1、侧支循环的现状、意义和展望郑州大学第一附属医院郑州大学第一附属医院 神经内科神经内科卢宏卢宏.目录侧支循环概述侧支循环的影像学评估侧支循环在缺血性脑卒中预防、治疗中的价值脑侧支循环的建立对缺血性脑卒中患者预后的意义侧支循环的问题与展望.缺血中心区缺血中心区-脑血流阈值为脑血流阈值为10ml/100gmin（能量衰竭）（能量衰竭）缺血半暗带缺血半暗带-脑血流阈值为脑血流阈值为20ml/100gmin（电衰竭）（电衰竭）10ml/100gmin（能量衰竭）（能量衰竭）大动脉残留的血流大动脉残留的血流 和和/或侧支循环或侧支循环 治疗时间窗治疗时间窗 再灌注时间窗再灌注时间窗 脑保护时间窗脑保护时间
2、窗缺血半暗带的存在受治疗时间窗的影缺血半暗带的存在受治疗时间窗的影响之外，还受到下列因素影响：响之外，还受到下列因素影响：脑血管闭塞的部位、脑血管闭塞的部位、侧支循环侧支循环、组织、组织对缺血的耐受性及体温等诸多因素的对缺血的耐受性及体温等诸多因素的影响影响急性脑梗死治疗的靶点.“脑侧支血流量增加是一个令人瞩目的概念，或许是治疗急性缺血性卒中的未来。”“Augmentation of cerebral collateral blood flow is a compelling concept that may hold promise in the treatment of acute isc
3、hemic stroke.”中国卒中杂志 2013年10月 第8卷 第10期837.脑侧支循环的定义及解剖结构中国卒中杂志 2013年4月 第8卷 第4期287 脑侧支循环定义：脑侧支循环是指当大脑的供血动脉严重狭窄或闭塞时，血流通过其他血管(侧支或新形成的血管吻合)到达缺血区，从而使缺血组织得到不同程度的灌注代偿。它是决定急性缺血性卒中后最终梗死体积和缺血半暗带的主要因素。基底动脉颈内动脉大脑中动脉软脑膜吻合支二级侧支一级侧支三级侧支新生血管Willis环.Shuaib A,et al.Lancet Neurol 2011;10:90921(A)颅外动脉侧支循环：眼动脉吻合支颅外动脉侧支循环
4、：眼动脉吻合支 面部面部(1)、上颌部、上颌部(2)、脑膜中动脉、脑膜中动脉(3)；硬脑膜微动脉吻合支硬脑膜微动脉吻合支 脑膜中动脉脑膜中动脉(4)、乳突孔、乳突孔(5)、顶孔、顶孔(6)；(B/C)颅内动脉侧支循环：后交通动脉颅内动脉侧支循环：后交通动脉(1)、ACA-MCA软脑膜动脉软脑膜动脉(2)、PCA-MCA软脑膜动脉软脑膜动脉(3)、小脑幕覆盖丛、小脑幕覆盖丛(4)、小脑动脉末梢、小脑动脉末梢(5)、前交通动脉、前交通动脉(6)；.脑侧支循环的代偿途径Willis 环是脑内最重要、最主要的代偿途径，可迅速是左、右大脑半球环是脑内最重要、最主要的代偿途径，可迅速是左、右大脑半球 及前
5、、后循环的血流相互沟通；及前、后循环的血流相互沟通；一级侧支循环代偿如果不能满足灌注需求，二级侧支循环随即开放；一级侧支循环代偿如果不能满足灌注需求，二级侧支循环随即开放；三级侧支循环代偿因为血管新生过程，所以需要在缺血数天后才能建三级侧支循环代偿因为血管新生过程，所以需要在缺血数天后才能建 立血流代偿立血流代偿缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识.中国脑血管病防治指南脑梗死是缺血所致，恢复或改善缺血组织的灌注成为治疗的重心，应贯彻于全过程，以保持良好的脑灌注压。ASA/ESO指南均将改善脑血流灌注做为脑梗死治疗的主要策略。改善流变学建立新通道抗血小
6、板/抗凝/降纤改善微循环/活血化瘀开启侧支循环溶栓侧支循环是改善脑血流灌注的一条重要途径打开堵塞通道.侧支循环的代偿作用Kulik T,et al.Neuropharmacology.2008;55:281-288.不同于其它器官，中枢系统有着丰富动脉供应，在血流受限时可以保护大脑一个颈内动脉严重狭窄患者可能不表现出临床症状，正是因为侧支循环的存在.脑侧支循环代偿能力的影响因素侧支血管完整性侧支血管变异性影响因素侧支血管管腔内径血管狭窄程度和速度侧支血管压力梯度脑血管病危险因素中华脑血管病杂志(电子版),2011,5(5):417-424.侧支循环的功能中国现代神经疾病杂志.2004,4(2)
