短暂性脑缺血发作患者血流动力学及血压变异性与颈动脉狭窄严重程度的相关性研究

张 莹, 康 黎, 刘运安, 高砚丽

(1. 中国人民解放军空军军医大学第二附属医院 老年病科, 陕西 西安, 710038;2. 陕西省安康市汉滨区大河镇中心卫生院, 陕西 安康, 725000)

短暂性脑缺血发作(TIA)[1]是颈动脉或椎-基底动脉系统发生短暂性血液供应不足，引发局灶性脑缺血，导致突发的可逆性神经功能障碍。TIA发病原因与动脉粥样硬化、颈动脉狭窄及血压变异性等因素有关，患者常会出现头晕或意识障碍，严重者可导致偏瘫、失语和行走不稳等。临床医师常采用CT、颈椎X线等辅助检查手段来检测TIA，但这些辅助检查手段并不能提示阳性指标，不具有诊断价值。随着医疗技术的不断发展，研究[2]显示颈动脉彩超可以评估缺血性脑血管病的颈动脉硬化以及血流动力学特征，对TIA的早期诊断有重要价值。颈动脉超声检查是一种无创、简单的检查方式，可以及时准确地观察缺血性脑血管产生的颅内、颅外血流动力学变化，提高TIA的检出率和诊断准确率。本研究分析TIA患者颈动脉狭窄严重程度与其血流动力学以及血压变异性等因素的关联，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取空军军医大学第二附属医院2015年1月—2018年2月收治的TIA患者180例，其中男100例，女80例; 年龄35～72岁，平均(54.30±15.20)岁; 发作时间1～120 min, 平均(62.68±54.97) min。根据颈动脉狭窄程度将患者分为对照组、轻度狭窄组、中度狭窄组、重度狭窄组。对照组80例，其中男45例，女35例; 年龄38～72岁，平均(56.70±14.50)岁; 发作时间5～120 min, 平均(61.27±52.57) min。轻度狭窄组36例，其中男20例，女16例; 年龄36～71岁，平均(55.40±13.50)岁; 发作时间6～110 min, 平均(59.27±50.38) min。中度狭窄组34例，其中男17例，女17例; 年龄36～72岁，平均(57.70±13.90)岁; 发作时间6～120 min, 平均(62.37±51.52) min。重度狭窄组30例，其中男18例，女12例; 年龄35～70岁，平均(55.20±13.50)岁; 发作时间8～112 min, 平均(58.27±51.27) min。4组基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。本研究方案均经过患者知情同意，经本院伦理委员会讨论通过。

纳入标准[3]: ① 实验室检查符合《中国脑血管疾病防治指南(2014年)》[4]制定的TIA诊断标准; ② 无脑出血、恶性肿瘤、颅内占位性病变等其他脑血管疾病; ③ 局部神经症状和体征在24 h内完全消失，发作次数少，每次症状相同。排除标准[3]: ① 需要立刻降压治疗患者; ② 患有严重心、肝、肾功能损害以及心房颤动或其他系统严重疾病患者; ③不配合颈动脉超声检查和动态血压监测的患者。

1.2 研究方法

1.2.1 颈动脉超声检查: 所有患者入院7 d内，采用X300彩色多普勒超声诊断仪(西门子公司，德国)进行颈动脉超声检查。采用线阵探头，探头频率5～10 MHz。操作时，患者取仰卧位，颈下垫一软垫，将头部偏向后方对侧，使其充分暴露颈部，从锁骨内侧开始按照颌下角、锁骨上角、枕后角、胸锁乳突肌前缘的顺序分别检测患者颈总动脉(CCA)、颈内动脉(ICA)、颈外动脉(ECA)、椎动脉及锁骨下动脉。测量血管内径(D)、收缩期峰值血流速度(PSV)、舒张期峰值血流速度(EDV)、平均血流速度(MV)、阻力指数(RI)、搏动指数(PI)等，用二维和彩色血流图像确定斑块情况。对患者血流情况、颈动脉内膜中层厚度(IMT)、颈总动脉内径、有无斑块、斑块位置、大小、形态、回声表现以及频谱形态等进行观察。

1.2.2 24 h动态血压监测: 所有患者入院后3 d内，采用AB-PM6100型无创携带式动态血压监测仪(伟伦公司，美国)行24 h动态血压监测。昼间(6: 00—22: 00)每隔30 min监测1次，夜间(22: 00—次日6: 00)每隔1 h监测1次。将测量数据输入计算机中进行处理，监测指标有24 h收缩压标准差(24 h SSD)、24 h舒张压标准差(24 h DSD)、昼间收缩压标准差(dSSD)、昼间舒张压标准差(dDSD)、夜间收缩压标准差(nSSD)、夜间舒张压标准差(nDSD)。

