腦血流有效灌注壓的無創檢測及其對急性腦梗死的臨床意義

梁兵，袁芳，梁云云，傅賢，解龍昌，殷建瑞，高慶春

腦血流灌注壓（cerebral perfusion pressure，CPP）在腦血管病的發生、發展中有重要作用[1]。經典概念認為，CPP是在頭顱水平平均動脈血壓和靜脈血壓的差值，但大量研究發現，這一概念存在許多嚴重不足：①理論假設的前提與客觀實際不完全吻合[2]；②很難解釋許多客觀現象[3]；③導致CPP臨床檢測受到嚴重制約[4]。因此近來研究證實腦循環的有效下游壓不是靜脈血壓而是臨界關閉壓（critical closing pressure，CCP），在腦血流自動調節有效范圍內，CPP應為平均動脈壓和CCP的差值[3]，即腦血流有效灌注壓（effective cerebral perfusion pressure，CPPe）。關于CCP的檢測方法，盡管Aaslid用經顱多普勒超聲（transcranial Doppler ultrasonography，TCD）無創監測大腦中動脈的血流速度代替了血流量的有創監測[2]，但連續動脈血壓曲線還需依賴于有創動脈插管，這也是判斷CPPe準確性的金標準。因此，本研究在前期工作[5]基礎上，即在大鼠模型上借助無創連續血壓監測方法，證實了無創CPPe檢測方法的可靠性。為了進一步在臨床驗證無創CPPe檢測方法的可靠性和有效性，本研究探索了急性腦梗死患者無創連續血壓計算所得無創CPPe與有創連續血壓計算所得有創CPPe比較。同時用數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）評價顱外大血管的狹窄程度，觀察急性腦梗死患者CPPe與頸內動脈（internal carotid artery，ICA）血管狹窄程度的相關性，明確CPPe在臨床預防和治療急性腦梗死的作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性研究，連續收集廣州醫科大學附屬第二醫院自2010年1月～2012年1月在神經內科住院的41例符合入組標準的急性腦梗死患者的臨床資料及檢查結果。本研究獲得廣州醫科大學附屬第二醫院醫學倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 一般資料收集 所有患者入院后均檢查血壓、血糖和血脂，同時詢問有無吸煙及飲酒史。其中血壓依據《中國高血壓防治指南》[6]進行測量。采取入院后次日清晨空腹靜脈血5 ml，采用酶法由專業人員統一測定空腹血糖、血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇。診斷標準：①高血壓：收縮壓≥140 mmHg和（或）舒張壓≥90 mmHg[6]，或者既往有高血壓史，目前正在服降壓藥物者，排除繼發性高血壓[6]；②高血糖：空腹血糖≥7.0 mmol/L；③高脂血癥：血清總膽固醇≥5.72 mmol/L，甘油三酯≥1.70 mmol/L，高密度脂蛋白膽固醇＜0.90 mmol/L，低密度脂蛋白膽固醇≥3.64 mmol/L[7]。吸煙史定義為每天吸煙量＞10支，飲酒史定義為經常飲白酒或有色酒每天＞100 g或啤酒每天＞1 L，持續時間超過10年[8]。

1.3 納入標準 入組患者均符合第四屆全國腦血管病學術會議修訂的《缺血性腦血管病診斷要點》的診斷標準[9]，且適合腦血管造影檢查，簽署知情同意書后于入院后1周內行DSA檢查，所有病例均行主動脈弓以及全腦血管造影檢查，頸內動脈及椎基底動脈造影。

1.4 排除標準 ①對造影劑過敏者；②雙側無顳窗或TCD顯示血流信號不清晰者；③嚴重心、肝、腎功能不全者；④嚴重出血傾向者；⑤并發腦疝或其他危及生命的情況。

1.5 分組標準 D S A動脈血管狹窄率采用北美癥狀性頸動脈狹窄內膜切除研究（North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial，NASCET）提出的測量標準[10]計算，公式：狹窄率（%）=（D－d）/D×100%，式中D和d分別為管腔直徑和狹窄處剩余管腔直徑，若同一血管內存在多處斑塊或狹窄，則測量狹窄最嚴重部位的d。狹窄程度分級采用NASCET標準分為4級：輕度狹窄：0%～29%；中度狹窄：30%～69%；重度狹窄：70%～99%；閉塞：管壁完全堵塞，未見顯影，或狹窄率為100%。

根據DSA檢查提示本次新發病灶同側ICA血管狹窄程度結果將41例患者分為輕度狹窄組（＜30%）、中度狹窄組（≥30%、＜70%）、重度狹窄組（＞70%）。

1.6 評價指標

1.6.1 雙側大腦中動脈血流速度檢測 在行DSA檢查的時候借助TCD儀監測雙側大腦中動脈血流速度。所有TCD儀操作由同一位熟練掌握檢測技術的醫師完成。先用2 MHz探頭行常規腦血流檢測，將單側或雙側頻譜包絡線信號差、腦血流流速異常者予以排除；然后換用TCD頭架，用標準方法[11]逐漸調整頭架探頭位置、角度、深度直到獲得雙側大腦中動脈穩定的最佳血流流速信號；最后妥善固定探頭并囑患者頭部制動[12]。

