顳淺動脈-大腦中動脈搭橋術治療閉塞性腦血管疾病的現狀及研究進展

陸弘盈

【摘要】 閉塞性腦血管疾病的發生與動脈粥樣硬化引起的血管管腔閉塞有關，導致腦供血不足，繼而出現神經功能障礙。腦血管搭橋術是臨床上治療閉塞性腦血管疾病的主要手段之一，患者經治療后可改善患側腦供血，因此近年來該治療方法受到廣泛關注。但目前對于腦血管搭橋術在治療閉塞性腦血管疾病中的應用還存在諸多需要探討的問題。本文就顳淺動脈-大腦中動脈（superficial temporal artery-middle cerebral artery，STA-MCA）搭橋術在治療閉塞性腦血管疾病中的現狀及研究進展進行綜述，旨在為該治療手段在臨床上的應用提供參考。

【關鍵詞】 顳淺動脈-大腦中動脈搭橋術 閉塞性腦血管疾病 危險因素

腦卒中是世界范圍內第二大常見死亡原因，同時也是我國排名首位的致死性疾病[1]。在卒中的所有類型當中，缺血性腦卒中的發生率排名第一位，其次為出血性腦卒中[2]。閉塞性腦血管病是缺血性腦血管病的重要類型之一，為顱內外動脈粥樣硬化發展的晚期階段，也是神經外科領域亟待解決的難題。血管由狹窄逐漸變為閉塞可能會引起側支代償，如果側支代償不足可能會引起腦缺血頻繁發作，甚至還可能有卒中的風險。對于上述類型的患者，單純采用藥物治療可能無法緩解病情，而顱內外血管搭橋則給患者帶來了希望。目前顳淺動脈-大腦中動脈（superficial temporal artery-middle cerebral artery，STA-MCA）搭橋術是治療閉塞性腦血管病的主要途徑之一，早期血運重建能夠在短時間內改善神經系統功能。本文就STA-MCA搭橋術治療閉塞性腦血管疾病的研究現狀及相關進展進行綜述。

1 STA-MCA搭橋術在顱內閉塞性腦血管病的應用

在過去，STA-MCA搭橋術在臨床上的應用一直不為人所重視。在此之后，人們發現將近半數的成人煙霧病患者伴有顱內出血癥狀，且并無預防再出血的有效措施。在上述背景之下，日本在2001—2013年進行了一項成人煙霧病試驗，結果發現STA-MCA搭橋術對成人煙霧病患者再出血具有預防作用[3]，該治療方法因此受到廣泛關注。目前，選擇何種方法對成人閉塞性腦血管疾病進行治療依然存在較大爭議。一項薈萃分析的結果表明，成人行STA-MCA搭橋術后血管通暢性明顯高于其他手術治療，提示有癥狀或血流動力學不穩定的成人閉塞性腦血管疾病患者更適合采用STA-MCA搭橋術或其與旁路手術聯合治療[4]。除此之外，STA-MCA搭橋術在治療小兒閉塞性腦血管疾病方面也有顯著效果，能夠重建有效血運。但由于兒童的血管直徑小于成人，這給采用搭橋手術進行治療帶來了較大困難，而采用STA-MCA搭橋術聯合顳肌貼敷手術治療治療小兒閉塞性腦血管疾病則可行性和安全性更高[5]。

隨著現代醫學的不斷發展，血管內治療技術逐漸在臨床上推廣應用。盡管近年來顱內外搭橋術在臨床上的應用已不如過去普遍，但該方法依然是治療復雜動脈瘤和煙霧病的有效手段，且在閉塞性腦血管疾病的治療中也能明顯改善腦血流。研究表明，接受STA-MCA搭橋術治療的患者術后發病率和死亡率均顯著降低[6]。腦血流及腦功能檢查技術已較過去取得了突破性進展，STA-MCA搭橋術在改善顱內動脈閉塞患者腦血流灌注水平及部分臨床癥狀方面效果顯著，因此應當對顱內外搭橋術在缺血性腦病治療上的意義進行重新評估。

