
因此,先进的成像和预测模型让血流动力学损伤的检测呈上升趋势。本文综述了动脉粥样硬化性动脉病变引起的血流动力学脑卒中领域的现有知识和面临的挑战,并提出了临床和研究策略,以提高我们对这一疾病的认识和治疗。
在这篇记述性综述中,我们检索了PubMed上关于血流动力学中风、缺血、颈动脉闭塞(ICAO)、血氧水平依赖性(BOLD)-脑血管反应性(CVR)、位置发射断层扫描(PET)和经颅多普勒(TCD)方法(近20年)的出版物,并纳入了作者认为相关的任何文献。
临床表现及机制
血流动力学卒中或TIA患者的体征或症状可能与血栓栓塞引起的症状没有区别。然而,特定症状或促发因素可提示血流动力学起源(表1)。除了局灶性神经功能缺损外,颈动脉闭塞患者与非颈动脉闭塞患者相比,更常出现非局灶性一过性神经症状,如非旋转性头晕、不稳、意识不清。血流动力学损害的另一个指标是伴有肢体抖动的tia,这可能被误解为局灶性癫痫发作。它们的特征是突然粗大的全肢运动,经常伴有麻痹,通常持续<5分钟。它们可以由表1中提到的因素诱发。
血流动力学眼部表现
图1所示。眼缺血综合征。75岁女性单眼视力下降,右眼钝痛,右侧颈内动脉狭窄>90%。上,眼底扩张检查。右眼(A):视网膜内血管扩张(黑色箭头),多发斑点性出血(插图,白色箭头);左眼(B):视网膜内血管正常。
下(C):静脉荧光素血管造影。右眼:视网膜内动脉填充延迟23秒开始,完全填充>30秒,随后动静脉传递延迟42秒,静脉不完全填充53秒。相比之下,注射后30秒左眼视网膜静脉填充完成(右下,OS)。
椎基底动脉血流动力学症状
椎基底动脉区域灌注不足的特点是由血流动力学挑战引发的后循环症状反复出现。椎基底循环TIA或卒中患者通常表现为局灶性和非局灶性症状的结合。一项观察性研究发现,70%的症状性椎动脉狭窄患者同时发生局灶性和非局灶性短暂性神经系统发作,而症状性颈内动脉狭窄患者的这一比例为26%.只有局灶性症状的患者被认为有很高的血管并发症的风险比。在新英格兰医学中心卒中后循环登记(NE-PCR)中,支持血流动力学机制的临床症状具有以下特征:(1)后循环tia,(2)站立后复发症状,(3)逐渐、逐步的发病和病程,以及(4)与神经体征不成比例的不习惯头痛。在407例连续后循环卒中和tia患者的登记中,13例患者被确定为具有潜在的血流动力学机制,这通常是由双侧颅内椎动脉狭窄闭塞引起的。患者经常报告发作性头晕、单侧无力、构音障碍和头痛。
在VERiTAS研究(椎基底动脉血流评估和短暂性脑缺血发作和卒中的风险)中,研究椎基底动脉系统狭窄闭塞性疾病患者的临床结果与高级成像上的血流速度相关,只有8/72(11%)患者报告了灌注不足症状,这很难预测成像上的血流动力学损伤,与卒中风险无关,很少有特定的触发因素引起后循环症状,如颈部旋转导致椎动脉闭塞(也称为弓猎人综合征),单侧手臂运动导致锁骨下动脉狭窄导致椎动脉逆流。
图2。脑卒中患者的高级血流动力学成像。
68岁男性急性血压依赖型波动性右侧偏瘫并失语的影像过程。A(入院),基线成像显示颈内动脉和大脑中动脉(MCA)串联闭塞(2个红色箭头),左MCA区域(橙色感兴趣区域[ROI]) T-max延长和脑血容量(CBV)增加,弥散加权成像([DWI])显示新的缺血性病变;橙色箭头)。B区(血流动力学成像),高级血流动力学成像显示血氧水平依赖(BOLD)-脑血管储备(CVR)为基础的血流现象,定义为蓝色区域(B1)描绘的二氧化碳挑战的负BOLD fMRI信号反应,以及乙酰azolamide挑战的15h2o -正电子发射断层扫描(B2)左MCA区域(蓝色roi)的血流动力学损伤。多普勒超声显示同侧pca - p2段血流速度增加。综合这些影像学检查结果提示2期血流动力学衰竭。C区(复发性卒中),因临床恶化而随访影像学,而发现新的DWI病变(橙色箭头),磁共振血管造影(MRA)未见新的血管病理。患者血压升高后症状有所改善。EC-IC流量增强旁路的适应症是跨学科决定的。D块(旁路手术后1年):术后影像学显示通畅的EC-IC旁路(D1橙色箭头),左侧MCA区域BOLD-CVR归一化(D2),左侧PCA-P2血流速度归一化(D3)。
