脑血管反应性对缺血性脑卒中预测价值的研究进展

袁福才，郭宏

脑血管反应性（CVR）是指机体各种因素刺激作用下颅内血管的代偿性舒缩能力，是脑血流储备的重要组成部分。CVR对调节脑血流量有着重要作用，是脑血管在低灌注状态下重要的代偿机制。CVR是反映人类脑血管功能的最有价值的指标。有研究显示，CVR受损是缺血性脑卒中的独立危险因素[1]。近10余年CVR已逐渐受到国内外的重视，研究者发现，脑血流调节与多种疾病有关。经颅多普勒超声（TCD）具有简便易行、可重复性好的特点，临床上常应用TCD结合屏气试验测定CVR。大量研究表明，CVR与缺血性脑卒中相关，下面将对TCD测定CVR对缺血性脑卒中的预测价值进行综述。

1 TCD结合屏气试验测定CVR

屏气试验是一种较为简便易行、可重复性好、安全可靠的非侵入性的检查方法。安静舒适的环境下，患者取仰卧位，将2MHz脉冲探头置于颞窗，嘱受试者平静呼吸，记录双侧大脑中动脉（MCA）平均血流速度（VO）。平静休息3～5 min后，嘱被检查者进行1次正常吸气后屏住呼吸约30 s，持续记录双侧MCA 平均血流速度（V1），记录受检者屏气试验前后的双侧MCA平均血流速度及屏气持续时间（t）。休息3～5 min后，再重复1次整个操作程序。取2次试验结果的平均值，计算屏气指数（BHI）=（V1-VO） /VO×100%/t。BHI作为CVR的评价指标美国神经病学会将BHI≥0.69定义为正常，BHI＜0.69为异常。

2 CVR的临床应用

2.1 CVR对缺血性脑卒中的预测和风险评估研究发现，CVR是缺血性脑卒中的独立危险因素[2]，与缺血性脑卒中的发生、复发及预后密切相关[3]。Zirak等[4]研究发现 CVR与动脉狭窄程度独立相关，测量颈动脉狭窄患者的CVR可显著提高缺血性脑卒中（IS）和短暂性脑缺血发作（TIA）的预测价值。颅内外动脉狭窄或闭塞分为有症状和无症状两种，CVR对其均有预测价值。Markus等[5]的一项前瞻性研究，选取了来自世界各地的26个医疗中心的482例无症状性颈动脉栓塞患者，对所有患者同一大脑中动脉进行两次持续1 h的TCD监测，并在6、12、18个月分别进行TCD监测，术后随访2年，主要终点为同侧卒中和TIA，结果显示，TCD对栓塞的检测可用于早期识别无症状性颈动脉狭窄的患者卒中和TIA发生风险。Kimiagar等[6]对无症状性颈内动脉闭塞患者卒中危险因素研究中发现，在校正同侧卒中或TIA的独立预测因子年龄、性别、高血压、糖尿病、吸烟后CVR和缺血性脑血管事件的风险显著相关，改善CVR可显著降低卒中风险。此外，CVR对无症状性颈动脉狭窄（ACS）患者认知功能损害亦有预测价值。Buratti等[7]对存在短期认知功能减退的ACS患者测定BHI及认知功能，结果表明，CVR可有效识别ACS，是同侧颈动脉狭窄患者发生脑血管事件的强有力预测因子。Gupta等[8]的一项关于CVR损害和脑卒中风险的关系的系统回顾和Meta分析发现，CVR与缺血性卒中呈显著的正相关。亚组分析显示，CVR受损与卒中或TIA的未来发生风险相关，无论在有症状或无症状的疾病，狭窄或闭塞疾病，这种关联均存在。Reinhard等[9]一项CVR对同侧颈动脉狭窄或闭塞缺血性脑卒中的预测价值的前瞻性研究的荟萃分析发现，CVR受损与同侧缺血性脑卒中风险增加独立相关，有症状和无症状患者的风险预测结果相似。Schneider等[10]回顾性分析了症状性颈内动脉闭塞患者的临床特征、超声参数、侧支循环情况。结果显示，有症状性颈动脉闭塞患者同侧缺血性脑血管事件复发风险增高，特别在动脉闭塞早期。Zhang等[11]将单侧大脑中动脉（MCA）狭窄≥50%的患者分为CVR受损组和CVR正常组，对所有患者进行长期随访发现，CVR损害患者卒中年发生风险与非CVR损害者之间存在显著差异，CVR受损会增加远期不良后果的风险。Hartkamp等[12]通过对25例健康志愿者和38例单侧症状性颈内动脉（ICA）狭窄或闭塞患者的脑血流（CBF）和CVR的研究进一步证实了基底神经节可自动调节脑血流，颈内动脉狭窄或闭塞时脑血流自动调节功能受损是导致脑卒中发生风险增加的主要原因。Lin等[13]研究发现体外反搏改善急性缺血性中风患者脑血流，卒中组患者经ECP治疗前后平均血流速度显著增加，该研究间接说明CVR受损有缺血性脑卒中相关。但是，亦有一些研究发现CVR受损与复发性卒中无明显关联，King等[14]的一项国际多中心研究就得出了该结论。Heinen等[15]通过研究也发现，TIA或非致残性脑卒中与颈动脉闭塞相关，但在严格控制血管危险因素后CVR受损与缺血性脑卒中复发风险无关。

