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脑侧枝循环与缺血性卒中一、定义与背景广义的脑侧支循环是指当某一血管的功能发生障碍时，维持脑内血流的辅助血管网络，包括动脉侧支循环和静脉侧支循环。但通常所讲的脑侧支循环是指当供血动脉严重狭窄或闭塞时，血流可以通过其他血管（侧支或新形成的血管吻合）到达缺血区，使缺血组织得到不同程度的灌注代偿。脑侧支循环作为脑储备能力之一的结构储备，侧支循环的核心为侧支血管的存在、发生、形成与募集。侧支循环的路径——是决定是否发生或什么时候发生卒中的基本因素[1]。侧支循环不仅影响溶栓治疗的临床结局，也是许多干预治疗措施的疗效决定因子。遗憾的是，侧支循环并未能引起研究者们的真正重视，对其病理生理及治疗潜能的认识未随着医学技术的发展而取得突破性进展，临床亦未出现靶向侧支循环的有效治疗方法与手段。二、侧枝循环的分级动脉侧支循环可以来自硬膜内、硬膜或硬膜外血管，根据开放层次大致可分为三级：•一级侧支循环:主要由Willis环的血管构成•二级侧支循环:眼动脉、软脑膜及其他相对较小的侧支与侧支吻合•三级侧支循环:通过血管发生和血管生成等方式产生的新生供血血管正常情况下，脑两侧及前后循环的血液压力相近，前、后交通动脉仅作为具有代偿潜力的血管而存在。当某局部脑血流量改变，压力平衡遭破坏，血流可经Willis环改变流向、重新分配以获得新的平衡。Willis环被认为是颈动脉疾病的重要侧支代偿来源。颈内动脉阻塞患者能通过Willis环的前交通动脉和同侧后交通动脉的侧支代偿来维持脑灌注压、满足代谢需求[10-18]，如Willis环完整的比例较高，良好的侧支循环可有效降低该类患者半球卒中和短暂性脑缺血发作的危险性。３.1颈内动脉狭窄或闭塞三、病理状态下常见侧支血管的变化研究发现[19，20]，仅血管直径＞1mm时才能有效提供颈动脉狭窄时的侧支血流，这也是许多学者将图像上直径＞1mm的血管定为侧支循环存在并开放的原因。较粗的后交通动脉(直径＞1mm)可预防同侧颈内动脉闭塞引起的分水岭梗死[21]及大脑后动脉或其分支栓塞引起的枕叶梗死[22]。有学者认为，颈内动脉狭窄或闭塞时只有后交通动脉与缺血性脑梗塞的发生有特征性联系，前交通动脉对是否发生梗死影响不大[23]。此外，Willis环不能满足需求时则可通过眼动脉“摄取”来自颈外动脉的血液建立侧支代偿[24，25]。严重颈动脉系统狭窄或闭塞时，枕动脉可在颅外将之与椎基底动脉系统建立联系。相对大脑前、后动脉，大脑中动脉是研究较多的脑内大动脉。目前认为，大脑中动脉近段栓塞后，软脑膜支吻合可在大脑中动脉闭塞后10s内迅速募集形成（图8、9），主要通过来自大脑前动脉、亦可来自大脑后动脉的血流逆灌来实现大脑中动脉皮层供血区的灌注（图10）[32]。3.2大脑中动脉近端栓塞大脑中动脉分支亦有约半数血管可能发生逆灌进行血供的重新分配（图11）[31]。至于皮层下的基底部位有无侧支代偿或代偿的机制与能力如何，受现今的影像学手段及实验方法的限制[31]，尚未明了。一般认为，基底节区侧支代偿少，故动脉近段一旦栓塞就会发生不可逆的梗死[26]。软脑膜支吻合支的存在形式及开放程度等与脑血管狭窄或闭塞的形成速度及狭窄程度等相关。即除与先天脑血管发育完善程度主要相关外，也与血压、血液黏度及流经可提供侧支代偿的脑血管血流量等相关[31]。如在缺血伊始即被募集，且血流充足，则原来很细的血管可重塑成较大的供血血管[33]。3.