急性缺血性卒中側支循環的影像評估及評分標準

盧晨雪，謝春明,2

(1.東南大學 醫學院，江蘇 南京 210009； 2.東南大學附屬中大醫院 神經內科，江蘇 南京 210009)

腦側支循環可以定義為在供血動脈嚴重狹窄或閉塞導致腦組織供血減少時，為缺血區域提供營養灌注的動脈吻合。盡管腦側支循環的解剖學特征已較為明確，但其重要性直到近幾年通過各項靜脈溶栓(intravenous thrombolysis，IVT)和血管內治療(endovascular treatment，EVT)的隨機臨床試驗才得以充分認識。因此，側支循環的評估方法對于預測卒中患者預后有著重大意義。本文作者將圍繞目前已有的側支循環的評估方法及評分標準進行綜述，為臨床上評估缺血性卒中預后提供思路。

1 腦側支循環的分級

腦側支循環的建立一般可分為3級：1級側支主要由Willis環構成。Willis環是大腦底部的吻合動脈環，將雙側大腦半球以及頸內動脈系統-椎基底動脈系統相連接。然而Willis環的解剖存在很大的變異，正常人中完整者僅占約36%[1]。2級側支包括大腦前、中、后動脈的遠端之間，大腦后動脈和小腦動脈之間的顱內軟腦膜吻合支，以及頸外動脈分支(如面動脈、頜動脈、腦膜中動脈和枕動脈)和頸內動脈分支(如眼動脈)之間的吻合。3級側支循環屬于腦缺血誘發的新生血管，不同于1、2級側支，3級側支的形成需要一定時間。目前臨床上也有藥物可促進缺血區血管新生[2]。

2 側支循環與預后的相關性

現已有大量研究證實側支循環在急性缺血性卒中(acute ischemic stroke, AIS)預后中起著重要作用，良好的側支循環與溶栓治療后較小的梗死體積和較好的臨床結局相關。在接受EVT的患者中，側支不良的患者僅有14%達到再通，而側支良好的患者再通率則達到42%，且前者梗死體積增長更快[3]。一項接受EVT的前循環大血管閉塞的研究使用計算機斷層血管造影(computed tomography angiography，CTA)對治療前的軟膜側支進行分級，發現側支循環良好且再灌注成功的患者臨床結局最佳，但側支循環和再灌注之間沒有統計學關聯[4]。一項納入AIS EVT研究的系統性薈萃分析顯示，良好的側支狀態與3個月良好預后、癥狀性顱內出血(symptomatic intracranial hemorrhage，sICH)發生率和死亡率的降低相關[5]。與側支循環良好的患者相比，側支循環不良的患者更易發生出血轉化和癥狀性腦出血[6- 7]。接受IVT治療后，Willis環不完整的患者發生sICH的幾率高出近3倍[7]。不良的側支循環狀態也預示了再灌注治療后更易發生惡性梗死[8]。

側支循環也影響著EVT成功再灌注的時間依賴性，側支循環不良且發病至再灌注時間較長(大于300 min)的患者較少達到良好預后，且梗死進展更快，而具有良好側支循環的患者預后不受發病至再灌注時間影響[9]。這些結論表明，發病至再通時間較長的患者中，側支循環相關的輔助治療可能有益。SWIFT試驗發現術前基線數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)顯示側支循環越差，提示發病時間越長[10]。作者認為，卒中發生時側支循環不足以維持足夠灌注時便會出現癥狀，且側支循環會隨時間逐漸衰竭[10]。

AIS的長期預后也受側支循環的影響。在納入近端顱內動脈閉塞患者的前瞻性隊列研究中，軟腦膜側支循環是預后的獨立預測因子，在保守治療的患者中這種關聯更強[11]。WASID試驗的事后分析也表明，側支循環是責任動脈供血區卒中發生的獨立預測因子[12]。

前循環AIS發生6 h內的患者中，存在計算機斷層灌注掃描(computed tomography perfusion，CTP)不匹配區是良好臨床反應的先決條件，CTP不匹配和側支循環在預測最終結果時存在相互作用[13]。側支循環良好組的錯配體積大于側支循環不良組，并且基線梗死核心較小、90 d預后更好。存在CTP錯配但未再灌注的患者有1/4仍達到良好預后，所有這些患者的側支循環均良好。這項研究強調了良好的側支循環與大范圍再灌注之間的相互作用，并指出了這兩個變量在決定預后方面的協同作用[13]。也有其他研究支持側支循環狀態與腦灌注之間的關聯性[14- 15]。EPITHET試驗得出，第3～5天未能再灌注的患者中，側支循環的惡化與梗死體積的增長密切相關[14]。而最近一項研究也發現，急性期CTP/ CTA的錯配顯示取決于側支循環的等級，而非發病時間[16]。

3 側支循環的評估方法

DSA是公認的評估側支循環的金標準[17- 18]，可提供直接、高時空分辨率的腦動脈、毛細血管和靜脈階段的圖像。其缺點則在于為有創檢查，且較為耗時。因此，對于缺血性中風其使用通常限于急性期血管內干預前的評估。

