急性缺血性卒中侧支循环的影像评估及评分标准

卢晨雪，谢春明,2

(1.东南大学 医学院，江苏 南京 210009； 2.东南大学附属中大医院 神经内科，江苏 南京 210009)

脑侧支循环可以定义为在供血动脉严重狭窄或闭塞导致脑组织供血减少时，为缺血区域提供营养灌注的动脉吻合。尽管脑侧支循环的解剖学特征已较为明确，但其重要性直到近几年通过各项静脉溶栓(intravenous thrombolysis，IVT)和血管内治疗(endovascular treatment，EVT)的随机临床试验才得以充分认识。因此，侧支循环的评估方法对于预测卒中患者预后有着重大意义。本文作者将围绕目前已有的侧支循环的评估方法及评分标准进行综述，为临床上评估缺血性卒中预后提供思路。

1 脑侧支循环的分级

脑侧支循环的建立一般可分为3级：1级侧支主要由Willis环构成。Willis环是大脑底部的吻合动脉环，将双侧大脑半球以及颈内动脉系统-椎基底动脉系统相连接。然而Willis环的解剖存在很大的变异，正常人中完整者仅占约36%[1]。2级侧支包括大脑前、中、后动脉的远端之间，大脑后动脉和小脑动脉之间的颅内软脑膜吻合支，以及颈外动脉分支(如面动脉、颌动脉、脑膜中动脉和枕动脉)和颈内动脉分支(如眼动脉)之间的吻合。3级侧支循环属于脑缺血诱发的新生血管，不同于1、2级侧支，3级侧支的形成需要一定时间。目前临床上也有药物可促进缺血区血管新生[2]。

2 侧支循环与预后的相关性

现已有大量研究证实侧支循环在急性缺血性卒中(acute ischemic stroke, AIS)预后中起着重要作用，良好的侧支循环与溶栓治疗后较小的梗死体积和较好的临床结局相关。在接受EVT的患者中，侧支不良的患者仅有14%达到再通，而侧支良好的患者再通率则达到42%，且前者梗死体积增长更快[3]。一项接受EVT的前循环大血管闭塞的研究使用计算机断层血管造影(computed tomography angiography，CTA)对治疗前的软膜侧支进行分级，发现侧支循环良好且再灌注成功的患者临床结局最佳，但侧支循环和再灌注之间没有统计学关联[4]。一项纳入AIS EVT研究的系统性荟萃分析显示，良好的侧支状态与3个月良好预后、症状性颅内出血(symptomatic intracranial hemorrhage，sICH)发生率和死亡率的降低相关[5]。与侧支循环良好的患者相比，侧支循环不良的患者更易发生出血转化和症状性脑出血[6- 7]。接受IVT治疗后，Willis环不完整的患者发生sICH的几率高出近3倍[7]。不良的侧支循环状态也预示了再灌注治疗后更易发生恶性梗死[8]。

侧支循环也影响着EVT成功再灌注的时间依赖性，侧支循环不良且发病至再灌注时间较长(大于300 min)的患者较少达到良好预后，且梗死进展更快，而具有良好侧支循环的患者预后不受发病至再灌注时间影响[9]。这些结论表明，发病至再通时间较长的患者中，侧支循环相关的辅助治疗可能有益。SWIFT试验发现术前基线数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)显示侧支循环越差，提示发病时间越长[10]。作者认为，卒中发生时侧支循环不足以维持足够灌注时便会出现症状，且侧支循环会随时间逐渐衰竭[10]。

AIS的长期预后也受侧支循环的影响。在纳入近端颅内动脉闭塞患者的前瞻性队列研究中，软脑膜侧支循环是预后的独立预测因子，在保守治疗的患者中这种关联更强[11]。WASID试验的事后分析也表明，侧支循环是责任动脉供血区卒中发生的独立预测因子[12]。

前循环AIS发生6 h内的患者中，存在计算机断层灌注扫描(computed tomography perfusion，CTP)不匹配区是良好临床反应的先决条件，CTP不匹配和侧支循环在预测最终结果时存在相互作用[13]。侧支循环良好组的错配体积大于侧支循环不良组，并且基线梗死核心较小、90 d预后更好。存在CTP错配但未再灌注的患者有1/4仍达到良好预后，所有这些患者的侧支循环均良好。这项研究强调了良好的侧支循环与大范围再灌注之间的相互作用，并指出了这两个变量在决定预后方面的协同作用[13]。也有其他研究支持侧支循环状态与脑灌注之间的关联性[14- 15]。EPITHET试验得出，第3～5天未能再灌注的患者中，侧支循环的恶化与梗死体积的增长密切相关[14]。而最近一项研究也发现，急性期CTP/ CTA的错配显示取决于侧支循环的等级，而非发病时间[16]。

3 侧支循环的评估方法

DSA是公认的评估侧支循环的金标准[17- 18]，可提供直接、高时空分辨率的脑动脉、毛细血管和静脉阶段的图像。其缺点则在于为有创检查，且较为耗时。因此，对于缺血性中风其使用通常限于急性期血管内干预前的评估。