由于STA-MCA搭橋術在實際應用中缺乏明顯的手術指征，再加上未有能夠預防卒中的有效證據支持，因此該治療方法逐漸不為人所重視。但臨床證據表明，STA-MCA搭橋術治療閉塞性腦血管疾病患者后仍可帶來較好的短期療效，且術后血管通暢率也較高，此外對于增加腦血流灌注也有一定的效果，從而降低近期腦卒中的發生風險[7]。顱內外搭橋術依然是煙霧病治療的有效手段，同時在部分顱內閉塞性腦血管病的治療中該方法也依然是重要的備選方案之一[8]。但顱內外搭橋術可能會引發術后早期出血，因此該方法的益處往往容易被人忽視。

2 STA-MCA搭橋術在顱內閉塞性血管疾病的療效

2.1 STA-MCA搭橋術對比藥物治療的研究

臨床研究顯示，STA-MCA搭橋術改善神經功能的效果優于單純藥物治療，且還能有效降低卒中復發率[9]。為了觀察STA-MCA搭橋術對頸內動脈顱內段和/或大腦中動脈粥樣硬化性狹窄患者血流動力學及臨床預后的影響，按照患者選擇的治療方式將其分為STA-MCA搭橋術組和藥物治療組，發現STA-MCA搭橋術治療后腦缺血事件和卒中的發生率均明顯低于藥物治療組，兩組患者的美國國立衛生研究院卒中量表（national institutes of health stroke scale，NIHSS）評分和改良Rankin量表（modified Rankin scale，MRS）評分，差異均無統計學意義（P>0.05），該結果表明STA-MCA搭橋術對有頸內動脈顱內段和/或大腦中動脈狹窄相關癥狀，且狹窄率為70%～100%、CT灌注成像Ⅰ期以上患者可改善腦血流灌注，降低腦卒中的發生率[10]。還有學者對93例頸內動脈閉塞患者進行了長達108個月的隨訪，發現采用STA-MCA搭橋術治療后中風和死亡的發生率為7.5%，2年內中風和死亡發生率為9.7%，死亡率和致殘率均較傳統藥物治療顯著降低[11]。所以在治療重度頸內動脈和/或大腦中動脈閉塞或狹窄方面，STA-MCA搭橋術較單純藥物治療更具優勢，能夠緩解和改善患者癥狀，增加腦血流灌注，同時還能在一定程度上降低中風的發生風險。

2.2 STA-MCA搭橋術改善腦血流量

缺血性腦血管疾病的發生與腦血流量下降有關，造成患病側慢性灌注不足，從而引起腦葡萄糖代謝下降。有學者利用PET/MR技術評估手術治療對單側頸內動脈/大腦中動脈狹窄閉塞性疾病的治療效果，發現聯合動脈自旋標記（arterial spin labeling，ASL）和18F-FDG PET可以同時分析患者STA-MCA搭橋術前后腦血流動力學模式和代謝的變化，且腦血流量的改善與糖代謝的增加密切相關[12]。臨床研究證實，顱內外搭橋術能夠有效增加顱內閉塞性腦血管病患者的腦血流量，從而預防缺血性腦卒中的發生。在STA-MCA搭橋術應用于臨床后，其治療閉塞性血管的效果確切，血管通暢率相對較高，也能較為持久地穩定病情。STA-MCA搭橋術能夠有效增加患側大腦半球的腦血流量，改善大腦血流動力學，繼而降低因缺血對神經元造成的損傷，起到降低死亡率和致殘率的作用。