血流动力学评估的CT技术
随着计算机断层扫描灌注成像(CTP)在急性缺血性卒中中的广泛应用,CBF、CBV、MTT和到达最大造影剂浓度的时间图越来越容易获得达到最大造影剂浓度的时间在生理上与MTT相关,并已被证实为急性缺血性卒中患者潜在活组织(半暗带)的预测因子。另一种CT方法是吸入稳定的氙气CT定量测量脑血流,静脉注射乙酰唑胺测量血管舒张储备。
Kamath等比较了6例颈动脉闭塞患者的CBF、MTT和OEF与CTP的PET测量结果。CTP-CBF与PET相关性良好(R2=0.796;P<0.001),相对MTT与PET OEF比值相关R2=0.59, P<0.001。最近,CMOSS试验(颈动脉和大脑中动脉闭塞手术研究)使用CTP测量CBF(>5%减少)和MTT(>4秒增加)来选择有症状的颅内或颅外动脉闭塞患者进行手术分流该试验未能显示出益处,这可能部分归因于所使用的CTP阈值。
椎基底动脉循环定量MR血管造影
MR和CT灌注成像评估椎基底循环血流动力学损伤的方法受到有限空间分辨率和颅底伪影的挑战另一种间接评估血流动力学状态的非侵入性成像技术是定量磁共振血管造影。定量磁共振血管造影包括三维飞行时间来描绘颅内血管,结合二维相衬成像来直接测量感兴趣平面上的体积流量定量磁共振血管造影在有症状的椎基底动脉狭窄闭塞性疾病患者中的临床应用已经进行了前瞻性研究,其中低远端血流增加了卒中的风险。另外一些技术如四维血流mri已经出现,等待临床验证四维血流MRI是一种先进形式的相衬MRI测量流量随时间在三维板允许同时测量颅内主要动脉的流量。虽然这项技术很有前途,但迄今为止,它的实现受到长时间扫描持续时间的限制,并且需要在决定数据质量的时间和空间分辨率与采集时间之间进行权衡。
经颅多普勒超声
超声技术支持颅内外脑血管疾病的评估,包括血流动力学特征、卒中原因和风险预测。尽管神经超声高度依赖于操作者,但其优点包括安全性、床边可用性、高时间和空间分辨率以及成本效益。
除了血管造影技术外,经颅多普勒(TCD)和彩色编码双超提供了关于主要(通过前后交通动脉)或次要侧支通路(通过眼内动脉或轻脑膜侧支)募集的补充信息。软脑膜侧支的激活与卒中复发有关,特别是ICAO同侧PCA-P2节段的峰值收缩速度>85 cm/s,表明血流动力学障碍和卒中复发风险较高。在不同生理条件下(血压或Valsalva操作)的CBF评估和CVR测试可以进一步评估血流动力学,固定经颅超声装置或便携式Holter-TCD有助于长时间监测的可行性(图S2)。
icao患者卒中复发风险的预测
在任何原因的中风患者中,无论是栓塞性还是血栓性中风,如果血管仍然闭塞,中风复发的风险更高。如果这种复发事件发生在同一血管领域,并发生由于血流动力学损伤,我们称之为复发性血流动力学中风。ICAO的大多数缺血性事件是由于动脉粥样硬化性疾病(55%-65%),其次是心脏栓塞源(19%-22%)和夹层(9%-14%)61如果只假设中风的原因,即不考虑血管状况,那么在指标事件发生后的一年内,中风复发的风险约为14%然而, 对于持续存在ICAO的患者,在中风后的头几天到几周内,这种风险可能要高得多,住院死亡的风险很高。这可能与患者特定的不利因素有关,如年龄较大和合并症使个体更容易发生ICAO,或血液动力学卒中复发的高风险这也适用于严重椎动脉狭窄闭塞性疾病的复发性卒中或TIA的风险,在3.5年内高达26%,特别是在首次事件发生后的第一个月(12%),以及定量磁共振血管造影显示远端血流低的患者,其他的危险因素包括年龄较大、冠状动脉疾病、糖尿病和缺乏体育锻炼。
