椎基底動脈擴張延長癥(vertebrobasilar dolichoectasia,VBD)是指椎基底動脈的異常迂曲、擴張和延長。1986 年,Smoker 等首次提出了 VBD 的概念。2005 年,Caplan 對 VBD 的概念進行了修訂,取代了既往“椎基底動脈系統(tǒng)迂曲”、“椎基底動脈延長擴張”、“巨大延長的動脈瘤畸形、動脈變異及梭形動脈瘤”等術(shù)語。2008 年,Passero 和 Rossi 報道了對 156 例 VBD 患者的隨訪研究,引起了人們對 VBD 的重視。迄今為止,雖然對 VBD 進行了較多研究,但某些結(jié)論仍然存在沖突。現(xiàn)就 VBD 的流行病學(xué)、病因?qū)W、病理學(xué)、診斷、臨床表現(xiàn)及其機制、治療等方面做一綜述,希望能夠加深對 VBD 的認識,有助于選擇合理的預(yù)防和治療措施以及確定今后的研究方向。
1 流行病學(xué)
VBD 在總體人群中的發(fā)生率為 0.06%~5.8%,在卒中患者的發(fā)生率高達 10%~12%。在 Passero 和 Rossi 對 156 例 VBD 患者進行的平均 11.7 年隨訪中,共有 75 例患者發(fā)生卒中,其中 31 例出現(xiàn)壓迫癥狀,2 例出現(xiàn)腦積水,62 例在隨訪期間死亡,而卒中是最主要的死亡原因。Pico 等甚至認為,VBD 是獨立于年齡、高血壓、糖尿病等血管危險因素之外的腦梗死病因。VBD 引起的出血性卒中亦不少見。Pico 等對 466 例 VBD 患者進行的中位隨訪時間為 5.3 年的研究顯示,出血性卒中與基底動脈直徑呈正相關(guān),直徑>4.3 mm 是卒中的高危因素;VBD 也是致死性卒中的獨立危險因素,基底動脈直徑每增加 1.0 mm,卒中的致死風(fēng)險增高 1.23 倍。
2 病因和病理學(xué)
VBD 的病因?qū)W研究尚無定論,相關(guān)研究的結(jié)果甚至互相沖突。目前認為,VBD 與先天性發(fā)育和后天獲得性因素有關(guān)。
先天性發(fā)育因素與遺傳因素導(dǎo)致的肌纖維發(fā)育異常、動脈內(nèi)彈力層缺如、纖細和(或)平滑肌層萎縮有關(guān)。研究顯示,VBD 患者常合并胸主動脈或冠狀動脈延長擴張,提示 VBD 可能是全身血管系統(tǒng)性擴張疾病的表現(xiàn)之一。其他涉及肌纖維發(fā)育疾病,如彈性假黃色瘤、馬凡綜合征、多囊腎等也與 VBD 有關(guān)。VBD 與顱內(nèi)血管的其他變異,如一側(cè)大腦前動脈 A1 段缺如或纖細、基底動脈開窗畸形、原始三叉動脈等顱內(nèi)血管變異高度相關(guān),進一步說明 VBD 與先天性發(fā)育有關(guān)。
流行病學(xué)研究提示,VBD 與年齡等其他傳統(tǒng)血管危險因素相關(guān),如女性、高血壓、心肌梗死、腔隙性腦梗死以及吸煙。盡管 VBD 的某些后天危險因素與動脈粥樣硬化相似,而且病理學(xué)檢查顯示彈性纖維纖細、變少,平滑肌萎縮,內(nèi)膜存在斑塊、血栓,但兩者早期病理學(xué)表現(xiàn)不盡相同,動脈粥樣硬化以脂質(zhì)浸潤和內(nèi)膜增生為主,而 VBD 則表現(xiàn)為彈力層破碎和變薄,因此它們是 2 種不同的疾病。迄今為止,沒有證據(jù)表明 VBD 與顱內(nèi)大動脈粥樣硬化之間存在必然的聯(lián)系。因此,動脈粥樣硬化可能是引起 VBD 的原因,也可能是其發(fā)展的結(jié)果。動脈炎性病變也可能是其發(fā)病的重要因素。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),VBD 的血管外膜和中膜含有 IgG4 細胞,懷疑 VBD 為 IgG4 相關(guān)的炎性病變。而巨細胞動脈炎、梅毒等也與 VBD 有關(guān)??傮w而言,那些能影響血管發(fā)育并引起血管壁破壞的疾病都可能是 VBD 的病因和危險因素。