閉塞性腦血管疾病能夠引起慢性腦血流動力學損傷，這也是造成能量代謝受損的因素之一，因此，即使患者并未出現明顯的腦梗死癥狀，也可能發生慢性細微的腦組織損傷。有學者對低灌注相關的大腦能量代謝變化及其在血運重建后的潛在恢復情況進行研究，發現低灌注的情況最先在單側重度頸動脈狹窄區域出現，繼而在相應對側腦組織發生低灌注的現象，上述研究結果提示，單側重度頸動脈狹窄能夠引起全腦氧代謝障礙，在血運重建后腦血流量增加，全腦的氧合情況也得到了明顯改善[13]。除此此外，該研究還表明組織供氧可能與細胞內pH值之間存在密切聯系。越來越多的臨床證據表明，采用STA-MCA搭橋術能夠顯著改善患側腦血流灌注，進而改善腦代謝情況，對于預防腦缺血性卒中有積極影響。有學者采用磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技術檢測STA-MCA搭橋術后腦灌注血流改善程度，并對于STA-MCA相關的因素進行探討，發現STA-MCA搭橋術能夠有效促使閉塞血管再通，減小梗死面積，對于大血管閉塞伴大缺血半暗帶的急性腦梗死患者，如果不能采取機械取栓，可以行STA-MCA搭橋術[14]。另有學者通過分析18例行STA-MCA搭橋術患者的臨床和影像學資料，對該治療方法的有效性和安全性進行評估，發現患者在術后1周的NIHSS評分較術前顯著降低，3個月和長期的預后良好，表明STA-MCA搭橋術為一種安全有效且能預防腦梗死擴展的治療方法[15]。上述研究均表明，STA-MCA搭橋術在預防缺血性腦卒中方面具有重要意義。運用STA-MCA搭橋術治療腦急性缺血性卒中被認為是一種安全有效的治療方案，同時還可有效預防患者腦梗死的進一步惡化，有效改善因腦梗死引發的一系列臨床癥狀。

2.3 STA-MCA搭橋術改善認知功能

腦白質由連接大腦不同區域的軸突束組成，當其連通性發生改變時可能導致認知能力下降及各種特定認知領域的下降，如執行功能、注意力、記憶力以及信息處理速度等。閉塞性腦血管疾病的病理改變之一為腦白質病變。腦白質的血管反應性（cerebrovascular reactivity，CVR）與血管的自身調節能力及側支循環狀態之間存在密切聯系。有學者對STA-MCA搭橋術對閉塞性腦血管病患者腦白質血管反應性受損的治療效果進行評估，發現STA-MCA搭橋術治療后在的大腦中動脈區域和前動脈區域血運重建半球的腦白質血管反應性得到明顯改善，在同側大腦后動脈區域及非血運化半球的血管區域，腦白質CVR比較，差異無統計學意義（P>0.05），該研究結果表明STA-MCA搭橋術是逆轉閉塞性腦血管病患者術前腦白質血管反應性缺陷的有效治療手段，對改善患者認知功能有積極作用[16]。另有研究也對頸內動脈或大腦中動脈閉塞患者接受STA-MCA搭橋術治療前后同側和對側腦白質和認知功能的變化，結果表明術后患者的腦血流、CVR、腦白質變性程度、認知功能均較治療前有明顯改善，且該治療效果可維持5年[17]。上述研究均表明，STA-MCA搭橋術能夠有效改善顱內閉塞性腦血管病患者的認知功能。