7、:72-74.神经疾病与精神卫生.2009,9(2):177-179.从缺血区周边的正常血管调动血流灌注到缺血区域，不依赖于已狭窄/已栓塞血管血流 增加梗死区血液循环的灌注，提高微循环的缺血耐受，从而减轻微循环障碍 使药物最大限度地抵达缺血区，提高治疗效果.侧支循环微循环血管结构不同动脉-动脉、静脉-静脉之间通过吻合形成的血管结构。不同级别侧支血管具有不同的管径微动脉与微静脉之间的毛细血管网(内径100m以下)功能不同增加梗死区血液循环的灌注，并提高微循环的缺血耐受，从而减轻微循环障碍；使药物最大限度地抵达缺血区，提高治疗效果承担血液与组织液之间氧、营养物质和代谢产物的交换与临床预后的关系不同
8、国内外均有研究证明：侧支代偿功能与脑梗患者的远期良好预后密切相关微循环的改善是否与患者远期良好预后具有相关性，未得到研究证实脑侧支循环与微循环区别.黄如训.中国现代神经疾病杂志.2004,4(2):72-74.改善微循环的临床意义和不足临床意义微循环的结构和功能恢复改善组织所需的物质和能量供应，维持营养代谢不足缺血区域微循环的改善依赖于上游已狭窄/已栓塞血管血流的改善或侧支血流的改善因此，对侧支循环的干预应优先于微循环.侧支循环的干预措施黄家星,等.中国卒中杂志.2013;8(4):285-293.直接增加侧支循环颅外-颅内动脉搭桥术间接增加侧支循环 体外反搏术 升高系统血压 选择性药物等.目
9、录侧支循环概述侧支循环的影像学评估侧支循环在缺血性脑卒中预防、治疗中的价值脑侧支循环的建立对缺血性脑卒中患者预后的意义侧支循环的问题与展望.侧支循环影像学评估的临床意义解释脑缺血症状和体征选择治疗方案颈动脉手术前评估评价药物疗效评估预后.0级：没有侧支血流到缺血区域级：没有侧支血流到缺血区域1级：缓慢的侧支血流到缺血周边区域，伴持续的灌注缺陷。级：缓慢的侧支血流到缺血周边区域，伴持续的灌注缺陷。2级：快速的侧支血流到缺血周边区域，伴持续的灌注缺陷，仅有部级：快速的侧支血流到缺血周边区域，伴持续的灌注缺陷，仅有部 分到缺血区域。分到缺血区域。3级：静脉晚期可见缓慢但是完全的血流到缺血区域。级：静
10、脉晚期可见缓慢但是完全的血流到缺血区域。4级：通过逆行灌注血流快速而完全的灌注到整个缺血区域。级：通过逆行灌注血流快速而完全的灌注到整个缺血区域。Society of Vascular and Interventional Neurology(SVIN)美国介入和治疗神经放射学学会美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会介入放射学学会ASITN/SIR Collateral Flow Grading System(侧支循环侧支循环评估系统评估系统)Grade 0Grade 1Grade 3Grade 4Grade 2.中国专家共识对侧支循环评估的推荐侧支循环是评估缺血性卒中临床结局的重要预
11、测指标，是影响治疗决策的重要因素之一，推荐尽可能对缺血性脑血管病患者进行全面的侧支循环评估中国卒中杂志 2013年4月 第8卷 第4期287中国神经精神疾病杂志2012 年第38卷第3 期准确而完整的评估侧支循环可能是决定缺血性卒中个体化治疗的前提条件之一缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识症状性颅内动脉粥样硬化性狭窄血管内治疗中国专家共识.侧支循环影像学评估方法DSACTAMRATCD间接评估措施ASLMR灌注FLAIRCT灌注直接评估措施DSA：数字减影血管造影；TCD：经颅多普勒；CTA：计算机断层扫描血管造影；MRA：磁共振血管造影；ASL 动脉质子自旋标记；FLAIR：液体衰减反
