顱內外動脈狹窄分布和檢查方法優化選擇的研究進展

劉海玉， 邢英琦綜述， 劉亢丁審校

腦血管疾病具有高發病率、死亡率及致殘率特點，嚴重威脅著人類健康［1］。腦血管疾病以缺血性腦卒中為主，約占70%。顱內外動脈狹窄成為缺血性腦卒中發病的重要原因［2］。顱內外血管狹窄的分布存在種族差異。顱內外血管檢查手段各有優勢和不足，目前無創彩超技術得以快速發展。研究不同人群顱內外動脈狹窄分布規律，優化選擇血管檢查方法成為人們的研究熱點。

1 顱內外動脈狹窄分布

1．1 不同種族動脈狹窄分布差別

不同種族人群動脈粥樣硬化狹窄分布存在一定差異(見表1)。西方人尤其是歐美人顱外血管狹窄多見，亞洲人、黑人及西班牙裔以顱內動脈狹窄多見［3］。Weimar等［4］對4157例德國急性缺血性腦卒中或TIA患者研究發現:有癥狀性血管狹窄(50% ～99%)病例中頸內動脈顱外段狹窄占7．4%，而顱內血管占6．5%。韓國［5］一項針對1167例急性缺血性腦卒中病例研究結果表明:顱內動脈粥樣硬化性疾病與癥狀性顱外動脈動脈粥樣硬化性病變比值大約為7∶3。Xue等人［6］對國內428例急性腦梗死患者研究發現46．5%患者僅有顱內動脈狹窄，30．1%患者只存在顱外血管狹窄，而顱內外血管同時存在狹窄者占23．4%。上述差異部分歸因于不同種族人群基因、飲食結構、危險因素易感性存在差異;遺傳可能主要通過相同基因易感性和相似生活環境致使有腦卒中家族史人群腦卒中發病風險增加，導致卒中人群血管病變分布呈現種族差異性。

表1 不同種族地區無癥狀性或缺血性腦血管病動脈狹窄分布特點

1．2 不同動脈發生狹窄的概率差別

頸動脈顱外段是最常累及的部位，特別是頸動脈分叉處［7］和頸內動脈近端。顱內血管狹窄尤以大腦中動脈受累多見。Chimowitz研究［8］發現對于顱內血管狹窄中，頸內動脈顱內段為20．8%，MCA為43．7%，椎動脈為13．3%，基底動脈為22．2%。北京協和醫院對TIA病例研究［9］發現顱內動脈狹窄或者閉塞占51%，顱外動脈狹窄占19%，合并顱內外動脈狹窄者占4%，其中顱內責任病變血管以大腦中動脈(MCA)最多，占66%。Weimar［4］發現在德國有癥狀性血管狹窄中頸內動脈為7．4%，顱內血管為6．5%;嚴重狹窄或閉塞血管頸內動脈多見為6．5%，大腦中動脈M1段3．7%，椎動脈為3．0%。對于后循環，椎動脈狹窄或閉塞多見于起始處(V0)或者(V4)顱內段［10］。綜上，對于顱內血管，大腦中動脈狹窄更多見;而顱外頸動脈分叉處及頸內動脈近端為血管狹窄好發部位。不同血管狹窄發生概率不同，推測與血管的解剖位置及顱內外血管的生理結構差異相關。

1．3年齡、性別不同動脈狹窄分布差異

顱內外動脈狹窄發生率隨著年齡增長而增高［11］，青年人多以單純顱內動脈狹窄為主，主要發生在MCA。范常鋒等［12］研究認為年齡為顱內外動脈狹窄的獨立危險因素。Dick等［13］認為性別差異為無癥狀嚴重頸動脈狹窄的重要危險因素，男性伴有無癥狀的嚴重頸動脈狹窄預后相對較差。de Weerd等［14］薈萃研究發現無癥狀性頸動脈狹窄(50% ～70%)的發生率隨年齡增加而增加，且在不同年齡組別男性相對于女性均有相對較高發生率。頸動脈內中膜厚度(IMT)與動脈血管斑塊形成和狹窄存在聯系。最新一項研究［15］表明IMT隨年齡增加而增厚，IMT有可能為評價動脈粥樣硬化的預測因素。血管狹窄呈現年齡和性別分布差異考慮與血管粥樣硬化隨年齡逐漸加重和在醫療診治、炎性標志物，特異性基因表達及激素水平的性別差異有關［16］。

