脑侧支循环的影像学评估和治疗干预

脑侧支循环的影像学评估和治疗干预,大连市第三人民医院 神经内科 陈忠军,WHO疾病负担项目：包括全球192个国家,中国卒中死亡率占总死亡的19.9%,Kim AS, Johnston SC. Global variation in the relativeburden of stroke and ischemic heart diseaseJ.Circulation, 2011, 124:314-323.,中国卒中导致的DALYs损失1072/10万,Kim AS, Johnston SC. Global variation in the relativeburden of stroke and ischemic heart diseaseJ.Circulation, 2011, 124:314-323,研究背景,无论是病死率和负担，中国都是卒中灾害最为严重的地区。,血管再通血流再通,血管未再通但血流再通,Ashfaq Shuaib, Ken Butcher, et al. Collateral blood vessels in acute ischaemic stroke-a potential therapeutic target. Lancet neurol, 2011,10:909-921.,未再通/有再灌注,梗死面积较小,梗死面积较大,未再通/未再灌注,侧枝循环的途径主要途径,Willis环皮层软膜代偿颅内外的吻合以及一些肌支等特殊途径的代偿。,脑侧支循环的影像学评估 - 影像学评估技术 - 侧支循环的评分方法脑侧支循环的治疗干预 - 颅外-颅内动脉搭桥术 - 体外反搏 - 主动脉部分阻断（NeuroFlo导管） - 升高系统血压 - 他汀类药物预防性治疗 - 其他改善侧支循环的药物,脑侧支循环的影像学评估技术,侧支循环的直接评估（血管）：TCD、CTA、MRA、DSA,侧支循环的间接评估（灌注）：CTP、MRP、Xe-CT、SPECT、PET,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,DSA,国际上多数临床研究使用DSA作为侧支循环评估的金标准；检查为有创性、费用较高，临床使用率较低；注射对比剂的剂量和压力的差异可影响远端血管的显示。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,CTA,CTA在评估Willis环的解剖变异时具有较高的准确性（敏感性和特异性均大于90%）；在描述发育不良的结构时存在一定局限性（敏感性52.6%，特异性98.2%）；CTA原始图像可获得关于软脑膜侧支的有价值信息，但系统回顾分析显示其仍存在一定局限性；与原始图像相比，CTA后处理图像能提供更多信息。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,MRA,MRA是探测Willis环解剖结构敏感性较高的技术；MRA评估前交通动脉的敏感性为89.2%，评估后交通动脉的敏感性为81.3%；MRA由于受到解剖分辨率的限制，只能用于Willis环近端血管的评价，对小血管如软脑膜血管的准确性不高。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,TCD和TCCD,TCD是评估颈内动脉闭塞/狭窄患者侧支循环的可靠工具，评估前交通动脉的敏感性和特异性高于后交通动脉；TCD无创、便捷、廉价，可用于人群筛查或基层医院初步诊断；主要缺陷是颅骨肥厚导致经颞超声束穿透不充分，以及检查结果易受到操作者的主观影响。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,间接评估 CTP、MRP、PET等,通过评估脑血流状态间接提供侧支循环的信息；当上游动脉闭塞时，维持灌注的动脉来源是无法证实的；在灌注的相关研究中，动脉血流的MTT延长通常提示存在侧支血供。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,CBF CBV MTT,脑侧支循环的评分方法,侧支循环的常用分级标准为美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会(ASITN/SIR)侧支循环评估系统，此方法基于DSA影像的分析；,0级：没有侧支血流到缺血区域；1级：缓慢的侧支血流到缺血周边区域，伴持续的灌注缺陷；2级：快速的侧支血流到缺血周边区域，伴持续的灌注缺陷，仅有部分到缺血区域；3级：静脉晚期可见缓慢但是完全的血流到缺血区域；4级：通过逆行灌注血流快速而完全的灌注到整个缺血区域。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,CTA评分标准rLMC评分（基于对软脑膜动脉和豆纹动脉的分级）,0分：无；1分：较少；2分：等于或多于对侧相应区域评估的区域包括6个ASPECTS区域（M1-6）及大脑外侧窝、前动脉区域和基底节。