颈内动脉迂曲的危险因素及对脑血流动力学的影响

摘自《武警医学》2012年7月 第23卷 第7期 560页
颈内动脉迂曲的危险因素及对脑血流动力学的影响
赵海霞,周振华,刘渠,陈莉,陈康宁

作者简介:赵海霞,女,1972年出生。硕士,主治医师。
主要从事脑血管病诊治及研究工作。
作者单位:400038重庆,第三军医大学西南医院神经内科
通信作者:陈康宁,E-mail:ckn_640827@126.com】
【摘要】目的探讨颈内动脉迂曲的危险因素及对脑血流动力学的影响。方法缺血性脑卒中患者行全脑血管造影术,筛选出颈内动脉迂曲而无狭窄或闭塞的患者,分析其临床资料,观察大脑中动脉显影时间,并用经颅彩色多普勒对大脑中动脉血流动力学进行评价,同时与颈内动脉无迂曲患者进行比较。结果年龄和高血压是颈内动脉迂曲的危险因素。颈内动脉迂曲患者大脑中动脉显影时间为(2.08±0.34)s,明显长于无迂曲组的显影时间(1.84±0.24)s,大脑中动脉收缩期血流速度为(75.77±15.09)cm/s,平均血流速度为(49.60±10.37)cm/s,明显低于无迂曲患者的收缩期血流速度和平均血流速度[(107.52±24.17) cm/s;(65.38±16.22) cm/s]。结论颈内动脉迂曲与年龄及高血压关系密切,并可导致血流动力学改变。血管迂曲所致血流动力学障碍可能是其导致卒中的原因之一。
【关键词】全脑血管造影;颈内动脉迂曲;经颅彩色多普勒;脑血流动力学
【中国图书分类号】R74

Risk factors and effects of cerebral hemodynamics of the internal carotid artery tortuous kinking patients
ZHAO Haixia, ZHOU Zhenhua,LIU Qu, CHEN Li, and CHEN Kangning. Department of Neurology, Southwest Hospital Third Military Medical University, Chongqing, 400038, China

【Abstract】ObjectiveExplore the influence of the internal carotid artery tortuous kinking on cerebral hemodynamics. Method Perform digital subtraction angiography on cerebral ischemic stroke patients in order to choose those with internal carotid artery tortuous kinking but not stenosis or blocking. Then, we analyze the information of the chosen patients and observe the developing time of the middle cerebral artery. At last, we evaluate haemodynamics of the middle cerebral artery with transcranial color doppler. ResultsIn comparison to internal carotid artery patients without tortuous kinking, those with tortuous kinking are elder, and there is a higher incidence of hypertension among them. In addition, the developing time of their middle cerebral artery obviously extends( patients with tortuous kinking: (2.08±0.34)s;patients without tortuous kinking:(1.84±0.24)s. Their systolic blood flow velocity(75.77±15.09)cm/s and the mean velocity of blood flow(49.60±10.37)cm/s are slower than the control group[(107.52±24.17)cm/s;(65.38±16.22)cm/s], and the vascular pulsation index and resistance index are both lower than the latter.  ConclusionsInternal carotid artery tortuous kinking is closely related to age and hypertension, and could cause change to cerebral hemodynamics. Cerebral hemodynamic changes in patient with internal carotid artery tortuous may be one of the reasons of stroke.
【Key words】digital subtraction angiography; internal carotid artery tortutous kinking; transcranial color doppler;  cerebral hemodynamics

在对缺血性卒中患者行脑血管造影过程中,发现许多患者无脑血管狭窄或闭塞,仅有脑血管的过度迂曲,血管迂曲是否是脑卒中的危险因素,它导致卒中发生的可能机制是什么?目前颈内动脉迂曲的研究很少,有关经颅多普勒(transcranial doppler,TCD)血流动力学研究国内外报道缺如。我科应用数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)筛选出颈内动脉迂曲的患者,观察大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)在DSA过程中的显影时间,并用TCD观察双侧大脑中动脉血流动力学改变,并与出颈内动脉无迂曲的患者比较,探讨颈内动脉迂曲的危险因素,及对血流动力学的影响。
1对象与方法 
1.1对象2011-08至2012-02在我院住院的缺血性脑卒中患者,经脑血管造影筛选出年满18周岁、颈内动脉迂曲(颈内动脉弯曲如螺旋状或有2个或2个以上的弯曲)、而无狭窄或闭塞的患者30例(迂曲组,图1A),无颈内动脉迂曲、狭窄或闭塞的患者30例(无迂曲组,图1B)。所有患者在脑血管造影前均签署手术知情同意书。


