腦血管痙攣

腦血管痙攣是神經外科臨床工作中很常見的問題,已成當前爲提高神經外科治療腦血管病和顱腦損傷等疾病療效,減少開顱手術後并發症和死殘率的一個重要障礙。

腦血管痙攣的分類

腦血管痙攣可以根據病程分爲蛛網膜下腔出血(SAH)後的急性腦血管痙攣和慢性(遲發性)腦血管痙攣。急性血管痙攣多于SAH後24小時内發生,有時自行緩解,慢性血管痙攣多于SAH後3~4天發生,1周内爲發病高峰,可持續至3周。也可以根據部位或者痙攣範圍分爲節段性(局限性)痙攣和彌漫性痙攣,或大血管痙攣和微血管痙攣。其最常見的病因即爲SAH,具體又可分爲創傷性SAH和自發性SAH引起。另外還有一大類以往較爲忽略的原因,即醫源性腦血管痙攣。多由顱腦手術,特别是靠近顱底Willis環的顱腦腫瘤或腦血管病的手術,以及腦血管病的介入治療引起。

SAH後腦血管痙攣

自發性SAH的發病率相當高,根據流行病學數據顯示,北美地區大約爲28000~30000例/年,中國地區估算爲72000例/年。各國各地區不同人種的發病率有一定差别。自發性SAH後繼發的腦血管痙攣,因爲診斷标準不盡相同等原因,不同文獻報告的發生率差别較大,約爲10%~66%。國内劉佰運等統計發生率爲60%(中華神經外科雜志,1995,11)。Kassel和Nazli等發現,如果以腦血管造影作爲依據,SAH後大動脈痙攣發生率可高達70%,而症狀性腦血管痙攣的發生率爲17%~40%。在所有存活者中,有高達40%~70%的患者出現腦血管痙攣引起的神經損害(JNeurosurg1990;73.CurrOpinCritCare2003;9)。另一篇文獻報告,SAH後症狀性腦血管痙攣的累計發生率高達20%~30%(CritCareMed2000;28)。

一般認爲,SAH後7~12天是腦血管痙攣的高發期。Seiler等發現,出血後7~20天時,腦血管血流流速最高,平均值超過120cm/s(n33例)。進一步研究發現,年齡是腦血管痙攣的獨立高危因素,年輕患者腦血管痙攣發生率更高,痙攣程度更重,痙攣持續時間更長,發展更快,因此臨床上應該重視年輕患者腦血管痙攣的防治。Michel在2001年Stroke雜志上報告,動脈瘤性SAH後症狀性腦血管痙攣的發生率,老年組(年齡高于68歲)比年輕組少30%。從理論上解釋,年齡增加,動脈粥樣硬化加重,小動脈和微動脈的收縮性和彈性降低,顱内大動脈壁膠原纖維成分增加,血管彈性喪失,血管外周阻力降低,血流速度減慢,血管硬化,在較低血壓時亦可維持血管開放。

醫源性腦血管痙攣

關于醫源性腦血管痙攣,目前認爲多種因素可能導緻術中腦血管痙攣的發生,包括術中血管受到牽拉、擠壓、摩擦及長時間暴露,另外手術中局部出血,血液中的腎上腺素、去甲腎上腺素、五羟色胺等神經介質釋放也可能參與痙攣的發生。動物實驗顯示,機械刺激腦的大動脈如大腦中動脈(MCA),其收縮反應比小血管更爲強烈,刺激基底動脈可使其收縮達到幾乎完全閉塞的程度,即使除去神經支配的動脈,也可用機械刺激使其收縮。1974年Arutiunov發現,附着于動脈壁上的索帶中有神經纖維,出血時索帶受到牽拉時刺激神經可使血管收縮。

