大脑中动脉狭窄患者脑血管反应性和储备能力研究

大脑中动脉狭窄患者脑血管反应性和储备能力研究 大脑中动脉狭窄患者脑血管反应性和储备 能力研究 ? 742?CerebrovavcDisForeienMedSci, October152oo4一yol12No.10 大脑中动脉狭窄患者脑血管反应性和 储备能力研究 祁风徐恩陆雪芬陈秀梅 摘要目的:探讨大脑中动脉(MCA)狭窄患者脑血管反应和储备能力.方法:75例符合大脑中动脉 (MCA)狭窄诊断的缺血性卒中患者人选试验组常规经颅多普勒超声(TCD)检查后,进入 TCD8.0CO:反应性监测软件,取双侧MCA作为监测血管,经改进的麻醉呼吸气囊接可充气呼吸面 罩,使受检者吸人5%CO!和95%O!混合气体1min诱发高碳酸血症,经过度换气试验诱发低碳酸 血症,计算试验前后血流速度变化的百分比.结果:常规TCD检查:75例患者MCA狭窄105条,其中 轻度狭窄44条(41.9%);中度狭窄36条(34.3%);高度狭窄25条(23.8%)5%CO,吸人和过度 换气后,2试验组狭窄MCA血流速度变化率与同年龄对照组比较,差异均有显着性意义(P<0.01); 随着MCA狭窄程度的加重,血流速度变化率逐渐减低结论:MCA狭窄的缺血性卒中患者由于 MCA狭窄,血流受阻,使脑血管的反应性和储备能力降低;狭窄程度越重,脑血管的反应性和储备能 力也越差,发生低灌注卒中的危险性也越大. 关键词血管反应性;储备能力;大脑中动脉狭窄;经颅多普勒 EvaluationofCerebroVascularReactivityandReserveCapaci inPatientswithMiddleCerebralArteryStenosis Q/Feng,xUEn.LUXuefen.ChenXiumei InstituteofNeuroscience,theSecondAffiliatedHospitalofGucoTgzhouMedicalCollege, GucoTgzhou510260,China ABSTRACTobjective:Toinvestigatethecerebrovascularreactivityandreservecapaci- tVinpatientswithmiddlecerebralartery(MCA)stenosis.Methods:Seventy—fiveischemic strokepatientswithMCAsstenosiswereenroUedinthisstudy.Allthepatientswereroutine— lyexaminedwithtranscranialDoppler(TCD).andthenTCD8.0softwarewasusedtoeval- uatethecerebrovascularreactivityandreservecapacity.HypercapniaWasinducedbyinha— lingthe5%CO,and95%O,mixedgasfrommodifiedanesthesiaairsac.andhypocapnia WasinducedbyVOluntaryhyperventilation.Thechangesofvelocitieswererecordedinboth sidesOfMCAIsults:Routineexamination:75patientswith105MCAstenoses.44 (41.9%)oftheMCAstenosesweremildgrade,36(34_3%)ofthemweremoderateand25 (23.8%)ofthemweresevere.After5%CO,inhalationandvoluntaryhyperventilation,the percentageofvelocitiesinthebothexperimentgroupswassignificantlylowerthanthatof thetwocontrolgroups(P<0.01).WiththeaggravationofMCAstenosis,thechangingrate ofvelocitygraduallydecreased.Conclusion:BecauseMCAstenosis,bloodstreamisblocked inpatientswithMCAstenosisinischemicstroke,bothcerebrovascularreactivityandreserve capacitydecrease;thesevererthestenosticgrade,thelowerthedeclinationofcerebrovascu— larreactivityandreservecapacity,andthehighertheriskofloWperfusionstroke. 