颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术治疗闭塞性脑血管疾病的现状及研究进展

陆弘盈

【摘要】 闭塞性脑血管疾病的发生与动脉粥样硬化引起的血管管腔闭塞有关，导致脑供血不足，继而出现神经功能障碍。脑血管搭桥术是临床上治疗闭塞性脑血管疾病的主要手段之一，患者经治疗后可改善患侧脑供血，因此近年来该治疗方法受到广泛关注。但目前对于脑血管搭桥术在治疗闭塞性脑血管疾病中的应用还存在诸多需要探讨的问题。本文就颞浅动脉-大脑中动脉（superficial temporal artery-middle cerebral artery，STA-MCA）搭桥术在治疗闭塞性脑血管疾病中的现状及研究进展进行综述，旨在为该治疗手段在臨床上的应用提供参考。

【关键词】 颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术 闭塞性脑血管疾病 危险因素

脑卒中是世界范围内第二大常见死亡原因，同时也是我国排名首位的致死性疾病[1]。在卒中的所有类型当中，缺血性脑卒中的发生率排名第一位，其次为出血性脑卒中[2]。闭塞性脑血管病是缺血性脑血管病的重要类型之一，为颅内外动脉粥样硬化发展的晚期阶段，也是神经外科领域亟待解决的难题。血管由狭窄逐渐变为闭塞可能会引起侧支代偿，如果侧支代偿不足可能会引起脑缺血频繁发作，甚至还可能有卒中的风险。对于上述类型的患者，单纯采用药物治疗可能无法缓解病情，而颅内外血管搭桥则给患者带来了希望。目前颞浅动脉-大脑中动脉（superficial temporal artery-middle cerebral artery，STA-MCA）搭桥术是治疗闭塞性脑血管病的主要途径之一，早期血运重建能够在短时间内改善神经系统功能。本文就STA-MCA搭桥术治疗闭塞性脑血管疾病的研究现状及相关进展进行综述。

1 STA-MCA搭桥术在颅内闭塞性脑血管病的应用

在过去，STA-MCA搭桥术在临床上的应用一直不为人所重视。在此之后，人们发现将近半数的成人烟雾病患者伴有颅内出血症状，且并无预防再出血的有效措施。在上述背景之下，日本在2001—2013年进行了一项成人烟雾病试验，结果发现STA-MCA搭桥术对成人烟雾病患者再出血具有预防作用[3]，该治疗方法因此受到广泛关注。目前，选择何种方法对成人闭塞性脑血管疾病进行治疗依然存在较大争议。一项荟萃分析的结果表明，成人行STA-MCA搭桥术后血管通畅性明显高于其他手术治疗，提示有症状或血流动力学不稳定的成人闭塞性脑血管疾病患者更适合采用STA-MCA搭桥术或其与旁路手术联合治疗[4]。除此之外，STA-MCA搭桥术在治疗小儿闭塞性脑血管疾病方面也有显著效果，能够重建有效血运。但由于儿童的血管直径小于成人，这给采用搭桥手术进行治疗带来了较大困难，而采用STA-MCA搭桥术联合颞肌贴敷手术治疗治疗小儿闭塞性脑血管疾病则可行性和安全性更高[5]。

随着现代医学的不断发展，血管内治疗技术逐渐在临床上推广应用。尽管近年来颅内外搭桥术在临床上的应用已不如过去普遍，但该方法依然是治疗复杂动脉瘤和烟雾病的有效手段，且在闭塞性脑血管疾病的治疗中也能明显改善脑血流。研究表明，接受STA-MCA搭桥术治疗的患者术后发病率和死亡率均显著降低[6]。脑血流及脑功能检查技术已较过去取得了突破性进展，STA-MCA搭桥术在改善颅内动脉闭塞患者脑血流灌注水平及部分临床症状方面效果显著，因此应当对颅内外搭桥术在缺血性脑病治疗上的意义进行重新评估。