1.3 观察内容

① 观察4组患者血流动力学指标; ② 观察4组患者血压检测指标变化情况; ③ 观察4组患者血压昼夜节律变化情况; ④ 观察4组患者颈动脉IMT及斑块发生率、总积分; ⑤ 观察4组患者脑血流量变化。

1.4 评价标准

1.4.1 颈动脉狭窄程度分级: 参照北美症状性颈动脉内膜剥脱术标准[5]进行分级，包括轻度狭窄(狭窄率1%～49%)、中度狭窄(狭窄率>49%～69%)、重度狭窄(狭窄率>69%～99%)。颈动脉狭窄率=(斑块处血管原内径-现内径)/原内径×100%。

1.4.2 血压变异性指标: 血压节律变化用夜间血压下降率表示[6]。夜间血压下降率=[(昼间平均血压-夜间平均血压)/昼间平均血压]×100%。依据夜间血压下降率将血压昼夜变化节律分为4种类型，即杓型(夜间血压下降率10%～20%)、非杓型(夜间血压下降率<10%)、反杓型(夜间血压上升)、超杓型(夜间血压下降率>20%), 均以收缩压为准。

1.4.3 斑块情况: ① 斑块发生率。采用颈动脉超声检查，颈动脉IMT≥1.5 mm为存在斑块，斑块发生率=斑块发生例数/总例数×100%。② 斑块积分。颈动脉IMT≥1.0 mm判定为内中膜增厚，采用Crouse斑块积分法对斑块进行积分评定[7]。

1.4.4 脑血流量指标: 计算脑血流量[8]。① 截面: 截面面积=(D/2)2×π。D为血管直径, π=3.14; ② 单位面积血流量: 平均血流速度×截面×60; ③ 椎动脉总血流量为双侧椎动脉的单位面积血流量之和; ④ 颈动脉总血流量为双侧颅内动脉的单位面积血流量之和; ⑤ 脑血流量为双侧颅内动脉和双侧椎动脉的血流量之和。

1.5 统计学方法

2 结 果

2.1 血流动力学指标比较

轻、中度狭窄组PSV、EDV、MV水平低于对照组, PI、RI指标高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05); 组间两两比较，重度狭窄组PSV、EDV、MV水平低于轻、中度狭窄组, PI、RI水平高于轻、中度狭窄组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 4组患者血流动力学指标比较

PSV: 收缩期峰值血流速度; EDV: 舒张期峰值血流速度; MV: 平均血流速度; RI: 阻力指数; PI: 搏动指数。

与对照组比较, *P<0.05; 与轻度狭窄组比较, #P<0.05; 与中度狭窄组比较, △P<0.05。

2.2 血压检测指标比较

轻、中度狭窄组24 h SSD、24 h DSD、dSSD、dDSD、nSSD指标水平显著高于对照组(P<0.05); 中、重度狭窄组上述指标水平显著高于轻度狭窄组(P<0.05); 重度狭窄组上述指标水平显著高于中度狭窄组(P<0.05)。4组nDSD指标水平无显著差异(P>0.05), 见表2。

组别24 h SSD24 h DSDdSSDdDSDnSSDnDSD对照组(n=80)12.06±3.127.58±2.1512.06±2.977.68±2.0110.52±3.877.59±2.11轻度狭窄组(n=36)13.49±3.56*8.46±2.56*13.58±3.22*7.68±2.66*11.92±4.01*8.01±2.20中度狭窄组(n=34)14.95±4.12*#9.12±3.01*#14.22±3.52*#8.59±3.22*#12.53±4.22*#8.26±2.31重度狭窄组(n=30)15.88±4.38*#△9.64±3.57*#△15.64±3.66*#△9.28±3.59*#△13.95±4.51*#△8.27±2.33

24 h SSD: 24 h收缩压标准差; 24 h DSD: 24 h舒张压标准差; dSSD: 昼间收缩压标准差;

dDSD: 昼间舒张压标准差; nSSD: 夜间收缩压标准差; nDSD: 夜间舒张压标准差。

与对照组比较, *P<0.05; 与轻度狭窄组比较, #P<0.05; 与中度狭窄组比较, △P<0.05。

2.3 血压昼夜节律变化比较

轻、中度狭窄组杓型节律患者比例低于对照组，非杓型节律患者比例高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05); 重度狭窄组杓型节律患者比例低于轻、中度狭窄组，非杓型节律患者比例高于轻、中度狭窄组，差异有统计学意义(P<0.05); 4组超杓型与反杓型患者比例无显著差异(P>0.05)。见表3。

表3 4组患者血压昼夜节律变化比较 [n(%)]

