腦側支循環對急性腦梗死患者機械取栓術后療效及預后的影響

陳英道 李海寧 張岐平 李育英 梁炳松 饒源 陳小玲

梧州市工人醫院（廣西醫科大學第七附屬醫院）神經內科（廣西梧州543000）

急性腦梗死（acute cerebral infarction，ACI）是由于腦血流中斷引起的腦組織缺血缺氧壞死，進而出現一系列神經功能障礙癥狀［1］。ACI 的高發病率和高致殘率為家庭及社會造成沉重的經濟負擔［2-3］。對于ACI，大血管閉塞是導致患者中、重度殘疾或死亡的主要原因［4］，目前靜脈溶栓、動脈溶栓、機械取栓是治療ACI 的主要手段［5］，靜脈溶栓其對治療時間窗要求極為嚴格（3 ～4.5 h），針對大血管閉塞血管再通率較低。近年來多項臨床研究顯示血管內治療能夠顯著改善急性腦梗死大血管閉塞患者的預后［6-8］，其中采用機械取栓，能直接準確到達責任血管實現快速取栓和即刻復流，血管開通率較高［9-10］，但不同患者存在個體差異，療效不盡相同，研究證實側支循環的開放能夠防止梗死區域血管損傷數量和范圍擴大，同時側支血管能夠維持腦血流量穩定，降低二次梗死的風險［11］。因此對患者梗死區域側支循環狀況進行評估對于患者療效和預后的預測具有重要意義。miRNA 為一種短小的非編碼RNA，參與腦部神經發育。動物研究發現，急性腦梗死大鼠循環miR-132、miR-126表達量明顯增加，提示miRNA 與ACI 密切相關［12］。miR-210/mRNA-92a 是近年來新發現的微小RNA，研究發現其參與了缺血性腦血管病的發生［13］。目前報道多關于腦側支循環對靜脈溶栓治療患者預后的影響，而關于側支循環對機械取栓患者預后的影響以及其影響因素并無相關研究，故本研究在既往研究基礎上進一步探討腦側支循環對機械取栓患者預后影響，為機械取栓的臨床應用提供依據。

1 資料與方法

1.1 病例納入與排除標準本研究前瞻性納入2015年1月至2019年12月于我院行機械取栓術的急性腦梗死患者470 例為研究對象，所有患者均對研究知情，并簽署知情同意書。納入標準：經臨床癥狀、影像學檢查確診為急性腦梗死大血管閉塞患者，且符合《急性缺血性卒中血管內治療中國指南2015》［14］和《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》［15］相關診斷標準；發病至股動脈穿刺時間＜6 h；部分經多模式影像學評估符合手術指征的患者治療時間可放寬至6 ～24 h。排除標準：存在出血性疾病患者、心肝腎肺功能嚴重障礙者排除。依據全腦血管造影評估腦側支循環特點分為有側支循環組（322 例）和無側支循環組（148 例）。有側支循環組患者中男201 例，女121 例，年齡60 ～85歲，平均（66.45±9.73）歲，糖尿病48例，高血壓62 例。無側支循環組患者中男91 例，女57例，年齡60 ～92歲，平均（68.32±8.25）歲，糖尿病15 例；高血壓40例。有側支循環組中一級側支循環175例，二級側支循環147 例。兩組患者性別、年齡、合并基礎疾病等一般資料比較差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。所有患者手術均由同一組醫師完成。

1.2 研究方法

1.2.1 手術方法所有研究對象均行全腦血管造影術+機械取栓術：患者取仰臥位，鎮靜或者全身麻醉狀態，采用改良Seldinger 法行股動脈穿刺成功并置管，首先行全腦血管造影術，全腦血管造影評估腦側支循環情況和明確具體閉塞血管部位后，泥鰍導絲配合下引入指引導管和中間導管，中間導管頭端置于閉塞血管的近端，路徑圖下微導絲配合微導管通過責任血管閉塞段，微導管造影確認在真腔，沿微導管引入Solitaire AB 取栓支架，緩慢撤回微導管釋放支架，并即刻造影觀察血流灌注情況，等待5 ～10 min后，在負壓情況下回撤支架，術后進行造影復查血管通暢情況，對于血管開通不理想或術后30 min 內再次狹窄的患者則進行支架植入術，支架植入前經導管靜推8 ～10 mL/min替羅非班，取栓后閉塞血管前向血流TICI 分級2b級以上為成功開通。術后常規予小劑量替羅非班泵入24 h、雙抗重疊4 h，術后嚴格控制血壓在140/90 mmHg 以下預防術后高灌注，其余予以阿托伐他汀鈣片、控制危險因素等治療。