由于STA-MCA搭桥术在实际应用中缺乏明显的手术指征，再加上未有能够预防卒中的有效证据支持，因此该治疗方法逐渐不为人所重视。但临床证据表明，STA-MCA搭桥术治疗闭塞性脑血管疾病患者后仍可带来较好的短期疗效，且术后血管通畅率也较高，此外对于增加脑血流灌注也有一定的效果，从而降低近期脑卒中的发生风险[7]。颅内外搭桥术依然是烟雾病治疗的有效手段，同时在部分颅内闭塞性脑血管病的治疗中该方法也依然是重要的备选方案之一[8]。但颅内外搭桥术可能会引发术后早期出血，因此该方法的益处往往容易被人忽视。

2 STA-MCA搭桥术在颅内闭塞性血管疾病的疗效

2.1 STA-MCA搭桥术对比药物治疗的研究

临床研究显示，STA-MCA搭桥术改善神经功能的效果优于单纯药物治疗，且还能有效降低卒中复发率[9]。为了观察STA-MCA搭桥术对颈内动脉颅内段和/或大脑中动脉粥样硬化性狭窄患者血流动力学及临床预后的影响，按照患者选择的治疗方式将其分为STA-MCA搭桥术组和药物治疗组，发现STA-MCA搭桥术治疗后脑缺血事件和卒中的发生率均明显低于药物治疗组，两组患者的美国国立卫生研究院卒中量表（national institutes of health stroke scale，NIHSS）评分和改良Rankin量表（modified Rankin scale，MRS）评分，差异均无统计学意义（P>0.05），该结果表明STA-MCA搭桥术对有颈内动脉颅内段和/或大脑中动脉狭窄相关症状，且狭窄率为70%～100%、CT灌注成像Ⅰ期以上患者可改善脑血流灌注，降低脑卒中的发生率[10]。还有学者对93例颈内动脉闭塞患者进行了长达108个月的随访，发现采用STA-MCA搭桥术治疗后中风和死亡的发生率为7.5%，2年内中风和死亡发生率为9.7%，死亡率和致残率均较传统药物治疗显著降低[11]。所以在治疗重度颈内动脉和/或大脑中动脉闭塞或狭窄方面，STA-MCA搭桥术较单纯药物治疗更具优势，能够缓解和改善患者症状，增加脑血流灌注，同时还能在一定程度上降低中风的发生风险。

2.2 STA-MCA搭桥术改善脑血流量

缺血性脑血管疾病的发生与脑血流量下降有关，造成患病侧慢性灌注不足，从而引起脑葡萄糖代谢下降。有学者利用PET/MR技术评估手术治疗对单侧颈内动脉/大脑中动脉狭窄闭塞性疾病的治疗效果，发现联合动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL）和18F-FDG PET可以同时分析患者STA-MCA搭桥术前后脑血流动力学模式和代谢的变化，且脑血流量的改善与糖代谢的增加密切相关[12]。临床研究证实，颅内外搭桥术能够有效增加颅内闭塞性脑血管病患者的脑血流量，从而预防缺血性脑卒中的发生。在STA-MCA搭桥术应用于临床后，其治疗闭塞性血管的效果确切，血管通畅率相对较高，也能较为持久地稳定病情。STA-MCA搭桥术能够有效增加患侧大脑半球的脑血流量，改善大脑血流动力学，继而降低因缺血对神经元造成的损伤，起到降低死亡率和致残率的作用。

