能谱CTA评估脑分水岭梗死患者颅内外血管狭窄闭塞及侧支循环建立情况分析

梁文俊 孙玙 陈淦 杨水泉 黄州

【摘要】 目的：探討能谱CTA评估脑分水岭梗死患者颅内外血管狭窄闭塞及侧支循环建立情况。方法：选取2019年1月-2020年3月因疑似脑分水岭梗死来本院接受治疗的400例患者为研究对象，依据数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）检查是否存在脑分水岭梗死将其分为脑分水岭梗死组（278例）与非脑分水岭梗死组（122例）。所有患者均进行能谱CTA检测，比较其血管病变与侧支代偿的相关情况。结果：脑分水岭梗死组ICA重度闭塞、狭窄以及颅内血管多发狭窄发生率均高于非脑分水岭梗死组，差异均有统计学意义（P<0.05）。内侧型分水岭梗死组双侧ICA重度狭窄、ICA闭塞及Willis环开放发生率均高于皮质型及混合型分水岭梗死组（P<0.05）;皮质型分水岭梗死组单侧ICA重度狭窄、VBA狭窄以及颅内血管多发狭窄的发生率均高于内侧型及混合型分水岭梗死组（P<0.05）。278例患者中，190例Willis环开放，其中，66例单纯前交通开放、32例单纯后交通开放、52例前后交通同时开放、40例前后交通未开放。不同Willis环开放情况患者的梗死类型比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。278例患者中，120例颅内血管多发狭窄，其中，34例软脑膜侧支代偿较差，86例软脑膜侧支代偿较好。软脑膜代偿较差患者皮质型脑分水岭梗死的发生率高于代偿较好患者，而内侧型及混合型脑分水岭梗死的发生率均低于代偿较好患者（P<0.05）。结论：脑分水岭梗死与患者颅内外血管狭窄、闭塞情况紧密相关，前交通动脉的存在能够促使内侧型脑分水岭梗死患者的发生率显著降低;大脑中动脉病变时软脑膜代偿情况的出现能够促使受累皮质血供情况增加，软脑膜侧支代偿较差者极易导致皮质型脑分水岭梗死情况的发生，通过能谱CTA检测对患者具体情况进行准确评估，有助于采取针对性的预防及治疗措施。

【关键词】 能谱CTA 脑分水岭梗死 颅内外血管 狭窄 闭塞 侧支循环

Energy Spectrum CTA Assessment of Intracranial and Extracranial Vascular Stenosis Occlusion and Collateral Circulation Establishment in Patients with Cerebral Watershed Infarction/LIANG Wenjun， SUN Yu， CHEN Gan， YANG Shuiquan， HUANG Zhou. //Medical Innovation of China， 2021， 18（13）： -150

[Abstract] Objective： To evaluate the intracranial and extracranial vascular stenosis and occlusion and the establishment of collateral circulation in patients with cerebral watershed infarction by energy spectrum CTA. Method： A total of 400 patients with suspected cerebral watershed infarction in our hospital from January 2019 to March 2020 were selected as the research objects， and they were divided into cerebral watershed infarction group （278 cases） and non cerebral watershed infarction group （122 cases） according to digital subtraction angiography （DSA）. All patients were detected by energy spectrum CTA， and the correlation between vascular lesions and collateral compensation were compared. Result： The incidences of ICA severe occlusion， stenosis and multiple intracranial vascular stenosis in the cerebral watershed infarction group were higher than those in non cerebral watershed group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The incidences of bilateral ICA severe stenosis， ICA occlusion and Willis ring opening in medial watershed infarction group were higher than those in cortical and mixed watershed infarction group （P<0.05）; the incidences of unilateral ICA severe stenosis， VBA stenosis and multiple intracranial vascular stenosis in cortical watershed infarction group were higher than those in medial and mixed watershed infarction group （P<0.05）. Among 278 patients， 190 cases of Willis loop were open， among which， 66 cases were open only in front traffic， 32 cases were open only in rear traffic， 52 cases were open simultaneously in front and rear traffic， and 40 cases were not open in front and rear traffic. There was no statistical significance in the type of infarction among patients with different Willis circle opening （P>0.05）. Among the 278 patients， 120 cases had multiple intracranial vascular stenosis， among which， 34 cases had poor pia mater collateral compensation， and 86 cases had good pia mater collateral compensation. The incidence of cortical watershed infarcts in patients with poor pia mater compensation was higher than that in patients with better compensation， while the incidences of medial and mixed watershed infarcts were lower than those in patients with better compensation （P<0.05）. Conclusion： Cerebral watershed infarction is closely related to intracranial and extracranial vascular stenosis and occlusion. The presence of anterior communicating artery can significantly reduce the incidence of medial cerebral watershed infarction; the presence of pia mater compensation in middle cerebral artery lesions can increase the blood supply of affected cortex， and the patients with poor pia mater collateral compensation are prone to lead to cortical cerebral watershed infarction. The specific situation of patients be accurately evaluated by energy spectrum CTA detection， which is helpful to take targeted prevention and treatment measures.