3 影像學(xué)特點和診斷標準
研究顯示,我國男性和女性基底動脈和椎動脈直徑存在差異,分別為 2.2~4.2 mm、2.0~4.0mm 和 1.4~3.4 mm、1.1~3.1mm。國外的一項尸檢研究表明,基底動脈長度為 32.91~59.37 mm,直徑為 3.51~8.92 mm,椎動脈直徑為 0.67~5.91 mm。由于受到人種、性別等差異的影響,目前尚無統(tǒng)一的 VBD 診斷標準。VBD 的診斷主要依據(jù)影像學(xué)檢查,目前常用的診斷標準有以下 2 種。
Ubogu 和 Zaidat 的磁共振血管造影(magneticresonance angiography,MRA)診斷標準:(1)擴張:基底動脈直徑≥4.5 mm;(2)延長:基底動脈上段超過鞍上池或床突平面 6 mm 以上,或基底動脈長度>29.5 mm,椎動脈顱內(nèi)段長度>23.5 mm;(3)迂曲:基底動脈橫向偏離超過起始點至分叉之間垂直連線 1mm 或位置在鞍背或斜坡的旁正中至邊緣間以外,而椎動脈任意一支偏離超過椎動脈顱內(nèi)入口到基底動脈起始點之間連線 10 mm 為異常。該診斷分類中缺少椎動脈擴張的標準,后來 Passero 和 Rossi 將椎動脈直徑超過 4 mm 視為擴張。Smoker 等根據(jù)高分辨率 CT 掃描結(jié)果制定的診斷標準:基底動脈分叉高于鞍上池或位置位于旁正中之外且直徑≥4.5 mm 定義為 VBD。該診斷標準的特點是對 VBD 的延長和迂曲程度進行半定量分級(表 1,圖 1),但未包含椎動脈延長和擴張的標準。因此,在臨床工作中應(yīng)根據(jù)需要借鑒和參考上述 2 種標準。
表 1 基底動脈延長、迂曲程度分級
圖 1 基底動脈延長和偏移分級
A:基底動脈偏移分級;B:基底動脈延長(高度)分級
在影像學(xué)檢查手段方面,盡管 CT 檢查方便快捷,但準確率較低、誤漏診率高且無法顯示血管內(nèi)情況。數(shù)字減影血管造影(digital subtractionangiography,DSA)是診斷血管性疾病的金標準,但無法顯示血管結(jié)構(gòu)與腦組織之間的關(guān)系,費用高且為有創(chuàng)性檢查。MRA 既可清晰顯示血管與腦組織之間的關(guān)系,又能顯示血管解剖結(jié)構(gòu)特點,如血栓、動脈瘤等,正被越來越多的用于 VBD、的診斷以及治療前后的病情觀察。
4 臨床表現(xiàn)和機制
VBD 患者可無任何癥狀,但也出現(xiàn)各種臨床表現(xiàn):(1)急性卒中:以缺血性卒中最為多見,其發(fā)病可能與栓塞、穿支病變加重、低灌注及機械壓迫等機制有關(guān)。有研究表明,VBD 多引起后循環(huán)腔隙性梗死,多見于中腦和丘腦,但也可出現(xiàn)大面積梗死。腦出血主要是為變異血管擴張延長,內(nèi)膜受損、管壁破裂所致,可表現(xiàn)為腦室或蛛網(wǎng)膜下腔出血。研究顯示,基底動脈延長擴張程度、高血壓、抗血小板藥或抗凝藥的應(yīng)用與腦出血發(fā)病相關(guān)。(2)腦干和腦神經(jīng)受壓的臨床表現(xiàn),但多表現(xiàn)為亞臨床功能障礙(受壓腦組織功能部分保存),如顱鳴、搏動性耳鳴、頭痛等,嚴重時會造成腦積水、猝死等。VBD 導(dǎo)致臨床表現(xiàn)的病理學(xué)機制具體如下。