闭塞性脑血管疾病能够引起慢性脑血流动力学损伤，这也是造成能量代谢受损的因素之一，因此，即使患者并未出现明显的脑梗死症状，也可能发生慢性细微的脑组织损伤。有学者对低灌注相关的大脑能量代谢变化及其在血运重建后的潜在恢复情况进行研究，发现低灌注的情况最先在单侧重度颈动脉狭窄区域出现，继而在相应对侧脑组织发生低灌注的现象，上述研究结果提示，单侧重度颈动脉狭窄能够引起全脑氧代谢障碍，在血运重建后脑血流量增加，全脑的氧合情况也得到了明显改善[13]。除此此外，该研究还表明组织供氧可能与细胞内pH值之间存在密切联系。越来越多的临床证据表明，采用STA-MCA搭桥术能够显著改善患侧脑血流灌注，进而改善脑代谢情况，对于预防脑缺血性卒中有积极影响。有学者采用磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技术检测STA-MCA搭桥术后脑灌注血流改善程度，并对于STA-MCA相关的因素进行探讨，发现STA-MCA搭桥术能够有效促使闭塞血管再通，减小梗死面积，对于大血管闭塞伴大缺血半暗带的急性脑梗死患者，如果不能采取机械取栓，可以行STA-MCA搭桥术[14]。另有学者通过分析18例行STA-MCA搭桥术患者的临床和影像学资料，对该治疗方法的有效性和安全性进行评估，发现患者在术后1周的NIHSS评分较术前显著降低，3个月和长期的预后良好，表明STA-MCA搭桥术为一种安全有效且能预防脑梗死扩展的治疗方法[15]。上述研究均表明，STA-MCA搭桥术在预防缺血性脑卒中方面具有重要意义。运用STA-MCA搭桥术治疗脑急性缺血性卒中被认为是一种安全有效的治疗方案，同时还可有效预防患者脑梗死的进一步恶化，有效改善因脑梗死引发的一系列临床症状。

2.3 STA-MCA搭桥术改善认知功能

脑白质由连接大脑不同区域的轴突束组成，当其连通性发生改变时可能导致认知能力下降及各种特定认知领域的下降，如执行功能、注意力、记忆力以及信息处理速度等。闭塞性脑血管疾病的病理改变之一为脑白质病变。脑白质的血管反应性（cerebrovascular reactivity，CVR）与血管的自身调节能力及侧支循环状态之间存在密切联系。有学者对STA-MCA搭桥术对闭塞性脑血管病患者脑白质血管反应性受损的治疗效果进行评估，发现STA-MCA搭桥术治疗后在的大脑中动脉区域和前动脉区域血运重建半球的脑白质血管反应性得到明显改善，在同侧大脑后动脉区域及非血运化半球的血管区域，脑白质CVR比较，差异无统计学意义（P>0.05），该研究结果表明STA-MCA搭桥术是逆转闭塞性脑血管病患者术前脑白质血管反应性缺陷的有效治疗手段，对改善患者认知功能有积极作用[16]。另有研究也对颈内动脉或大脑中动脉闭塞患者接受STA-MCA搭桥术治疗前后同侧和对侧脑白质和认知功能的变化，结果表明术后患者的脑血流、CVR、脑白质变性程度、认知功能均较治疗前有明显改善，且该治疗效果可维持5年[17]。上述研究均表明，STA-MCA搭桥术能够有效改善颅内闭塞性脑血管病患者的认知功能。

3 STA-MCA搭桥术的术后并发症

临床上患者在接受STA-MCA搭桥术治疗后可能会出现脑出血、癫痫、颅内感染、急性期脑梗死、脑高灌注综合征（cerebral hyperperfusion syndrome，CHS）等一系列并发症[18]。STA-MCA搭桥术治疗可能会引起慢性缺血区域血流灌注和氧气流量突然上升，激活炎症反应，致使大量细胞因子释放，最终造成缺血区域脑组织损伤加剧，引发CHS[19]。CHS是STA-MCA搭桥术治疗后最为严重的并发症之一。血小板在烟雾病患者STA-MCA搭桥术后炎症反应中扮演着重要角色，可能引发微血管内皮功能障碍，甚至导致CHS的发生。有学者回顾性分析了成人烟雾病患者在接受STA-MCA搭桥术治疗的术前、术中和术后血常规检测数据并进行分析，发现术前高血小板计数是STA-MCA搭桥术后发生CHS的危险因素[20]。还有学者对STA-MCA搭桥术联合脑-硬脑膜-肌肉血管融合术（encephalo-duro-myo-synangiosis，EDMS）治疗烟雾病前后，患者血清学/血清学因素与CHS发生的相关性进行研究，结果表明，较高的红细胞压积值和较低的术前总蛋白水平与CHS的发生有显著相关性，提示上述两种因素可能成为引发成人烟雾病患者STA-MCA搭桥术后CHS的新危险因素[21]。