3 STA-MCA搭橋術的術后并發癥

臨床上患者在接受STA-MCA搭橋術治療后可能會出現腦出血、癲癇、顱內感染、急性期腦梗死、腦高灌注綜合征（cerebral hyperperfusion syndrome，CHS）等一系列并發癥[18]。STA-MCA搭橋術治療可能會引起慢性缺血區域血流灌注和氧氣流量突然上升，激活炎癥反應，致使大量細胞因子釋放，最終造成缺血區域腦組織損傷加劇，引發CHS[19]。CHS是STA-MCA搭橋術治療后最為嚴重的并發癥之一。血小板在煙霧病患者STA-MCA搭橋術后炎癥反應中扮演著重要角色，可能引發微血管內皮功能障礙，甚至導致CHS的發生。有學者回顧性分析了成人煙霧病患者在接受STA-MCA搭橋術治療的術前、術中和術后血常規檢測數據并進行分析，發現術前高血小板計數是STA-MCA搭橋術后發生CHS的危險因素[20]。還有學者對STA-MCA搭橋術聯合腦-硬腦膜-肌肉血管融合術（encephalo-duro-myo-synangiosis，EDMS）治療煙霧病前后，患者血清學/血清學因素與CHS發生的相關性進行研究，結果表明，較高的紅細胞壓積值和較低的術前總蛋白水平與CHS的發生有顯著相關性，提示上述兩種因素可能成為引發成人煙霧病患者STA-MCA搭橋術后CHS的新危險因素[21]。

4 影響STA-MCA搭橋術的危險因素

4.1 糖尿病和高血脂

顱內閉塞性腦血管病患者獲得長期療效的重要因素之一是維持顱內外搭橋手術的通暢性。為了達到上述目的，在術中檢測搭橋血管通暢性十分必要，臨床上通常采用吲哚菁綠造影來明確患者的腦血管的通暢性。研究發現，糖尿病和高血脂是顱內外搭橋手術治療后閉塞性腦血管疾病患者腦血管通暢程度的重要影響因素，其中糖尿病是唯一與顱內外搭橋手術預后不良相關的因素[22]。但也有學者對接受STA-MCA搭橋術治療的成人煙霧病患者進行研究，發現術后CHS的發生與糖尿病無關[23]。導致上述研究結果差異的原因可能與臨床樣本量較小有關，因此對于糖尿病和高血脂是否是影響STA-MCA搭橋術預后的因素還需進一步擴大臨床樣本量加以驗證。

4.2 過度灌注與吸煙

為了探討STA-MCA搭橋術治療動脈粥樣硬化后導致血管通暢性下降的危險因素，有學者對STA-MCA搭橋術與患者的臨床病例參數之間的相關性進行了研究，發現高灌注和吸煙是導致STA-MCA搭橋術后血管通暢性降低的危險因素[24]。但另有研究表明，吸煙史并不是影響STA-MCA搭橋術后血管通暢性降低的危險因素[25]。由于STA-MCA搭橋術預后是否與吸煙有關存在爭議，因此還需進一步擴大樣本量對該問題進行驗證。

4.3 其他危險因素

盡管目前STA-MCA搭橋術已經作為預防動脈硬化閉塞性腦血管疾病的重要治療方法，且在臨床上推廣應用，但該治療方法的獲益仍存在較大爭議。有學者對STA-MCA搭橋術治療頸內動脈或大腦中動脈粥樣硬化閉塞或狹窄的危險因素進行研究，結果表明對于患有動脈粥樣硬化閉塞性腦血管病的患者，在接受STA-MCA搭橋術治療后可能引發皮質靜脈充血，這也可能是患者術后腦梗死事件發生的潛在預測指標[26]。急性期手術也可能是影響顱內外搭橋術的重要危險因素之一。在缺血癥狀發生后1周內接受顱內外搭橋術治療的頸內動脈或大腦中動脈粥樣硬化閉塞的患者，其圍手術期卒中的發生率明顯高于在缺血癥狀發生1周后接受手術治療患者，表明在1周內出缺血性癥狀時，采取顱內外搭橋術可能會提高圍手術期卒中的風險；對于因不穩定或波動性中風癥狀而接受快速或緊急顱內外搭橋治療的患者，其在圍手術期中風的發生率顯著增高。

