脑高灌注综合征(CHS)是一种在血管重建手术后的临床综合征。来自国立台湾大学的Yen-Heng Lin对CHS的流行病学,诊断和治疗的最新研究进展及目前存在的问题进行综述,发表在2020年的Neurointerventional surgery杂志。
【Ref:Lin Y. Journal of NeuroInterventional Surgery 2020;12:788-793.】
脑高灌注综合征(CHS)首先在颈动脉内膜切除术(CEA)后被观察到,是一种罕见但严重的并发症,通常与与血压升高有关,临床上表现为头痛,神经功能缺损和非脑缺血引起的癫痫发作。
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脑高灌注综合征概述
临床和影像学表现
临床表现轻重不一,大部分患者症状较轻,少数则可威胁生命。最常见的临床表现包括严重头痛(病变同侧或弥漫性)、眼部和面部疼痛。少见表现包括局灶性神经功能缺损,癫痫发作和意识丧失。 CAS后CHS发生明显早于CEA,原因不详。
CAS后12小时和CEA后6天CHS发生率最高。
头颅影像上可表现为斑片状或弥漫性脑白质水肿,主要累及顶叶后枕叶,局灶性梗塞和点状出血(图1和图2),在MRI上更敏感。但是,影像学阴性结果不能排除CHS。
图1:颈动脉支架置入术(CAS)后的脑过度灌注综合征。(A)CT显示左颞顶枕叶上局部沟回肿胀。(B)CTA显示相同区域的充血。(C)T2 FLAIR显示区域肿胀,无缺血性卒中表现(未显示)。(D)ASL显示在同一区域相对灌注过度。通过严格控制血压,几天后患者情况好转。(E)6个月随访T2 FLAIR显示脑肿胀缓解。
图2:急性血管闭塞成功再通后的过度灌注。术后24小时MR检查提示(A)T2 FLAIR显示右颞颞叶肿胀处局部高信号(箭头)。(B,C)DWI和ADC显示出急性皮质梗塞(箭头)和白质水肿。(D)SWI显示了局灶性肿胀(大箭头)和点状出血(小箭头)。
影像检查在CHS的评估和诊断中起到重要作用。TCD是目前应用最广泛的方法之一,通过测量MCA的血流速度,反映脑血流情况,TCD的缺点主要在于依赖操作者的技术以及可能存在成像质量不佳。其他评估脑血流和灌注的影像方法包括CTP、SPECT,PWI。CTP成像速度快,在危重患者中可行性高,且目前商业化分析软件成熟。新的MRI技术如ASL和定量MRI无需造影剂。目前也有研究应用彩色编码DSA、定量DSA、C臂脑血容量评估进行围术期CHS影像评估和预测。
图3:右颈动脉支架置入术后9天出现癫痫发作,当时血压为158/100 mm Hg。(A)CTA显示颈内动脉支架内无血栓形成。(B)平扫CT显示右顶叶沟回不清和皮层下低密度。(C)CTP显示右大脑皮质的脑血流量增加。(D)CTA显示了右大脑中动脉的多支皮层分支扩张。
影像学诊断标准
使用脑灌注定量评估的影像学方法如SPECT、氙增强CT评估,若血管再通后该血管供血区脑血流较术前增加>100%,考虑诊断CHS,但该方法需要评估术前脑灌注情况。也有研究采用双侧半球灌注对比,但这不适用于对侧脑动脉狭窄疾病的患者。
通过TCD评估脑血流速度,与术前相比,术后大脑中动脉平均流速增加1.5倍或2.0倍可预测CHS发生。基于CTP的诊断标准包括:术后CBV增加,MTT下降( <2s或>4s ),局部CBF和CBV增加,或MTT下降伴TTP下降。
目前CHS的诊断标准多,依赖不同的检测手段,因此有必要对不同血流动力学评估手段对CHS的诊断标准进行统一。
病理生理
多种病理生理机制参与CHS的发生,其中脑自主调节功能损害是目前广为接受的机制。脑自动调节使脑血流在一定血压波动范围内维持稳定,包括肌源性成分和神经源性成分。血管平滑肌首先随着血流改变发生收缩或舒张,若超过血管平滑肌的调节范围,剩余的自动调节功能取决于交感神经系统。在慢性缺血性脑中,脑自主调节功能受损,当灌注压增大时,小动脉和毛细血管容易破裂和出血。侧枝循环完善者小动脉和毛细血管的损伤较轻,CHS风险下降。
第二个理论是自由基损伤。在缺血再灌注过程中,自由基可导致血管舒张、血管通透性增加。ROS可损伤脑血管内皮细胞,导致围术期CHS发生。
第三个理论是压力感受器反射损害。颈动脉手术中对颈动脉体的影响可导致压力感受器受损。另一个较少提的理论是三叉血管反射。缩血管物质可使三叉血管系统释放血管活性神经肽,引起脑血流增加,血管张力恢复基线水平。
发生率和危险因素
文献报道CAS 后CHS的发生率为1.16%(0.44-11.7%),脑出血的发生率为0.74%(0.36-4.5%)。有一篇系统综述分析了218144例CEA和18393例CAS,发现相对CAS,CEA围术期CHS风险更高,两者围术期脑出血风险相似,但该综述中CEA研究发表年份较早。
