显。在这些患者,治疗前代偿性充血的症状(rCBV值>1)变成治疗后低氧血症提示自动调节功能严重受损。对CTP参数的分析有助于支架置入术前患者的筛选。
[1] Blaser T,Hofmann K,Buerger T,et al.Risk of stroke,transient ischemic attack,and vessel occlusion before endarterectomy in patients with symptomatic severe carotid stenosis[J].Stroke,2002,33:1057- 1062.
[2] Klijn CJ,Kappelle LJ,Tulleken CA,et al.Symptomatic carotid artery occlusion:a reappraisal of hemodynamic factors[J].Stroke,1997,28:2084-2093.
[3] Grubb RL Jr,Derdeyn CP,Fritsch SM,et al.Importance of hemodynamic factors in the prognosis of symptomatic carotid occlusion[J].JAMA,1998,280:1055-1060.
[4] Rutgers DR,Klijn CJ,Kappelle LJ,et al.Sustained bilateral hemodynamic benefit of contralateral carotid endarterectomy in patients with symptomatic internal carotid artery occlusion[J].Stroke,2001,32:728-734.
[5] Silvestrini M,Troisi E,Matteis M,et al.Transcranial Doppler assessment of cerebrovascular reactivity in symptomatic and asymptomatic severe carotid stenosis[J].Stroke,1996,27:1970-1973.
[6] Soinne L,Helenius J,Tatlisumak T,et al.Cerebral hemodynamics in asymptomatic and symptomatic patients with high-grade carotid stenosis undergoing carotid endarterectomy[J].Stroke,2003,34:1655-1661.
[7] Derdeyn Cp,Grubb RL,Jr powers WJ.Cerebral hemodynamic impairment;methods of measurement and association with stroke risk[J].Neurology,1999,53:251-259.
[8] Webster MW,Makaroun MS,Steed DL,et al.Compromised cerebral blood flow reactivity is a predictor of stroke in patients with symptomatic carotid artery occlusive disease[J].Vasc Surg,1995,21:338-344.
[9] Schumann P,Touzani O,Young AR,et al.Evaluation of the ratio of cerebral blood flow to cerebral blood volume as an index of local cerebral perfusion pressure[J].Brain,1998,121(pt 7):1369-1379.
[10] Derdeyn CP,Videen TO,Yundt KD,et al.Variability of cerebral blood volume and oxygen extraction:stages of cerebral haemodynamic impairment revisited[J].Brain,2002,125(pt 3):595-607.
[11] Powers WJ,Press GA,Grubb RL,et al.The effect of hemodynamically significant carotid artery disease on the hemodynamic status of the cerebral circulation[J].Ann Intern Med,1987,106:27-34.
[12] Van der Heyden J,Waaijer A,Van EW,et al.CT measurement of changes in cerebral perfusion in patients with asymptomatic carotid artery stenosis undergoing carotid stenting prior to cardiac surgery:“proof of principle”[J].Eurointervention,2011,6:1091-1097.