5 小結

STA-MCA搭橋術在治療閉塞性腦血管疾病方面具有重要的臨床應用價值，因治療效果顯著也越來越受到醫學界的廣泛關注。近年來的研究證實，STA-MCA搭橋術在治療煙霧病方面的療效確切，且能夠降低術后卒中的發生風險。但在閉塞性腦血管疾病的治療方面，STA-MCA搭橋術的效益還需要通過大樣本臨床研究做進一步驗證。除此之外，多項研究表明STA-MCA搭橋術能夠增加閉塞性腦血管疾病患者的腦血流灌注，繼而有效改善缺血區域的缺氧情況，從而預防遠期缺血性卒中的發生，從而在一定程度上降低致殘率和死亡率。但尚未有證據表明STA-MCA搭橋術是否存在近期增加出血的風險，因此還有待驗證。但有血流動力學障礙的患者依然是發生缺血性卒中事件的高危人群，而顱內外搭橋術可能是治療此類人群的最佳治療方案之一。

但目前已發現有多種因素能夠影響STA-MCA搭橋術預后，其中部分因素是否與STA-MCA搭橋術不良預后有關也尚存在爭議，因此在未來還需進一步擴大臨床樣本量深入探討。但STA-MCA搭橋術在增加腦血流降低遠期卒中方面可能具有積極作用，嚴重地灌注的閉塞性腦血管疾病患者可能從該治療中獲益。隨著現代醫學影像學的不斷發展，STA-MCA搭橋術的臨床應用價值也將被更加直觀地展示出來，對該治療方法的應用價值進行深入挖掘，有望給閉塞性腦血管疾病患者的治療帶來希望。

參考文獻

[1] MA Q，LI R，WANG L，et al.Temporal trend and attributable risk factors of stroke burden in China，1990-2019：an analysis for the global burden of disease study 2019[J/OL].The Lancet Public Health，2021，6（12）：e897-e906.https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9047702/.

[2] LIN X，WANG H，RONG X，et al.Exploring stroke risk and prevention in China：insights from an outlier[J].Aging （Albany NY），2021，13（11）：15659-15673.

[3] MIYAMOTO S，YOSHIMOTO T，HASHIMOTO N，et al.Effects of extracranial-intracranial bypass for patients with hemorrhagic moyamoya disease：results of the Japan adult moyamoya trial[J].Stroke，2014，45（5）：1415-1421.

[4] KIM H，JANG D K，HAN Y M，et al.Direct bypass versus indirect bypass in adult moyamoya angiopathy with symptoms or hemodynamic instability： a meta-analysis of comparative studies[J].World Neurosurg，2016，94：273-284.

[5] RAVINDRAN K，WELLONS J C，DEWAN M C.Surgical outcomes for pediatric moyamoya：a systematic review and meta-analysis[J].J Neurosurg Pediatr，2019，13：1-10.

[6] ZHAO H，TONG X，WANG X，et al.Ischemic stroke following STA-MCA double bypass[J].Transl Neurosci，2022，13（1）：20-29.

[7] SEB?K M，ESPOSITO G，NIFTRIK C H B V，et al.Flow augmentation STA-MCA bypass evaluation for patients with acute stroke and unilateral large vessel occlusion：a proposal for an urgent bypass flowchart[J].J Neurosurg，2022，7（1）：1-9.

[8] KAHANOV L，COHEN J E，FRAIFELD S，et al.Superficial temporal artery-middle cerebral artery microvascular bypass：Its role in treatment of patients with moyamoya disease，cerebral aneurysms， and vascular occlusive disease[J].Isr Med Assoc J，2021，23（5）：306-311.

[9] BAI X，FENG Y，YANG K，et al.Extracranial-intracranial bypass surgery for occlusive atherosclerotic disease of the anterior cerebral circulation：protocol for a systematic review and meta-analysis[J].Syst Rev，2020，9（1）：70.

[10] NING X J，GAO Q，CHEN C，et al.Effects of superficial temporal artery-middle cerebral artery bypass on hemodynamics and clinical outcomes in the patients with atherosclerotic stenosis in the intracranial segment of internal carotid artery and middle cerebral artery[J].Clin Neurol Neurosurg，2019，186：105510.

[11] RADOVNICKY T，VACHATA P，BARTOS R，et al.The masaryk hospital extracranial-intracranial bypass study[J].Neurosurg Rev，2017，40（1）：53-57.