３皮层小动脉单处栓塞图6顶叶表层单一小动脉栓塞后下游血流方向改变表明存在侧支血管募集皮质表面小动脉栓塞后，1s内即发生栓塞小动脉的第一分支即中央分支内的血流逆灌，维持着栓塞下游区域的血液灌注（图6）。3.４皮层表面小交通动脉栓塞（图7）：(1)栓塞小动脉与其他动脉呈环状结构转接时，募集栓塞下游第一分支，代偿血液来自与栓塞动脉平级动脉；(2)栓塞小动脉与其他动脉呈树枝状连接时，下游第一分支及部分更远端的分支，血液来自栓塞的上游血管参与侧支代偿，同级血管则不参与；(3)如果栓塞位于2个较大动脉分支的汇合处下游，则栓塞下游的血管与上游血管之一都可被募集，参与逆灌代偿。不管侧支血管如何募集，皮层的侧支血流可来自经由软脑膜吻合支的大脑前动脉的血液，亦可来自MCA其他分支，甚至硬脑膜血管。①②③CTA、MRA及DSA等可较准确观察Willis环各组成血管及颈内动脉的管径、外形、分布及走向等；DSA检查可以明确显示血流方向，对前、后交通动脉有无开放及代偿范围、程度等作出判断；TCD可检测主要血管的血流速、峰值、搏动指数等，在认识Willis环在脑血流动力学方面，如血流重新分配、大脑半球间及前后循环间侧支代偿等，具有一定意义。四．脑侧枝循环的影像学检查与评估１．一级侧支循环的评估Xe-CT、SPECT、PET、CT灌注、MR灌注成像等都可通过观察脑血流来推测侧支状态，但不能判定侧支血流来源。动脉血流平均通过时间（MTT）延长可能是侧支存在的指征。其他如传统CT、MRI中血管增强亦可能提示侧支血流，MRI的FLAIR序列可有侧支表现（图12），但这些都为间接证据。２．二级侧支循环的评估动态磁敏感对比增强灌注加权成像（DSC-PWI）能提供非侵袭性、生理状态下的脑组织微循环血供图,通过计算了解正常脑组织及病损组织的局部血流动力学状态，并证实了迟发性再灌注区与半暗带的解剖结构重叠，佐证了侧支代偿的意义[30]。给予吸入CO2、注射乙酰唑胺、屏气等扩血管刺激后，用TCD检测脑血管反应性可提供血管反应性及侧支状态方面的信息。但TCD的结果及结果解读受操作者影响较大，且有颞窗限制。３．三级侧支循环的评估？侧支代偿分级与梗死发生率的关系有症状的严重颈动脉狭窄患者中，接受药物治疗后无侧支代偿者的2年内卒中风险为27.8％，而有侧支代偿者为11.3％，二者差异显著；有侧支代偿者发生TIA的风险也大大低于无侧支者。手术（介入或颅内外动脉吻合）后侧支代偿对脑缺血发病率的影响尚未显示出统计学意义，但有侧支者预后优于无侧支者的趋势相当明确[38]。五、脑侧枝循环治疗的目标和可能的策略代偿促进侧枝血管形成恢复侧枝管径侧枝循环治疗的目标保护侧枝血管侧枝保护侧支血管血管保护是近10年中形成发展起来的一个与脑保护迥异的概念如何保护脑缺血后侧支血管结构和功能的完整性是建立良好侧支代偿的先决条件血管内皮功能失调足以影响急性缺血性脑卒中最终的组织损伤程度血管保护措施被定义为促进内皮功能以及阻抑血管平滑肌细胞增殖、炎症反应、血栓形成和内皮凋亡的措施血管保护策略目的是维持了缺血后脑血管结构的完整，还可以预防脑梗死后继发水肿、出血，也是促进康复的合理方法。目前已发现某些初始时并非旨在保护脑血管的卒中治疗药物被发现具有血管保护效应，能促进侧支代偿。如预防性服用他汀类降血脂药物的患者侧支循环的评级，推测其机制可能与他汀能保护血管内皮、促进内皮祖细胞繁殖和迁移等机制有关，而与其降血脂作用无必然联系急性期因血管的病理生理主要为血流动力学和代谢改变导致血脑屏障的破坏和血管紧张素的失调，其主要靶点为血管活性因子；亚急性期血管损伤的重要机制是炎症反应，故多环节炎性因子构成了亚急性期的主要血管保护靶点；慢性期的血管保护措施则着重于抑制细胞凋亡。