图1患者颈内动脉血管造影
A迂曲;B无迂曲

1.2方法
1.2.1脑血管造影术采用美国GE公司INOVA 4100平板数字血管减影成像系统。采用seldinger 技术,经股动脉穿刺,用5F椎动脉造影管行脑血管选择性造影。造影剂选用欧莱派克,造影压力为250 atm。颈动脉造影时椎动脉造影管头端位于第5颈椎椎体下缘。造影剂的速度为6 ml/s,造影剂量总量8 ml。患者的DSA资料由对本研究不知情的神经病学及影像学专家阅片,并确认是否存在颈内动脉迂曲。造影过程中分别对颈动脉迂曲组和无迂曲组测定中动脉显影的时间。
1.2.2TCD检查采用深圳德力凯公司生产的EME-9A型彩色双通道TCD检测仪,以2.0 MHz多普勒脉冲探头检测迂曲组和无迂曲组双侧中动脉的收缩期峰值流速(Vs)、舒张期末流速(Vd)、平均血流速度(Vm)、搏动指数[(Vs-Vd)/Vm,PI]和阻力指数[(Vs-Vd)/Vs,RI]。
1.3统计学处理采用SPSS13.0统计软件,计量资料用±s表示,组间比较采用成组t检验;计数资料组间比较采用χ2检验;危险因素筛选采用逐步Logistic回归。P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1颈内动脉迂曲的危险因素颈内动脉迂曲组30例,男16例,女14例,无迂曲组30例,男18例,女12例,两组间性别无统计学差异。迂曲组中,最大83岁,最小31岁,平均(62.5±11.2)岁,大于无迂曲组平均年龄(54.0±10.2)岁(P<0.05),根据Logistic分析,65岁以上患者发生迂曲的风险明显高于45岁以下患者(OR=8.75)。其他因素,如高血压、糖尿病、高胆固醇血症、高三酰甘油血症、血超敏c-反应蛋白(HsCRP),以及同型半胱氨酸在两组中的分布见表1,其中,两组间高血压有统计学差异(OR=5.42,P=0.019)。

表1颈内动脉迂曲危险因素分析(n;%)


相关因素无迂曲组
(n=30)迂曲组
(n=30)OR(95%CI)P年龄(岁)<45 7(23.3)2(6.7)146~6517(56.7)13(43.3)2.68(0.48-15.09)0.265>65 6(20.0)15(50.0)8.75(1.40-54.80)0.020高血压14(46.7)21(70.0)5.42(1.42-22.28)0.019糖尿病6(20.0)9(30.0)2.75(0.57-13.37)0.210高胆固醇0(0) 6(20.0)-0.999高三酰甘油13(43.3)12(40.0)0.66(0.15-2.96)0.589高HsCRP8(26.7)6(20.0)0.98(0.16-6.04)0.981高同型半胱氨酸13(43.3)14(46.7)0.70(0.26-1.91)0.487
2.2大脑中动脉显影时间两组完成了120条中动脉显影时间的测定,迂曲组(2.08±0.34)s,明显高于无迂曲组(1.84±0.24)s,两组间差异有统计学意义(t=4.33,P=0.01)。
2.3大脑中动脉血流速度两组均完成了TCD检查,迂曲组中动脉 Vs、Vm、Vd减慢,PI、RI降低,在频谱形态上表现为大脑中动脉收缩峰变钝,舒张期波峰相对保留,显示低阻波形。两组的Vs、Vm、Vd、PI、RI比较差异有统计学意义(P<0.01,表2)。

表2颈内动脉迂曲组和无迂曲组双侧大脑中
动脉血流速度测定结果(±s;n=30)