与对照组比较, *P<0.05; 与轻度狭窄组比较, #P<0.05;

与中度狭窄组比较, △P<0.05。

2.4 颈动脉IMT及斑块发生率、总积分比较

轻、中度狭窄组颈动脉IMT值及斑块总发生率、总积分均显著高于对照组(P<0.05); 重度狭窄组颈动脉IMT值及斑块总发生率、总积分显著高于轻、中度狭窄组(P<0.05)，见表4。

2.5 脑血流量及血管狭窄检出率比较

轻、中度狭窄组平均脑血流量低于对照组，颅内段血管狭窄、椎基底动脉狭窄、锁骨下动脉盗血综合征、颅外段经动脉闭塞总检出率高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05); 重度狭窄组平均脑血流量低于轻、中度狭窄组，总检出率高于轻、中度狭窄组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表4 4组患者颈动脉IMT及斑块发生率、总积分比较

IMT: 内膜中层厚度。与对照组比较, *P<0.05; 与轻度狭窄组比较, #P<0.05; 与中度狭窄组比较, △P<0.05。

表5 4组患者脑血流量及血管狭窄检出率比较

与对照组比较, *P<0.05; 与轻度狭窄组比较, #P<0.05; 与中度狭窄组比较, △P<0.05。

2.6 血流动力学及血压变异性与颈动脉狭窄程度的相关性分析

以颈动脉狭窄程度为自变量，以PSV、EDV、MV、PI、RI、24 h SSD、24 h DSD、dSSD、dDSD、nSSD、DSSD为因变量，进行Pearson相关性分析。结果显示，颈动脉狭窄程度与PSV、EDV、MV、24 h SSD、24 h DSD、dSSD、dDSD、nSSD呈显著相关性(P<0.05), 与PI、RI呈显著负相关(P<0.05), 见表6。

表6 血流动力学及血压变异性与颈动脉狭窄程度的相关性分析

PSV: 收缩期峰值血流速度; EDV: 舒张期峰值血流速度;

MV: 平均血流速度; RI: 阻力指数; PI: 搏动指数;

24 h SSD: 24 h收缩压标准差; 24 h DSD: 24 h舒张压标准差;

dSSD: 昼间收缩压标准差; dDSD: 昼间舒张压标准差;

nSSD: 夜间收缩压标准差; nDSD: 夜间舒张压标准差。

3 讨 论

TIA的发病机制复杂，颅内血管病变、颅外血管血流动力学改变等在该病的发展进程中起到一定的推动作用。国内外研究[9]证实，TIA的发生与颈动脉狭窄密切相关，颈动脉是脑部供血的主要相关血管，而狭窄的血管会降低颈动脉血流灌注压，造成脑细胞缺血、缺氧，引起TIA, 严重者可导致脑梗死。因此，及时检测和预防颈动脉狭窄，可以有效避免TIA的发生。颈动脉超声可以直接显示血管内中膜厚度、斑块存在以及血管狭窄情况，且费用相对较低，临床应用广泛。

多种原因造成的动脉狭窄可引起患者的血流动力学发生改变，临床上主要通过检测血流动力学中PSV、EDV、MV、PI、RI等指标来观察颈动脉狭窄程度[10]。PSV是收缩期峰值血流速度，EDV是舒张期峰值血流速度，均是反映动脉狭窄的有效指标; MV是平均血流速度，与管腔狭窄程度呈反比; PI、RI是反映动脉硬化、血管外周阻力的有效指标，血流速度与远端的血管阻力呈负相关。本研究中，轻、中度狭窄组PSV、EDV、MV低于对照组, PI、RI高于对照组，重度狭窄组PSV、EDV、MV低于轻、中度狭窄组, PI、RI高于轻、中度狭窄组，可见随着颈动脉狭窄程度的增加，血流速度逐渐降低，而外周阻力显著增加。究其原因为血管硬化狭窄处的附壁血栓和粥样硬化斑块等脱落的微栓子造成了微血栓栓塞，使得血流速度减慢，外周阻力增加，与余科等[11]研究结果相近。