1.2.2 腦側支循環評估依據全腦血管造影檢查結果進行腦側支循環分級［16］，一級側支循環：前后交通動脈開放；二級側支循環：眼動脈逆流及一系列軟腦膜動脈側支形成；三級側支循環：新生血管。

1.2.3 神經功能缺損及預后評估統計兩組患者入院時及治療后14 d 和90 d 美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評分、癥狀性腦出血發生率、取栓后30 d 死亡率。重度神經功能缺損：NIHSS 評分≥16 分；中度神經功能缺損：NIHSS 評分7 ～15 分；輕度神經功能缺損：NIHSS 評分≤6 分。

1.2.4 血流動力學監測患者術后采用經顱多普勒檢測病變血管外周阻力（R）、平均血流量（Qmean）、平均血流速度（Vmean）腦血流動力學參數。

1.2.5 影響側支循環形成生化指標檢測入院當天采集肘部靜脈血約6 mL，分為兩份。血清中HIF-1α、VEGF 的測定采用酶聯免疫吸附測定法（ELISA 法）。另一份經EDTA 抗凝處理后，依據文獻報道方法采用TRIzol 試劑盒（北京華邁科生物技術有限責任公司）和TaqMan MicroRNA 逆轉錄試劑盒（美國GeneCopoeia）說明書的要求檢測mRNA-210、mRNA-126、mRNA-132、mRNA-92a 等miRNAs 相對表達量，每位患者均檢測3 次，取平均值。

1.3 統計學方法使用SPSS 20.0 統計軟件包行統計學分析，采用均數±標準差表示計量資料，組間兩兩比較統計分析采用采用t檢驗，采用百分率表示計數資料，組間比較采用χ2檢驗，采用多元logistic 回歸分析腦側支循環建立的影響因素，若P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腦側支循環和患者入院時神經功能缺損的關系結果顯示，有側支循環組患者入院時NIHSS評分低于無側支循環組，差異具有統計意義（χ2=18.389，P＜0.05），而側支循環組中不同側支循環分級患者NIHSS 評分比較差異無統計學意義（χ2=0.527，P＞0.05）。見表1、2。

表1 腦側支循環和患者入院時神經功能缺損的關系Tab.1 Relationship between cerebral collateral circulation and neurological deficit on admission 例（%）

表2 腦側支循環的分級和患者入院時神經功能缺損的關系Tab.2 Relationship between the classification of cerebral collateral circulation and neurological deficit on admission例（%）

2.2 兩組患者治療后神經功能及預后比較治療14 d 及90 d 后兩組NIHSS 評分較治療前均顯著降低（P＜0.05），其中有側支循環組治療14 d 及90 d后的NIHSS 評分以及癥狀性腦出血、機械取栓30 d后死亡率均明顯低于無側支循環組（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者治療后神經功能及預后比較Tab.3 Comparison of neurological function and prognosis between the two groups after treatment ±s

表3 兩組患者治療后神經功能及預后比較Tab.3 Comparison of neurological function and prognosis between the two groups after treatment ±s

分組有側支循環組無側支循環組χ2/t 值P 值例數322 148 NIHSS 評分治療前14.71±4.21 15.32±3.91 1.471 0.142治療后14 d 10.42±3.81 11.50±3.22 3.257＜0.001治療后90 d 7.51±3.22 9.52±2.83 6.539＜0.001癥狀性腦出血［例（%）］3（0.93）2（1.35）0.170 0.680 30 d 死亡率［例（%）］5（1.55）9（6.08）7.194 0.007

2.3 兩組患者治療后腦血流動力學參數比較有側支循環組腦血流循環參數中平均血流速度、平均血流量均高于無側支循環組，而血流外周阻力明顯低于無側支循環組，差異具有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 兩組患者治療后腦血流動力學參數比較Tab.4 Comparison of cerebral hemodynamic parameters between two groups after treatment ±s

表4 兩組患者治療后腦血流動力學參數比較Tab.4 Comparison of cerebral hemodynamic parameters between two groups after treatment ±s

分組有側支循環組無側支循環組t 值P 值例數322 148 R（Pa/s·L）1.61±0.32 1.82±0.43 5.422＜0.001 Qmean（mL/s）8.82±2.11 8.31±2.32 2.326 0.020 Vmean（cm/s）17.90±4.31 16.83±3.21 3.091 0.002