指标迂曲组无迂曲组tPVs(cm/s)75.77±15.09107.52±24.178.63<0.01Vm(cm/s)49.60±10.3765.38±16.226.35<0.01Vd(cm/s)36.15±8.5544.32±13.603.94<0.01PI0.81±0.170.98±0.195.18<0.01RI0.52±0.700.59±0.075.14<0.013讨论
  以脑血管扩张、延长和曲折等改变为特点的颅内血管病变叫颅内动脉延长扩张症(intracranial arterial dolichoectasia, IADE),根据其发病部位不同,可分为“颈内动脉延长扩张”和“椎基底动脉延长扩张症( vertebrobasilar dolichoectasia, VBD”[1]。以往认为此病发病率较低[2],随着影像学的发展,检出率有所升高。人们对脑血管延长扩张的认识多来源VBD。1986年Smoker等[3]以高分辨率CT扫描检查为基础制定了VBD的诊断标准,以后逐渐建立了VBD的核磁共振和DSA的诊断标准。笔者发现,颈内动脉迂曲的发病率并不低,其诊断标准未得到规范的描述,相关研究明显滞后于VBD。
脑动脉迂曲的病因目前尚未明确,是先天性、还是获得性或是二者均存在争议。目前VBD的病因主要考虑与先天性动脉弹力层发育不良和后天获得性因素有关[4],但与动脉粥样硬化的关系尚不确定,其是否为缺血性脑卒中的危险因素尚不明确。Sean等[5]报道了9例VBD的患者,6例女性,3例男性,其中4例首发症状年龄在30岁左右,且全部为女性,5例首发症状年龄大于60岁,认为VBD的发病年龄可呈双峰分布,其原因可能与老年患者多有高血压、糖尿病,年轻患者可能有一定的遗传倾向有关。Pico等[6]证实了微小血管病变IADE相关, 认为动脉粥样硬化和IADE可能是两种不同的疾病, 因为动脉粥样硬化常首先累及大、中动脉内膜而不是微小动脉, 并推测基质金属蛋白酶(MMD) 的代谢异常可能是IADE 的诱发因素。国内所见病例报道相对很少。本研究发现颈内动脉迂曲组患者年龄高于对照组,65岁以上的患者发生迂曲的风险明显增高,在动脉粥样硬化的危险因素中,高血压有统计学差异,提示年龄和高血压是动脉迂曲的重要危险因素之一。
DSA目前仍是脑血管病变诊断的金标准。其空间分辨率高,能全面地显示各个脑血管的结构,可以动态观察脑血流和侧支循环情况。本研究采用了DSA的检查方法,检出颈内动脉形态迂曲的患者,迂曲组的颈内动脉均存在不同形状、单侧或双侧的延长迂曲。在与对照组的比较中发现,迂曲组的中动脉平均显影时间明显高于对照组。颈内动脉形体的延长迂曲和中动脉显影时间的延长构成了颈内动脉迂曲患者DSA影像的主要特点。这可能会作为颈内动脉迂曲患者DSA诊断方法的要点。
本研究结果发现,TCD检测到颈内动脉迂曲患者大脑中动脉收缩期血流速度减慢,平均血流速度减慢,搏动指数降低,这可能是由于血流在经过迂曲的动脉段时会形成往返运动,产生与前向血流方向相反的逆向血流,导致前向血流量减少[7,8],迂曲后动脉内压力下降使远端动脉血管壁平滑肌松弛,血管内阻力下降[9]。王利军等[10]以正常的颈内动脉参数为基础,利用有限元法数值模拟出了颈动脉迂曲的几何模型,模拟发现,在一定流量的情况下,动脉迂曲的前后端存在血压下降,而且随着迂曲程度的加重,下降的幅度增大。从而从力学角度证实了由于血管迂曲所引起的血流动力学变化。无论是动脉迂曲导致的前向血流减少,还是血压下降,最终结果都可能使脑血流速度减慢和脑血流量的降低。这与本研究观察到的结果相一致。
目前脑血管狭窄通过血管内治疗及强化的内科治疗可以得到很好的控制,而血管迂曲的治疗及血管迂曲的患者的卒中预防仍然是一片空白,进一步研究血管迂曲导致的脑血流动力学障碍的特征(如低动力学机制、栓塞机制)可能会为其卒中的预防提供更好的依据。
【参考文献】
[1]吴曦,刘建民.扩张性动脉病的研究现状[J].介入放射学杂志,2008,17(8):597-599.
[2]Casas Parera I, Abruzzi M, Lehkuniec E, et al. Dolichoectatic intracranial arteries: advance in images and therapeutics[J]. Medicina,1995,55: 59-68
[3]Smoker W R,Corbett J J,Gentry L R, et al. High-resolution computed tomography of the basilar artery:2.Vertebrobasilar dolichoectasia:clinical-pathologic correlation and review[J].AJNR Am J Neuroradio1,1986,7: 61-72.
[4]Brichaux J C,Cense J F,Greselle J F,et al.Radioelinical problems raised by megalodo-1ichobasilar artery:17 cases and review of the literature[J]. Neuroradiol,1989,16(1):11-24.
[5]Savitz S I,Ronthal M,Caplan L S.Verbebral artery compression of the medulla[J].Arch Neurol,2006,63:234-241.
[6]Pico F, Labreuche J, Seilhean D, et al. Association of small vessel disease with dilatative arteriopathy of the brain: neuropathologic evidence[J] . Stroke, 2007, 38:1197 - 1202.
[7]Hennerici M, Rautenberg W, Schwartz A. Transcranial doppler ultrasound for the assessment of intracranial arterial flow velocity. Ⅱ. Evaluation of intracranial arterial disease[J]. Surg Neurol,1987, 27(6): 523-532.
[8]Schwartz A, Rautenberg W, Hennerici M. Dolichoectatic intracranial arteries:review of selected aspects[J]. Cerebrovasc Dis,1993, 5: 273-279.
[9]高山,皇家星.经颅多普勒超声(TCD)的诊断技术与临床应用[M]:北京:中国协和医科大学出版社,2004:40-41.
[10]王利军,王大明,赵峰,等. 颈内动脉扭曲的血流动力学数值模拟和临床研究[J]. 中华外科杂志,2008,11(46):1658-1661.
(--收稿--修回)
(责任编辑武建虎)