血压变异性以及血压昼夜节律改变是导致颈动脉粥样狭窄的危险因素。血压变异性是指一段时间内血压的波动程度，包括24 h SSD、24 h DSD、dSSD、dDSD、nSSD、nDSD等，其波动程度主要是由压力反射感受器减压反射来调节，自主神经调节、中枢神经调节以及血管平滑肌的舒缩活动亦对血压变异性有一定的调节作用。若患者发生血压的波动，可引起动脉狭窄的区域血液供应出现异常，导致局部一过性脑缺血的发生。本研究中，轻、中度狭窄组24 h SSD、24 h DSD、dSSD、dDSD、nSSD显著高于对照组，重度狭窄组上述指标显著高于轻、中度狭窄组，可见血压变异性越大，颈动脉狭窄程度越重。研究[12]表明，正常人的血压变异性小，昼夜间血压差波动在10%～20%, 呈杓型节律变化，这种昼高夜低的节律变化可以有效保护心脑血管结构以及正常的生理功能。研究[13]证实，血压昼夜节律异常与颈动脉狭窄的发生也具有相关性。本研究中，轻、中度狭窄组杓型节律患者比例低于对照组，非杓型节律患者比例高于对照组，重度狭窄组杓型节律患者比例低于轻、中度狭窄组，非杓型节律患者比例高于轻、中度狭窄组。2组超杓型与反杓型患者比例无显著差异，考虑与血压非杓型节律患者夜间血压下降不足，导致昼夜正常波动消失，夜间血压长期处于较高水平，血管系统长时间处于高负荷状态，致使动脉管壁弹性、血管顺应性、血流速度以及剪切应力降低，促进颈动脉狭窄形成有关。冯千伟等[14]研究中也提到了这一点。

颈动脉狭窄的发展过程一般从动脉内膜开始，表现为IMT增厚、粥样斑块形成及破裂、斑块表面及腔内血栓形成。颈动脉斑块是动脉粥样硬化的表现，而颈动脉的狭窄程度能准确评价颈动脉斑块; IMT能够独立预测心脑血管病的发生，是判断动脉狭窄程度的重要指标。及时观察颈动脉IMT及斑块变化情况可以在一定程度上减少颈动脉狭窄的发生。本研究中，轻、中度狭窄组颈动脉IMT及斑块总发生率、总积分均显著高于对照组，重度狭窄组颈动脉IMT及斑块总发生率、总积分显著高于轻、中度狭窄组，可见IMT增厚以及斑块形成增多会造成颈动脉狭窄程度加重。李明辉等[15]研究显示，TIA发作伴有颈动脉狭窄患者颈动脉IMT及斑块总积分均高于不伴有颈动脉狭窄者，与本研究结果相符。

TIA患者一旦出现脑血流量中断，血流中的氧含量就会降低，会严重危害到脑组织结构，甚至出现功能障碍。最常见是椎基底动脉出现供血障碍，患者会出现眩晕，这也是TIA最先出现的症状。椎基底动脉是内耳的主要供血源头，一旦出现供血障碍会直接影响内耳，损伤前庭神经系统，最终发生前庭周围性眩晕。本研究中，轻、中度狭窄组平均脑血流量低于对照组，重度狭窄组平均脑血流量低于轻、中度狭窄组，可见颈动脉狭窄程度越严重，脑血流量越少。这是因为平均脑血流量减少后血流速度降低，血液黏稠度增加，血管内栓子会沉积，最终导致颈动脉狭窄。胡昉[16]研究也证实了这一观点。本研究中，轻、中度狭窄组颅内段血管狭窄、椎基底动脉狭窄、锁骨下动脉盗血综合征、颅外段经动脉闭塞总检出率高于对照组，重度狭窄组检出率显著高于轻、中度狭窄组，说明颈动脉狭窄程度越高，其他相关血管狭窄检出率越高。

本研究Pearson相关性分析发现，颈动脉狭窄程度与PSV、EDV、MV、24 h SSD、24 h DSD、dSSD、dDSD、nSSD呈正相关，分析原因与血压较大波动会增加血管内壁承受的剪切力，损害血管内皮细胞，致使血流阻力增加，血管顺应性下降，加速了颈动脉狭窄形成有关[17-20]; 颈动脉狭窄程度与PI、RI呈负相关，究其原因为颈动脉狭窄时会产生旋涡，而血流动力学改变加速了血液涡流，加强了该区动脉壁的刺激，导致动脉局部痉挛而出现TIA。由于样本量不足或个体差异性等因素导致DSSD无明显相关性，可进行后续进一步的大量实验进行证实。颈动脉IMT、斑块发生率、总积分与颈动脉狭窄程度呈正相关，这与收缩压增加导致血管壁承受压力大，弹性纤维成分断裂，致使内膜损伤、脂质沉积，导致IMT增厚，加速斑块堆积形成，增加颈动脉狭窄程度有关[21-25]。脑血流量与颈动脉狭窄程度呈负相关性，平均脑血流量减少，血液黏稠度增加，血管内凝血因子及血小板聚集，血液灌注量及血流速度降低，最终导致颈动脉狭窄。

综上所述，血流动力学、血压变异性、斑块变化情况以及平均脑血流量与颈动脉狭窄的严重程度有关，对诊断短暂性脑缺血发作具有十分重要的指导意义。