1.6.2 動態血壓的監測及儲存 當橈動脈與心臟保持在同一平面，對血壓值影響不大，故分別監測主動脈弓處和橈動脈最強的搏動點上的血壓。有創血壓監測采用數字減影血管造影機及Seldings技術，經一側股動脈穿刺置入5F導管鞘，將一次性壓力傳感器的一端連接三通管，另一端和監護儀相連，將傳感器用5F豬尾巴導管在過主動脈距無名動脈開口1～2 cm處，監測主動脈弓處的血壓。

無創血壓監測方法：將張力動脈血壓連續監護儀的壓力傳感器探頭置于近腕關節處橈動脈最強的搏動點上，將血壓袖帶束于同側肘關節上2 cm的上臂，探頭和袖帶均和右心房處于同一水平，自動定標校正后隨脈搏波動持續記錄血壓變化，每5 min重復定標1次。

將橈動脈無創血壓和DSA有創血壓曲線由相應輸入口導入TCD機，實現無創血壓、有創血壓和血流流速曲線在監測趨勢窗口中同步顯示，待三者波形趨于穩定后（每分鐘變化率＜10%）持續記錄趨勢圖5 min，數據同步存入TCD機硬盤。

1.6.3 數據的導出和測定 選擇包絡線規則的趨勢圖進行分析導出，再將血壓波、血流流速波數據分段以ASC Ⅱ碼形式由TCD機硬盤導出，導出采樣率為每秒84點；用動態壓力流量關系法中的傅立葉變換法分別測定無創血壓和有創血壓處的CCP。

傅立葉變換法：用常規的傅立葉變換法算出每個心動周期中血壓和血流流速波中基波的振幅（ABP1和CBFV1），并相應計算每個心動周期中血壓和血流流速波相應的時間均數（ABP0和CBFV0），用公式CCP=ABP0－CBFV0×ABP1／CBFV1分別算出6個心動周期的CCP，然后剔除最高值和最低值，余中間值取平均；再根據CPPe=MAPMABP－CCP計算出CPPe[13]。

1.7 統計學分析 采用SPSS 17.0統計軟件包進行統計分析。計量資料符合正態分布的采用均數加減標準差表示，不符正態分布的采用中位數和四分位數間距表示，計數資料用百分數或率表示，符合正態分布的計量資料3組間比較采用方差分析，組間兩兩比較采用LSD法；不符合正態分布的計量資料組間比較采用秩和檢驗。計數資料的比較采用秩和檢驗和卡方檢驗。有創CPPe、無創CPPe的差值比較采用Wilcoxon符號秩和檢驗。同時采用Bland-Altman方法分析兩種方法檢測結果的一致性程度。變量間的相關性分析則用Spearman相關分析。P＜0.05表示差異具有顯著性，所有檢驗均為雙側檢驗。

2 結果

2.1 研究對象的分組 41例患者中發現輕度狹窄組28例，中度狹窄組8例，重度狹窄組5例。其中男性34例，女性7例，平均年齡（58.7±10.4）歲。兩組患者人口特征學和臨床特征的比較，各變量的組間比較差異均無顯著性（P＞0.05）（表1）。

2.2 急性腦梗死患者有創和無創CPPe的比較 比較所有急性腦梗死患者有創方法和無創方法得到的CPPe值，結果發現所有患者有創和無創CPPe數值之間的差異無顯著性（P＞0.05）；3組患者同一組間的有創和無創CPPe之間的差異均無顯著性（P＞0.05）（表2）。同時急性腦梗死患者有創和無創CPPe值高度相關（相關系數=0.9632，P＜0.0001）。所有患者有創CPPe和無創CPPe的差值中位數為－1.1，四分位數間距為（－3.6，1.8），95%可信區間（confidence interval，CI）為（－2.5，0.9）（圖1）。由于有創動脈血壓是判斷CPPe準確性的金標準，這說明TCD與DSA評估CPPe的特異性、準確性差異無顯著性。

表1 研究對象的人口統計學和臨床特征［n（%）］

表2 急性腦梗死患者有創和無創CPPe（mmHg）的比較（中位數，四分位數間距）

2.3 3組急性腦梗死患者CPPe、NIHSS評分比較 ①輕度狹窄組、中度狹窄組和重度狹窄組各組急性腦梗死患者有創、無創CPPe及NIHSS評分的比較，差異均有顯著性（表3）。②3組中任意兩組有創、無創CPPe比較：3組中任意兩組有創、無創CPPe的比較差異均有顯著性（P值均＜0.017）。其中輕度狹窄組與中度狹窄組的W值為36（P＜0.001）；輕度狹窄組與重度狹窄組的W值為15（P＜0.001）；中度狹窄組與重度狹窄組的W值為15（P=0.002）。③3組中任意兩組NIHSS評分比較：輕度組與中度組NIHSS評分比較差異無顯著性，W值為122，P值＞0.05。其他任意兩組的NIHSS評分比較差異均有顯著性，其中輕度狹窄組與重度狹窄組的W值為415.5，P值=0.002；中度狹窄組與重度狹窄組的W值為36.5，P=0.002。