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,rLMC: regional leptomeningeal collateral,AJNR Am J Neuroradiol 2012，33:57682,软脑膜侧支血流评估方法的系统性回顾,目前评估软脑膜侧支血流（LMF）的影像学方法和评分系统还很不一致；传统血管造影术如DSA目前仍然是最好的测量LMF范围和数量的方法；CTA有良好的观察者间信度，是在大规模病例中评估LMF的可靠方法；MRA和TCD较少被用于评估LMF。,专家共识性意见：,TCD可用于对卒中患者侧支循环初步的评估与诊断。各级侧支循环评价的金标准为DSA，在不适于或无条件进行此项检查情况下，CTA可用于评估软脑膜侧支，MRA可用于评估Willis环。目前，针对各项检查的优劣及检查时机与侧支循环状况的关系，仍缺乏大规模的对照研究。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,脑侧支循环的影像学评估 - 影像学评估技术 - 侧支循环的评分方法脑侧支循环的治疗干预 - 颅外-颅内动脉搭桥术 - 体外反搏 - 主动脉部分阻断（NeuroFlo导管） - 升高系统血压 - 他汀类药物预防性治疗 - 其他改善侧支循环的药物,颅外-颅内动脉搭桥术（EC-IC bypass）,1977-1982年一项多中心研究认为和药物治疗相比较，EC-IC bypass对预防卒中再发生不具备优势；但该项研究受到了部分专家的质疑，原因有：,有2572例患者接受了手术却没能入组研究；未评价患者脑血流动力学状态；未评估患者后循环及侧支循环代偿情况，也未进行血管狭窄程度分级,之后一些研究认为，EC-IC能改善患者脑血流动力学参数，改善神经功能，再发卒中的风险减少；,世界上首例EC-IC bypass手术由Yasargil在1969年完成；,中国卒中杂志, 2011, 6(2): 136-141.,N Engl J Med,1885,313:11911200.,2009, 111, 319326,颅外-颅内动脉搭桥对动脉粥样硬化闭塞患者继发性脑血流动力学障碍的治疗作用：一项系统性回顾,Clinical Neurology and Neurosurgery. 2009, 111 : 319326,检索结果:16项研究(2320名患者) 自然病史报告有I级血液动力学衰竭；3 项研究 (163名患者) 自然病史中报告有II 级血液动力学衰竭；23 项研究 (506名受试者）报告伴血液动力学衰竭患者，经EC-IC旁路治疗后的结局。,方法: 检索了MEDLINE (19852007) 的文献，单独或合并使用下列关键词 : ECIC旁路, 血液动力学衰竭 ，灌注不良,I 级轻度血流动力学障碍：血流缓慢增加I 级重度血流动力学障碍：血流未增加和/或出现盗血II级血流动力学障碍：血管已最大程度舒张，但血流持续下降，细胞严重缺氧,Clinical Neurology and Neurosurgery. 2009, 111 : 319326,结 果：相比I级轻度血流动力学障碍患者，伴有I级重度和II级血流动力学障碍的患者有更高的发生脑梗死的风险（分别为p=0.014, OR 1.174.08 和 p=0.10, OR 0.893.63)。此外，另外, 伴有重度血流动力学障碍的患者对bypass手术的反应性更好 (p=0.03, OR 0.160.92)。结 论：动脉粥样硬化闭塞后伴有重度血流动力学障碍的患者可能通过颅外-颅内动脉搭桥术获益。1985年国际EC-IC bypass临床研究的结论可能不适合于这种亚型的患者，对这一患者人群的疗效仍有待一项随机临床试验去证实。,Clinical Neurology and Neurosurgery. 2009, 111 : 319326,美国和日本也开展了多中心、前瞻性临床研究，重新评估EC-IC bypass的疗效：,美国COSS研究的目的在于证实：对于症状性颈内动脉闭塞且同侧PET检查示OEF增高的患者，在最佳药物治疗及STA-MCA搭桥术后，围手术期及术后2年的缺血性卒中及死亡的发生率可以减少40%；日本JET研究在于证实：对于症状性颈内动脉或MCA狭窄或闭塞的血流动力学性脑缺血患者，STA-MCA搭桥术能够改善神经系统功能，减少再发卒中的风险。,Surg Cereb Stroke(Jpn), 2002, 30:97100.,Neurosurg Focus, 2003, 14: e9.,中国卒中杂志, 2011, 6(2): 136-141.,Neurosurgery 2012, 71:557561.,对照(药物治疗)组的卒中发生率大大低于所有历史数据,围手术期其它因素如麻醉引起的高卒中发生率影响最终结果,交叉曲线分析显示,若随访时间延长至5年,手术组显著获益,因为PET检查的需要，该试验并没有募集到最合适的病人,Bypass或在神经功能缺损和认知功能改善方面有临床价值,COSS试验最终发表的阴性结果被一些人称为EC-IC bypass手术“最后的丧钟”，但？