高灌注综合征与临床.ppt
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高灌注综合征与临床,河北医科大学第三医院神经内科刘俊艳,提纲,高灌注综合征(Hyperperusionsyndrome,HS)的概念HS的临床意义HS的发病机制HS的临床表现HS的诊断HS的预防和治疗,HS的概念,1981年Sundt首次提出HS的概念,HS是一少见,且具有潜在危险的综合征,主要见于ICA内膜切除、血管成型术以及支架手术后,临床呈不典型偏头痛、局灶癫痫发作、颅内出血表现。
(SundtTM:
Correlationofcerebralbloodflowandelectroencephalographicchangesduringendarterectomy:
Withresultsofsurgeryandhemodynamicsofcerebralischemia.MayoClinProc56:
533543,1981),HS的概念,Coutts于2003年研究了170多例血管成型术患者并发HS的表现,将HS重新定义为:
-血管重建术后出现半球神经系统缺血症状或癫痫,症状限于被治疗血管侧。
-症状出现与血栓、栓塞无关。
-DWI未发现新的梗死灶。
-CTP/PWI表现为同侧半球存在高灌注表现上述指标并非同时出现,但对于HS的诊断要求尽量用CTP/PWI量化。
HS意义,随着介入手术的增多,HS报道越来越多。
HS不仅见于大动脉近端介入术后患者,也见于颅内动脉(MCA)远端介入后患者(LiuAY:
Hyperperfusionsyndromewithhemorrhageafterangioplastyformiddlecerebralarterystenosis.AJNRAmJNeuroradiol22:
15971601,2001.)。
伴有HS患者预后不良,死亡率更高。
尤其伴有脑出血患者预后更差。
血管重建术后HS的发生率,Coutts报道3.1%ICA内膜剥脱术者出现HS(4/129),而6.8%血管成型术或支架术患者并发HS(3/44)(Coutts等,Neurosurgery,2003)Meyers报道ICA成型术或支架术患者HS的发生率为5%(其中包括后循环病变患者MeyersPM:
Cerebralhyperperfusionsyndromeafterpercutaneoustransluminalstentingofthecraniocervicalarteries.Neurosurgery47:
335345,2000.),血管重建术后HS的发生率,CEA患者HS的发生率不详,有报道通过TCD诊断,9%的CEA患者并发HS(DalmanJE,TranscranialDopplermonitoringduringcarotidendarterectomyhelpstoidentifypatientsatriskofpostoperativehyperperfusion.EurJEndovascSurg18:
222227,1999.GossettiB,TranscranialDopplerin178patients,before,during,andaftercarotidendarterectomy.JNeuroimaging7:
213216,1997.)而ICA成型术或支架术患者卒中和死亡的发生率仅为3.6%-7.9%。
HS的危险因素,慢性脑缺血导致的血管自动调节能力丧失是发生HS的关键。
对侧ICA严重狭窄或闭塞:
脑储备能力下降卒中病史围手术期高血压侧枝循环不良(Neurology59:
664668,2002.JNeurosurg95:
964969,2001.Stroke30:
24832486,1999.)术中增加脑血流量),HS的危险因素,血管重建使ICA血流增加,很快恢复脑灌注,慢性脑缺血区域血管自动调节能力处于麻痹状态,所以,产生高灌注。
HS也可见于下述状态:
AVF切除术患者血管自发再通溶栓后再通患者,HS的危险因素,NASCET(NorthAmericanSymptomaticCarotidEndarterectomyTrial)报道颅内侧枝循环建立可降低各种类型卒中的危险性,且功能上处于“stressed”的微循环是发生HS的标志(Stroke31:
128132,2000.)Ascher等(JVascSurg2003;37:
769-77)研究认为HS与上述因素无关,近期对侧ICA的CEA手术是HS发生的危险因素。
ICAS患者发生CH的危险因素,理论上ICAD可保护同侧脑半球免于收缩压影响,所以,症状性ICAS极少发生颅内出血。
有报道ICAD术前及术后颅内出血的发生率为0.3%-2%。
颅内出血包括:
出血性梗死(petechiaewithininfarction,PTI)、脑实质出血(intracerebralhematoma,ICH)和SAH,PTI又称出血转化或梗死继发出血,ICH称原发脑出血。
ICAS患者发生CH的危险因素,由于病理机制不同,不同类型出血病因不同。
ICH病因:
HTPTI病因:
溶栓、全身抗凝、抗血小板、大面积脑梗死、脑栓塞。
Cheung(Stroke,2003;34(8):
1847-1851)以NorthAmericanSymptomaticCarotidEndarterectomyTrial(NASCET)的资料研究了2885位症状性ICAD患者随访30天-5年的结果:
ICAS患者发生CH的危险因素,749人发生卒中1039次,983为非出血性卒中,56(5.4%)为出血性卒中包括:
34PTIs,21ICHs,and1SAH。
ICAD患者手术及非手术组患者5年颅内出血发生率为1.7%,手术治疗组30-day内颅内出血危险性(0.64%)是非手术组患者的10倍(0.07%)。
近50%颅内出血为致死性或致残性。
ICH比PTI致残的可能性大。
ICAS患者发生CH的危险因素,手术、非手术组患者颅内出血的危险因素不同:
非手术组ICAD患者颅内出血的危险因素为:
老龄、HT史、间歇性跛行、吸烟和影像上梗死灶。
手术组颅内出血的危险因素:
糖尿病为其唯一的危险因素。
颅内出血预后不良,死亡率高达36%to63%。
SICAD患者颅内出血并不常见,但预后不良,多为致死性。
HS发生CH的危险因素,HS患者发生CH(1-8d)的危险因素:
抗凝治疗:
而血管成型术以及支架手术患者的抗血小板药物治疗可能与相应的HS出血患者增多有关,可能高于ECT患者。
术前脑梗死病史HT微血管病变(JNeurosurg95:
964969,2001。
NeurolRes23:
593598,2001.),CH发生机制,慢性脑灌注不良血管自动调节能力下降血管重建同侧CBF显著增加脑灌注压增加小动脉收缩远端微血管破裂ICH。
HS的发病机制,脑血管自动调节能力衰竭。
长期HT导致脑灌注压发生改变。
慢性低灌注状态区域内脑组织,长时间脑动脉极度扩张可导致血流自动调节能力丧失,引起出血或水肿。
CH的原因考虑与脑血流量突然升高有关,但尚缺少实验依据。
缺血后再灌注损伤的机制,MCAO后缺血损伤的程度和病程主要取决于残余CBFrate,如果缺血区脑组织内CBFrate超过above12mL100g-1min-1时即完成再灌注,细胞形态学完整、继发缺血性损伤轻微。
如果在梗死核心周边不可逆损伤区再灌注,theincreasedvascularpermeabilityduringreperfusionleadstobrainedemaformationandparenchymalhemorrhage.并通过兴奋性aa释放增加、ROS(reactiveoxygenspecies)产物以及钙内流增多引起缺血性损伤加重。
CEA患者脑血管反应性的检测,利用diamonx实验检测CEA患者手术前后的CVR将CVR分为正常以及异常两组上述两组患者分别于CEA手术前后行SPECT以及脑磁流量计(electromagneticflowmeter)测量CBF。
结果:
CVR下降(CVR12%)组术后同侧CBF绝对值和相对值均增加,术后1个月两组差别消失。
CEA患者脑血管反应性的检测,术后第1天可观察到,颅内盗血与HS之间存在显著相关性(CBF=100%)。
CVR下降组ICA血流增加与CBF增加相关。
CVR正常组不存在上述相关性。
CVR下降组ICA血流增加致HS的阈值估计为330mL/min。
结论:
SPECT+Diamonx实验+ICA血流测定可筛查CEA患者发生HS的高危患者,以便围手术期积极降压,避免HS发生。
(2001年日本),脑血管的自动调节能力,当灌注压下降时脑动脉扩张保证脑血流量,而收缩压升高时脑动脉收缩以限制脑灌注压增加,脑血管的这种调节能力称为脑血管的自动调节能力。
这种调节能力在ICA正常者,高碳酸血症可引起MCA流速增高,低碳酸血症可引起患者MCA流速下降。
脑血管反应性的检测,MCA,ABP正常,ABP下降,ABP升高,血管反应性的检测方法,检测方法:
CO2反应性、醋氮酰氨实验:
diamonx抑制碳脱水,导致Co2缓冲系统的不平衡,引起血管扩张,效果至少等同于吸入5%Co2。
意义:
了解血管的自身调节能力,有助于CVD急性期降压药的选择以及掌握降压幅度血管再通后高灌注的产生。
外周血管痉挛-血容量下降-脑梗死。
SAH后血管痉挛-对高碳酸血症的反应性下降-外周血管扩张-血容量降低-脑梗死。
VasomotorReactivity,NormalVasodilatedVasoconstrictedCO2CO2CO2,MCA,Co2-Test,Co2反应性通过改变血管阻力调节脑血流。
方法:
ChangesarecausedbyincreasingordecreasingtheCO2concentration.Measuringandevaluatingthereservecapacityofthebrain.适应症:
AsymptomaticextracranialstenosisPre-operativecarotidendarterectomySymptomaticregulationproblems,Co2反应性试验,呼吸法/动力学分析(Dynamicanalysis/Respirationmethod/Thegoldenstandard)血管运动试验(Asymtoterange/Vasomotorrange)变化率(Rateofchange(“easyway“)屏气法(Apneamethod(“thetooeasyway“)Diamox试验(Azetazolamide),1.Dynamicanalysis/Respirationmethod,Examination:
NormalbreathingnormocapniaHypercapnia-IncreaseofCOconcentrationwitharespirationSystem(ca60sec.)NormalbreathingEvaluation:
2cyclesofnormo-and2cyclesofhypercapnia,COandEtCOmonitormustbeconnected,RespirationSetfordynamicanalysis,CODynamicAnalysis,Normalmeanvalues5.26+/-1.61%mmHgAbsolutelowlimit2.15%mmHgAbsoluteSidedifference2.90%mmHgRelativeVMRreduction2.15%mmHg+SD2.90%mmHgRestrictiveVMR2.15%mmHgExhaustedVMR1.00%mmhg,CODynamicAnalysisnormalvalue,2.Asymptoterange/Vasomotorrange,COincreasewithdefinedCO/OgasExamination:
NormocapniaHypercapniaO/COgasinspiration(ca60sec/steadystate)Hypocapnia-hyperventilationEvaluation:
2cyclesofnormo-,hyper-andhypocapniaNormalvaluses:
VMR60%(canbemorethan100%),CO-Vasomotorrange,3.Rateofchange(easyway“),VMRasincreaseoftheCBF-inspirationofCO/OgasExamination:
NormocapniaHypercapniainspirationofCO/OgasEvaluation:
Calculationofthedifferencebetweennormo-andhypercapnia(measuredwithaslope)Normalvalues:
1525%increase,CORateofChange“,4.Apneamethod(thetooeasyway“),VMRreactivityastheincreaseoftheCBFpertimeperiod(quantitativeexamination“)Examination:
NormocapniaHypercapniaholdingthebreathforabout30sec.Evaluation:
CalculationoftheCBFslopepertime(%/min.)Normalvalues:
?
72+/-36%/min.(1.2+/-0.6%/sec.),COthetooeasyway“,5.Diamoxtest(Azetazolamide),IncreasingtheCOconcentrationwithaninjectionofachemicalstimulation(idealfornoncooperativepatients)Examination:
NormocapniaHypercapniainjectionof1gr.Diamoxduring5min.Evaluation:
After10paringnormo-andhypercapniabyslopeNormalvalues:
40%increasing-Path.lowlimit10%,CODiamoxtest“,Diamoxtest正常值,AdministrationofacetazolamideinducesarapidandmarkedincreaseinCBF,rangingfrom20%to80%TCDwithacetazolamidechallengeisalsoabletoassesscerebralvasoreactivityTCDcannotmeasureCBFitself,incontrasttoSPECT.,HS的临床表现,依临床表现不同分为三种类型:
头痛、眼睛、面部疼痛癫痫脑出血多数HS患者并发顽固性高血压,1严重ICAS患者支架手术后并发CHA术后即刻CT示左半球沟回变淡B4天后CTP示左半球高灌注状态(Region1,25ml/100g/min;Region2,77ml/100g/min;Region3,14ml/100g/min;Region4,63ml/100g/min)C4天后CT显示左半球水肿改变,ACT显示症状出现后数小时左侧额、顶、枕叶低密度改变BMRI-T2像显示左侧半球弥散性水肿CDWI显示左侧略高信号,无急性缺血改变。
DWI上轻度弥散性高信号可能由DWI的T2成分引起,即所谓的T2的shine-through效应。
A术前MRIT2影像显示左顶叶梗死灶。
B术后癫痫发作后18hMRIT2表现未发现新病灶CDWI显示等信号,与陈旧梗死灶一致DPWI显示左半球CBF相对增加(RID23%)。
E2天后患者症状恶化,CT显示左侧顶叶出血。
A癫痫发作后2hCT示右额、顶叶沟回变淡,伴皮层内高信号(出血)。
B强化CT示回型(gyriform)强化。
C术后15天,MRIT2显像水肿信号几乎消失。
DDWI未发现高信号。
EPWI显示右顶叶CBF增高(RID16%)。
F1个月后PWI显示右侧RID改变完全消失。
A术前CT示右顶叶脑梗死B术后8天症状加重后CT示右额、顶弥散性低密度,主要累及白质并压迫侧脑室。
伴左后侧脑室旁低密度及左顶皮层下高信号。
C12h后的MRI显示高信号改变。
DDWI示等密度,无细胞水肿现象EPWI示右额顶叶及左顶叶下部CBF增高。
F4个月后的MRI示:
右顶叶水肿消失,白质脑病及顶叶下部胶质增生现象。
右额叶原血肿灶呈低密度(hemosiderin沉积)G4个月后PWI示等灌注。
HS患者脑水肿的特点,1996年Breen首次报道5例HS患者,均于术后8天和出院后出现hypertension,headache,seizures,以及病变侧hemiparesis,andaphasiaorneglect,影像学检查发现severewhitematteredema。