2.2 CVR对缺血性卒中治疗策略的选择和预后评价颈动脉重度狭窄的有效治疗方法包括颈动脉内膜切除术（CEA）和支架成形术。Han等[16]研究发现脑血管重建术是一种可治疗和逆转术前CVR受损并可以预防症状复发的安全有效的方法。通过CVR的测量可对脑血管通畅性进行长期的追踪和预测。颈动脉狭窄是缺血性脑卒中的重要危险因素，CEA是有症状或无症状中度至重度颈动脉狭窄患者的一种有效治疗方法[17]。然而，对于颈动脉狭窄性脑卒中患者，尤其是无症状性颈动脉狭窄患者是否行手术治疗仍然存在较大争议。Enaida等[18]对颈内动脉重度狭窄患者行CEA治疗前后分别测定CBF和CVR。结果显示，颈动脉内膜切除术后患者脑CBF和CVR较术前增加，可见CVR对预后评价有着重要作用。Karlsson等[19]回顾性评估有症状的轻度颈动脉狭窄（20%～49% NASCET）患者的缺血性卒中复发风险，选取2004～2009年于哥德堡地区行TCD检查评估颈动脉狭窄程度的患者，有症状的颈动脉轻度狭窄的患者162例，无症状患者301例，中或重度颈动脉狭窄行CEA治疗的患者220例。对所有患者随访3年，采用Cox比例风险模型分析同侧缺血性脑卒中的发生风险。研究显示，有症状性轻度颈动脉狭窄患者同侧缺血性脑卒中的发生率为7.4%，与无症状患者相比同侧卒中发生风险显著增加，且症状组的12次中风中有7次发生在随访的前3个月。该研究表明轻度颈动脉狭窄患者早期卒中复发风险最高，CEA可改善患侧的脑血管储备，进而降低了脑卒中的发生风险。Ishikawa等[20]通过对颅内血管重度狭窄闭塞患者行颞浅动脉-大脑中动脉（MCA）吻合术前后CVR和认知功能变化的研究发现，手术治疗可明显改善CVR和认知功能。Dong等[21]将颅内血管重度狭窄或闭塞的患者分为经颈外-颈内动脉搭桥手术治疗组和经药物治疗组，在术前和术后分别进行3～6个月的CVR及认知功能测定。研究发现，术后与术前相比CVR、言语、记忆及执行功能均有明显改善。Yang等[22]通过对1990年1月1日～2012年12月32日维多利亚医院脑卒中预防门诊收集的患者数据进行回顾性分析，经强化治疗或颈动脉支架或内膜切除术后，有症状性颈内动脉狭窄的患者发生血管闭塞的风险显著降低。Mandell等对搭桥术对颅内动脉狭窄患者脑血管反应性的影响的研究发现CVR正常组搭桥手术前后CVR无显著变化，CVR受损组搭桥手术后CVR明显改善。上述研究均表明CVR监测在治疗策略的选择及血管重建术后的效果评估方面具有重要作用[23]。此外，在治疗策略选择上还应考虑到引发卒中的两大传统危险因素：即颅内动脉粥样硬化和脑血流低灌注。

颅内动脉粥样硬化是引起新发卒中的主要原因，约占所有新发卒中的7%～24%[24]。Cogswell等[25]通过研究证实，动脉粥样硬化和非动脉粥样硬化性颅内动脉狭窄患者有着不同程度的CVR变化，并且这种变化在近端血管壁病变存在时最明显。脑血管动脉粥样硬化是卒中重要的传统危险因素，但血管造影不能提供动脉粥样硬化斑块的直接信息，也不能从组织水平上解释对颅内狭窄的实质损害。CVR可从组织学上为卒中风险预测提供理论依据[26-29]。

高血压是脑卒中的主要危险因素，积极降压治疗可为卒中患者或TIA患者带来广泛益处[30]。Leoni在对大鼠的研究中发现，血压与年龄相结合能显著改变脑血管阻力并损害脑血管反应性。慢性高血压患者随着年龄的增长将导致脑血管阻力增加，脑血管反应性降低[31]。在动脉粥样硬化性闭塞患者中，脑灌注压降低可增加缺血性脑卒中的发生风险[32]。Yamauchi等[33]回顾性分析了130例经内科治疗的颅内大脑中动脉狭窄或闭塞患者病变区血压与CVR的关系，研究发现动脉病变区收缩压与卒中发生风险呈负性相关。多因素分析显示，正常收缩压和血流灌注受损与病变区卒中风险显著相关。可见，低灌注可改变血压与卒中风险之间的关系，血压降低可能改变了与卒中风险相关的血流动力学。因此，对于低灌注的患者不建议将血压降到正常水平（＜130 mmHg）（1 mmHg=0.133kPa），只有在保持良好的血流动力学基础上开展积极降压治疗，可最大程度为脑卒中患者带来获益。

3 小结

脑血管反应性是大脑的一项生理储备机能，是机体对外来刺激的一种反应机制，尤其是可缓冲并代偿大脑缺血反应。有关CVR测定技术的研究已开展多年，TCD因其简便易行、安全性好、可重复性强、快速、准确性好的特点，临床上广泛应用。目前，CVR已被证实可用于各种神经系统及神经系统相关疾病的早期预警，并可为缺血性脑卒中的早期预警、早期发现、早期干预提供一种新的方法。通过对CVR的监测，可对已有颅内外血管狭窄患者手术治疗适应症提供真实、可靠的参考依据。对于尚未发生血管狭窄，但已有脑卒中危险因素患者尽早行CVR测定，根据测定结果进行危险评估，给予早期干预或药物治疗，可降低脑血管疾病的发生。

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