1=YWORDSmiddlecerebralarterystenosis?capacityofcerebrovascularreactivity?re — servecapacity_transcranialDoppler 作者单位:510260广州医学院附属第二医院神经科学研究所 论着 近年来,国外学者采用经颅多普勒超声(TCD) 颈动脉狭窄性病变的脑血管反应性和储备能力 国外医学脑血管疾病分册2004l0月第l2卷第l0期 的报道相对较多,但尚未见有关大脑中动脉(MCA) 狭窄患者脑血管反应性和储备能力的报道.本文将 我们用TCD检测75例MCA狭窄患者脑血管反应 性和储备能力的研究结果报道如下: 1资料和方法 1.1研究对象 1.1.1入选标准 研究对象的入选标准为:(1)发病7d内的缺血 性卒中患者;(2)无严重心,肺疾病和意识障碍,能 自愿配合检查;(3)有良好的超声通透窗口,能显示 清晰的血流频谱;(4)年龄35,75岁;(5)符合TCD 脑血管狭窄超声诊断标准. 1.1.2病例资料 自2002年3月_2003年4月,75例MCA狭窄 的缺血性卒中患者入选试验组,其中男性54例,女 性21例,年龄35,75岁,平均(61.65?10.81)岁. 磁共振血管造影(MRA)检查45例,均证实有MCA 狭窄;CT检查30例;颈动脉TCD检查21例.OC. sP临床分型:部分前循环卒中41例,完全前循环卒 中13例,腔隙性梗死19例,后循环卒中2例.其 中,合并高血压50例(66.7%),糖尿病19例 (25.3%),高脂血症19例(25.3%),冠心病13例 (17.3%).根据年龄将患者分为2组:60,75岁年 龄组43例,平均(67.6?6.3)岁;35,59岁年龄组 32例,平均(50.6?7.3)岁. 同时从我院体检的健康人中选择70例作对照 组,年龄范围为35,75岁,无心脑血管病,均排除高 血压和糖尿病史,其中60,75岁者35例,平均年龄 (66.44?4.30)岁,35,59岁者35例,平均年龄 (49.45?6.73)岁. 1.2仪器和方法 采用德国DWL公司生产的Multi—DopX4TCD 检测仪,用4MHz连续多普勒探头检查颈部动脉; 用2MHz脉冲探头经颞,枕和眼窗等处常规检查颅 底各动脉,各动脉的血流速度,方向,频谱形态 和脉动指数(PI)等参数.MCA狭窄诊断标准: (1)收缩峰速度(Vs)?160cm/s,或平均血流速度 (Vm)?120cm/s;(2)低频成分增加;(3)可有涡流 和血管杂音;(4)可有狭窄处远端和近端血流速度 减慢;(5)可有侧支循环形成.血管狭窄程度分级 标准:160?Vs?180cm/s为轻度狭窄;180<Vs ~<220cm/s为中度狭窄;Vs>220cm/s为高度狭 窄. 常规TCD检查筛选出符合MCA狭窄诊断标准 的患者后,进入TCD8.0软件监测脑血管反应性, ? 743? 将2个2MHz探头用Spencer支架固定于双颞窗, 取双侧MCA作为监测血管,依次进行以下试 验. 1.2.1CO,吸入试验 备有5%CO!和95%O混合气体钢瓶,改建 后的麻醉呼吸气囊(含有单向呼吸活瓣),可充气呼 吸面罩和气体导管各1件.待受检者双侧MCA血 流速度基线平稳后,先排空气囊内气体,打开钢瓶气 阀,使气囊充满气体,然后紧密置于受检者面部,并 开始计时,使其均匀吸入5%CO,和95%O,混合 气体1min,诱发高碳酸血症,记录吸入气体前后双 侧MCA血流速度曲线的变化.计算方法:吸气后 流速增加率=[(吸气后流速一吸气前流速)/吸气 前流速]X100%. 1.2.2过度换气试验 待血流速度基线平稳后,使受检者深,快呼吸 30,60S后诱发低碳酸血症,记录过度换气前后双 侧MCA血流速度曲线的变化.计算方法:过度换 气流速下降率=[(换气前流速一换气后流速)/吸 气前流速]X100%. 