4 影响STA-MCA搭桥术的危险因素

4.1 糖尿病和高血脂

颅内闭塞性脑血管病患者获得长期疗效的重要因素之一是维持颅内外搭桥手术的通畅性。为了达到上述目的，在术中检测搭桥血管通畅性十分必要，临床上通常采用吲哚菁绿造影来明确患者的脑血管的通畅性。研究发现，糖尿病和高血脂是颅内外搭桥手术治疗后闭塞性脑血管疾病患者脑血管通畅程度的重要影响因素，其中糖尿病是唯一与颅内外搭桥手术预后不良相关的因素[22]。但也有学者对接受STA-MCA搭桥术治疗的成人烟雾病患者进行研究，发现术后CHS的发生与糖尿病无关[23]。导致上述研究结果差异的原因可能与临床样本量较小有关，因此对于糖尿病和高血脂是否是影响STA-MCA搭桥术预后的因素还需进一步扩大临床样本量加以验证。

4.2 过度灌注与吸烟

为了探讨STA-MCA搭桥术治疗动脉粥样硬化后导致血管通畅性下降的危险因素，有学者对STA-MCA搭桥术与患者的临床病例参数之间的相关性进行了研究，发现高灌注和吸烟是导致STA-MCA搭桥术后血管通畅性降低的危险因素[24]。但另有研究表明，吸烟史并不是影响STA-MCA搭桥术后血管通畅性降低的危险因素[25]。由于STA-MCA搭桥术预后是否与吸烟有关存在争议，因此还需进一步扩大样本量对该问题进行验证。

4.3 其他危险因素

尽管目前STA-MCA搭桥术已经作为预防动脉硬化闭塞性脑血管疾病的重要治疗方法，且在临床上推广应用，但该治疗方法的获益仍存在较大争议。有学者对STA-MCA搭桥术治疗颈内动脉或大脑中动脉粥样硬化闭塞或狭窄的危险因素进行研究，结果表明对于患有动脉粥样硬化闭塞性脑血管病的患者，在接受STA-MCA搭桥术治疗后可能引发皮质静脉充血，这也可能是患者术后脑梗死事件发生的潜在预测指标[26]。急性期手術也可能是影响颅内外搭桥术的重要危险因素之一。在缺血症状发生后1周内接受颅内外搭桥术治疗的颈内动脉或大脑中动脉粥样硬化闭塞的患者，其围手术期卒中的发生率明显高于在缺血症状发生1周后接受手术治疗患者，表明在1周内出缺血性症状时，采取颅内外搭桥术可能会提高围手术期卒中的风险；对于因不稳定或波动性中风症状而接受快速或紧急颅内外搭桥治疗的患者，其在围手术期中风的发生率显著增高。

5 小結

STA-MCA搭桥术在治疗闭塞性脑血管疾病方面具有重要的临床应用价值，因治疗效果显著也越来越受到医学界的广泛关注。近年来的研究证实，STA-MCA搭桥术在治疗烟雾病方面的疗效确切，且能够降低术后卒中的发生风险。但在闭塞性脑血管疾病的治疗方面，STA-MCA搭桥术的效益还需要通过大样本临床研究做进一步验证。除此之外，多项研究表明STA-MCA搭桥术能够增加闭塞性脑血管疾病患者的脑血流灌注，继而有效改善缺血区域的缺氧情况，从而预防远期缺血性卒中的发生，从而在一定程度上降低致残率和死亡率。但尚未有证据表明STA-MCA搭桥术是否存在近期增加出血的风险，因此还有待验证。但有血流动力学障碍的患者依然是发生缺血性卒中事件的高危人群，而颅内外搭桥术可能是治疗此类人群的最佳治疗方案之一。

但目前已发现有多种因素能够影响STA-MCA搭桥术预后，其中部分因素是否与STA-MCA搭桥术不良预后有关也尚存在争议，因此在未来还需进一步扩大临床样本量深入探讨。但STA-MCA搭桥术在增加脑血流降低远期卒中方面可能具有积极作用，严重地灌注的闭塞性脑血管疾病患者可能从该治疗中获益。随着现代医学影像学的不断发展，STA-MCA搭桥术的临床应用价值也将被更加直观地展示出来，对该治疗方法的应用价值进行深入挖掘，有望给闭塞性脑血管疾病患者的治疗带来希望。

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