缺血性脑卒中后的不同时期，血管保护的靶点不同恢复侧枝血管管径侧支管径因其对血流量的作用而直接影响了侧支代偿能否满足组织代谢需求，因此恢复或扩张侧支血管的管径可有效促进侧支代偿。目前已发现某些初始时并非旨在保护脑血管的卒中治疗药物被发现具有血管保护效应，能促进侧支代偿。如预防性服用他汀类降血脂药物的患者侧支循环的评级，推测其机制可能与他汀能保护血管内皮、促进内皮祖细胞繁殖和迁移等机制有关，而与其降血脂作用无必然联系。丁苯酞可能成为一种新的改善侧支循环的药物1.2.3.4.保护血管结构恢复或扩张侧枝循环管径迅速促进侧枝血管的再生安全，不良反应少丁苯酞具备上述特征六、丁苯酞在改善脑侧枝循环中的价值理想的改善侧枝循环药物的特征LiuCL,LiaoSJ,ZengJS,etal.dl-3n-butylphthalidepreventsstrokeviaimprovementofcerebralmicrovesselsinRHRSP.JournaloftheNeurologicalSciences.2007;260:106-113.血管内沉积的实质成份内皮细胞肿胀破裂，脱入管腔，细胞间连结松散，基膜拧曲裂开微血栓恩必普治疗组保护血管结构、抑制炎症反应提高PGI2/TXA2比值，减少血管痉挛阎超华，冯亦璞。《丁基苯酞对原代培养的大鼠皮层神经细胞外液6-keto-PGF1α和TXB2及其比值的影响》。药学学报ActaPharmaceuticaSinica1998,33(12):881-885明显恢复缺血区软脑膜微动脉管径,增加血流源自：丁基苯酞对局灶性脑缺血大鼠软脑膜微循环障碍的影响药学学报1999，34（3）：172－175恩必普20mg/kg观察管径40-70μm增加缺血区软脑膜侧枝血流速度*********ischemia***p0.001与溶剂对照组比较源自：丁基苯酞对局灶性脑缺血大鼠软脑膜微循环障碍的影响药学学报1999，34（3）：172－17527***28黄如训广州中山医科大学附属第一医院消旋丁苯酞对脑梗塞区域毛细血管的作用机制研究040302010607012h24h1w2wACBD*#*#50A：8周RHRSP大鼠给予恩必普治疗80mg/kg/次，2次/天，连用10天B：16周RHRSP大鼠给予恩必普治疗80mg/kg/次，2次/天，连用10天C：8周RHRSP大鼠给予和恩必普同等量的植物油D：16周RHRSP大鼠给予和恩必普同等量的植物油*p0.01#P0.05明显增加缺血脑内VEGF的含量恩必普有效增加微血管数量以FITC染色标记（A至D），经抗vwF抗体免疫染色（E和F）证实的脑微血管图片放大倍数：200×；图中标尺：20μmLiuCL,LiaoSJ,ZengJS,etal.dl-3n-butylphthalidepreventsstrokeviaimprovementofcerebralmicrovesselsinRHRSP.JournaloftheNeurologicalSciences.2007;260:106-113.假手术组，正常血压NBP治疗组NBP治疗组溶剂对照组，高血压阿司匹林治疗组阿司匹林治疗组中山医科大学待发表最近研究进展中山医科大学待发表最近研究进展美国研究进展资料来源：第十一届全国神经科年会交流内容，美国艾默瑞大学魏玲教授研究资料来源：第十一届全国神经科年会交流内容，美国艾默瑞大学魏玲教授研究资料来源：第十一届全国神经科年会交流内容，美国艾默瑞大学魏玲教授研究未来谢谢！