12、转恢复序列.DSA是迄今诊断脑血管病变的金标准DSA被认为是评估侧支循环的金标准，可清晰显示各种侧支循环的解剖结构和代偿供血的范围，准确发现脑动脉狭窄或闭塞部位，在判断软脑膜侧支的开放程度方面也有着明显优势Stroke,2008,39(12)：3248-3254BG：基底神经节；C1-3：放射冠；A1-2：大脑前动脉；M1-6：大脑中动脉，P1-2：大脑后动脉DSA显示血管分布区.DSA可清晰描述患者血管病变及侧支循环分布情况临床神经病学杂志 2008年第21卷第6期419SCA：锁骨下动脉；E-ICA：颈内动脉颅外段；I-ICA：颅内动脉包括颈内动脉颅内段；MCA：大脑中动脉；ACA：大脑前
13、动脉；PCA：大脑后动脉；E-VA：椎动脉颅外段；I-VA：椎动脉颅内段；BA：基底动脉DSA 可以全面地了解脑血管病变的分布、程度及侧支代循环偿情况，为缺血性脑血管病患者临床选择个性化的治疗方案起指导作用CI：脑梗死；VBI：椎-基底动脉供血不足；TIA：短暂性脑缺血发作.DSA评估侧支循环的局限性无法定量评估不同类型代偿模式的血流动力学状态在检查时需要采用高压注射器和一定剂量的对比剂，可能因压力作用而出现血流逆向充盈，导致产生假阳性造影结果DSA为有创性检查，且价格较为昂贵Stroke.2008;39:3003-3008.Stroke.2000;31:128-132.MRA评估侧支循环 M
14、RA 作为一种无创性的检查手段有了快速的发展，其能清楚地显示Willis环的交通动脉中国脑血管病杂志2011年10月第5卷第5期.MRA评估Willis环敏感性较高AJNR Am J Neuroradiol.1996;17:1495-1499.Willis环分段前交通支后交通支大脑前动脉大脑中动脉大脑后动脉所有分段DSAMRA源图像MRAMIP图像阳性(敏感性)(%)阴性(特异性)(%)阳性(敏感性)(%)阴性(特异性)(%)存在缺少对于直径 1mm的血管分段，其MRA阳性预测值高达99%MRA能够敏感的检测出Willis环的解剖结构.MRA评估侧支循环的局限性 基于MRA的成像原理，MRA可
15、能不能真实地反映侧支循环的情况，其假阳性率较高，分辨率有限，不能显示血管充盈的动态过程，而这正是判断侧支血流的重要信息中国脑血管病杂志2011年10月第5卷第5期.CTA评估侧支循环F.Miteff,et al.Brain.2009:132;2231-2238.CTA是一种无创性的检查手段可从不同角度显示两侧总动脉、颈内动脉的颅内及颅外段、椎-基底动脉全程能显示血管和骨性结构的关系.CTA评估Willis环的解剖变异时，准确性较高Acta Radiol.2011;52:889-893.动脉段敏感性(%)特异性(%)阳性预测值(%)阴性预测值(%)精确度(%)先天缺如97.992.579.899
16、.393.8发育不全52.698.275.995.193.9发育正常96.610010093.497.7CTA诊断性评估Willis环CTA可高度准确地评估Willis环的解剖变异.CTA评估侧支循环的局限性分辨率有限，无法识别穿支动脉病变与DSA相似，需要注射对比剂不能动态显示血流速度和血流量，对脑膜动脉等小血管的显示也不够理想中国脑血管病杂志2011年10月第5卷第5期.TCD评估侧支循环中国脑血管病杂志2010年6月18日第7卷第6期294-297.TCD是一种无创、经济、简便的检查方法。可以提供血流速度、血流方向等血流动力学信息TCD通过血流速度、血流方向、频谱改变及配合压颈试验，对侧
