分水岭脑梗死的研究进展

黄少越(综述)，丰宏林(审校)

(哈尔滨医科大学附属第一医院神经内科,哈尔滨 150001)

分水岭脑梗死(cerebral watershed infarction,CWI)又称为边缘带梗死，通常指颅内大动脉供血区域之间的边缘带发生的脑梗死,约占全部脑梗死的10%[1]。CWI的早期诊断主要依靠CT或磁共振成像等影像学检查。从临床特征、病因、发病机制来讲，一般脑梗死与其存在明显不同,近年来逐渐受到医师与学者的重视,研究CWI的病因及发病机制对于降低患者的致残率有重要意义。现就近年来CWI的相关研究进展综述如下。

1 病因和发病机制

早期学者虽然已对CWI的病因及发病机制进行了较为广泛深入的研究,现仍存在争议,传统观点认为低血压、微栓子、颅内动脉狭窄或闭塞、血容量低、血流动力学异常以及后交通动脉的解剖变异可能是重要致病因素,新的观点更倾向于各种机制共同作用促进CWI的发生。Momjian-Mayor等[2]及Caplan等[3]的观点认为，微栓塞与脑灌注量降低共同促进CWI的发生。Caplan等[3]认为，脑灌注降低引起血流动力学改变,不利于清除微栓子,同时易使血管壁斑块脱落。分水岭区处于肢体末端，是微栓子最不易被清除而容易滞留的部位，更容易受累及发生梗死。

1.1血管异常 颈动脉狭窄是导致缺血性脑卒中的重要原因[4-5]，CWI与颈动脉狭窄密切相关，当颈动脉严重狭窄或闭塞时，大脑前动脉与大脑中动脉或大脑中动脉与大脑后动脉供血交界区，虽然可以通过前交通动脉或后交通动脉及其他动脉的侧支循环建立开放来维持供血，但是这种代偿性的供血通常是有限的,尤其当血液处于高凝状态,或前、后交通动脉及侧支循环发育不良,生理性低血压,服用降压药物造成血压过低时更容易导致分水岭区域低灌注，易形成CWI。脑分水岭区灌注量减少最常见于颅内外动脉血管狭窄患者[6]。

侧支循环与Willis环的发育情况对分水岭区域的灌注有重大影响，当颈内动脉严重狭窄或闭塞时，侧支Willis环提供主要的血流灌注，当侧支循环与Willis环发育不良时，会导致尤其是分水岭区域易发生梗死。

Smoker等[7]提出了后循环颅内段血管的迂曲是诱发脑卒中的重要危险因素，脑血管迂曲可以导致血流动力学改变，血流速度降低不利于远端血栓清除，同时易造成远端分水岭区域低灌注导致缺血缺氧形成梗死，另外血管迂曲破坏血管壁的弹力减压系统,导致内皮细胞损伤，易诱发附壁血栓的形成，血栓脱落易导致脑卒中的发生。

1.2血流动力学改变 脑血流在体循环中位置最高，脑组织对缺血最敏感，脑分水岭区域的动脉吻合网较脑内其他区域少，且距离心脏最远，易受体循环低血压、低血容量的影响，当血压过低、外伤手术出血、血液透析[8]、严重脱水、腹泻、严重的心脏疾病、尤其是已有动脉硬化已致脑供血不足的老年人，一旦发生上述情况更容易发生CWI。高脂血症、高同型半胱氨酸血症、真性红细胞增多症[9]、嗜酸细胞增多症[10]、血小板凝集等因素结合血流动力学改变，更容易诱发CWI。

1.3微栓子学说 微栓子包括血小板栓子、癌瘤栓子、大动脉粥样硬化斑块、心脏附壁血栓、脂肪栓子等。微栓子可随血流到达动脉分支末端，但并不是任意分布于脑血管，大脑前动脉与大脑中动脉供血交界区域的血管分支最容易受到累及，微栓子不易被淤滞的血流清除，易导致CWI形成。影像学检查表明，微栓子是导致缺血性脑血管疾病及CWI的发生的重要危险因素。

2 CWI的临床分型及各型临床特点

2.1皮质型CWI 根据脑内血液循环分布，CWI可分为皮质型和皮质下型。皮质型又可分为皮质前型、皮质后型、皮质上型。皮质前型:大脑前动脉与大脑中动脉皮质支之间的分水岭区域，位于额中回，呈带状或楔形，临床表现为偏身感觉障碍及上肢为主中枢性偏瘫，一般无面舌瘫，优势半球受累表现为皮质运动性失语。可伴有精神障碍、强握反射等额叶症状。皮质后型:大脑中动脉与大脑后动脉皮质支之间，位于枕叶后部和角回，临床表现以下象限偏盲最为常见，可伴有经皮质感觉性失语或体像障碍等症状。Hassan[11]曾报道过2例皮质后型CWI以垂腕和对侧上肢轻瘫为主要临床特征。皮质上型:大脑前动脉/大脑中动脉/大脑后动脉皮质支之间的分水岭区，位于中央前回、后回上部、额中回、顶上小叶及枕叶上部。