2.4 CPPe、NIHSS評分與NASCET狹窄率相關分析 各組急性腦梗死患者有創、無創CPPe、NIHSS評分與DSA顯示的血管狹窄程度的NASCET狹窄率進行相關分析，有創、無創CPPe與狹窄率的相關具有顯著性（P＜0.001），均為負相關，相關系數分別為－0.782和－0.814。NIHSS評分與狹窄率的相關無顯著性（P=0.164），相關系數為0.222。

3 討論

圖1 CPPe的Bland-Altman點圖分析法比較

表3 急性腦梗死患者的CPPe及NIHSS評分比較

腦灌注壓是腦血流的原動力，對腦組織灌注至關重要，微循環灌注壓是腦血管病發生、發展的中心環節[1]。近來提出的CPPe，從理論和臨床實踐兩方面都克服了傳統經典概念的不足，即在腦梗死后的血壓調控中，理論上只要保證平均動脈壓高于CPPe，就可保證腦血流量恒定、腦組織的有效灌注。這樣在實踐中即可通過有效降低動脈血壓減少了腦梗死發病后血壓升高帶來的各種風險，又充分保證了腦組織，特別是缺血區域的有效血循環，獲得最好的治療效果。因此，測量CPPe可以廣泛應用于腦血管，尤其是腦梗死的臨床診斷和治療[14]。

基于CCP的CPPe測定方法，必須連續同步監測大腦中動脈的腦血流量和動脈血壓曲線。Aaslid利用TCD監測大腦中動脈的血流速度代替血流量，實現了CCP的臨床監測[2]。但這一監測過程仍需動脈插管獲取連續的動脈血壓曲線，在腦梗死患者的日常臨床管理中難以廣泛實現。因此本研究，利用無創動脈血壓監測系統在橈動脈處獲得連續動脈血壓曲線，結合TCD技術，實現CPPe完全無創檢測。

由于測定的是腦血管的有效灌注壓，同步監測腦血管的血流速度和動脈血壓理論上最為合理，但大腦中動脈的連續血壓曲線測定有一定的技術難度[15]，本研究中以DSA中5F導管鞘連續監測過主動脈距無名動脈開口1～2 cm處接近頸內動脈處的動脈血壓，可以近似模擬大腦中動脈血壓。盡管Aaslid等[16]也曾以有創橈動脈血壓為金標準，但橈動脈離頭頸部較遠，屬于高阻力血管，且肢體末端血壓波形畸變較明顯。因此，在利用橈動脈血壓代替腦動脈血壓方面存在較多爭議。本研究結果表明，動脈導管鞘的有創法和橈動脈的無創法測得的、同一組急性腦梗死患者的CPPe數值接近，差異無顯著性，說明經無創持續血壓監測儀與TCD檢測并計算得到CPPe的無創新方法，可以用來實現臨床完全無創檢測CPPe。

在本研究DSA檢查所見頸內動脈存在狹窄的急性腦梗死患者中有創、無創CPPe及NIHSS評分的比較，差異均有顯著性。從臨床癥狀上來說，NIHSS評分隨著血管造影顯示血管內徑明顯減小時則有增加的趨勢，但相關統計后結果發現NIHSS評分與血管狹窄的相關比較無顯著性，兩者無相關性。而有研究[17]認為急性腦梗死超早期NIHSS評分與CTA顯示腦動脈閉塞相關，急性腦梗死的神經功能缺損程度較重往往提示CTA上存在大血管狹窄或閉塞的可能。這可能是與本研究入組輕癥患者占大多數，且患者行DSA檢查時已經超過超早期有關。

在研究過程中本研究也發現，部分頸內動脈輕度狹窄患者尚未引起明顯的神經功能損傷及缺失，即患者NIHSS評分處在正常范圍，但實際上這部分臨床癥狀輕的患者CPPe已有降低，如處理不得當也可誘發腦血管疾病或加重原有的腦血管疾病，應引起臨床醫師的關注。因此，利用TCD定期對這部分患者甚至有缺血性卒中傾向的患者進行CPPe監測，可以指導此類患者的卒中預防和臨床治療。

當然本研究也存在許多不足之處，如由于檢查風險較大，檢測危重患者的數量較少，因此重度狹窄組的患者數量較少。同時為避免血管狹窄部位的影響，本研究僅研究頸內動脈的血管狹窄率，其他腦血管狹窄率與患者NIHSS評分的關系尚需證實。

總之，通過TCD無創檢測并計算CPPe的新方法可以較為準確地獲得CPPe，而且CPPe與急性腦梗死患者的頸內動脈狹窄程度密切相關，這使得CPPe可以為腦血管病患者無創腦血流檢測、指導個體化血壓調控提供可靠證據。

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【點睛】

腦血流有效灌注壓可以為腦血管病患者無創腦血流檢測、指導個體化血壓調控提供可靠證據。