捕获这些因素并确定具有特定缺血复发风险的患者一直是一个深入研究的领域。研究的可比性具有挑战性,因为患者的纳入标准(即闭塞位置,排除其他血管病变,ICAO持续时间)或复发的定义(即临床或放射学标准,包括/排除短暂性恶化,选择同侧事件)不同。然而,ICAO的位置似乎很重要,因为与颈部ICAO相比,颅内ICAO表现出更高的卒中复发风险。此外,某些临床特征,如指数卒中前的tia与较高的缺血风险相关。因此,通过结合临床和TCD变量(例如,PCA-P2段的流量增加和所有4个可评估TCD的侧支通路的激活),可以建立ICAO患者缺血风险的预测模型。
在这方面,进一步的新途径将涉及在脑组织水平评估脑血流动力学的成像变量的评估。例如,OEF升高是ICAO和颈内动脉狭窄患者复发性缺血性卒中的可靠预测因子。然而,考虑到理想的脑卒中预测模型应该具有广泛采用的能力,通过PET成像评估的血流动力学变量的整合可能会限制其广泛的适用性。因此,目前正在进行大量的研究,以评估基于mri的血流动力学参数预测卒中复发风险。最近,MyRIAD研究(颅内动脉粥样硬化疾病早期复发机制)未能显示定量血流测量、灌注加权MR成像测量的最大造影剂浓度时间与缺血性卒中复发之间的相关性。然而,它们的联合应用确实显示出与复发性卒中显著相关的值得注意的趋势,这需要进一步的研究。
其他血流动力学变量,特别是基于mri的CVR测量很有希望,而基于mri的OEF和CMRO2测量正在取得进展。随着血流动力学参数的引入,中风预测模型有望得到改进。
治疗策略
对于已知动脉粥样硬化性闭塞性脑血管疾病导致的血流动力学障碍患者,没有特定的治疗选择,但已被证明可有效降低卒中风险。在之前的试验(COSS, CMOSS)中,手术旁路在预防动脉粥样硬化性颈动脉闭塞患者卒中方面并不具有优势(表2)。在证明不同治疗方案对血流动力学损伤患者的益处方面存在一些挑战。首先,闭塞病变的性质和位置可能是可变的,具有不同的自然病史风险。其次,测量血流动力学损伤的方法可能不同(例如,血管自调性舒张、血管舒张挑战反应和氧气提取),无法从血流动力学机制中识别出相同的患者或卒中风险最高的患者。第三,许多患者卒中复发的风险可能与血流动力学和栓塞因素的协同作用有关,而不仅仅是血流动力学因素。在本节中,我们将回顾当前治疗方案的特定亚组患者的血流动力学障碍。
非侵入性策略
由于血流动力学和栓塞因素的相互作用以及缺乏针对血流动力学损害患者的特异性试验,在这些患者中遵循标准的危险因素降低策略是合理的。对于有症状性颅内动脉粥样硬化性狭窄或闭塞的患者,这包括3个月的双重抗血小板治疗,然后是单药治疗。此外,降脂策略、戒烟和鼓励体育锻炼也很重要。血压管理是争议最大的领域。神经系统稳定的血流动力学损害患者的标准血压目标数据有限且相互矛盾。在COSS试验中,收缩压<130 mm/Hg的患者与上述患者相比,卒中风险没有增加。VERiTAS和SOpHIA的一项亚研究(颅内动脉粥样硬化性疾病的卒中风险和血流动力学)发现,收缩压< 140 mm/Hg的颈内动脉疾病和血流动力学损伤患者卒中风险增加。最后,在出现缺血性卒中血流动力学模式的SAMMPRIS患者中,收缩压<140.77时卒中风险没有增加,需要更多的研究。
血管内治疗
在过去的几十年里,血管内治疗狭窄闭塞性脑血管疾病有了显著的进展。虽然有强有力的证据支持机械取栓治疗急性近端颅内闭塞的益处,但血管成形术和支架置入术作为颈动脉内膜切除术的合理替代方案治疗症状性颈动脉狭窄,大多数替代血管内血管重建术的有效性尚未确定。
颅外狭窄闭塞性动脉病变
颈动脉支架植入术预防卒中,对于年龄小于70岁且症状性50% - 99%动脉粥样硬化性狭窄的患者,无论卒中机制如何,均可作为颈动脉内膜切除术的替代治疗方法。
椎动脉支架植入术的疗效尚未得到很好的证实。一项对颅内或颅外椎动脉支架植入术治疗症状性动脉粥样硬化性狭窄的试验的汇总分析没有显示出任何一种治疗方法的益处。有血流动力学障碍的患者没有单独研究在一小部分因症状性椎基底动脉疾病导致血流动力学损害而行椎动脉支架植入术的患者中,远端颅内血流显著改善基于以上,目前证据不足以支持血管内治疗狭窄闭塞性椎动脉疾病以改善有血流动力学症状患者的预后。
