多發性大動脈炎輕癥患者腦血流動力學變化及與認知功能改變的相關性研究

吳黨潔，陳定章，徐暉，李昱茜，鄭敏娟

中國人民解放軍空軍軍醫大學第一附屬醫院 超聲醫學科，陜西 西安 710032

[關鍵字] 顱內血管；多發性大動脈炎；腦血流動力學；認知功能

引言

多發性大動脈炎（Takayasu Arteritis，TA）是一種慢性非特異性動脈炎癥，累及主動脈及其主要分支[1-3]。其多發于年輕女性，臨床特征通常表現為受累動脈相應肢體、器官發生缺血性改變[2]。隨著外科和介入手術在TA治療中的應用，血管受累程度以及血流動力學評估在治療決策中顯得非常重要。腦血管造影是評價神經血管病變范圍和嚴重程度的“金標準”，然而這種有創性神經影像檢查操作復雜、耗時長、有并發癥風險（文獻報道約為1.3% ～ 8.5%），難以在TA患者中廣泛使用[4]。且腦血管造影重點在于評價血管形態及管腔狹窄程度，在評估顱內血流動力學方面存在一定的局限性。TA患者（特別是輕癥患者）的腦血流動力學超聲評估研究尚未見報道，其認知能力是否受到影響、與腦血流動力學改變相關性如何亦缺乏相關探討。因此，本研究采用經顱彩色多普勒（Transcranial Color Doppler，TCCD）無創評估輕癥TA患者顱內血流動力學改變，探討其與認知功能變化的相關性，旨在深化對輕癥TA患者顱腦功能性改變的認識，為臨床早期診治干預、改善預后提供影像學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續收集2017年8月至2020年8月中國人民解放軍空軍軍醫大學第一附屬醫院確診的輕癥TA患者67例，其中女性55例、男性12例，年齡7～64歲，平均年齡（33.1±11.9）歲；所有患者均行全身CT血管造影（CT angiography，CTA）檢查及超聲檢查。由同1位經驗豐富的超聲醫師對患者頸動脈行超聲檢查并進行數據采集。同期納入年齡、性別匹配的健康體檢者60名，其中女性52名、男性8名，年齡8～58歲，平均年齡（35.4±10.8）歲。所有研究對象均知情同意并簽署同意書，研究經過醫院倫理委員會批準（KY20172034）。

輕癥TA患者納入標準：① 符合2011年美國風濕協會大動脈炎診斷標準[5]；② 初次發病且病程≤1年的首診患者；③ 從未接受系統激素聯合免疫抑制劑治療及手術治療患者。排除標準：① CTA檢查示嚴重頸、腦血管狹窄者（狹窄率≥50%[3]）；② 患與TA相似性疾病（馬凡綜合征、巨細胞性動脈炎、白塞病等）；③ 確診焦慮癥及其他精神類疾病影響認知功能評估者；④ 既往有腦梗死、短暫性腦缺血發作、高血壓患者及相關腦病患者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 TCCD及TA活動性評價

所有患者進行病史采集、體格檢查、頸部血管和TCCD檢查。頸部血管及TCCD檢查：使用飛利浦IU-22型彩色多普勒超聲診斷儀，多普勒測量時手動校正角度（≤60°）。頸部血管采用L9-3探頭，測量患者頸總動脈管壁最厚處厚度（包括外膜、中膜、內膜）。TCCD采用S5-1探頭，測量記錄顱內血管大腦中動脈（Middle Cerebral Artery，MCA）、大腦前動脈（Anterior Cerebral Artery，ACA）、大腦后動脈（Posterior Cerebral Artery，PCA）、椎動脈（Vertebral Artery，VA）、基底動脈（Basilar Artery，BA）的收縮期峰值血流速度（Peak Systolic Velocity，PSV）、舒張末期血流速度（End Diastolic Velocity，EDV）、搏動指數（Pulsatility Index，PI）、阻力指數（Resistance Index，RI）（圖1）。所有TA患者均由免疫科醫師進行Kerr評分[4]，≥2分評估為TA疾病活動性。

圖1 輕癥TA患者經顱彩色多普勒（TCCD）圖像

1.2.2 認知功能評價

所有受測者均采用簡易精神狀態評價量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）分別從視覺空間能力、注意力、語言能力、記憶力、計算力、定向力方面評估患者的認知功能[6-7]。

1.3 統計學分析

采用SPSS 24.0統計學軟件處理所得數據，計量資料以±s表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。組間計數資料n（%）的相關性采用Pearson相關分析，兩個綜合變量之間的相關性采用典型相關分析。P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料及頸動脈超聲參數比較

TA組主要神經癥狀為頭暈、頭痛（22%，15/67）。TA組（67例）與對照組（60例）一般資料及超聲參數比較如表1所示。TA組與對照組年齡、BMI、舒張壓均無統計學差異（P＞0.05）。TA組雙側頸總動脈管壁厚度明顯較對照組增厚，差異有統計學差異（P＜0.05）。

表1 輕癥TA患者與對照組一般資料比較

2.2 輕癥TA患者TCCD改變

與對照組相比，TA組患者右側MCA和BA的PSV、RI、PI，雙側VA的PSV、EDV、RI、PI，左側MCA的PSV，左側PCA的PI均高于對照組（P＜0.05）（表2）。

表2 輕癥TA患者與對照組顱內血管超聲指標比較（±s）

注：與對照組比較aP＜0.05。PSV：收縮期峰值流速；EDV：舒張期末期流速；RI：阻力指數；PI：搏動指數；R：右側；L：左側；MCA：大腦中動脈；ACA：大腦前動脈；PCA：大腦后動脈；VA：椎動脈；BA：基底動脈。