國内丁育基等提出,手術對動脈壁的直接損害,腫瘤切除後化學物質釋放,腦基底池内積血的破壞産物,以及手術損傷丘腦下部引起血管痙攣等也都是醫源性腦血管痙攣發生的重要誘因(中華外科雜志,1997,35)。許建強等提出,顱底Willis環血管周圍的腫瘤術後,如果發生神經功能惡化,應高度懷疑腦血管痙攣(中華神經醫學雜志,2004,3)。以下一些情況下,圍手術期腦血管痙攣的發生率都相對較高,需要在臨床上加以重視,采取常規防治措施:鞍區腫瘤手術,出血容易進入腦池,血液及其分解産物直接刺激在蛛網膜下腔走行的血管;腫瘤直徑大于4cm,血管纏繞腫瘤;手術時間長;術前有腦血管硬化或狹窄等(SurgNeurol1999;52)。

醫源性腦血管痙攣的另一重要方面是血管内介入治療導緻的血管痙攣,其原因不外乎兩個要點,即導管或導絲在血管内造成的機械刺激,以及造影劑造成的化學刺激。

腦血管痙攣的病因

腦血管痙攣的産生機制可以概括爲以下幾點:血液對血管壁的機械性刺激;包裹血塊壓迫、血管營養障礙等引緻血管壁結構破壞;氧合血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白并釋放氧自由基造成的損傷;其他各種血管活性物質,如5-HT、兒茶酚胺、血紅蛋白及花生四烯酸代謝産物的縮血管作用;顱内壓增高,過量脫水治療而不及時補充血容量;以及血管壁炎症和免疫反應等因素。另外交感/副交感的平衡,腦血流的自身調節機制等也都是研究的熱點。

從病因上分析,導緻腦血管痙攣的常見原因爲SAH,而誘發自發性SAH的最常見原因爲顱内動脈瘤破裂。動脈瘤可以選擇手術夾閉或者血管内栓塞治療。Goddard采用TCD檢測方法,比較動脈瘤破裂後不同治療方法的腦血管痙攣的發生率,手術組212例,血管痙攣發生率48.3%;栓塞組80例,痙攣發生率47.5%,兩組間沒有顯著差異(JNeurolNeurosurgPsychiatry2004;75)。

腦血管痙攣的診斷

腦血管痙攣常用的診斷方法包括CT,數字減影血管造影(DSA)和經顱多普勒血流分析(TCD)等。CT診斷發現SAH準确率達99%以上,但對于動脈瘤和腦血管畸形的檢出率僅爲34%,因此不能作爲病因診斷的唯一手段。在臨床上,可以根據CT顯示的出血量估計腦血管痙攣的嚴重程度,即Fischer分級。根據該标準,0級爲未見出血,腦血管痙攣發生率約爲3%,1級爲僅見基底池出血,血管痙攣發生率14%,2級爲周邊腦池或側裂池出血,血管痙攣發生率38%,3級爲廣泛SAH伴腦實質内血腫,4級爲基底池和周邊腦池、側裂池較厚積血,相應的血管痙攣發生率均超過50%。

全腦血管造影對動脈瘤和腦血管畸形的陽性檢出率很高,可以清晰顯示腦血管各級分支,動脈瘤的位置大小或畸形血管的形态分布,爲治療提供可靠的客觀依據,因此一直被作爲判斷腦血管痙攣的金标準。但也有一定缺點,如,屬于一項有創性檢查,而且價格相對昂貴,操作複雜,有時不被病人接受。

TCD也是目前監測SAH後腦血管痙攣的一種較好的方法,特别是可以在一天内多次監測,動态觀察SAH後腦血流動力學變化情況,對腦血管痙攣的診斷及預後判斷均具有重要價值。其基本原理爲通過血流速度的變化估計管腔狹窄的程度,最重要的檢測部位通常爲雙側MCA,也可監測顱外段頸内動脈的血流狀況。正常MCA血流速度爲30~80cm/s,目前一般腦血管痙攣的診斷标準爲血流速度超過120cm/s。TCD的優點爲操作簡便,價格便宜,對病人無創傷,但通過血流速度間接診斷腦血管痙攣,特異性較高而敏感性相對較低,因此現在有人提出,将TCD診斷血管痙攣的标準從120cm/s降低到80cm/s。如懷疑存在血管痙攣,整個治療期間均持續動态行TCD檢查。