[Key words] Energy spectrum CTA Cerebral watershed infarction Intracranial and extracranial vascular

Stenosis Occlusion Collateral circulation

First-authors address： Foshan Sanshui Peoples Hospital， Foshan 528100， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.13.036

脑分水岭梗死（cerebral watershed infarction，CWSI）主要是指出现在2条或者多条脑动脉供血边缘地带的脑梗死情况，其中颅内外供血血管闭塞或者狭窄是导致该疾病发生的重要原因，其血管的狭窄程度与CWSI的发生率及严重程度紧密相关[1-2]。据相关研究显示，建立责任血管或者其他部位血管的侧支循环，有利于延缓病情进展，促使患者预后得到显著改善[3]。因此，在对CWSI发病机制探讨的过程中，应充分考虑侧支代偿功能。颈动脉系统不同部位的病变情况能够导致不同类型CWSI产生，同时期侧支循环方式也存在一定差异，但血管病变导致不同类型CWSI侧支循环的具体状况，并且具体与颈动脉系统中的哪支血管病变存在相关性，上述问题在目前的研究中存在一定争议，且对于侧支循环情况的分析也相对较少。本研究通过对CWSI患者采用能谱CTA检测，从而探讨颅内外血管狭窄闭塞以及侧支循环建立的具体情况。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1月-2020年3月因疑似CWSI来本院接受治疗的400例患者为研究对象，纳入标准：疑似脑分水岭梗死，呈卒中样发病。排除標准：（1）存在严重的心律失常以及心力衰竭;（2）合并血管炎性疾病;（3）由于服用降压药过量或者严重脱水从而导致体循环低血压情况出现;（4）确定存在其他类型血管病变;（5）存在心源性栓塞风险。依据数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）检查是否存在CWSI分为脑分水岭梗死组（278例）与非脑分水岭梗死组（122例）。依据Bogousslavsky提出的CWSI分型，将脑分水岭梗死（278例）分为以下三组，（1）内侧型分水岭组（186例）：主要指的是在放射冠区或者半卵圆中心呈条索状或者串珠样的梗死，主要包括皮质下前型、上型以及外侧型。（2）皮质型分水岭组（56例）：主要位置在患者的大脑前动脉与大脑中动脉或大脑中动脉与大脑后动脉的供血交界位置发生梗死。主要包括皮质前型分水岭，主要位置为大脑前动脉和大脑中动脉供血位置的交界处;皮质后型分水岭，主要位置为大脑中动脉和大脑后动脉或者大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉供血区域的交界位置;其中，皮质后型分水岭又包括皮质后上型及皮质后下型。这一类型需要将皮质小梗死进行排除（皮质小梗死指的是病灶直径<1.0 cm的非分水岭区域的梗死）。（3）混合型分水岭组（36例）：主要指的是皮质型分水岭梗死合并内侧型分水岭梗死。患者家属均知情并签署知情同意书，该研究获得伦理委员会审核与批准。