顱內血管 TA組（n=67） 對照組（n=60）PSV/（cm/s） EDV/（cm/s） RI PI PSV/（cm/s） EDV/（cm/s） RI PI R MCA 109.2±23.5a 44.9±9.7 0.58±0.07a 0.96±0.18a 100.5±21.0 44.5±10.2 0.56±0.05 0.88±0.13 ACA 64.9±21.2 27.5±9.8 0.56±0.10 0.92±0.24 65.4±17.6 29.3±7.9 0.56±0.04 0.87±0.12 PCA 70.2±25.2 31.3±11.1 0.54±0.08 0.87±0.22 63.8±16.9 29.3±8.0 0.53±0.06 0.83±0.15 VA 69.8±22.1a 28.6±9.0a 0.58±0.10a 0.96±0.24a 53.7±14.5 24.9±7.2 0.54±0.04 0.83±0.12 L MCA 113.0±26.7a 47.1±11.0 0.59±0.07 0.96±0.20 101.7±24.9 44.6±10.0 0.56±0.05 0.90±0.13 ACA 67.6±21.5 30.3±9.9 0.56±0.06 0.90±0.17 67.8±17.8 31.1±9.4 0.54±0.04 0.85±0.11 PCA 72.3±21.8 32.3±9.8 0.55±0.08 0.88±0.20a 64.5±19.9 29.9±8.9 0.53±0.04 0.82±0.12 VA 73.0±27.2a 30.6±13.3a 0.58±0.09a 0.95±0.21a 57.6±18.2 26.3±8.1 0.54±0.04 0.83±0.12 BA 82.14±26.9a 34.3±10.0 0.59±0.08a 0.98±0.21a 68.3±18.6 31.6±9.7 0.54±0.04 0.84±0.12

2.3 輕癥TA患者認知功能改變

如圖2所示，輕癥TA組MMSE評分（26.3±2.8）分顯著低于對照組（29.7±0.7）分，差異具有統計學意義（P＜0.05）。依據Kerr評分標準將輕癥TA患者分為疾病活動期（n=31例）和非活動期（n=36例），活動期組MMSE評分（25.0±2.8）分顯著低于非活動期組（27.5±2.3）分，差異具有統計學意義（P＜0.05）。

圖2 輕癥TA認知功能改變

2.4 輕癥TA患者疾病活動性、顱內血流與認知功能相關性分析

TA組Kerr評分與MMSE評分呈顯著負相關（r=-0.665，P＜0.05）。TA組TCCD腦血流異常參數中，雙側VA的PSV、PI和RI，BA的RI和PI與MMSE呈較弱的負相關（r=0.188～0.292，P＜0.05）。上述異常參數綜合與 MMSE 評分的典型相關分析結果顯示呈顯著相關（r=0.539，P＜0.05）。

3 討論

TA患者病變主要發生于主動脈及其分支，頭臂血管受累更為普遍[8]。顱腦作為頭臂血管供應的主要靶器官，對缺血缺氧的敏感性遠高于其他臟器。多數TA患者有頭暈、頭痛等神經癥狀，嚴重者可出現短暫性腦缺血發作甚至腦梗死。已有文獻認為TA患者出現此類神經癥狀與大動脈狹窄或閉塞有關[9-10]，但輕癥TA患者頸動脈尚未發生明顯狹窄，所以腦血流障礙、腦血流動力學改變與神經癥狀的相關關系如何尚屬未知。因此，評價輕癥TA患者的腦血管血流動力學與認知功能變化很有必要，為進一步深化TA疾病認識提供影像學依據。

本研究比較了67例輕癥TA患者（病變程度相對較輕，均未發生腦梗死或短暫性腦缺血發作癥狀）及60例健康人群，腦血流動力學分析結果顯示：TA組與對照組相較，前循環（包括ACA及MCA）以右側MCA改變為主（PSV、RI、PI均增高、左側MCA僅PSV增高）；后循環（包括PCA、VA及BA）以BA（PSV、RI、PI增高）和雙側VA改變（PSV、EDV、RI、PI增高）為主。

分析上述結果出現的原因：前循環血流量占腦血流量的3/5，MCA是前循環的主要供血支，受缺血影響較敏感[8]。有研究對21例TA患者尸檢結果顯示：顱內血管有明顯的炎癥反應，以右側MCA炎癥最嚴重，血管外膜淋巴細胞浸潤為主，可引起遠端組織缺血[9-11]。與本研究發現的右側MCA改變結果一致。另外，我們在臨床觀察中發現，VA和BA血流參數有改變，但TA患者的VA及BA管壁很少受累，故VA和BA的上述異常很可能由于前循環受累后高脈動血流流入后循環遠端小血管，損害血管內皮細胞，造成腦血管反應性降低，最終導致腦小血管病的發生所致[12]。

本研究還提示，輕癥TA患者認知已開始出現異常，且隨著炎癥活動性（Kerr評分）增高認知功能障礙加重。分析輕癥TA患者顱內小血管亦有炎癥受累，炎癥可能導致的血腦屏障破壞、血管內皮細胞功能失調、血管周圍間隙擴大等異常，最終導致腦白質缺血，這又進一步破壞了前額葉－皮質下環路及丘腦皮質環路，從而出現認知功能下降[12-16]。

本研究首次關注了輕癥TA患者腦血流多普勒變化，并對認知改變做了初步探討，仍需在后續研究中進一步驗證。TA患者應常規進行TCCD篩查及認知評估，對臨床早期干預、改善預后具有重要意義。

4 結論

輕癥TA患者未出現明顯血管狹窄時，腦血流動力學參數及認知功能已出現異常，且隨著疾病活動性增強，認知功能損害也加重，本研究提示臨床需盡早關注TA患者腦血流動力學和認知功能改變，及時干預以改善患者預后。