17、支循环的评估具有较高的敏感性和特异性 TCD在应用中受到骨窗穿透不良的限制 操作人员的技术水平也会对监测结果有较大的影响 压颈试验有可能导致不稳定斑块脱落，导致栓塞等严重并发症中国脑血管病杂志2011年10月第5卷第5期.2012年一项系统性回顾对近年来软脑膜侧支循环的影像学评估进行总结 目前评估软脑膜侧支血流(LMF)的影像学方法和评分系统还很不一致 传统血管造影术如DSA目前仍然是最好的测量LMF范围和数量的方法 CTA有良好的观察者间信度，是在大规模病例中评估LMF的可靠方法 MRA和TCD较少被用于评估LMF系统回顾分析综合了多个国际数据库，纳入了81项研究进行分析，结果显示：AJNR
18、 Am J Neuroradiol.2012;33:57682.缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识：侧支循环评估的建议TCD或TCCD(经颅彩色双功能超声)可用于对卒中患者侧支循环初步的评估与诊断各级侧支循环评价的金标准为DSA，在不适于或无条件进行此项检查情况下，CTA可用于评估软脑膜侧支，MRA可用于评估Willis环目前，针对各项检查的优劣及检查时机与侧支循环的状况的关系，仍缺乏大规模的对照研究中国卒中杂志 2013年4月 第8卷 第4期287.目录侧支循环概述侧支循环的影像学评估侧支循环在缺血性脑卒中预防、治疗中的价值脑侧支循环的建立对缺血性脑卒中患者预后的意义侧支循环的问题与展
19、望.潜在的治疗目标侧支循环Shuaib A,et al.Lancet Neurol，2011，10:909-921.缺血性卒中发生的原因是急性动脉闭塞导致局部血流灌注不足侧支血管和侧支血流能缓解动脉闭塞对血流灌注的影响大脑和血管成像已经表明，在大脑主要动脉闭塞时，侧支循环可以代偿性维持数小时的脑组织活动促进侧支循环的代偿作用是一个潜在的治疗目标.缺血性脑卒中患者建立侧支循环的临床价值脑侧支循环缺血性脑卒中的发生缺血性脑卒中的预后缺血性脑卒中的发展缺血性脑卒中的治疗严重颈动脉狭窄患者侧支循环代偿优劣与围手术期和卒中远期预后或TIA发生风险具有相关性侧支循环可帮助预测血管内治疗的疗效和脑梗死体积，
20、以及出血转化的风险；并更有效的运输神经保护药物。侧支循环代偿良好的患者低灌注区域小，缺血半暗带存活的时间长，早期临床症状的改善明显 无论溶栓后闭塞血管是否再通，软脑膜侧支吻合的存在都是患者长期预后较好的预测因素。Stroke,2000,31(1):128-132.J Neurol Neurosurg Psychiatry,2008,79(6):625-629.J Neuroimaging,2010,20(1):78-82.Neurology,2009,72(13):1134-1139.Neuroradiology,2003,45(1):11-18.侧支循环可改善颅内AS患者卒中风险该研究对国际
21、著名的WASID实验的287例患者的DSA进行侧支循环评价研究发现：患者的侧支循环开放情况与狭窄血管供血区的卒中密切相关对于狭窄程度达70%-99%的患者，丰富的侧支循环减少患者的卒中风险Liebeskind DS,et al.Ann Neurol.2011;69:963-974.卒中预估发生率(%)随访时间(年)侧支循环无较差较好.较好的软脑膜侧支循环延长动脉治疗时间窗Marc等运用基于CTA的软脑膜侧支评分对61例接受血管内治疗的患者进行评估发现具有较好的软脑膜侧支循环的患者接受动脉内治疗的时间窗可适当延长Ribo M,et al.Stroke.2011;42(12):3465-9.脑侧支
22、循环情况与卒中的介入治疗效果密切相关Bang OY,et al.Stroke.2011;42:693-699.侧支循环越好的患者经介入治疗后血管再通率越高血管再通患者比例(%).脑侧支循环对于脑组织生理功能和组织灌注起着重要的作用Romero JR,et al.Curr Cardiol Rev.2009;5:279-288.研究显示：当发生血管狭窄时，侧支循环能够起到对脑组织的保护作用右左当夹紧右侧颈动脉时(箭头所指)：同侧(右)大脑前动脉及中动脉血流速度明显降低相反，对侧(左)大脑前动脉及中动脉血流速度显著升高.目录侧支循环概述侧支循环的影像学评估侧支循环在缺血性脑卒中预防、治疗中的价值脑侧