CHS发生的危险因素包括颅内动脉粥样硬化狭窄≥90%,对侧颅内动脉重度狭窄和长期高血压病史,同时合并以上3个因素的患者围术期CHS的发生率可达16%。其他报道的因素包括脑血管储备功能受损、女性、慢性肾病、反复脑出血、术前存在脑部病灶、小血管病。
侧枝循环不良增加CHS的风险,因此,临床上应将反复TIA、血流动力学受损导致卒中、重度狭窄、Willis环不完整、脑灌注受损的患者视为CHS高危。
预防与治疗
严格控制血压:大多数CAS研究建议术后血压<140/90mmHg,CHS高危患者<120/80mmHg。对于无心血管疾病者,血压的下限为90/60mmHg。术后24小时至少每15分钟测量一次血压,药物首选静脉短效降压药,拉贝洛尔和可乐定可降低脑血流,可作为首选药物。尼卡地平虽然可导致脑血管扩张,但易于进行剂量滴定,临床上更为方便。降压治疗维持时间目前尚无定论,本综述作者建议血压监测至少维持到术后1月,直至脑自动调节功能恢复。
其他预防措施:脑梗死急性期延迟手术,采用局麻,颈动脉支架分期手术,自由基清除剂(如依达拉奉)可能有效,但目前尚无RCT研究评估其有效性及安全性。
CHS的治疗:目标是避免并发症及提供最佳支持治疗,包括镇静、过度通气、治疗发热、甘露醇及高渗盐水治疗脑水肿、治疗癫痫、脑出血的外科治疗等等。
特殊情况中的脑过渡灌注综合征
颅内动脉粥样硬化
在SAMMPRIS试验后,颅内动脉支架的应用减少,在9篇病例数>50例的颅内动脉支架研究中,非技术相关脑出血的风险为2.6%。
图4 LMCA狭窄导致反复左侧脑梗死的患者。(A)CTP(CBF)显示流向左大脑中脑动脉(包括核壳)区域的血流减少。在(B)血管成形术和支架植入之前和之后(C)进行的造影。尽管手术后血压被控制在约120/80 mm Hg,患者仍出现左侧头痛。六个小时后医师丧失,CT提示左侧脑出血破入脑室(D)。诊断为脑高灌注综合征并发颅内出血。
急性缺血性卒中
在诊断EVT相关CHS时,需首先排除技术因素如导丝穿孔。使用影像检查,尤其是MRI,评估CHS的影像表现,如血管供血区的脑肿胀、血管壁外出血,闭塞血管远端出血。一篇研究使用ASL检查,发现48%(13/27)成功取栓的患者出现CHS。CHS与24小时更差的NIHSS评分,更长的意识障碍时间、DWI上更低的ASPECT评分,更多的出血转化和90天预后不佳相关。
图5:LMCA M1段闭塞(A)取栓治疗。mTICI 3分(B)。24小时的随访CT(C)显示LMCA区域中的皮质肿胀,伴有皮质点状出血。考虑脑过度灌注综合征。患者的90天mRS 为4分。
急性缺血性卒中血管再通后的急性脑改变,包括水肿和出现,有时也被描述为再灌注损伤(RI),而非CHS。RI发生的病理生理机制为血管再通后炎症级联反应包括白细胞浸润,中性粒细胞释放氧化物和蛋白溶解酶、细胞因子释放、血脑屏障破坏,活化的血小板和补体粘附到内皮细胞,释放炎性介质,导致“无复流”现象。RI和CHS有很多不同,在急性缺血性卒中中,脑血管突然堵塞导致脑灌注丧失,血管再通后靶血管重新打开。而在颅内动脉粥样硬化疾病中,血管再通后血管分布区的脑组织仍存在慢性低灌注情况。临床上区分取栓后RI和CHS很困难,难以仅凭单一方法鉴别。目前研究报道颅内动脉粥样硬化相关急性缺血性卒中取栓后症状性脑出血的比例为2.5-11.1%,高于栓塞性卒中。目前推荐抗炎治疗和神经保护剂用于RI治疗,但这些药物对于CHS是否有效尚不明确。
尽管取栓围术期低血压与更大的梗死体积和更差的临床结局相关,制定术后最佳血压时应考虑CHS和RI。近期研究提示术后较低的血压有利于功能预后,且术后最初6小时是关键时期。本文作者建议在取栓操作过程中备好静脉降压药,在血管再通满意后立即将收缩压降至<140mmHg,并减少血压波动(SBP波动最好<20mmHg)。
小结
CHS临床表现多样,从头痛到神经功能缺损、脑出血、癫痫,影像学有助于CHS诊断, 术后立即进行脑血流监测,例如ASL或灌注扫描,可能有助于诊断CHS。CHS的潜在机制尚不清楚,大脑自动调节受损可能是最主要的机制。血管再通期间和后续的血压控制对CHS预防似乎是有效的。分期血管成形术可能是接受CAS的高危患者的替代疗法。颅内动脉支架术后也可能发生CHS,控制血压仍然是合理的预防措施。尽管很难区分RI和CHS,取栓后降低血压和血压波动可能是有益的。
钟书
广西自治区人民医院神经外科副主任医师,重症组组长,脑脊髓血管病二组组长;广西右江民族医学院外科副教授。
现任中国卒中专科联盟委员、中国医师协会神经介入专委会委员,国家卫健委脑防委出血介入专委会委员,中国老年保健医学研究会脑卒中防治分会委员,海峡两岸医药学会神经外科专委会脑血管病学组委员,中国人体健康科技促进会临床神经科学技术转化专委会委员,中国神经外科重症管理协作组委员,中国神经科学转化与循证医学协作组委员,广西卒中专科联盟副主席兼秘书长。美国神经介入(JNIS)杂志中文版编委,神经介入资讯编委。获国家卫健委脑防委优秀中青年专家、中国志愿医生脱贫攻坚功勋奖、广西区直机
青年岗位能手、广西优秀青年志愿者等荣誉称号。