CTA是現階段最常用的評估側支循環的影像學方法，與DSA有著很好的解剖學一致性[19]。在傳統CTA的基礎上，增加時間分辨率的多時相CTA不僅能顯示側支循環的覆蓋范圍、強化程度，也能評估其充盈及廓清的速度，其優點包括成像速度快、無需復雜的后處理、易于判讀、可重復性強、對比劑用量與單時相CTA相近、輻射劑量也尚可接受[20]。動態CTA是另一種增加了時間參數的CTA成像方法，也可以評估側支填充時間和側支范圍[21]。

CTP補充了CTA所不能提供的定量信息，能夠區分缺血核心區、功能受抑制區(半暗帶)和血流減少的代謝穩定區[22]。另外，CTP也可用于評估側支范圍，并且與DSA評分高度相關[23]。

磁共振(magnetic resonance，MR)成像評估側支循環的方法相對較少，成像及判讀較為復雜，且對側支循環較不敏感。磁共振血管成像可用于評估1以及2級側支[24]。時間飛躍法MR血管造影(time of flight MR angiography，TOF-MRA)采用T1加權序列多個射頻脈沖產生對比，無需使用外源性對比劑，在臨床實踐中多用于顱外和顱內近段血管的成像，對直徑較小的側支相對不敏感，并且在血流緩慢的情況下易造成信號丟失[21]。通過使用對比劑可以彌補TOF-MRA信號丟失的缺點，還可以獲取動態的MR灌注信息[21,25]。動態磁敏感對比增強磁共振灌注成像(dynamic susceptibility contrast MR perfusion，DSC-MRP)也可用于評估側支狀態[17]。且隨著其發展，彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)與灌注之間的不匹配逐漸被用于識別半暗帶，同時對比劑充填的延遲也可反映側支循環情況[26]。此外，動脈自旋標記(arterial spin labeling，ASL)是一種非侵入性MR檢查方法，其信號強度與血流成正比，可用來判斷MCA狹窄患者的正向血流及側支血流[27]。

4 側支循環的評分系統

隨著EVT臨床應用的增多，對側支循環評分系統的要求也越來越高。最常用的評估方法之一是美國介入和治療神經放射學學會/介入放射學學會(American Scociety of Interventional and Therapeutic Neuroradiology/Society of Interventional Radiology，ASITN/SIR)提出的側支循環評估系統，分級標準如下：0級，沒有側支血流到缺血區域；1級，側支血緩慢地流到缺血周邊區域，伴持續的灌注缺陷；2級，側支血快速地流到周邊區域，伴持續的灌注缺陷，僅有部分血流到缺血區域；3級，靜脈晚期可見所有的血緩慢地流到缺血區域；4級，通過逆行灌注，血流快速而完全地灌注到整個缺血區域[28]。ASITN/SIR評分最初僅用于DSA，后來也被擴大應用于動態CTA進行側支評估[29]。

由于CTA是最常用于判斷側支循環的影像學方法，其評分系統也較多。然而，不同系統的可靠性也不盡相同。Yeo等[30]將4種CTA側支循環評分進行了比較，結果顯示，只有Miteff評分對臨床預后有著可靠的預測能力。Seker等[29]也比較了4種側支評分，認為ASITN/SIR評分及ASPECTS側支評分與梗死體積及錯配比相關性較大，另外兩者則未能顯示較好的結果。且已有研究[30- 31]證明，不同的評分系統并不具有很好的一致性[30- 31]。

側支血管的范圍及強化程度、側支血管中血流的延遲到達及廓清均與卒中的病理生理有著聯系[29]，在CTA中加入時間參數的多時相CTA評分系統可以更好地體現這些特征。Menon等[20]提出的多時相CTA側支循環評分量表包括6個分級，標準如下：5分，閉塞動脈遠端血管顯影無延遲、血管分布范圍正常、血管數量正?；蛟龆?；4分，閉塞動脈遠端血管顯影延遲1個時相，但血管分布的范圍和程度正常；3分，閉塞動脈遠端血管顯影延遲2個時相，但血管分布的范圍和程度正常，或遠端血管顯影延遲1個時相，閉塞動脈供血區域內的某些部分遠端血管顯示程度下降(血管變細)/血管數量減少；2分，閉塞動脈遠端血管顯影延遲2個時相，血管顯示程度下降/血管數量減少，或遠端血管顯影延遲1個時相，部分區域內無血管顯影；1分，閉塞動脈供血區域內任何時相僅有少量血管顯影；0分，閉塞動脈供血區域內任何時相均無血管顯影。相比于單時相CTA側支循環評分，多時相CTA的評分具有較好的評分者間信度，且與CTP參數有更高的相關性，也可更好地預測臨床預后[32]。然而對于側支循環分級量表，目前尚無統一的評估體系，各種評估量表的可靠性和預測價值仍需進一步驗證。

5 結 論

通過回顧側支循環相關的文獻可見，側支循環與卒中嚴重程度、再灌注和臨床預后相關，充足的側支循環可減慢缺血腦組織的代謝惡化速度。在主要供血動脈閉塞后，側支循環會動態變化，并可能隨著時間的流逝而逐漸減少。在評估方法上，影像技術的發展為側支循環的可視化提供了越來越多的選擇，基于各成像方法的評分標準也隨之發展并被證實可指導臨床決策及預測預后。對于如何根據臨床情況選擇更為可靠的成像方法及對應評分系統，仍需要進一步的證據支持。