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今天我们分享的是临沂市人民医院国家高级卒中中心副主任王浩教授的《鉴往知来——缺血半暗带的历史及其对临床的指导意义》。本篇内容中,王浩教授分享了几十年来医学界对“缺血半暗带”的探索历程和目前尚待解决的临床难题,极具探讨价值,特此分享给大家。
分享题目
鉴往知来——缺血半暗带的
历史及其对临床的指导意义
老师常说,我们低头拉车也要抬头看路,没事回头看看历史。我最近看了很多杂志,探索缺血半暗带到底如何发展而来,想跟大家汇报一下缺血半暗带的发展历程以及对临床的指导意义。
我今天汇报的题目是:缺血半暗带的前世今生。它是如何从基础到临床,到现在指导我们的静脉溶栓和取栓、时间窗的延长,让更多的患者获益。
说在会前
我们神经科的大夫其实都知道,神经科的发展,也就是这一二十年的事情。
在50年之前,我们对于脑卒中其实是无能为力的。因为我们只有一个卒中的概念,但并不能区分这个病人到底是脑出血还是脑梗死,有时候我们甚至都不知道这个病人得了卒中。
其实直到今天,我们对缺血半暗带的认识仍然很有限。虽然我们现在有了智能评估软件,有CTP、 MRP等基于灌注成像的分析手段。但当我们回顾历史的时候,去看看缺血半暗带从整个概念的形成到相关研究,才发现我们真正临床使用较多的CTP/ MRP只是缺血半暗带研究中的很小的一个部分。
缺血半暗带的探索历程
一百多年以前:
大概一百多年以前,西方社会在文艺复兴以后便开始对人体、动物进行大量的解剖。研究学者们发现,无论是在人类、啮齿类动物还是哺乳类动物这些研究层面,大脑皮层表面都分布着大量的血管网。但这种血管网到底有何意义,并没有人能够讲清楚。
20世纪40年代:
在1945年,为了研究人体器官,包括肺部、肾脏和其他器官的供血量到底是多少,研究者运用了这样一种技术——利用一氧化氮或者氧气的摄入,去分析器官在每分钟/每个时间段内到底摄入了多少血流量。
实验过程中,研究者们基于FICK原理的第一定律和第二定律,以测量人体器官里靶器官的血流量,经过推算后,掌握了脑血流量检测手段。但彼时,研究者尚不知脑血量检测手段对临床有何指导意义。
20世纪70年代:
1973年,英国帝国理工大学LINDSAY SYMON教授带领着助手开始在猿类的头部做动物模型。
研究学者们打开动物模型的大脑皮层颅盖骨,并在表面植入各种各样的电极。
——电极技术有何作用?
——当动物模型的颈动脉被结扎以后,相应的脑区供血也随即停止。此时,电极可以检测到大脑皮层表面细胞在生理学的变化。随着血流量的减少,相应细胞外的钾含量会逐渐增加,钠含量会逐渐减少,这是电生理的过程。而把结扎的颈动脉恢复供血以后,通过实验可重新检测到其逆向的过程。
通过实验,研究学者们记录了如下情况:当血流量在40~100毫升/100毫克脑组织时,电生理变化并不明显。当血流量在20毫升/100毫克脑组织时,脑细胞发生如下变化:ATP生成量明显减少;同时PH值水平开始下降;乳酸堆积量开始增加;细胞活性开始下降。而当把结扎的颈动脉重新恢复供血以后,所有的细胞活动逐渐恢复正常。
经过这一突破性的研究,研究学者们将这一现象定义为【缺血半暗带】。
20世纪80年代:
随着“缺血半暗带”研究结果的公布,越来越多人开始做这方面的研究,并思考如何向临床推进。一直到一位法国的教授在临床上利用PET-CT检测到这样一种现象:一位右侧颈内动脉重度狭窄的患者,在进行搭桥治疗之前,右侧大脑半球的摄氧含量明显减少,同时氧代谢指标明显增加;而在搭桥治疗结束后,患者右侧大脑半球的血供和摄氧含量明显增加,OEF指标逐渐趋于正常水平。
这是最早观察到的缺血半暗带恢复供血以后,脑细胞恢复正常的情况,医学界称之为“Misery”——反常灌注。