1．4 無癥狀人群動脈狹窄分布差異

無癥狀頸動脈狹窄并不少見，Roh等［17］最新對20712韓國健康人群運用頸動脈彩色超聲篩查發現6．5%人群存在不同程度頸動脈狹窄，其中狹窄程度30% ～49%最多，占5．5%。美國一項利用彩超對510例無癥狀人群進行研究［18］發現顱外血管狹窄為39．2%，而顱內血管狹窄為12．9%，合并顱內外血管狹窄占56%。蘇麗麗等［19］對中國廣東地區中老年社區人群利用TCD調查結果顯示:顱內動脈狹窄占11．6%，以頸內動脈虹吸段狹窄率最高，為9．89%;大腦中動脈占2．29%。對于無癥狀血管狹窄通常不易被重視，成為腦卒中發病的潛在威脅。深入研究不同人群無癥狀性顱內外血管狹窄分布特點對于缺血性腦卒中防治具有重要意義。

1．5 缺血性腦卒中動脈狹窄分布差異

腦卒中血管狹窄種族差異已經得到證實。Yu等［20］對紐約地區405例急性缺血腦卒中患者運用頸動脈彩超和頸部血管MRA研究發現:癥狀性同側顱外頸動脈血管狹窄比例分別為7．9%和13%。動脈粥樣硬化為腦卒中重要病因，可導致動脈管壁斑塊形成和血管狹窄甚至閉塞。De Silva等［21］對新加坡卒中人群研究發現急性腦梗死中顱內動脈粥樣硬化病變占54%。葉強等［22］通過DSA對408例動脈粥樣硬化相關性腦血管病病例研究發現頸內動脈起始段、大腦中動脈M1段、椎動脈V1段為顱內動脈中、重度狹窄或者閉塞的好發部位，隨年齡增加，顱外動脈受累比例明顯增加。

綜上，顱內外血管狹窄的分布在不同種族不同人群中存在差異。研究血管病變分布規律，積極預防，針對危險因素合理干預，對缺血性腦卒中防治具有重要價值。

2 顱內外血管狹窄的檢查手段

目前用于檢查和診斷顱內外血管狹窄的方法和途徑有以下幾種，均具有其優勢和不足。

2．1 經顱多普勒超聲(TCD)和頸動脈彩色多普勒超聲

2．1．1 評價顱內外血管狹窄或閉塞的實用性 目前TCD和頸動脈彩色超聲已經成為顱內外血管疾病的重要檢測手段［23］。TCD在診斷顱內血管狹窄可靠性較好，尤其對MCA和頸內動脈虹吸段［24］具有較高靈敏度和特異度。Young等［25］將超聲與DSA對比研究發現對于狹窄≥30%的血管，超聲敏感度和特異度為93%和82%;對于狹窄70% ～99%，彩超敏感度和特異度為89%和93%;對于血管閉塞，TCD檢查敏感度和特異度93%和99%。頸動脈彩色多普勒在顱外段頸動脈狹窄診斷應用廣泛，對于頸部血管尤其是頸動脈分叉處血管狹窄效果較好，與有創檢查比較［26］敏感度100%、特異度70%、陽性預測值89%、陰性預測值100%，而對于后循環動脈［27］及鎖骨下動脈診斷價值降低。聯合TCD及頸動脈彩色超聲［28］有助于確定急性缺血腦卒中的責任血管，尤其［29］對于頸內動脈嚴重狹窄可提高檢查準確度。Topakian等［30］對無癥狀頸動脈狹窄病例運用頸動脈彩超對血管斑塊形態進行評價，聯合TCD對同側顱內大腦中動脈栓子信號監測可對人群腦卒中發生風險作出較準確預測。Aoki等［31］研究發現聯合TCD和MRA對頸內動脈虹吸段嚴重狹窄診斷與DSA具有較高吻合度。TCD和MRA作為無創檢查可基本排除嚴重的顱內動脈狹窄病變［32］。彩超具有便攜性，操作靈活并能用于床邊檢查，為臨床急性腦卒中患者贏得最佳治療時機。Chernyshev等［33］對150例急性缺血性腦卒中患者運用床邊急診聯合頸動脈超聲和TCD進行評估，發現聯合超聲對于適合動脈溶栓或血管介入治療病例檢出率與急診DSA檢查具有很好吻合度。彩超對操作者的經驗和技術要求更高。盡管有骨窗穿透不良等不足，彩超可作為腦血管狹窄篩選預防和診斷治療的重要檢查手段［34］。