2.4 兩組患者血清HIF-1α和VEGF 比較有側支循環組血清HIF-1α和VEGF 顯著低于無側支循環組（P＜0.05），見表5。

表5 兩組患者血清HIF-1α和VEGF 比較Tab.5 Comparison of serum HIF-1α levels and VEGF between two groups ±s

表5 兩組患者血清HIF-1α和VEGF 比較Tab.5 Comparison of serum HIF-1α levels and VEGF between two groups ±s

分組有側支循環組無側支循環組t 值P 值例數322 148 HIF-1α（pg/mL）194.72±94.81 261.51±102.13 5.789＜0.001 VEGF（pg/mL）395.42±110.51 456.71±99.84 5.755＜0.001

2.5 兩組患者外周血mRNAs 比較有側支循環組外周血mRNA-210、mRNA-126、mRNA-132 均明顯高于無側支循環組，mRNA-92a 顯著低于無側支循環組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表6。

表6 兩組患者治療前后外周血mRNAs 比較Tab.6 Comparison of mRNAs in peripheral blood between the two groups before and after treatment ±s

分組有側支循環組無側支循環組t 值P 值例數322 148 mRNA-210 2.79±0.88 1.63±0.52 17.831＜0.001 mRNA-126 1.67±0.55 1.14±0.33 12.949＜0.001 mRNA-132 4.38±1.54 2.68±0.78 15.869＜0.001 mRNA-92a 1.01±0.47 2.12±0.92 13.870＜0.001

2.6 側支循環建立影響因素分析以表6 中的早期外周血監測指標miRNAs 特異性分子作為自變量，而以有無側支循環作因變量，進行多元logistic 回歸分析，在校正性別、年齡、糖尿病和高血壓等可能的共性因素后，篩選腦梗死后側支循環建立的影響因素，多元logistic 回歸分析得出mRNA-210（OR= 1.452，95%CI：0.949 ～2.222，P=0.025）、mRNA-126（OR=2.277，95%CI：1.086 ～4.777，P=0.002）、mRNA-132（OR=3.550，95%CI：1.666 ～7.565，P= 0.025）、mRNA-92a（OR= 0.017，95%CI：0.001 ～0.325，P=0.007）為急性腦梗死患者腦側支循環建立的影響因素（P＜0.05），見表7。

表7 側支循環建立影響因素的多因素logistic 回歸分析Tab.7 Multivariate logistic regression analysis of influencing factors of collateral circulation establishment

3 討論

近年來，SolitaireAB 支架機械取栓技術不斷進步并已開始在腦梗死患者的臨床治療中得到廣泛應用，支架取栓能夠在明確責任血管后直接取出血栓實現阻塞血管即刻復通，對于梗死區域的擴大以及缺血缺氧的損傷防治具有較好的效果［17］，機械取栓的治療時間窗更加寬，且血管再通率大大提高，同時能夠避免應用溶栓藥物所造成的出血不良事件發生。但不同患者療效不盡相同，部分患者預后較差，存在不同程度的神經功能或軀體功能障礙。國內外研究表明針對急性腦梗死患者，有效的腦側支循環是患者預后良好的重要保護因素［18-19］。越來越多的報道證實，當患者腦供血動脈出現閉塞或嚴重狹窄后，腦組織可通過頸外動脈分支、Willis 環、皮質軟腦膜動脈等多條途徑實現充足的側支代償，當患者發生腦梗死后其病變程度也相對較輕［20］。但當患者側支循環較差時，可能導致大腦半球出現大面積梗死病灶，因此機械取栓前對患者側支循環進行評估對于療效和預后的預判具有重要意義［21］。

