1例颈动脉蹼致急性缺血性脑卒中:基于计算流体力学分析
2022-05-07黄显军干伟鹏
苗 壮,黄显军,干伟鹏,杨 倩
(1.皖南医学院第一附属医院 a.医学影像中心;b.神经内科,安徽 芜湖 241001;2.皖南医学院 研究生学院,安徽 芜湖 241002)
颈动脉蹼(carotid web,CW)是Momose等[1]首次发现并定义,他们将起自颈动脉窦部后壁,并延伸到血管腔内的薄膜样片状物称之为CW。随后Choi等[2]将CW的CT血管造影(computed tomograph angiography,CTA)影像表现描述为在斜矢状位上颈动脉分叉处沿颈动脉球后部的一种薄的腔内充盈缺损,在轴位上表现为薄层隔膜。该疾病的潜在组织病理学上表现为一种非典型的纤维肌发育不良[3]。国内外多项临床研究证明CW是缺血性脑卒中的危险因素之一,尤其是在青年卒中患者中更为突出[4]。CW是一个未被重视和缺乏充分认识的脑卒中危险因素[5]。现就弋矶山医院神经内科2020年2月收治的1例因CW导致的急性脑卒中患者的临床资料通过计算流体力学并结合相关文献进行分析,旨在加深相关医务工作者对CW的认识。
1 病例资料
患者,男,59岁。因突发肢体偏瘫4 h于2020年2月19日11:00时急诊入院,患者主要表现为左侧肢体偏瘫及构音障碍,既往无高血压病、糖尿病、吸烟等危险因素。入院查体:神志清楚,精神可,构音欠清,双侧瞳孔等大等圆,直径约3.0 mm,对光反射灵敏,双侧眼球右侧凝视,双侧额纹对称,左侧鼻唇沟浅,示齿口角右偏,伸舌左偏。左侧肌力1级,右侧肢体肌力、肌张力正常,左侧指鼻试验、跟膝胫试验不合作。双侧深、浅感觉检查正常。左侧Babinski征阳性。颈软,Kernig征、Brudzinski征均阴性,NIHSS评分12分。心电图检查:窦性心律,早期复极。影像学检查,入院急诊CT:颅内无明显脑出血。急诊行脑血管造影显示:Ⅱ型主动脉弓,左侧大脑中动脉及左侧大脑前动脉未见明显异常,前交通开放,代偿供应对侧大脑前动脉;右侧颈内动脉窦部CW形成(图1),右侧大脑中动脉M1段闭塞,基底动脉及双侧大脑后动脉未见明显异常,右侧大脑后动脉经软脑膜支部分代偿右侧前循环部分血供,静脉系统显影未见异常。患者右侧大脑中M1段完全闭塞,考虑栓塞可能,予以ACE60抽吸导管(Penumbra公司,美国)行抽吸取栓治疗,一次抽吸后右侧大脑完全再通,mTICI分级3级。次日复查头颅CT可见右侧额颞岛叶,右侧基底节区脑梗死。术后NHISS评分1分,患者恢复良好,于2021年2月25日出院,给予双联抗血小板治疗,建议1个月后行颈动脉支架或内膜剥脱术。
A.动脉造影早期;B.动脉造影晚期,右侧颈内动脉近端壁可见线状充盈缺损(箭头所示);C.静脉期造影剂滞留明显。
2 结果
患者为急性颅内大血管闭塞,其既往无心房纤颤、高血压及糖尿病等卒中高危风险因素,急诊脑血管造影提示右侧颈内动脉窦部CW形成,右侧大脑中动脉闭塞,病因考虑为右侧CW所致血栓导致的动脉-动脉栓塞。
我们通过流体力学(computational fluid dynamics,CFD)计算软件(AneuFlow,V1.0.0版本,杭州脉流科技有限公司)进行分析,显示CW所处位置存在二次流漩涡,低壁面剪切力(wall shear stress,WSS)、低剪切力震荡因子(oscilatory shear index,OSI)、高相对滞留时间(relative residence time,RRT)可能是刺激血栓形成的因素,从而增加急性缺血性脑卒中的风险,应尽早通过手术干预。
3 讨论
CW是一个被低估的隐源性脑卒中危险因素[6]。先前多数学者认为CTA是一种非侵入性检查手段[3,5,7-8],但是检查的金标准依旧是DSA[5,9],DSA具有较高的空间分辨率和时间分辨率,可准确识别造影剂在病变位置的湍流或充盈缺损。另外,磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)检查对鉴别诊断CW有一定的帮助,MRA检查可以提供血管壁组成以及CW周围血流等相关的信息[5],虽然我国有学者认为超声在CW的形态和血流动力学的危险分层方面具备很大的潜力[10],但国外大多数学者认为超声在诊断CW效果较差[5,8]。国内外学者也在不断探讨其他影像学检查,作为腔内影像学的重要组成血管内超声(intravenous ultrasound,IVUS)在CW诊断中价值有限,而光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)因其高分辨率,可能成为代替CTA和DSA检查,作为诊断CW有效的检查手段[11]。
然而尽管上述检查可能增加CW的检出率,但CW导致血栓形成的具体机制并不明确。我们通过CFD软件对本例患者的CW进行分析并描述,发现CW存在较低流速的二次流旋涡,同样可以发现CW所处位置的WSS,剪切力在一个心动周期方向的变化,OSI较低以及血流在血管壁上的RRT较高(图2)可能是导致血栓形成的因素,因此,CW所致具体血流动力学紊乱可能是导致CW栓塞形成的重要机制。
A.血流速度流线;B.RRT;C.WSS;D.OSI(震荡剪切指数)。箭头所示CW位置,A、B图CFD计算数值显示CW所处位置存在较低流速的二次流旋涡,C、D图CFD计算数值显示WSS及OSI值均较低。
目前关于CW的治疗尚缺乏统一标准。有文献指出,对有症状的CW患者使用抗血小板药物干预治疗,有超过半数出现卒中复发,因此对有症状的CW患者进行血管重建术可以有效地预防卒中的复发[12],目前国内外文献中报道最多的血管重建术治疗方案是颈动脉内膜剥脱术,但颈动脉内膜剥脱术因其具有较高的手术风险,需要较高的手术技术以及术中、术后并发症的发生率相对较高,不易被患者所接受。但是根据Elmokadam等[9]治疗CW的介入经验以及Haussen等[13]多中心介入治疗症状性CW的经验,颈动脉支架置入术是一种可能代替内膜剥脱术并被患者所接受,使患者获益的治疗方式。