椎-基底动脉迂曲扩张综合征研究进展☆
2022-03-23鲁珊妤钱怡颖郭立
鲁珊妤 钱怡颖 郭立
椎-基底动迂曲扩张综合征(vertebrobasilar dolichoectasia,VBD)是一种复杂的进行性动脉疾病,其特征是椎-基底动脉异常的延长、扩张、扭曲[1],主要累及椎动脉(vertebral artery,VA)和基底动脉(basilar artery,BA)。有症状的VBD患者中基底动脉受累占40%、双侧椎动脉受累占20%、基底动脉和双侧椎动脉均累及占16%、基底动脉伴单侧椎动脉受累最不常见,仅占4%[2]。VBD的临床表现主要与患者年龄、病变血管以及并发症相关,该病虽有较低的发生率,但病死率较高。本综述回顾分析VBD发展的危险因素、临床表现,为临床对该病的理解及诊治提供理论帮助。
1 VBD流行病学
VBD患病率为0.05%~18%[3],多发生于60~80岁男性,某些特定群体中VBD的患病率具有差别:无症状者中患VBD概率约为1.3%,首次卒中患者中患VBD概率约为2%,后循环脑供血区梗死患者中患VBD概率约为3.7%[3-4]。
2 VBD病因与发病机制
病因仍不清楚,大多学者认为VBD是由某些先天因素、后天因素或二者共同作用的结果[4]。先天因素如α-葡糖苷酶缺乏症、马凡氏综合征等导致血管内弹力层或平滑肌层先天性的缺失[5]。后天因素与患者性别(男性发病率高)、肥胖以及高血压、高脂血症、糖尿病等损害血管壁的疾病和吸烟等损伤血管内膜的生活习惯有关[5]。
多数学者推测VBD的发病机制可能是结缔组织中的抗蛋白酶和血管中的基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)活性不平衡,而致血管内弹力膜和中膜网状纤维的广泛损害或缺失,最终使椎-基底动脉在先天或后天因素的作用下进一步延长、扩张和迂曲[6-7]。研究表明VBD患者的MMP-9明显高于无VBD者,而MMP-2水平则在无VBD者中更高[8]。
3 VBD发展的危险因素
3.1 椎动脉优势(vertebral artery dominance,VAD) 研究发现,VBD产生和发展的独立危险因素包括年龄及合并有VAD[9]。VAD主要指一侧椎动脉管径较粗(即两侧椎动脉直径之差≥0.3 mm),在这种情况下,优势侧椎动脉与基底动脉衔接处产生的不对称扰流会使基底动脉血流流向非优势侧椎动脉,最终导致基底动脉朝非优势侧椎动脉弯曲、延长及扩张。
3.2 低壁面剪切应力与炎症反应 血流动力学的变化能够使血管发生延长、扩张等改变。VAD等因素导致的不对称扰流可以使基底动脉管壁的不同部位接受到不同的壁面剪切应力。研究显示,由于血流动力学的改变,VBD患者的双侧椎动脉汇合处和基底动脉顶端表现为低壁面剪切应力区,并与其高壁面压力区相吻合[10]。根据拉普拉斯原理,血管腔的直径会随着血管壁的周向张力和血管内压力的变化而变化,当血管内压力一定时,血管腔直径与血管壁周向张力成正比,此时不对称扰流即可导致高管壁周向张力(即高壁面压力),使管腔直径增大[11]。
此外,不对称扰流产生的低壁面剪切应力还可以通过多种途径诱导炎症的连锁反应[12],进而导致血管壁的重塑,削弱血管壁的弹性能力或使其丧失,最终促使血管延长、扩张。动脉粥样硬化的发病机制和血管内皮细胞炎症反应的调节也皆受剪切应力的显著影响[13]。
3.3 高血压 有症状VBD患者中较多合并高血压病[14]。主要因血压升高引起动脉调节机制能够抑制平滑肌细胞的运动,加速中膜平滑肌层成分丢失,另外,血压长期慢性升高也会导致血管内弹力层弹性能力减弱甚至丧失[14]。