本研究針對本院機械取栓治療的腦梗死患者的側支循環評估對比研究發現，有側支循環組患者入院時NIHSS 評分低于無側支循環組，后續的隨訪治療效果發現治療后兩組NIHSS 評分較治療前均顯著降低，其中有側支循環組治療14 d 及90 d后的NIHSS 評分以及癥狀性腦出血、機械取栓30 d后死亡率均明顯低于無側支循環組，提示腦側支循環的建立對于急性腦梗死患者機械取栓后神經功能缺損以及預后具有良好的保護作用，分析認為缺血性腦卒中患者病情初期，腦動脈血管壁增厚，造成血管腔局部狹窄，影響腦血流循環，病情進展至后期，動脈粥樣硬化斑塊形成后，斑塊破裂或者脫落，導致原位狹窄血管或者遠端血管阻塞，最終引發腦梗死的發生。而當供血動脈閉塞和嚴重狹窄時，新生血管的吻合或腦側支循環的建立能夠有效保障缺血損傷區域得到不同程度的血流循環灌注實現側支代償。側支循環的建立在腦梗死發病和病情進展的病理生理過程中對于腦組織功能的維護具有重要的作用，能夠減輕初始動脈狹窄所引起的血流灌注降低、血栓栓塞、供血不足，進而改善缺血缺氧對腦組織的損傷，促進患者預后。本文研究結果提示：有側支循環組腦血流循環參數中平均血流速度、平均血流量均明顯高于無側支循環組，而血流外周阻力明顯低于無側支循環組（P＜0.05），說明有側支循環的患者血管開通后血流灌注比無側支循環的患者好，而無側支循環的患者預后差及有更高的死亡率和腦出血率，原因可能是無側支循環的患者灌注能力差，可能已經有明確的大范圍腦細胞損害，盡管獲得了機械取栓治療技術上的成功，不管發病后多快獲得血管再通，仍沒有獲得良好的預后［22］，而當血管再通后，血液更容易通過壞死的血管壁滲漏到腦組織中，造成再通后的再灌注損傷，甚至出現出血轉化，直接加重病情，造成患者神經功能進一步惡化。但側支循環組中不同側支循環分級患者神經功能缺損程度比較差異無統計學意義。但有相關研究表明次級側支循環的出現通常提示著腦血流灌注受損較為嚴重，初級代償無法完全正常的灌注，例如一級側支循環建立產生障礙，而二級側支循環能夠起到輔助代償的作用，但對緩解臨床癥狀可能并無明顯作用［23］。因此側支循環的具體狀況評估同樣具有重要意義。

腦梗死發生后通常腦內組織由于缺血缺氧損傷通常發生一定程度的病理生理變化，體內會釋放低氧誘導因子1α（HIF-1α）等缺血缺氧損傷的血清標志物，同時側支循環建立或是新生血管的形成通常伴隨著血管內皮細胞的增生，其中血管內皮生長因子（VEGF）受到前者的調控低氧緩解刺激下可誘導其生成而后刺激血管內皮細胞生成，促進側支循環建立［24］。近年來，伴隨生物醫學的不斷發展，研究證實機體內一些mRNA 分子對于血管新生的相關信號通路中扮演著重要角色，miR-126 是腦部特異性的miRNA，其在腦部神經發育、血管生成和調控中樞神經功能中發揮重要作用［25］。一系列動物實驗表明，在缺血性腦卒中模型動物中，miR-132 出現高表達，通過促血管生長和血管內皮細胞活化、減輕炎癥反應、抑制細胞凋亡等途徑保護神經元和腦部組織［26］。mRNA-210對缺血缺氧極為敏感，其中mRNA-210 釋放水平增加是缺氧刺激后引起血管內皮細胞增生、分化、遷移的重要調節因子［27］。而mRNA-92a 的過度表達則可以抑制新生血管的形成［28］。而目前關于這些促進或抑制血管新生的mRNA 分子與腦梗死患者發病后腦內側支循環的建立、神經功能缺損程度改善是否存在關聯仍無確切定論。在本研究中發現，有側支循環組血清HIF-1α和VEGF 顯著低于無側支循環組，有側支循環組外周血mRNA-210、mRNA-126、mRNA-132 均明顯高于無側支循環組，而mRNA-92a 顯著低于無側支循環組。彭彬等［29］研究了急性腦梗死患者循環miRNA 的表達情況，同樣發現ACI 患者mRNA-210、mRNA-126、mRNA-132、mRNA-92a 出現異常表達，與本文研究結果一致。本研究以腦梗死早期外周血特異性mRNA 分子作為自變量，而以側支循環建立作因變量，在校正性別、年齡、糖尿病和高血壓等可能的共性因素后，進行logistic 回歸發現mRNA-210、mRNA-126、mRNA-132、mRNA-92a 為急性腦梗死患者腦側支循環建立的影響因素，表明mRNA-210、mRNA-126、mRNA-132、mRNA-92a 與腦梗死初期側支循環的建立密切相關，其中mRNA-210、mRNA-126、mRNA-132 為側支循環建立的保護因素，而mRNA-92a 為側支循環建立的抑制因素。因此在腦梗死發病后對于患者側支循環的評價對于患者的預后具有良好的指示作用，而側支循環建立的重要影響因素—特異性miRNAs 分子的發現有望為腦梗死的臨床治療提供新的思路。

綜上所述，在行機械取栓的急性腦梗死患者中，有側支循環患者神經功能缺損及預后優于無側支循環患者，而疾病早期外周血中特異性miRNAs 分子是腦側支循環建立的重要影響因素，且對臨床病情評估和治療具有重要指導價值。