23、支循环的建立对缺血性脑卒中患者预后的意义侧支循环的问题与展望.侧支循环对患者预后的重要性Khatri P,et al.Int J Stroke.2008;3(2):130-7Saver JL,et al.Lancet.2012;380(9849):1241-9.Nogueira RG,et al.Lancet.2012 Oct 6;380(9849):1231-40.侧支循环提供缺血区大脑的残余灌注，在临床恢复和出血性转换中起到决定性作用第一个48小时内临床缺血症状的改善与侧支循环的存在密不可分2013天坛会:对血管闭塞或血管内狭窄而言，侧支循环越好，预后越好.侧支循环程度决定血运重建后梗死面
24、积随着侧支循环的开放级别的升高，脑梗死的数量和容积显著减少梗死面积(ml)血运重建侧支循环较差血运重建侧支循环较好血运重建最少侧支循环较好侧支循环较差侧支循环较好侧支循环较差良性血量减少扩散灌注不匹配DWI(弥散加权成像)Houkin K et al.Stroke 1996;27:1342-1346侧支循环较好.良好侧支循环患者梗死面积小于无侧支循环者平均梗死面积(cm3)越有利的侧支循环，患者脑梗面积越小，越利于预后侧支循环评分Christoforidis GA,et al.AJNR Am J Neuroradiol.2005;26:1789-1797.侧支循环对于评估急性缺血性卒中的预后具
25、有指导作用中华医学杂志2011年3月22日第91卷第11期766-768Rankin评分2分患者比例P0.01研究显示：脑梗死急性期侧支血流代偿良好患者病情较轻，反之则病情严重，且侧支代偿良好患者3个月的预后较好侧支代偿组无代偿组.在急性缺血性脑梗死患者中侧支循环越好其预后较好一项纳入92例颅内动脉近端闭塞的急性脑梗塞患者研究研究发现：CTA显影的脑侧支循环状况与3个月的mRS评分及预后密切相关，侧支代偿能力越好的患者，其远期预后也越好Miteff F,et al.Brain.2009 Aug;132(Pt 8):2231-8.侧支状态良好(N=51)减少(结合中度和差)(N=41)中度(N=
26、4)差(N=17)急性NIHSS16(14-20)*18(17-20)18(15-19)*20(19-22)不匹配量(cm3)102(86-125)*73(IQR 49-103)70(43-113)77(50-94)基线梗死核心体积(cm3)23(7-62)*57(27-92)47(17-90)65(IQR 32-97)至CT时间(小时)2(1.5-3)2.5(1.8-3.5)3(1.8-3.5)2.5 h IQR 1.8-3.5绝对梗死扩展区(cm3)4(0-21)*42(28-61)32(20-43)59(4677)*mRS 0-2,n(%)24/51(47)*3/41(7)3/24(13
27、)0/17NIHSS：美国国立卫生研究院卒中量表*P0.05，良好组 vs 减少组；*P0.05，中度组 vs 差组；.目录侧支循环概述侧支循环的影像学评估侧支循环在缺血性脑卒中预防、治疗中的价值脑侧支循环的建立对缺血性脑卒中患者预后的意义侧支循环的问题与展望.侧支循环的问题临床医生对侧支循环的认识和关注度仍有待提高侧支循环的影像学评估尚未有统一的标准侧支循环的临床干预仍有待更多的循证证据.侧支循环的展望随着侧支循环专家共识的发布，可以让更多临床医生了解并关注卒中患者的侧支循环状况，为患者制定更为优化的诊疗方案随着影像学技术日新月异的发展，对脑侧支循环的评估将更为精确，并且随着研究的增多，也将制定出侧支循环评估的国际标准目前已有一些促进侧支开放的药物和手术疗法在研究，但均有待更具有说服力临床证据的支持可以预见，随着相关研究的日益深入，侧支循环将成为缺血性卒中 的新的有力干预手段.