2.2皮质下型CWI 其形状通常是由一系列三个或以上直径为3 mm或更多的梗死区域组成，成线条型分布于侧脑室旁、半卵圆中心及放射冠。皮质下型CWI以影像形状为基础可分为融合型或局灶型，局灶型通常形状较大，成雪茄型或串珠样邻近侧脑室。症状主要以偏瘫偏身感觉障碍为主，融合型CWI可表现为逐步的偏瘫，通常较局灶型恢复较慢，预后较差。Forster等[12]认为血管狭窄的患者,皮质下型的发病率更高。Li等[13]认为融合型与微栓子关系密切，而局灶型主要由低灌注造成。

2.3小脑型CWI 通常指供应小脑两条大血管交界区之间的梗死，病灶直径通常<2 cm基本同传统幕下性CWI。此型临床较为少见，临床主要表现为意识障碍和轻度的共济失调，小脑CWI的处置与小脑梗死的处置相似[14]。

3 相应的检查

3.1常规检查 一般常规检查包括血压、血脂、血糖、血同型半胱氨酸、血液黏滞度测定、血浆纤维蛋白原、抗核抗体、高敏C反应蛋白、心电图、心脏彩超等检查来监测是否存在CWI的危险因素。

3.2磁共振检查 CWI主要通过磁共振检查确诊，头颅磁共振成像的T1呈低信号、T2呈高信号通常能明确地显示梗死部位和形状。功能磁共振扩散加权成像和灌注成像能发现缺血损伤的程度和分布，并显示低灌注区域的范围。当发现患者CWI时应行头磁共振血管成像、颈部血管彩超等检查以明确颅内外血管是否有狭窄或闭塞，必要时行CT血管造影或数字减影血管造影检查以明确血管状况。

3.3CT血管造影 CT血管造影可清晰准确显示血管的狭窄程度,具有操作简单，风险小、费用较低等优点易于临床推广，越来越被广大的患者接受而成为常规检查，Chen等[15]的研究表明，CT血管造影与数字减影血管造影在诊断血管近乎闭塞与完全闭塞方面有良好的相关性，可作为颈内动脉闭塞的诊断标准。

3.4经颅多普勒超声 2008年,《经颅多普勒超声操作规范及诊断标准指南》指出经颅多普勒超声对于脑动脉微栓子的监测,对判断CWI的发病机制有重要的临床价值[16]。

3.5数字减影血管造影 数字减影血管造影是判断颈、脑动脉是否狭窄最为准确的检查手段,但因其费用高、风险高、操作时间长、有创，不易被患者接受，因此其临床应用较为局限。

4 治 疗

4.1内科治疗 现阶段CWI主要依靠内科保守治疗，在抗血小板聚集、改善循环、降低血浆纤维蛋白原对症支持治疗的基础上，还应积极寻找病因，对症治疗，包括纠正患者的高凝状态、补充血容量、维持血压稳定等,对于心脏疾患及颅内外大动脉病变的治疗等有助于降低CWI的发生率。对于高血压患者,应用血管紧张素转化酶抑制剂类降压药物治疗，可同时降低冠状动脉事件及缺血性脑卒中的风险[17]。Rordod等[18]认为70岁以上的患者降压时应遵循:①平缓降压;②收缩压下降应在20%的范围内。

4.2外科治疗 对于动脉中、重度狭窄的患者，积极的内科治疗，往往也不能取得令人满意的临床效果，一项研究显示在52例颅内动脉粥样硬化的CWI患者接受抗血栓治疗，其中有29例患者病情复发，其复发率高达55.8%[19]。当患者有明确的颅内动脉狭窄时,可考虑应用手术治疗。颈动脉内膜剥脱术是治疗颈动脉重度狭窄的“金标准”[20-21]。近年来美国心脏协会指南中也建议对于症状性颈动脉狭窄≥70%的患者，颈动脉内膜剥脱术为首选治疗方案。但是，颈动脉内膜剥脱术操作难度大，使其在颅内动脉的应用受到限制。自膨式支架——Wingspan支架因其安全性高，正逐渐广泛用于临床，Guo等[22]对53例大脑中动脉M1段狭窄的患者进行Wingspan支架手术，52例患者得到有效治疗，其成功率为98.1%。为临床治疗脑动脉狭窄，预防CWI形成，提供了新的途径。

5 结 语

CWI的病因及发病机制仍需要进一步研究，随着医疗技术的进步，人们对CWI有了更多的认识，但对于早期的诊断仍需要依靠影像学手段，临床治疗主要以内科防治为主，临床医师要有针对的治疗，积极控制相关危险因素，积极治疗原发病，重视CWI病因的复杂性，治疗方案应综合性与个体性相结合。相信随着医疗技术及影像学水平的不断进步，对于CWI的认知将会更为深入。期待不久的将来能更好地防治CWI。

[1] Yong SW,Bang OY,Lee PH,etal.Internal and cortical border zone infarction:clinical and diffusion weighted imaging features[J].Stroke,2006,37(3):841-846.