1.2 方法 采用CT血管成像（CTA，生产厂家：德国西门子，型号：Siemens 64层）对所有患者颅内外血管狭窄、闭塞以及侧支循环的建立情况进行有效检测并评估。并将平扫以及增强扫描获取的影像经工作站采用软件系统进行相应的影像重组，具体方法包含去骨与非去骨的最大密度投影、多平面重建、曲面重建以及容积再现等，进而合成分辨率相对较高的周围组织与血管造影图像。并由两名经验丰富的神经内科医师依据影像学检测结果进行评估与分类。颈内动脉（ICA）病变者Willis环的代偿情况主要分为单纯的前交通开放、单纯的后交通开放、前后交通同时开放以及前后交通均未开放4种。颅内血管多发狭窄病变者依据脑膜侧支循环分为软脑膜侧支代偿较差（与对侧未受影响的大脑半球比较相对较少甚至没有）以及软脑膜侧支代偿相对较好（与对侧未受影响的大脑半球比较相同或者较多）两种情况。

1.3 观察指标 比较两组ICA重度闭塞、狭窄以及颅内血管多发狭窄情况;记录并比较不同类型脑分水岭梗死患者颅内血管病变的具体情况，主要包含单侧、双侧ICA重度狭窄、ICA闭塞、椎基底动脉（VBA）狭窄、颅内血管多发狭窄以及Willis环开放的发生情况，其中上述部位的狭窄及闭塞情况均依据北美由症状性颈动脉内膜切除实验测量标准进行评估：狭窄度=（原管腔直径-管腔闭塞后剩余直径）/原管腔直径×100%，在对血管狭窄程度判定时可划分为5个等级：（1）无狭窄;（2）轻度狭窄，狭窄率≤29%;（3）中度狭窄，狭窄率30%～69%;（4）重度狭窄，狭窄率70%～99%;（5）闭塞，狭窄率为100%;对单纯的前交通开放、单纯的后交通开放、前后交通同时开放以及前后交通均未开放者进行梗死类型对比分析;比较并分析颅内血管多发狭窄所导致分水岭梗死的不同软脑膜代偿情况者的梗死类型。

1.4 统计学处理 利用SPSS 18.0分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 脑分水岭梗死组，男198例，女80例，年龄47～84岁，平均（64.1±10.7）岁;非脑分水岭梗死组，男87例，女35例，年龄49～86岁，平均（64.9±9.4）岁。两组患者一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组患者颅内外血管具体情况比较 脑分水岭梗死组ICA重度闭塞、狭窄以及颅内血管多发狭窄发生率均高于非脑分水岭梗死组，差异均有统计学意义（字2=4.301、4.213，P<0.05），见表1。

2.3 三组患者的颅内外血管病变情况比较 三组的性别、年龄比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;其中内侧型分水岭梗死组双侧ICA重度狭窄、ICA闭塞及Willis环开放发生率均高于皮质型及混合型分水岭梗死组（P<0.05），皮质型分水岭梗死组单侧ICA重度狭窄、VBA狭窄以及颅内血管多发狭窄的发生率均高于内侧型及混合型分水岭梗死组（P<0.05）。见表2。

2.4 三组患者Willis环开放情况比较 278例患者中，190例Willis环开放，其中，66例单纯前交通开放、32例单纯后交通开放、52例前后交通同时开放、40例前后交通未开放。患者Willis环开放情况的梗死类型比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表3。

2.5 患者软脑膜代偿情况的梗死类型比较 278例患者中，120例颅内血管多发狭窄，其中，34例软脑膜侧支代偿较差，86例软脑膜侧支代偿较好。软脑膜代偿较差患者皮质型脑分水岭梗死的发生率高于代偿较好患者，而内侧型及混合型脑分水岭梗死的发生率均低于代偿较好患者（P<0.05）。见表4。