但是PET-CT我们都知道,这类检查在临床上意义不大且费用十分昂贵,在此问题上,如何更好、更快、更精准地去找到一个能更好地帮助到临床的替代手段,是紧接着随后50年中陆续在做的事情。
回顾过去几十年,我们对缺血半暗带的探索经历了这样一个过程:
·从最初的CBF检测手段和电生理手段的结合,这是最早发现缺血半暗带可能存在的证据。
·后来基于神经元完整性,我们知道细胞在凋亡或者死亡的过程中,会释放各种各样细胞核内和细胞胞浆的物质,释放时,细胞的完整性或者活性会出现变化。
·再后来,研究学者们完成了反映整个细胞活性代谢的研究。
基于以上,关于缺血半暗带的定义,在临床上有四个公认标准:
1、这片区域存在低灌注,但区域内的脑细胞的生理功能尚能维持。
2、低灌注区域和核心梗死区为一根血管的共同流域。
3、该区域有强烈的时间依赖性,可存活也可进展为全坏死。
4、该区域的抢救依赖于患者的临床改善和预后。
缺血半暗带面临的临床难题
从上世纪40年代起到1995年,其实大家已经很明确了,脑梗患者中,有一部分患者是有机会重新快速恢复灌注的,但问题在于我们不知如何辨别和选择。只要我们能够更精准地去评估患者的缺血半暗带,从时间窗的概念转变成生理窗的概念,我们完全可以让更多患者获益。
好在现在我们已积累一定的成功经验。我们有更精准的评估手段判断缺血半暗带;更好的取栓器材以快速、有效实现再通。
但是目前仍有一些问题——缺血半暗带的筛选仍不准确。
1、我们虽然有能力去评估可能潜在的缺血半暗带,但是我们不能够评估的是——患者的血脑屏障的确切损坏程度。
2、CTP-RAPID,CTP/MRP评估结果中可能存在误判。(在未知患者病史的情况下,错信RAPID评估结果贸然进行手术操作,易增加患者风险。)
3、DWI和PWI中无意义的错配。
4、智能软件的评估并非基于国人的基础大数据。(国内普遍使用的智能软件有RAPID、天坛医院开发的istroke和部分国产软件。所有智能软件的评估都基于RAPID软件的数据——欧美从上世纪40年代始到现在几十年数据的积累)
缺血半暗带评价体系的未来,一定是一个生理性的评估。因此我们在临床去评估急诊患者时,都要求谨慎再谨慎,不能一味遵从RAPID给出的结果,还要结合自己的临床经验和患者的实际情况。
会末小结
最后和大家分享一下目前的现状。
在我们中心,6个小时之内明确大血管病变的患者,我们会进行常规取栓。
对于24小时内、甚至是48小时内的患者,我们会基于RAPID软件去参考和评估。
目前从24小时到72小时超时间窗的取栓患者,我们基于RAPID软件也做过十几例。
好处是,80%mTICI大于2b的患者,50%可以达到良好预后(前循环)。坏处是,尽管我们目前已有智能软件可以运用;有很多经验可以参考;我们可以为患者带来95%以上的靶血管的mTICI大于 2b以上的再通,但是我们仍然有50%的患者重残,仍然有20%的患者在术后死亡,后循环尤为严重。
所以虽然智能化的评估软件评估缺血半暗带有了极大的进步,但我们仍然要面对一个残酷的现实——我们需要有更多的研究和发现,谢谢大家。
讲者
介绍
王浩
临沂市人民医院国家高级卒中中心
副主任
临沂市人民医院
临沂市人民医院国家高级卒中中心副主任
首都医科大学医学博士
中国人民解放军海军军医大学长海医院神经外科博士后
中华医学会神经病学分会委员
中国神经科学学会会员
山东省脑血管病防治协会秘书
2017年山东省卫健委公派访学德国哥廷根大学附属吕诀堡医院
参与国家自然科学基金2项,北京市自然科学基金1项,主持山东省自然科学基金1项,海军军医大学博士后基金1项
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