侧支循环的现状、意义和展望

缺血半暗带----脑血流阈值为20ml/100g·min（电衰竭）~ 10ml/100g·min（能量衰竭）
︱
大动脉残留的血流
和/或侧支循环
︱
治疗时间窗
↙
↘
·
再灌注时间窗 脑保护时间窗
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：
脑血管闭塞的部位、侧支循环、组织
对缺血的耐受性及体温等诸多因素的
一级侧支
Willis环
颈内 动脉
大脑中 动脉
二级侧支 软脑膜吻合支
三级侧支 新生血管
基底动脉
中国卒中杂志 2013年4月 第8卷 第4期287
(A) 颅外动脉侧支循环：眼动脉吻合支— 面部(1)、上颌部(2)、脑膜中动脉(3) ； 硬脑膜微动脉吻合支— 脑膜中动脉(4)、乳突孔(5)、顶孔(6)；
侧支循环的现状、意义和展望
郑州大学第一附属医院 神经内科 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
急性脑梗死治疗的靶点
缺血中心区----脑血流阈值为10ml/100g·min（能量衰竭）
• 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
CTA诊断性评估Willis环
动脉段
敏感性 (%)
先天wenku.baidu.com如
97.9
发育不全
52.6
发育正常
96.6
特异性 (%) 92.5
98.2
100
阳性预测值 阴性预测值
(%)
(%)
79.8
99.3
75.9
95.1
100
93.4
精确度 (%) 93.8
93.9
97.7
• CTA可高度准确地评估Willis环的解剖变异
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
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
F.Miteff, et al.Brain.2009:132;2231-2238.
CTA评估Willis环的解剖变异时，准确性较高
AJNR Am J Neuroradiol. 2012; 33 :576–82.
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
• 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
临床神经病学杂志 2008年第21卷第6期419
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
(B/C) 颅内动脉侧支循环：后交通动脉(1)、ACA-MCA软脑膜动脉(2)、PCA-MCA 软脑膜动脉(3)、小脑幕覆盖丛(4)、小脑动脉末梢(5)、前交通动脉(6)；
Shuaib A, et al. Lancet Neurol 2011; 10: 909–21
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 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； •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
treatment of acute ischemic stroke.”
脑侧支循环的定义及解剖结构
• 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。
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
侧支循环影像学评估方法
直接评估措施
间接评估措施
DSA
ASL
TCD
CTA
CT灌注
MR灌注
MRA
FLAIR
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：液体衰减反转恢复序列
Grade 0
Grade 1
Grade 2
Grade 3
Grade 4
中国专家共识对侧支循环评估的推荐
缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识 • 侧支循环是评估缺血性卒中临床结局的重要预测指标，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
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 • 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
微动脉与微静脉之间的毛细血管 网(内径100μm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
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
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
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： • 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
TCD通过血流速度、血流方向、频谱改变 及配合压颈试验，对侧支循环的评估具有 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2010年6月18日第7卷第6期294-297. 中国脑血管病杂志2011年10月第5卷第5期
• 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
AJNR Am J Neuroradiol. 1996; 17: 1495-1499.
MRA评估侧支循环的局限性
• 基于MRA的成像原理，MRA可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
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
• MRA 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
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。
打开堵塞通道
改善流变学
建立新通道
溶栓
抗血小板/抗凝/降纤 改善微循环/活血化瘀
• 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
中国现代神经疾病杂志.2004, 4(2): 72-74. 神经疾病与精神卫生. 2009, 9(2): 177-179.
脑侧支循环与微循环区别
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
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
DSA显示血管分布区
BG：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
影响
“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。”
中国卒中杂志 2013年10月 第8卷 第10期837
“Augmentation of cerebral collateral blood flow is a compelling concept that may hold promise in the
Stroke,2008,39 (12)：3248-3254
DSA可清晰描述患者 血管病变及侧支循环分布情况
CI：脑梗死；VBI：椎-基底动脉供血不足；TIA：短暂性脑缺血发作
SCA：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
侧支循环的干预措施
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
黄家星, 等. 中国卒中杂志. 2013; 8(4): 285-293.
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
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
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
黄如训. 中国现代神经疾病杂志. 2004, 4(2): 72-74.
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
侧支血管管腔内径
影响因素
血管狭窄程度和速度
侧支血管压力梯度
中华脑血管病杂志(电子版), 2011, 5(5): 417-424.
脑血管病危险因素
侧支循环的功能
• 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
开启侧支循环
侧支循环是改善脑血流灌注的一条重要途径
侧支循环的代偿作用
• 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
Kulik T, et al. Neuropharmacology. 2008; 55: 281-288.
Acta Radiol. 2011; 52: 889-893.
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
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
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
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
DSA 存在 缺少
MRA 源图像
阳性 (敏感性)
(%)
阴性 (特异性)
(%)
MRA MIP图像
阳性 (敏感性)
(%)
阴性 (特异性)
(%)
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
Society of Vascular and Interventional Neurology (SVIN) 美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会
ASITN/SIR Collateral Flow Grading System (侧支循环评估系统) 0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。 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 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。 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。