2．1．2 診斷標準 TCD在診斷顱內外血管狹窄的準確度與評價狹窄的最優血流速度參數設定密切相關。一項［35］旨在探索TCD診斷MCA狹窄的準確性，從1982年至2005年回顧性薈萃研究認為:對于狹窄≥50%MCA，以DSA為診斷標準，選取80cm/s為評價前循環動脈狹窄收縮期峰值流速(PSV)預設值，TCD診斷MCA狹窄的靈敏度92%、特異度92%、陽性預測值88%、陰性預測值98%;選取100cm/s作為閾值，則分別為靈敏度100%、特異度97%、陽性預測值88%、陰性預測值為100%，并進一步得出TCD診斷血管狹窄與DSA相比同樣具有良好效果。以北京協和醫院TCD診斷血管狹窄標準［36］黃一寧等人研究［37］發現與 DSA對比，TCD診斷顱內外血管狹窄的敏感性86%、特異性為98%。香港中文大學［36］則采用不同血管血流速度分別界定血管狹窄:MCA140cm/s;ACA120cm/s;PCA100cm/s;頸內動脈虹吸段100cm/s;椎、基底動脈 100cm/s。以上述標準研究［38］發現TCD與MRA比診斷MCA狹窄最佳PSV為140cm/s，其特異性82．7%、敏感性91．4%。多中心研究結果表明，因TCD評價血管狹窄診斷標準不同，對于顱內血管狹窄評價的靈敏度和特異度存在差異。目前國內外尚無統一彩超診斷血管狹窄金標準。

頸動脈管腔狹窄程度評價的研究目前多參考北美有癥狀頸動脈內膜切除術試驗［39］(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial，NASCET)和歐洲頸動脈手術試驗的血管狹窄［40］分級診斷標準。彩超診斷血管狹窄通常采用PSV作為參數并結合血流頻譜。高山將MCA狹窄程度分為:正常;中度狹窄:狹窄為 50% ～69%、PSV為 140～180cm/s、頻窗填充、低調雜音;重度狹窄:狹窄為70% ～95%、PSV＞180cm/s、低調高強度雜音;極度狹窄或者閉塞:狹窄＞95%、PSV＞300cm/s或者上界包絡不清，高調高強度雜音。

綜上，彩超在診斷顱內外血管狹窄國內外仍無統一標準，臨床研究工作中應結合種族地區差異及每個研究中心實際情況設定最佳診斷標準。美國神經病學會2004發表的TCD評價指南［41］指出 TCD診斷顱內動脈狹窄敏感度為85% ～95%、特異度為90% ～98%。TCD具有較高的特異性和陰性預測值，通常認為通過TCD檢查正?；究梢耘懦龂乐氐难塥M窄，為臨床大規模的腦血管病篩查提供依據。

