Moyamoya病血管吻合術(shù)前后腦血流動(dòng)力學(xué)改變的研究

張 白， 惠品晶， 惠國(guó)楨， 顏燕紅， 徐正昌， 黃亞波， 胡春洪， 郭 亮

煙霧病(Moyamoya Disease，MMD)又稱腦底異常血管網(wǎng)癥，是以雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈末段、MCA和/或大腦前動(dòng)脈起始段進(jìn)行性狹窄或閉塞，腦底異常血管網(wǎng)形成為特征的慢性顱內(nèi)動(dòng)脈閉塞性疾病［1］。直接血運(yùn)重建術(shù)是治療成人MMD的首選方法，可有效改善缺血腦組織的血液供應(yīng)，減輕神經(jīng)功能缺損，減少腦缺血以及腦出血的發(fā)生［2，3］，常用手術(shù)方式為STA-MCA吻合術(shù)［4］，如何實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)顱內(nèi)外血管吻合術(shù)前后的腦血流動(dòng)力學(xué)改變以及腦灌注改善情況是臨床亟待解決的問(wèn)題。鑒此，本研究應(yīng)用經(jīng)顱多普勒超聲(Transcranial Doppler，TCD)探討 MMD患者STA-MCA吻合術(shù)前后腦血流動(dòng)力學(xué)的改變，為評(píng)價(jià)手術(shù)療效提供無(wú)創(chuàng)、有效的檢測(cè)手段。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2012年1月～2013年2月本院神經(jīng)外科收治15例MMD患者，經(jīng)數(shù)字減影血管造影和/或磁共振血管造影檢查證實(shí)MCA起始段嚴(yán)重狹窄，符合日本MMD研究委員會(huì)的診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］，男6例，女9例，年齡25～49歲，平均40.3±8.2歲。以腦缺血為首發(fā)癥狀者13例，其中基底節(jié)及枕葉梗死灶各2例，多發(fā)性腔梗9例，均有不同程度的肢體麻木或肌力下降，伴短暫性腦缺血發(fā)作者2例，頭痛頭暈者10例、口齒不清者4例、視物模糊者3例;以腦出血為首發(fā)癥狀者2例，均為基底節(jié)區(qū)出血，且出血破入腦室。排除標(biāo)準(zhǔn):動(dòng)脈粥樣硬化、自身免疫性疾病、腦膜炎、腦腫瘤、唐氏綜合征、顱腦損傷、頭部放射線傷和甲狀腺功能亢進(jìn)癥等。所有患者根據(jù)臨床癥狀、TCD及CTP檢測(cè)的腦血流動(dòng)力學(xué)改變決定手術(shù)側(cè)，均行單側(cè)顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈(STA-MCA)吻合術(shù)，術(shù)后復(fù)查TCD及CTP。對(duì)照組10例，男5例，女5例，年齡38±6.2歲，CT及CT血管造影(CTA)排除腦血管疾病。研究對(duì)象經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意并簽署知情同意書(shū)。

1.2 腦血流動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)

1.2.1 TCD檢查 采用德國(guó) EME Companion III型TCD儀，在吻合術(shù)前1～2d及術(shù)后7～10d行常規(guī)TCD檢查［6］，并以8MHz探頭檢測(cè)雙側(cè) STA，頻譜標(biāo)度為cm/s。記錄并分析MCA及STA的平均血流速度(Vm)、收縮期峰值血流速度(Vp)、舒張期末血流速度(Vd)、血管搏動(dòng)指數(shù)(PI)及頻譜形態(tài)等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，頻譜以最清晰、最大回流取樣，數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，全部檢查均由經(jīng)驗(yàn)豐富的同一操作者完成，并由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師雙盲分析。

1.2.2 CTP檢查 采用德國(guó)SIEMENS第二代雙源CT行CT平掃，選基底節(jié)及相鄰層面10cm范圍行CTP掃描。劃分感興趣區(qū)域(ROI)，軟件自動(dòng)產(chǎn)生ROI以及鏡像對(duì)稱部位的腦血流量(CBF)、腦血容量(CBV)、平均通過(guò)時(shí)間(MTT)及達(dá)峰時(shí)間(TTP)等參數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)均以χ±s表示，數(shù)值比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Kappa檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)前后術(shù)側(cè)MCA血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化 15例患者術(shù)前MCA狹窄處Vm、Vp及Vd均明顯升高(見(jiàn)表1)，且頻譜紊亂、渦流及湍流形成;狹窄遠(yuǎn)段血流速度有不同程度的減低，呈低搏動(dòng)性代償血流頻譜。術(shù)后MCA狹窄處(同一檢測(cè)深度)血流速度均較術(shù)前降低(P＜0.05)，但仍高于對(duì)照組(P＜0.05)，狹窄處頻譜紊亂程度有所改善;狹窄遠(yuǎn)段Vm及Vp增高與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，Vd增高但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)，且狹窄遠(yuǎn)段血流方向逆轉(zhuǎn)，同時(shí)PI較術(shù)前增強(qiáng)(P＜0.05)。