目前對于微血管痙攣,出現了一種新的檢測方法,即正交極化光譜成像(thogonalpolarizationspectralimaging)。這種方法可以定性和定量分析大腦皮層的微循環,相關文獻報告,在SAH早期即可見到毛細血管密度顯著降低,大腦皮層小動脈和微動脈發生血管痙攣。SAH早期有55%的患者發生節段性微血管痙攣,血管直徑減少可多達75%,由此可引起臨床症狀,并最終影響臨床轉歸。基于以上發現,該研究作者認爲,SAH早期,即使腦血管造影或TCD尚未發現血管痙攣,也應盡早開始治療(NeuroSurg2003;52)。

腦血管痙攣的治療

腦血管痙攣的治療原則主要是以下幾個方面:改善血液動力學參數;恢複腦血管自我調節機制;維持有效血容量;保持有效腦灌注以及控制腦水腫。一般的治療措施爲血壓管理和液體管理,尤其要避免低血壓,防止血容量減少導緻繼發腦缺血。不應由于擔心腦水腫而過度限制液體入量,而應通過計算液體平衡、記錄中心靜脈壓(應高于8mmHg)或肺動脈楔壓(應維持7mmHg)來指導液體需求。對于合并中樞性高熱的患者,更需增加液體的攝入。

從循證醫學角度,目前的臨床試驗證實,鈣通道阻滞劑尼莫地平是一種可以有效防治腦血管痙攣的藥物,尼莫地平是雙氫類藥物,可以通過阻斷受體介導,阻止血管平滑肌細胞鈣内流。多項随機對照的臨床試驗證實,尼莫地平可減輕繼發性缺血,改善SAH預後,适用于動脈瘤破裂所緻SAH後腦血管痙攣。該藥物的一個藥代動力學特點是半衰期短,因此在臨床應用時要注意,應該以輸液泵控制滴速,維持平穩的血藥濃度,同時也避免短時間大劑量給藥導緻的低血壓。Cochrane循證醫學中心2005年的最新荟萃分析結果顯示,鈣通道阻滞劑可以顯著減少SAH後不良預後的發生率,相對危險度減少18%,絕對危險度減少5.1%(CochraneDatabaseSystRev2005;25:CD000277)。自1980年以來,還陸續有一些文獻報告,在開顱手術中應用尼莫地平或局部術野灌洗,預防腦血管痙攣,二者療效相似。

目前還有其他一些治療腦血管痙攣的藥物和手段,如傳統藥物甘露醇、甲基強的松龍等;自由基清除劑梯利拉紮(tirilazad),可抑制脂質過氧化,降低腦血管痙攣發生率,但臨床對照試驗随訪3個月的結果爲陰性;依布硒啉(ebselen),是一種具有抗氧化活性的有機硒化合物,臨床研究發現能在一定程度上改善SAH預後,但不能有效預防遲發性的腦血管痙攣。其他還有前列腺素E2、蛋白磷酸化酶抑制劑,降鈣素基因相關肽(較強的血管擴張劑)等。最近發表的一項動物實驗結果顯示,重組t-PA鞘内給藥能夠溶解腦池内血液凝塊,減少腦血管痙攣發生率。

血管内介入技術也已經用于腦血管痙攣的治療,特别是血管腔内球囊擴張術,以及動脈導管局部灌注藥物治療(尼莫地平),如果能夠及時發現腦血管痙攣的迹象,在有條件的醫院可以急診行血管造影,一旦證實存在血管痙攣,根據其部位和嚴重程度,可以選擇介入技術直接治療,有時可以取得非常理想的效果。但也有一些不同觀點,例如介入治療可能引起缺血後再灌注損傷或誘發再出血。

目前比較公認的自發性SAH後腦血管痙攣的有效綜合治療手段爲:盡早行腦血管造影,如證實有顱内動脈瘤,則早期手術夾閉或栓塞動脈瘤。如果選擇開顱手術,術中應盡量清除腦底池的血凝塊,必要時應用tPA或尿激酶稀釋液清洗,術後可保留蛛網膜下腔置管,持續腦脊液引流,同時輔助尼莫地平等藥物治療。