1.3统计 所测数据经SPSS11.0版软件包处理,计算i? s,数据比较采用独立t检验及单因素方差分析处 理 2结果 2.1MCA狭窄检查结果 75例患者,45例单侧MCA狭窄,30例双侧狭 窄,3例一侧MCA闭塞伴对侧MCA狭窄;MCA狭 窄共105条(左侧55条,右侧50条).其中轻度狭 窄44条(41.9%),中度狭窄36条(34.3%),高度 狭窄25条(23.8%).41例(54.7%)经MRA检查 均证实为MCA狭窄,结果与TCD检查一致.21例 颈动脉多普勒超声检查有3例颈动脉狭窄程度为 40%,50%,其余18例无狭窄或狭窄程度小于 20%.54例未行颈动脉多普勒超声检查的患者用4 MHz探头检查颈部动脉,收缩峰流速均小于100 cm/s,未见明显狭窄者.66例(88.0%)狭窄MCA 与临床症状,体征及MRI或CT所见梗死病灶相对 应,9例为无症状MCA狭窄.2组患者常规TCD检 查结果见表1 表12个年龄组患者MCA狭窄(条) ? 744? 2.2CO:吸人试验结果(表2) CerebrovascDisFo昭,1MedSci,October15,2OO4一P,12,No.,0 表2CO2吸入前后血流速度(cm/s) 2.3过度换气试验结果(表3) 表3过度换气试验前后血流速度(cm/s) 2.4试验前后的血流速度改变 根据血管狭窄情况,比较不同狭窄程度的MCA 在CO:吸人及过度换气试验前后血流速度的变化见 表4,狭窄MCA血流速度变化曲线见图1,2 表4不同狭窄程度的各组MCA血流速度(cm/s) 各组间比较均有显着差异,P<0.05 图lMRA所见左MCAMI段节段性狭窄 箭头所指为左侧MCA狭窄处 2.5随访 随访6个月,12例患者在狭窄MCA供血区缺 血复发.12例复发患者狭窄的症状MCA反应性: CO吸人后血流速度增加率为(14.8?6.1)%,过度 换气后下降率为(23.5?7.2)%. 图2CO:吸入和过度换气后MCA血流速度变化曲线 横坐标代表时间(s),纵坐标代表速度(era/s);左箭头表示开始吸 入5%CO!,右箭头表示开始过度换气试验;红,绿色曲线分别表示 左侧和右侧MCA速度的变化;CO2吸入后狭窄的左侧MCA和无狭 窄的钉侧MCA的增加率分别为22.47%和41.54%;过度换气试验 时左侧和打侧MCA的下降率分别为13.25%和25.76% 3讨论 血液中的CO:是调节脑血管血流状态的重要 因素:动脉血CO,分压动态监测和脑血管造影证 实,脑血管功能正常时,动脉血CO,分压在一定范 围内(25,57mmHg)变动时,脑内大动脉管径无明 显变化,但其对血压的变化较敏感,而脑内小血管则 对血液中CO!分压改变较敏感.已经证实,CO,可 松弛血管平滑肌,特别是阻力血管壁的平滑肌.当 CO,分压增高时,因CO,较易通过血脑屏障进入血 管周围,使局部pH值降低,从而使细胞膜超极化, 造成血管平滑肌细胞舒张,流经大血管的血流量增 加,此时脑内大动脉血流速度增加;当CO,分压降 低时,脑内阻力血管收缩,流经大动脉的血流量减 少,大血管的血流速度降低.吸人CO,时,可使动 脉血CO,分压增高,造成高碳酸血症;过度换气时, 可使动脉血CO分压降低,造成低碳酸血症.当脑 血管发生病变时,这些自动调节功能降低或丧失,因 此通过TCD测量诱发高,低碳酸血症时受检动脉血 ?如?如?如O2 322ll 国外医学脑血管疾病分册2004年l0月第l2卷第l0期 流速度的变化,可以评价脑血管的反应和储备能 力: 由于西方人颅外颈动脉狭窄性病变较为常见, 国外有关颈动脉闭塞性病变患者脑血管反应性和储 备能力研究的文献报道相对较多.Chirnowitz等 对一组有颈动脉闭塞性病变而无脑梗死表现的患者 静脉注射醋氮酰胺来评价脑血管反应性和储备能 力,认为通过TCD检测高碳酸血症时MCA血流速 度的变化,可以评估患者有无发生低灌注卒中的危 险性.Widder曾报道,在最近3个月内至少发生 过1次TIA或卒中的29例患者中,19例(66%)在 CO2分压从40mmI-ig增至47mmHg时,MCA流速 变化小于5%,在100例对CO,反应明显的患者中, 只有29例(29%)出现症状.Vernieri等对104例 有症状或无症状颈动脉闭塞性病变患者进行为期平 均24个月的追踪研究,观察侧支循环血流和脑血管 反应性对预后的影响发现,18例患者在颈动脉病变 的同侧发生缺血性卒中,在脑血管反应性正常,侧支 循环代偿良好的患者中,未见卒中,患者预后良好; 而在脑血管反应性受损,无侧支循环通路的患者中, 同侧卒中的危险性较高(年发生率为32.7%): Weiller等发现,颈动脉狭窄或闭塞的患者同侧低 灌注卒中的发生率较高.