1例水肿区内伴灶性出血,5例均有严重HT,TCD显示流速快,TCD/DSA血管通畅。
4例患者经降压、止惊治疗,症状及影像改变于3周消失。
1例死于脑疝。
HS患者脑水肿的特点,脑水肿局限于手术同侧白质内,主要影响半卵园,呈指爪样放射入皮层下,水肿严重者累及深部白质产生占位效应,而脑灰质均未受累。
高血压脑病是急性血压增高引起headache,focalneurologicsigns,seizures,anddepressedmentalstateandcoma。
而HS是伴有CH,seizures,andmigrainevariants的“单侧高血压脑病”的特殊类型。
控制血压后CT所示脑水肿消失,但也有持续性损害的报道44。
实验资料表明chronicwhitematteredema可引起胶质过多症45,46,可能与此有关。
CET术后5天CT改变,术后6天:
CT、FLAIR水肿表现,HS患者脑水肿发生机制,机制:
过高灌注压超过了脑血管的收缩能力,引起血管调节衰竭。
当超过自动调节上限时,继发脑组织高灌注,capillariesleak;andcerebraledema,hemorrhage,andinfarctionoccur.动物实验证实当灌注压超过其上限时,intracapillarypressure增加,其内皮间紧密连接中断,CSF和蛋白溢出,引起脑水肿。
HS患者脑水肿的病理改变,病理改变相似于高血压脑病35-38及reperfusionsyndromeafterresectionofbrainarteriovenousmalformations.47。
特征性变化为:
脑动脉的fibrinoidnecrosisandthrombosis,microinfarctions,andpetechialhemorrhages.15,23,29,35-38,47HT程度和时程与theseverityofedemaonCT.44。
早期CT常漏诊水肿的诊断,或误诊为CI。
实际HS发病率高于报道。
HS的诊断,由于神经影像技术的发展,HS可以通过PWI/CTP而得到快速诊断。
HS高危患者可于术前通过人为增加脑血流量得以明确(HosodaK:
Cerebralvasoreactivityandinternalcarotidarteryflowhelptoidentifypatientsatriskofhyperperfusionaftercarotidendarterectomy.Stroke32:
15671573,2001.),TCD与HS的诊断,TCD:
有报道TCD可用于早期明确HS的诊断(BenichouH:
Carotidangioplastyandstenting:
WillperiproceduraltranscranialDopplermonitoringbeimportant?
JEndovascSurg3:
217223,1996.PfefferkornT,:
Hyperperfusion-inducedintracerebralhemorrhageaftercarotidstentingdocumentedbyTCD.Neurology57:
19331935,2001.)且TCD术中监测可评估术后HS的高危险患者(JansenC.PredictionofintracerebralhaemorrhageaftercarotidendarterectomybyclinicalcriteriaandintraoperativetranscranialDopplermonitoring:
resultsof233operations.EurJVascSurg.1994;8:
220225DalmanJE.TranscranialDopplermonitoringduringcarotidendarterectomyhelpstoidentifypatientsatriskofpostoperativehyperperfusion.EurJVascEndovascSurg.1999;18:
222227),TCD与HS的诊断,TCD诊断HS的标准:
同侧MCA的Vs和PI增加100%,与CBF标准近似。
由于TCD可重复、持续监测,比较SPECT更实用。
但TCD测定的是血流速度不是血流量,仅当A直径恒定时,Vs和rCBF之间有极好的相关性。
2005年Karapanayiotides研究报道TCD不能准确评估两侧大脑半球间凸面CBF的差别。
且所有伴有HS症状的患者Vm均无明显增高,由此提出是否HS可见于CBF并非显著增高的患者。
TCD与HS的诊断,所以,认为TCD仅通过Vm的变化确定早期血液动力学异常患者(KeunenR:
Anobservationalstudyofpre-operativetranscranialDopplerexaminationstopredictcerebralhyperperfusionfollowingcarotidendarterectomies.NeurolRes23:
593598,2001.),但并非敏感指标用于术前HS高危者的筛查。
Hosoda研究认为:
CVR降低侧ICA血流量与CBF显著相关,所以,当CVR严重下降(出现颅内盗血),ICAflow=330mL/min时预示发生HS的危险。
SPECT和HS的诊断,当CBF达到术前的100%时,诊断HS。
SPECT反映的是局部CBF改变,因显影剂能穿透BBB进入脑组织,其进入脑组织的量与CBF成正比,所以,其分布反映了rCBF。