,JAMA. 2011;306(18):1983-1992.,体外反搏（external counterpulsation，ECP）,ECP是一种类似于主动脉气囊泵的无创性的方法，由美国哈佛大学的学者创立。现代流行的带气囊的体外反搏系统是由中国科学家研制的，称为改良体外反搏（EECP）；,ECP能提高心输出量，增加体内重要器官的血流，如大脑，肾脏，肝脏及心肌。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,32名颅内大动脉粥样硬化的缺血性卒中患者，平均发病时间为6天；20名健康老年人做为对照；ECP治疗压力为150mmHg，标准治疗方案包含35次治疗，每次为1小时，每天1次，每周5次，共7个星期；经颅多普勒监测受试者的双侧大脑中动脉，在ECP前，ECP期间和ECP后分别记录3分钟流动速率变化；并监测两组患者血压的变化。,Stroke. 2012; 43: 3007-3011,体外反搏术对颅内大动脉狭窄缺血性卒中患者的血压和脑血流速度的调节作用,结果1：ECP期间两组患者的血压均显著升高，但在ECP术后，卒中患者的血压降至基线水平,Stroke. 2012; 43: 3007-3011,结果2：ECP期间卒中组患者两侧大脑的血流速度均显著加快，对照组患者的脑血流速度增加不明显,结论：ECP为缺血性中风患者提供了一种新的增加脑血流的方法。ECP诱导的血流增加提示梗死灶同侧和对侧脑灌注的改善和侧支供应的改善。,主动脉部分阻断（NeuroFlo导管）,主动脉部分阻断源于冠状动脉搭桥手术时发现脑血流可随着体循环血流改变。最初的概念是利用创造下肢和降主动脉额外的血管阻力，以致更多的血引向大脑；,NeuroFlo导管是一套有两个可充气气囊的导管系统，气囊放置在降主动脉，分别位于肾动脉上方及下方。充气的气囊部分阻断主动脉，增加脑血流。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,NeuroFlo+标准药物治疗与标准药物治疗比较的随机对照研究2005.10-2010.1 9个国家、68个分中心、纳入515名患者主要终点：安全性随访90天内严重不良事件的发生率 有效性90天随访时的致残率 次要终点：死亡率、颅内出血发生率、mRS评分变化主要结论：1. NeuroFlo治疗急性缺血性患者安全性良好，但总体临床疗效与药物治疗比较未显示差异。 2. 对于中风发作70岁的患者疗效较显著。,SENTIS trial,：NeuroFlo治疗急性缺血性脑卒中的安全性和有效性研究,升高系统血压,缺血性脑卒中患者的脑血流随系统血压的变化而改变， 适当升高血压（不导致恶性高血压的情况下）可增加脑血流，开放侧支循环，提高脑灌注；临床试验表明在急性期升高系统血压是相对安全的，且能有效改善神经系统功能缺损，改善预后，在具有颅内或颅外血管狭窄的患者中更加明显；一般应用的血管升压剂包括脱氧肾上腺素、肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺、多巴酚丁胺等，其中脱氧肾上腺素的临床证据最多。,缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识,急性缺血性脑卒中的升压治疗：系统性回顾,脱氧肾上腺素可能是最适合进行加压治疗临床研究的候选药物。符合以下特征的急性缺血性卒中患者可能会从加压治疗中获益：,患者收缩压持续低于130-150mmHg或者卒中后收缩压迅速下降超过20mmHg;偏瘫同侧颅外/颅内大血管严重狭窄或闭塞；症状发生后12小时以内；患者不在加压治疗的排除标准之内，如充血性心力衰竭、心肌梗死等,他汀类药物预防性治疗,发病前应用他汀类药物通过增强侧支循环对动脉粥样硬化性卒中患者产生有利影响,多因素回归分析发现，发病前常规使用他汀类药物是良好侧支循环建立的独立预测因素。,Eur Neurol 2012;68:171176.,激肽原酶增加脑缺血区软脑膜血流灌注,MCAO前,MCAO后,给药后30min,给药后24h,尤瑞克林高剂量组,尤瑞克林低剂量组,生理盐水组,中华神经科杂志，2010，43(10)：732-736.,大鼠永久性MCAO模型,黑色箭头所示为管径100um左右软脑膜动脉,尤瑞克林高剂量由大鼠换算为人的对应剂量为0.16PNAU，与凯力康临床使用剂量0.15PNAU相近,激肽原酶增加脑梗死灶周的微血管密度,*:与kallikrein治疗组比较, p0.05; #：与假手术组比较,p0.05。 bar= 200m,Kallikrein治疗组 溶剂对照组 假手术对照组,7d,梗死灶周,