CTA是现阶段最常用的评估侧支循环的影像学方法，与DSA有着很好的解剖学一致性[19]。在传统CTA的基础上，增加时间分辨率的多时相CTA不仅能显示侧支循环的覆盖范围、强化程度，也能评估其充盈及廓清的速度，其优点包括成像速度快、无需复杂的后处理、易于判读、可重复性强、对比剂用量与单时相CTA相近、辐射剂量也尚可接受[20]。动态CTA是另一种增加了时间参数的CTA成像方法，也可以评估侧支填充时间和侧支范围[21]。

CTP补充了CTA所不能提供的定量信息，能够区分缺血核心区、功能受抑制区(半暗带)和血流减少的代谢稳定区[22]。另外，CTP也可用于评估侧支范围，并且与DSA评分高度相关[23]。

磁共振(magnetic resonance，MR)成像评估侧支循环的方法相对较少，成像及判读较为复杂，且对侧支循环较不敏感。磁共振血管成像可用于评估1以及2级侧支[24]。时间飞跃法MR血管造影(time of flight MR angiography，TOF-MRA)采用T1加权序列多个射频脉冲产生对比，无需使用外源性对比剂，在临床实践中多用于颅外和颅内近段血管的成像，对直径较小的侧支相对不敏感，并且在血流缓慢的情况下易造成信号丢失[21]。通过使用对比剂可以弥补TOF-MRA信号丢失的缺点，还可以获取动态的MR灌注信息[21,25]。动态磁敏感对比增强磁共振灌注成像(dynamic susceptibility contrast MR perfusion，DSC-MRP)也可用于评估侧支状态[17]。且随着其发展，弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)与灌注之间的不匹配逐渐被用于识别半暗带，同时对比剂充填的延迟也可反映侧支循环情况[26]。此外，动脉自旋标记(arterial spin labeling，ASL)是一种非侵入性MR检查方法，其信号强度与血流成正比，可用来判断MCA狭窄患者的正向血流及侧支血流[27]。

4 侧支循环的评分系统

随着EVT临床应用的增多，对侧支循环评分系统的要求也越来越高。最常用的评估方法之一是美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会(American Scociety of Interventional and Therapeutic Neuroradiology/Society of Interventional Radiology，ASITN/SIR)提出的侧支循环评估系统，分级标准如下：0级，没有侧支血流到缺血区域；1级，侧支血缓慢地流到缺血周边区域，伴持续的灌注缺陷；2级，侧支血快速地流到周边区域，伴持续的灌注缺陷，仅有部分血流到缺血区域；3级，静脉晚期可见所有的血缓慢地流到缺血区域；4级，通过逆行灌注，血流快速而完全地灌注到整个缺血区域[28]。ASITN/SIR评分最初仅用于DSA，后来也被扩大应用于动态CTA进行侧支评估[29]。

由于CTA是最常用于判断侧支循环的影像学方法，其评分系统也较多。然而，不同系统的可靠性也不尽相同。Yeo等[30]将4种CTA侧支循环评分进行了比较，结果显示，只有Miteff评分对临床预后有着可靠的预测能力。Seker等[29]也比较了4种侧支评分，认为ASITN/SIR评分及ASPECTS侧支评分与梗死体积及错配比相关性较大，另外两者则未能显示较好的结果。且已有研究[30- 31]证明，不同的评分系统并不具有很好的一致性[30- 31]。

侧支血管的范围及强化程度、侧支血管中血流的延迟到达及廓清均与卒中的病理生理有着联系[29]，在CTA中加入时间参数的多时相CTA评分系统可以更好地体现这些特征。Menon等[20]提出的多时相CTA侧支循环评分量表包括6个分级，标准如下：5分，闭塞动脉远端血管显影无延迟、血管分布范围正常、血管数量正常或增多；4分，闭塞动脉远端血管显影延迟1个时相，但血管分布的范围和程度正常；3分，闭塞动脉远端血管显影延迟2个时相，但血管分布的范围和程度正常，或远端血管显影延迟1个时相，闭塞动脉供血区域内的某些部分远端血管显示程度下降(血管变细)/血管数量减少；2分，闭塞动脉远端血管显影延迟2个时相，血管显示程度下降/血管数量减少，或远端血管显影延迟1个时相，部分区域内无血管显影；1分，闭塞动脉供血区域内任何时相仅有少量血管显影；0分，闭塞动脉供血区域内任何时相均无血管显影。相比于单时相CTA侧支循环评分，多时相CTA的评分具有较好的评分者间信度，且与CTP参数有更高的相关性，也可更好地预测临床预后[32]。然而对于侧支循环分级量表，目前尚无统一的评估体系，各种评估量表的可靠性和预测价值仍需进一步验证。

5 结 论

通过回顾侧支循环相关的文献可见，侧支循环与卒中严重程度、再灌注和临床预后相关，充足的侧支循环可减慢缺血脑组织的代谢恶化速度。在主要供血动脉闭塞后，侧支循环会动态变化，并可能随着时间的流逝而逐渐减少。在评估方法上，影像技术的发展为侧支循环的可视化提供了越来越多的选择，基于各成像方法的评分标准也随之发展并被证实可指导临床决策及预测预后。对于如何根据临床情况选择更为可靠的成像方法及对应评分系统，仍需要进一步的证据支持。