尽管证据有限,颈动脉血管成形术和支架植入术(伴或不伴机械取栓)通常被考虑用于急性血栓栓塞性颈动脉闭塞引起的突发性缺血性症状和血流动力学损害的患者。对于由其他颈动脉疾病(如夹层、炎症或血管痉挛)引起的血流动力学衰竭患者,尽管这些动脉病变具有潜在的可逆性和手术风险,但当药物治疗失败时,可以考虑通过血管成形术±支架植入术进行血管内血运重建术。
颅内狭窄闭塞性动脉病变
具有里程碑意义的SAMMPRIS试验表明,作为症状性颅内动脉粥样硬化的初始治疗,积极的医疗管理优于颅内支架置入术,这主要是因为支架置入术期间卒中风险较高。此外,出现灌注不足症状或卒中血流动力学模式的参与者并没有从颅内支架置入中获益。包括CASSISS在内的其他试验也显示了类似的结果根据专家共识,对于有症状的严重(>70%)颅内动脉狭窄患者,尽管药物治疗,仍导致血流动力学损害,颅内血管成形术和/或支架植入术被认为是一种抢救治疗。此外,颅内血管成形术+支架置入术对因血栓栓塞引起的急性缺血性中风接受机械取栓的患者的益处也没有足够的证据。
外科手术(ec - ic流增强旁路)
EC-IC或颞浅动脉-大脑中动脉血流增强搭桥是一种神经外科血运重建工具,可恢复脑部血流在非随机研究中,对于有症状的缺血性烟雾病患者,手术旁路血流增强已显示出益处然而,其在减少慢性动脉粥样硬化性闭塞性疾病的同侧缺血性卒中复发的疗效,虽然进行了深入的研究,但尚未明确显示,目前的指南不推荐使用。1985年的第一个国际随机EC-IC搭桥试验因患者选择不足(即没有血液动力学评估)而受到批评。随机COSS(颈动脉闭塞手术研究)72例仔细选择有症状的颈动脉闭塞和血流动力学脑缺血2期(即高OEF)患者,这些患者卒中复发的风险最高这项研究因无效而提前终止。最近的随机CMOSS47也未能显示旁路血流增加对减少复发性缺血性卒中的益处。这主要是由于较高的围手术期并发症发生率(卒中/死亡),而从长期来看,手术组同侧卒中的风险降低了5倍(表2)。
然而,有趣的是,有症状的动脉粥样硬化性大血管疾病患者在药物治疗不令人满意的情况下进行搭桥手术随着时间的推移,手术并发症的发生率和血流动力学成像技术的诊断准确性和可用性可能会提高。这使得关于旁路血流增强是否在精心挑选的表现为血流动力学衰竭的动脉粥样硬化性大血管疾病患者中减少卒中复发的讨论继续进行。
总结及未来发展方向
颈动脉和大脑中动脉闭塞是血流动力学中风最常见的原因之一;尽管有最好的药物治疗,但如果没有再通,中风复发的风险每年可高于10%。尽管其在临床实践中的重要性,血流动力学中风仍未得到充分研究,目前的治疗证据有限。识别血流动力学视网膜和脑缺血症状是指导这些患者的诊断检查和治疗决策的关键。评估侧支循环功能以确定脑内血流状态和脑血管储备的诊断性无创测试已经迅速发展。目前有几种成像技术可用于评估血流动力学损伤补偿机制的不同方面,每种技术都有其优点和局限性。
通过标准护理优化心血管危险因素并结合抗血小板治疗的医疗管理是预防导致血流动力学损害的狭窄闭塞性疾病患者卒中的基石。由于临床表现和血管影像学结果的支持,决定了治疗决策,因此教育患者认识和报告提示血流动力学损伤的症状至关重要。
目前,基于证据的(远端)外科血流增强手术的适应症相对狭窄,大多被认为是一种抢救治疗。由于用于患者选择和手术安全性的成像技术都在不断改进,未来的试验可能会证明(endo)手术干预对卒中风险最高的特定亚组患者的有效性。此类研究可能侧重于风险较低的血流增强干预措施,如无支架植入的次全血管成形术。诊断性随机临床试验可能是同时评估诊断技术和治疗策略的一种创新方法。
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