[2] Momjian-Mayor I,Baron JC.The pathophysiology of watershed infarction in internal carotid artery disease:review of cerebral perfusion studies[J].Stroke,2005,36(6):567-577.

[3] Caplan LR,Wong KS,Gao S,etal.Is hypoperfusion an important cause of strokes?if so,how?[J]Cerebrovase Dis,2006,21(2):145-153.

[4] Goessens BM,Visseren FL,Kappelle LJ,etal.Asymptomatic carotid artery stenosis and the risk of new vascular events in patients with arterial disease[J].SMART Study,2007,38(5):1470-1475.

[5] Bates ER,Babb JD,Casey DE,etal.ACCF/SCAI/SVMB/SIR/ASITN 2007 clinical expert consensus document on carotid stenting:a report of the American college of cardiology foundation task force on clinical expert consensus documents[J].J Am Coil Cardiol,2007,49(1):126-170.

[6] Yamauchi H,Nishii R,Higashi T,etal.Hemodynamic compromise as a cause of internal border-zone infarction and cortical neuronal damage in atherosclerotic middle cerebral artery disease[J].Stroke,2009,40(12):3730-3735.

[7] Smoker WPK,Corbett JJ,Gentry LR,etal.High-resolution computed tomography of the basilar artery:2.Vertibrobasilar dolichoectasia:clinical-pathologic correlation and view[J].AJNR,1986,7(1):61-72.

[8] Davenport A,Buscbe JR.Watershed cerebral infarction in a hemodialysis patient[J].Kidney Int,2010,77(12):1140.

[9] Amarenco P.Watershed infarction due to acute hypereosinophilia[J].Neurology,2008,71(10):779.

[10] Perini GF,Kassab C,Bley C,etal.Acute cerebral infarction in watershed distribution in a patient with hypereosinophilic syndrome[J].Arq Neuropsiquiatr,2009,67(2B):510-512.

[11] Hassan KM.Fractional arm weakness as presentation of stroke due to posterior border zone infarct:A report of two cases[J].Ann Indian Acad Neurol,2010,13(4):302-304.

[12] Forster A,Szabo K,Hennerici MG.Pathophysiolosical concepts of troke in hemodynamic risk zones-do hypoperfusion and embolism in-teract[J].Nat Clin PractNeurol,2008,4(4):216-225.

[13] Li HF,Zhang X,Zhang Y,etal.Clinical and neuroradiological features of internal watershed infarction and the occlusive diseases of carotid artery system[J].Neurol Res,2010,32(10):1090-1096.

[14] Amarenco P,Kase CS,Rosengart A,etal.Very small (border zone) cerebellar infarcts:distribution, causes, mechanisms and clinical features[J].Brain,1993,116(Pt 1):161-186.

[15] Chen CJ,Lee TH,Hsu HL,etal.Multi-Slice CT angiography in diagnosing total versus near occlusions of the internal carotid artery:comparison with catheter angiography[J].Stroke,2004,35(1):83-85.

[16] 华扬,高山,吴钢,等.经颅多普勒超声操作规范及诊断标准指南[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2008,5(2):2-6.

[17] Yusuf S,Sleight P,Pogue J,etal.The Heart Outcomes Prevention Evalution Study Investigators.Effects of an angiotensin-converting-enzyme inhibitor,ramipril,on cardiovascular events in high-risk patients[J].N Engl J Med,2000,342(3):145-153.

[18] Rordorf G,Koroshetz WJ,Ezzeddine MA,etal.A pilot study of drug-induced hypertension for treatment of acute stroke[J].Neurology,2001,56(9):1210-1213.

[19] Thijs VN,Albers GW.Symptomatic intracranial atherosclerosis:outcome of patients who fail antithrombotic therapy[J].Neurology,2000,55(4):490-497.

[20] Naylor AR.Is surgery still generally the first choice intervention in patients with carotid artery disease?[J].Surgeon,2008,6(1):6-12.

[21] Adams RJ,Albers G,Alberts MJ,etal.For American Heart Association;American Stroke Association.Update to the AHA/ASA recommendations for the prevention of stroke in patients with stroke and transient ischemic attack[J].Stroke,2008,39(5):1647-1652.

[22] Guo XB,Ma N,Hu XB,etal.Wingspan stent for symptomatic M1 stenosis of middle cerebral artery[J].Eur J Radiol,2011,80(3):e356-360.