2．2 MRA

磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)評價血管狹窄程度目前多采用北美癥狀性頸動脈內膜切除術試驗(NASCET)［39］狹窄分級法進行測量。高山根據管腔直徑減少及信號缺失程度分級如下:正常-輕度狹窄(＜50%)、中度狹窄(50% ～75%)和嚴重狹窄(75% ～90%)。MRA對于顱內嚴重狹窄或閉塞的血管診斷較為可靠。國內研究表明［42］以DSA為血管狹窄診斷標準評價MRA在腦血管病中診斷價值發現MRA聯合頸動脈彩色超聲診斷腦血管狹窄的敏感度為82．9%、特異度為75．0%、準確度為82．6%，結果與DSA存在一致性。MRA對血管輕度狹窄存在夸大偏倚，臨床將彩超與MRA聯合提高腦血管狹窄的檢出率。

2．3 CTA

與 DSA相比 CTA(computed tomography angiography，CTA)相對無創，可清楚顯示頸部和顱內血管三維圖像，對閉塞性血管病變具有重要診斷價值，但不能顯示小血管分支病變。CTA可以明確血管狹窄程度、顯示動脈粥樣硬化斑塊以及鈣化情況［43］。對于頸動脈高度狹窄［44］，CTA診斷的敏感度和特異度為分別為85%和93%，而對于頸動脈閉塞的敏感度和特異度分別達97%和99%。Sameshima等［45］研究報道螺旋CTA(spiral CTA，SCTA)對比DSA在診斷血管70% ～99%狹窄其敏感度為93%、特異度100%、準確度98%。但CTA具有造影劑過敏等不良反應，檢查時尤其需要注意。

2．4 DSA

數字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)是目前公認診斷顱腦血管狹窄的金標準［46］。DSA可良好呈現頸部至顱內完整的血管樹，對顱內大血管狹窄可以準確診斷，在臨床工作中發揮著不可替代的作用。因DSA為有創性且費用昂貴，易造成TIA、動脈夾層形成、出血感染等并發癥，在臨床工作受到一定限制，不作為常規或首選的檢查方法。

3 顱內外血管狹窄檢查優化選擇

血管檢查技術不斷更新和完善，如何優化選擇血管狹窄檢查手段是關鍵。DSA仍是目前診斷血管狹窄的金標準，但因其費用昂貴、有創性及并發癥相對較多不適宜常規血管檢查;CTA相對無創，對血管狹窄的診斷具有較高準確度，且可以顯示血管內粥樣硬化斑塊形態，國內有研究者認為CTA可以作為顱內外血管病變高?；颊吆Y查及隨訪的檢查方法;MRA作為無創性檢查可以多角度對顱內外血管顯像，提高診斷靈敏度和特異度，但對血管狹窄有夸大偏倚且對體內存在金屬異物的患者檢查受限;彩超具有無創、操作便攜、費用低廉、可重復性好等優勢，目前在開展較早、技術成熟的單位，TCD及頸動脈彩色多普勒超聲已廣泛應用于腦血管病的篩查和臨床診斷，盡管其有對血管狹窄的定位、嚴重程度準確度評價相對欠佳及骨窗穿透不良等不足。將TCD與MRA結合，可以有效提高血管狹窄檢查的準確度。彩超對血管狹窄的陰性預測值較高，通常如果TCD結果正常，可以基本排除血管狹窄可能;如TCD結果存在異常，進一步行MRA檢查證實。對于TCD和MRA結果不符，可以重復彩超和必要時MRA檢查，結果仍存在分歧，行DSA進行評價。彩超對于大規模人群的疾病篩查和防治意義重大，尤其對于發展中國家。

4 展望

研究已經證實不同種族地區人群顱內外血管狹窄的分布存在差異。深入探索各地區人群血管狹窄的分布規律及潛在的機制有利于缺血性腦卒中的防治。顱內外血管狹窄的檢查方法均有其優勢與不足，無創彩超技術與MRA結合可用于大規模人群腦血管狹窄的篩查與防治，并能提高對血管狹窄評估的敏感性與特異性。如何將各種檢查方法優化組合力求準確評價顱內外血管狹窄，降低腦卒中發病率，有待進一步開展更多相關大樣本研究。

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