3.4 动脉粥样硬化 血流动力学的变化可引起动脉粥样硬化,动脉粥样硬化早期可表现为血管内膜受损或剥脱,随着病变发展,内膜通透性增加,脂质逐渐增多,后期沉积的脂质形成斑块,斑块可逐渐增大并破裂,进而发展为血栓和血小板的沉积,最终纤维斑块致使血管壁弹性受损。此时,不对称扰流引起的高管壁周向张力作用到弹性能力减弱或消失的血管壁上,使血管进一步延长、扩张与迂曲。研究表明,血清脂蛋白相关磷脂酶A2水平是VBD发生和进展为后循环缺血性卒中的潜在生物学标志物[15]。血管内皮YAP/TAZ(一种感受机械刺激的传感器)活性会遭到不同血流方式的调节,YAP/TAZ抑制可下调促炎基因的表达,阻遏炎症并延缓动脉粥样硬化的发生[16]。若血管受到扰流的冲击,则会导致YAP/TAZ活化,促进动脉粥样硬化斑块的产生与发展。
3.5 感染及免疫性疾病 近年研究发现,梅毒螺旋体、HIV、水痘-带状疱疹病毒等感染可导致血管炎,引起血管壁重塑,致VBD进一步发展[17-19]。但其促进VBD进展的发生机制仍需更多临床及病理学研究证据。
3.6 其他危险因素 除上述之外,VBD的发生、发展还与患者为男性、高龄、高血压、高脂血症、糖尿病和冠心病等有关[20]。另外,基底动脉梭形动脉瘤和椎-基底动脉非囊形延长扩张动脉瘤均可由VBD发展而来[21],因此二者发生发展的原因也是VBD进展的危险因素。
4 VBD临床表现
VBD可无任何临床症状,仅在行头部影像学检查时偶然发现,随着病变发展,也可出现复杂的临床表现。血管性事件及压迫性事件常见,如缺血性卒中、脑干及脑神经压迫、脑积水等,其中缺血性卒中是VBD患者最常见的症状也是导致患者死亡最重要的病因[22]。
4.1 脑梗死 VBD中最常见脑梗死部位是脑干,约占41%,其中以脑桥梗死最为常见,其次是大脑后动脉分布区、丘脑等部位[22]。国内外研究显示,缺血性卒中发生机制如下:①扩张、迂曲的血管内血流流动迟缓,局部易形成湍流或漩涡,可致血栓的形成并掉落移位,造成远处小血管的堵塞[23];②扩张的血管内血流存留丰富,可致远端的血管出现灌注不足[24];③延长、扩张的血管可压迫部分深穿支动脉,进而造成小动脉的局部闭塞[25];④椎-基底动脉的延长和迂曲可使动脉分支的开口发生一定程度的形变,使血流进一步减少,引起该动脉分支开口的后向区域发生缺血性梗塞[26]。此外,VBD严重移位者甚至会导致病变对侧脑梗死[27]。
4.2 颅内出血 相较于缺血性卒中及压迫性事件,颅内出血在VBD患者中少见,多发生于扩张动脉的分支动脉,发病情况与病变血管弹性大小、延长扩张程度有关,还与患者本身伴随高血压、冠脉粥样硬化等加速血管壁重塑的疾病发生发展情况有关[28]。
4.3 压迫性事件 VBD的压迫性症状种类繁多,以下为几种常见的组织受压征象:①脑干受压,因其为一个渐进性的过程,脑干可逐渐适应压迫,临床表现不明显,若压迫到外侧皮质脊髓束则可出现相应的神经传导症状,如压迫延髓可致脑缺血并可产生进行性发音障碍及吞咽困难[29];②脑神经受压,因基底动脉走行与脑神经密切相关,故脑神经最易受累,较常累及第Ⅴ、Ⅶ脑神经,可致三叉神经痛和面肌痉挛[30];③第三脑室、中脑导水管受压,明显扩张、迂曲的椎-基底动脉及其搏动可对室间孔或第三脑室底部产生“水锤”效应,导致脑脊液从第三脑室流出受阻,出现脑积水[31],当其直接压迫第三脑室时,可直接加重脑积水的程度[32]。
5 影像学检查
5.1 相关影像学检查技术 诊断主要基于医学影像学检查,数字剪影全脑血管造影是诊断脑血管性疾病的金标准,但为有创性检查,且分辨率一般[33],因此确诊主要依靠CTA或MRA检查。由于MRI及MRA检查对小血管病变情况和椎-基底动脉对邻近组织的压迫情况显示更为清晰[34-35],目前认为头部MRI联合MRA、高分辨率磁共振成像(highresolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)为确诊 VBD最好的检查组合,其中,HR-MRI作为一项非侵入性技术相较于常规MRA,还能显示患者颅内动脉管壁结构[36]。