2.2 手術(shù)前后術(shù)側(cè)STA血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化 15例患者吻合術(shù)前，STA頻譜形態(tài)表現(xiàn)為“高阻型”，即收縮峰明顯升高，舒張峰明顯降低，PI＞1.0;STA各參數(shù)與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(見(jiàn)表2)。吻合術(shù)后，手術(shù)側(cè)STA頻譜形態(tài)由“高阻型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤暗妥栊汀保琍I較術(shù)前明顯降低(P＜0.01)，血流速度均較術(shù)前增快，其中以Vm及Vd改變最為顯著(P＜0.01)。

表1 手術(shù)前后吻合術(shù)側(cè)MCA狹窄處及其遠(yuǎn)段腦血流動(dòng)力學(xué)變化(χ ± s，cm/s)

表2 手術(shù)前后吻合術(shù)側(cè)STA腦血流動(dòng)力學(xué)變化(χ±s)

2.3 TCD與CTP結(jié)果的相關(guān)性分析 與術(shù)前相比，術(shù)后TCD及CTP結(jié)果均有不同程度的改善。其中，TCD示顯著改善者9例，表現(xiàn)為術(shù)后MCA狹窄處Vm降低＞30cm/s，其遠(yuǎn)段Vm接近正常且血流方向逆轉(zhuǎn)，STA Vm增加≥100%;CTP示顯著改善者8例，表現(xiàn)為CBF增加＞20%，TTP及MTT明顯縮短。通過(guò)相關(guān)性分析，Kappa=0.5918(P＜0.05)，TCD與CTP結(jié)果存在一致性(見(jiàn)表3)。

表3 15例吻合術(shù)患者TCD與CTP相關(guān)性分析

3 討論

MMD病因未明，其主要病理改變?yōu)槭芾鄣膭?dòng)脈內(nèi)膜增厚，內(nèi)皮細(xì)胞及中膜平滑肌細(xì)胞增生、變性，導(dǎo)致血管進(jìn)行性狹窄或閉塞。日本學(xué)者Takeuchi首先于1955年報(bào)道，并于1967年由Suzuki和Takaku根據(jù)腦血管造影所見(jiàn)腦底煙霧狀血管影而命名［1］。外科治療優(yōu)于內(nèi)科治療，可減少腦缺血的發(fā)生［7］，直接血運(yùn)重建術(shù)是治療 MMD 的主要方法［8，9］，其中STA-MCA吻合術(shù)被認(rèn)為是治療MMD的一種有效方法，尤其對(duì)于腦缺血患者［4］。

評(píng)價(jià)顱內(nèi)外血管吻合術(shù)前后的腦血流動(dòng)力學(xué)及腦灌注變化的方法很多，如單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層攝影、CTP、氙氣CT等，但存在操作程序復(fù)雜、檢查時(shí)間長(zhǎng)、檢查費(fèi)用高等不足。TCD作為一種無(wú)創(chuàng)且簡(jiǎn)便的檢測(cè)手段，可實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)顱內(nèi)外血管的血流動(dòng)力學(xué)改變，已廣泛應(yīng)用于MMD等腦血管疾病的診斷［10］。本研究TCD顯示，術(shù)前MCA起始段血流速度明顯升高且頻譜紊亂伴雜音，其遠(yuǎn)段血流速度減低呈低搏動(dòng)性代償血流頻譜，表明MCA起始段嚴(yán)重狹窄，狹窄遠(yuǎn)段側(cè)支血管網(wǎng)形成，并且根據(jù)TCD判斷的狹窄程度決定手術(shù)側(cè)。為了解吻合術(shù)后腦血流動(dòng)力學(xué)的改變，Harders和 Gilsbach［11］首次應(yīng)用 TCD動(dòng)態(tài)觀察手術(shù)前后MCA血流改善和血流方向的變化。本研究TCD顯示吻合術(shù)后MCA狹窄處血流速度較術(shù)前降低(P＜0.05)，但仍高于對(duì)照組(P＜0.05)，頻譜紊亂程度有所改善，其遠(yuǎn)段血流速度較術(shù)前增高且血流方向逆轉(zhuǎn)，同時(shí)PI指數(shù)增高即血管搏動(dòng)性增強(qiáng)，表明STA-MCA吻合術(shù)后，顱外STA血液供應(yīng)顱內(nèi)MCA，增加了顱內(nèi)缺血區(qū)域的腦血流量。

STA是頸外動(dòng)脈的終末支之一，其血管分支多，循環(huán)阻力大，表現(xiàn)為“高阻型”血流頻譜［12］;顱內(nèi)動(dòng)脈有豐富的吻合支，循環(huán)阻力小，表現(xiàn)為“低阻型”血流頻譜。本組患者術(shù)前TCD顯示STA頻譜形態(tài)呈“高阻型”表現(xiàn)，各血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。吻合術(shù)后，手術(shù)側(cè)STA頻譜形態(tài)由“高阻型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤暗妥栊汀保琍I較術(shù)前明顯降低(P＜0.01)，血流速度較術(shù)前增快，尤其Vm及Vd顯著改善(P＜0.01)，表明吻合術(shù)后通過(guò)STA入顱的血流量增加，即STA由術(shù)前向顱外供血轉(zhuǎn)變?yōu)樾g(shù)后向顱內(nèi)供血，意味著血管吻合通暢。因此，TCD檢測(cè)STA的血流動(dòng)力學(xué)改變對(duì)于MMD血管吻合術(shù)成功與否的判斷具有重要的臨床意義。