[12] CUI B， ZHANG T，MA Y，et al.Simultaneous PET-MRI imaging of cerebral blood flow and glucose metabolism in the symptomatic unilateral internal carotid artery/middle cerebral artery steno-occlusive disease[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging，2020，47（7）：1668-1677.

[13] SEILER A，KAMMERER S，G?HL A，et al.Revascularization of high-grade carotid stenosis restores global cerebral energy metabolism[J].Stroke，2019，50（7）：1742-1750.

[14] EUN J，PARK I S.Early restoration of hypoperfusion confirmed by perfusion magnetic resonance image after emergency superficial temporal artery to middle cerebral artery anastomosis[J].J Korean Neurosurg Soc，2022，65（6）：816-824.

[15] KIM J H，YOON W，KIM C K，et al.Efficacy and safety of timely urgent superficial temporal artery-to-middle cerebral artery bypass surgery in patients with acute ischemic stroke： a single-institutional prospective study and a pooled analysis[J].Cerebrovasc Dis，2021，50（1）：34-45.

[16] McKETTON L，VENKATRAGHAVAN L，ROSEN C，et al.Improved white matter cerebrovascular reactivity after revascularization in patients with steno-occlusive disease[J].AJNR Am J Neuroradiol，2019，40（1）：45-50.

[17] ISHIKAWA M，KUSAKA G，TERAO S，et al.Improvement of neurovascular function and cognitive impairment after STA-MCA anastomosis[J].J Neurol Sci，2017，373：201-207.

[18]汪樂生，周克垚，王聲播，等.煙霧病聯合血運重建術術后嚴重并發癥的風險因素分析[J].武漢大學學報（醫學版），2022，43（1）：93-96.

[19] LI C，ZHANG N，YU S，et al.Individualized perioperative blood pressure management for adult moyamoya disease： experience from 186 consecutive procedures[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2021，30（1）：105413.

[20] JO W Y，OH H，KIM H，et al.Preoperative platelet count may predict postoperative symptomatic cerebral hyperperfusion syndrome after superficial temporal artery-middle cerebral artery anastomosis in moyamoya patients[J].Clin Neurol Neurosurg，2020，199：106260.

[21] KATSUKI M，FUJIMURA M，TASHIRO R，et al.Pre-operative higher hematocrit and lower total protein levels are independent risk factors for cerebral hyperperfusion syndrome after superficial temporal artery-middle cerebral artery anastomosis with pial synangiosis in adult moyamoya disease patients-case-control study[J].Neurosurg Rev，2021，44（4）：2191-2200.

[22]張偉杰，楊輝劍.糖尿病對非體外循環冠狀動脈搭橋手術效果及并發癥的影響分析[J].現代診斷與治療，2015，26（7）：1585-1586.

[23] SHI Z，WU L，WANG Y，et al.Risk factors of postoperative cerebral hyperperfusion syndrome and its relationship with clinical prognosis in adult patients with moyamoya disease[J].Chin Neurosurg J，2023，9（1）：10.

[24] MATANO F，MURAI Y，TATEYAMA K，et al.Long-term patency of superficial temporal artery to middle cerebral artery bypass for cerebral atherosclerotic disease：factors determining the bypass patent[J].Neurosurg Rev，2016，39（4）：655-661.

[25] HAYASHI K，UEKAWA K，KAWANO T，et al.Cortical venous reddening predicts remote cerebral infarction post superficial temporal artery-middle cerebral artery bypass in atherosclerotic occlusive cerebrovascular disease[J/OL].World Neurosurg，2019，127：e864-e872.https：//www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1878875019309684？via%3Dihub.

[26] RICE C J，CHO S M，TAQUI A，et al.Early versus delayed extracranial-intracranial bypass surgery in symptomatic atherosclerotic occlusion[J].Neurosurgery，2019，85（5）：656-663.