5.2 相关影像学诊断标准 椎-基底动脉的形态、长度和直径在不同性别与不同人群中存在个体差异。VBD的CT诊断标准主要沿用SMOKER等[37]在1986年提出的传统诊断标准,根据基底动脉分叉高度与水平偏移度进行评分:①根据基底动脉的分叉高度将VBD分为4级,即基底动脉分叉高度低于或平于鞍背水平为0级,基底动脉分叉高度低于或平于鞍上池水平为1级,基底动脉分叉高度位于鞍上池与第三脑室之间为2级,基底动脉分叉高度压迫或超过第三脑室底为3级;②根据基底动脉水平偏移度将VBD分为4级,即基底动脉位于鞍背或斜坡的正中线上为0级,基底动脉有一定的偏移但不超过斜坡或鞍背的边缘为1级,基底动脉有一定的偏移且偏移度超过了鞍背或斜坡的边缘为2级,基底动脉偏移至桥小脑角池为3级。此时,当基底动脉分叉高度或偏移度≥2级,且基底动脉管腔直径≥4.5 mm时,即可诊断为VBD[37]。VBD的MRI评估方法主要沿用Giang方法,与CT评定原则基本相同[38]。目前VBD的MRA半定量评估方法主要沿用Ubogu方法:当基底动脉上段超过鞍上池或床突平面6 mm以上,或基底动脉长度>29.5 mm和(或)椎动脉颅内段长度>23.5 mm,则定义其为延长;当基底动脉直径≥4.5 mm和(或)椎动脉直径≥4.0 mm即为扩张;横向偏离的基底动脉距其起始点到分叉点之间连线的垂直距离>10 mm和(或)任意一支椎动脉距其颅骨进入点与基底动脉起始点连线的垂直距离>10 mm即为迂曲[39]。VBD的DSA诊断依据:血管直径增粗,血管有不同程度移位,扩张的血管内血流缓慢,导致造影剂滞留和延迟排空。
5.3 VBD迂曲分型 目前,张保朝等[40]根据MRA影像将椎-基底动脉迂曲类型分为4型:①U型,一侧椎动脉跨越到对侧汇入基底动脉,迂曲转折处较为缓和;②L型,与U型相似,但转折迂曲处较为陡峭,呈迂回状;③S型,椎动脉和(或)基底动脉迂曲经过两次反方向的转折,形如字母“S”;④螺旋形,椎动脉和(或)基底动脉反复弯绕,形似螺旋,迂曲程度为四种类型之首。
6 治疗及预后
6.1 治疗 VBD临床表现复杂,最常见的症状及最常见的死因为缺血性卒中。内科治疗主要采取控制VBD进展危险因素的措施,以预防缺血性卒中事件,研究表明多西环素能降低血液中MMP-9的水平[41],进而延缓VBD进展。通常不进行手术等特殊干预,若患者出现严重刺激或压迫症状,可考虑手术治疗。
由于VBD的基底动脉几乎是全程扩张的,因此治疗起来极其困难,目前更倾向于对VBD相关并发症进行诊治[42]:①缺血性卒中,抗血小板治疗是预防动脉扩张伴缺血性卒中患者发生二次卒中的方法[43],但抗凝及抗血小板药物有增加颅内出血的风险,使用还存在争议;②神经压迫症状,目前多使用微血管减压术和病变血管移位固定术等外科手术治疗[44-45];③脑积水,脑室-腹膜分流术解决脑积水引起的颅内高压是最常见的治疗选择[46;④血管介入治疗,在VBD的扩张血管中植入血流导向装置,使病变血管重建,可起到预防病变扩张、血管破裂的目的,也可减轻因血管扩张而引起的压迫症状[47]。
6.2 预后 VBD预后多不佳,大多数VBD患者死于血管性事件。预后取决于多个方面,患者年龄越大、病变血管的弹性越小、病变血管的扩张程度越大、合并症的数量越多和严重程度越大,VBD患者的预后越差[48]。
综上所述,VBD是一种复杂的进行性动脉疾病,其发病机制有待进一步研究。VBD临床表现复杂,可无明显特异性,预后差,易漏诊、误诊。对可疑VBD患者应完善影像学检查,否则可发展出严重的临床后果。当前,尚未发现具体高效的预防和治疗VBD的措施,对已确诊的VBD患者应定期复查,并控制VBD发生与发展的危险因素。临床上仍需对VBD进行更多的循证医学研究,以提高VBD的早期检出率,探索更多VBD的干预治疗方法,进一步提高患者的生存率和生活质量。