3 讨论

临床治疗中，脑分水岭梗死大多发病于脑内基底节区深穿小动脉或者大血管供血区的边缘带，少部分发生于脊髓后动脉、脑组织或者根动脉供血区的边缘带[4-5]。由于患者梗死部位的不同其临床症状也存在一定差异，近年来，随着影像学技术的发展及推广应用，能谱CTA检测为脑分水岭梗死部位、损伤范围的判定以及病因病理机制提供了有效的理论依据。

目前的临床研究认为，分水岭梗死是由狭窄动脉远端低灌注情况以及栓子脱落而导致微栓塞共同作用的结果[6-7]。当大脑主要动脉存在严重闭塞或者狭窄时，血流动力学异常情况极易导致脑灌注压降低，进而促使脑血流的速度与方面发生明显改变，栓子在到达血管分支末端后较难被冲走，与此同时若机体的侧支循环等相关代偿机制需求无法得到有效满足，则极易导致脑分水岭梗死情况出现[8-9]。本研究结果证实，脑分水岭梗死与颅内外血管狭窄或者闭塞情况紧密相关。当ICA出现狭窄或者闭塞时，Willis环则作为一级侧支循环发挥其重要功能，其侧支代偿能力与Willis环的完整性紧密相关[10]。但是由于大部分患者的Willis环具有解剖学方面的差异，例如发育不良或者变异等，致使代偿能力降低或者代偿形式存在一定差异，并与脑梗死的发生密切相关[11-12]。脑分水岭梗死与侧支代偿联系紧密，Willis环的代偿形式会对脑分水岭梗死类型产生不同程度的影响。在有关学者研究中显示，对于单侧ICA闭塞的患者而言，与非脑分水岭梗死患者比较，脑分水岭梗死患者的Willis环代偿率明显较低[13]。同时研究发现，前交通的有效开放能够促使内侧型脑分水岭梗死面积及发生率显著降低，但对于皮质型脑分水岭梗死而言则无明显相关性[14-15]。本研究显示，患者Willis环开放情况的梗死类型比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。这说明，前交通、后交通开放及关闭情况与脑分水岭梗死患者的发生率无明显影响。经临床实践显示，由于颅内血管多发狭窄或者闭塞导致的血流动力学障碍情况极易引发脑梗死情况出现，但是否能够导致脑分水岭梗死情况出现则主要由侧支循环的代偿能力而决定[16]。与颈内动脉不同，大脑中动脉在Willis环构成中未进行有效参与，因此，当其主干出现狭窄或者闭塞时，次代偿中的ACA与PCA软脑膜支吻合情况则为主要的侧支代偿通路[17-18]。大脑血管皮质支末梢在软脑膜内存在的彼此沟通情况则极易促进弥漫血管网的形成，其中的ACA软脑膜支代偿与PCA软脑膜支代偿比较则相对较多，其皮质受累程度则主要是由代偿血流情况而决定[19-20]。本研究结果显示，软脑膜代偿较差患者皮质型脑分水岭梗死的发生率高于代偿较好患者，而内侧型及混合型脑分水岭梗死的发生率均低于代偿较好者（P<0.05）。由此可见，软脑膜侧支代偿较好的情况下能够促使皮质受累情况有效降低。因此，在对疑似脑梗死患者进行诊断期间，若发现存在脑分水岭梗死情况，则应进一步考虑是否存在颅内外血管狭窄、闭塞以及其侧支循环的建立情况，并通过及时、有效的血管介入治疗，使其血流动力学障碍情况得到显著改善，减少或者避免梗死的反复发生及进展。

综上所述，脑分水岭梗死与患者颅内外血管狭窄、闭塞情况紧密相关，前交通动脉的存在能够促使内侧型脑分水岭梗死患者的发生率显著降低;大脑中动脉病变时软脑膜代偿情况的出现能够促使受累皮质血供情况增加，软脑膜侧支代偿较差者极易导致皮质型脑分水岭梗死情况的发生，通过能谱CTA检测对患者具体情况进行准确评估，有助于采取针对性的预防及治疗措施。

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（收稿日期：2020-07-22） （本文编辑：张爽）