本组患者有3例颈动脉狭 窄程度在40%,50%,其余颈动脉未见明显狭窄, 以便尽可能消除或减少颈动脉狭窄对颅内血流的影 响.从结果看,在CO,吸入后,2试验组和同年龄对 照组血流速度都增加,均显着高于吸气前水平(P< 0.O1),但2试验组的增加率均明显低于同年龄对照 组(P<0.O1);过度换气后各组的血流速度均显着 低于试验前水平(P<0.O1),但2试验组的下降率 均明显低于同年龄对照组(P<0.O1).我们比较不 同狭窄程度的MCA于试验前后血流速度的变化 (见表4)发现,随着狭窄程度的加重,在CO,吸人 后,MCA血流速度的增加值和下降值逐渐增高和降 低,血流速度的变化率却逐渐降低,但各组之间的变 化率无显着差异(P>0.05).本组12例缺血复发 ? 745? 者CO,吸人后流速变化率为(14.8?6.1)%,在临 床上,对于CO吸入后血流速度变化率<15%者应 予以高度重视,以预防脑缺血的发生. ,MCA狭窄患者由于 分析上述结果,我们认为 MCA狭窄,血流受阻,血流动力学发生改变,狭窄远 端的供血区又缺乏有效的侧支循环血流代偿而处于 低灌注状态,随着狭窄程度的加重,远端脑血流会随 之减少,局部脑组织在缺血缺氧时为了维持脑组织 代谢的需要,脑内小动脉扩张,血管阻力降低以增加 血供.当人为诱发使血液中CO,分压增高时,狭窄 远端的小动脉血管进一步扩张,MCA的血流速度表 现为增高.但当脑血管最大限度扩张以后,狭窄远 端小血管的舒张能力降低,流经狭窄血管的脑血流 速度增加率减少,脑血管反应性和储备能力随之下 降,其对CO,刺激不再有反应,即调节功能已耗竭. 因此,通过TCD检测高碳酸血症时MCA血流速度 的变化,可以评估MCA狭窄患者是否存在发生低 灌注卒中的危险性,,血管狭窄程度越重,脑血管 反应性和储备能力也越差,最终发生低灌注卒中的 危险性也越大. 参考文献 l黄一宁,高山,王莉鹃,等.闭塞性脑血管病经颅多普勒超声和脑 血管造影的比较.中华神经科杂志,l997,30:98一101. 2SliwkaU,KlotzschC,Popescu0,eta1.Dochronicmiddlecerebral arterystenosesrepresentanembolicfocus?Amultn-angetranscranial Dopplerstudy.Stroke.1997.28:l324一l327. 3祁风,徐恩,陆雪芬,等.正常人脑血管反应和储备能力的评价. 现代临床医学生物工程学杂志,2003,9:237—239. 4祁风,徐恩,陆雪芬,等.经颅多普勒对腔隙性脑梗死脑血管反应 能力的评价.中国超声医学杂志,2004,20:l2一l5. 5ChhnowitzMI,FurlanAJ.JonesSC,eta1.TranscranialDoplc}leras— sessmentofcerebralperfusionreserveinpatientswithcarotidocclu— sirediseaseandnoevidenceofcerebralinfarction.Neurology.1993. 43:353—357. 6WidderB.TheDopplerC0,testtoexcludepatientsnotinneedof extracrania1/intracranialbypasssurgery.JNeurolNeurosurgPsychia- try,l989,52:38—42. 7VemieriF,PasqualettiP.MatteisM.eta1.Ef融tofcollateralblood flowandcerebralvasomotorreactivityontheoutcomeofcarotidar— teryOCClusion.Stroke.2001.32:l552一l558. 8WeillerC.RingelsteinE13,ReicheW.eta1.Clinicalandhemodynamic aspectsofIoW—flowinfarcts.Stroke.1991.22:Ill7一Il23. (收稿日期2004—08—09修回日期:2004—09—29)