本研究通過(guò)TCD觀察手術(shù)前后術(shù)側(cè)MCA及STA Vm、Vp及Vd的變化發(fā)現(xiàn)，手術(shù)前后Vm差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)Vm的變化，TCD結(jié)果顯示所有患者M(jìn)CA及STA均有不同程度的改善，顯著改善者表現(xiàn)為MCA狹窄處Vm降低＞30cm/s，其遠(yuǎn)段Vm接近正常且血流方向逆轉(zhuǎn)，STA Vm增加≥100%。CTP評(píng)價(jià)腦缺血程度具有很高的敏感性，能顯示細(xì)微的腦缺血改變［13］，研究表明［14］，吻合術(shù)后CBF的變化最為直觀、顯著，可作為術(shù)后評(píng)價(jià)的敏感指標(biāo)。本組患者CTP顯示，術(shù)前手術(shù)側(cè)MCA分布區(qū)域腦灌注均較對(duì)側(cè)差，表現(xiàn)為CBF降低、TTP及MTT延長(zhǎng);術(shù)后相同區(qū)域腦灌注均較術(shù)前改善，顯著改善者表現(xiàn)為CBF增加＞20%，TTP及MTT明顯縮短。本組CTP及TCD檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，具有良好的一致性。

TCD及CTP能有效評(píng)價(jià)STA-MCA吻合術(shù)前后的腦血流動(dòng)力學(xué)變化，但CTP檢查費(fèi)用較高且存在X線輻射，而TCD對(duì)MCA及STA等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)敏感，可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)顱內(nèi)外動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)改變，且操作簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)，為實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)吻合術(shù)后腦灌注的改善情況提供可靠的檢測(cè)手段。

［1］Suzuki J，Takaku A.Cerebrovascular“Moyamoya”Disease:Disease Showing Abnormal Net-Like Vessels in Base of Brain［J］.Arch Neurol，1969，20(3):288-299.

［2］Kuroda S，Houkin K.Moyamoya disease:current concepts and future perspectives［J］.Lancet Neurol，2008，7(11):1056-1066.

［3］段 煉，咸 鵬.腦硬膜動(dòng)脈血管融通術(shù)(EDAS)治療兒童煙霧病［J］.中國(guó)臨床神經(jīng)外科雜志，2009，14(1):4-7.

［4］Burke GM，Burke AM，Sherma AK，et al.Moyamoya disease:a summary［J］.Neurosurg Focus，2009，26(4):11.

［5］Fukui M.Guidelines for the diagnosis and treatment of spontaneous occlusion of the circle of Willis(‘moyamoya’disease):Research Committee on Spontaneous Occlusion of the Circle of Willis(Moyamoya Disease)of the Ministry of Health and Welfare，Japan［J］.Clin Neurol Neurosurg，1997，99(2):238-240.

［6］惠品晶，陳謀森，劉春風(fēng)，等.頸內(nèi)動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄時(shí)腦部癥狀與Willis環(huán)側(cè)枝循環(huán)建立的關(guān)系［J］.中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志，2002，19(5):278-280.

［7］Guzman R，Kelly ME，Lim M，et al.Long-term clinical outcome of patients who underwent revascularization surgery for moyamoya disease compared with the natural history:816［J］.Neurosurgery，2007，61(1):199.

［8］高 山.煙霧病的經(jīng)顱多普勒超聲改變［J］.中國(guó)卒中雜志，2008，3(7):502-504.

［9］Nakamizo A，Inoue T，Kikkawa Y，et al.Postoperative evaIuation of changes in extracranial-intracranial bypass graft using superficial temporal artery duplex ultrasonography［J］.AJNR Am J Neuroradiol，2009，30(5):900-905.

［10］陳勁草，劉 斌，李正偉，等.CT灌注成像對(duì)煙霧病行腦血管重建術(shù)的療效評(píng)價(jià)［J］.中華神經(jīng)外科雜志，2009，25(6):537-540.

［11］Harders A，Gilsbach J.Transcranial Doppler sonography and its application in extracranial-intracranial bypass surgery［J］.Neurol Res，1985，7(3):129-141.

［12］Fujimoto S，Toyoda K，Inoue T，et al.Changes in superficial temporal artery blood flow and cerebral hemodynamics after extracranial-intracranial bypass surgery in moyamoya disease and atherothrombotic carotid occlusion［J］.JNeurol Sci，2013，325(1-2):10-14.

［13］趙文元，劉建民.Moyamoya的間接血運(yùn)重建［J］.中國(guó)卒中雜志，2011，6(2):107-110.

［14］張 軍，王劍虹，耿道穎，等.采用256層CT全腦灌注研究煙霧病術(shù)后橋血管再通及手術(shù)前后腦血流動(dòng)力學(xué)的變化［J］.中華放射學(xué)雜志，2011，45(8):743-746.