4.1 血管肌纖維結(jié)構(gòu)和功能異常
血管肌纖維結(jié)構(gòu)和功能異常是 VBD 的基礎(chǔ)病因。擴張的動脈具有異常擴張的動脈外徑和管壁薄弱部位,引起內(nèi)膜彈力層變性,繼發(fā)中膜網(wǎng)狀纖維減少和平滑肌萎縮,在血流動力學(xué)變化的作用下,加重 VBD 的程度;同時,肌層不均伴有多個缺口,引起雙向血流和繼發(fā)血栓形成。血管細胞功能異常導(dǎo)致的生化因素異常在 VBD 的發(fā)生和發(fā)展過程中起著重要作用,細胞外基質(zhì)中的蛋白酶和抗蛋白酶生成失衡,引起動脈彈力纖維層破壞,使病程加速,癥狀加重或反復(fù);特別重要的是,基質(zhì)金屬蛋白酶的激活會造成血管肌層不可逆性破壞,可能與 VBD 患者的出血性卒中、夾層動脈瘤和血栓形成有關(guān)。有關(guān)血管結(jié)構(gòu)和功能變化的認識,多來源于尸檢及相關(guān)外周血生物學(xué)標志物的研究,目前尚缺乏成功的 VBD 動物實驗?zāi)P?,更缺乏人活體組織結(jié)構(gòu)變化的研究。
4.2 機械壓迫
擴張、迂曲的動脈對周圍組織的壓迫可導(dǎo)致多組腦神經(jīng)損傷、腦干受壓和腦積水。在腦神經(jīng)損傷中,以面神經(jīng)和三叉神經(jīng)最易受累,主要表現(xiàn)為面肌痙攣和三叉神經(jīng)痛,其次可影響到聽神經(jīng)和動眼神經(jīng)。腦干受壓可見于腦橋和延髓,甚至也見頸髓受壓。腦積水比較少見,偶見報道(圖 2),其發(fā)生機制可能為:VBD 的機械性壓迫引起腦脊液壓力增高,或椎基底動脈延長擴張深入至第三腦室,其搏動影響腦脊液從后顱窩的流出,或變異血管直接壓迫中腦,造成大腦導(dǎo)水管受壓而導(dǎo)致梗阻性腦積水。由于 VBD 壓迫導(dǎo)致的臨床表現(xiàn)具有多樣性,因此在臨床上 VBD 常常由于后循環(huán)梗死及其對周邊組織壓迫引起的表現(xiàn)而被發(fā)現(xiàn)。這些認識源于現(xiàn)代影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前缺少受壓迫腦神經(jīng)、腦干等病理結(jié)構(gòu)和生理變化方面的研究。
圖 2 椎基底動脈擴張延長癥導(dǎo)致腦積水
患者女性,71 歲,既往有潰瘍性結(jié)腸炎病史,因“復(fù)視、平衡障礙進行性加重”入院,顱腦 CT(A)提示第三腦室擴張和梗阻性腦積水,MRI(B、C)提示第三腦室和側(cè)腦室擴張,基底動脈延長擴張壓迫中腦和第三腦室
圖 3 椎基底動脈擴張延長癥的介入治療
患者男性,48 歲,既往有高血雎和吸煙史,因“突發(fā)疼痛”人院。A:DSA 顯示左側(cè)大腦后動脈動脈瘤栓塞,并提示 VBD;B、C:2 個月后應(yīng)用 5 枚 LEO 支架對擴張的椎基底動脈進行重建,臨床卒中癥狀未再出現(xiàn);D:14 個月后復(fù)查 DSA 顯示椎基底動脈形態(tài)規(guī)則,重要分支顯影良好,未見局部擴張或狹窄
4.3 動脈粥樣硬化
動脈粥樣硬化加重與 VBD 的血管結(jié)構(gòu)和功能變化及其造成的血流動力學(xué)改變有關(guān)。盡管 VBD 與動脈粥樣硬化的關(guān)系仍然存在爭論,而且沒有證據(jù)表明 VBD 與顱內(nèi)大動脈粥樣硬化有必然的聯(lián)系,但經(jīng)顱多普勒超聲研究顯示 VBD 患者血流速度減慢和血管硬化加重。VBD 對動脈粥樣硬化的影響,可能與以下機制有關(guān):(1)血流變慢會增加脂質(zhì)滯留的機會,從而通過促進動脈粥樣硬化加重或脂肪微栓塞的發(fā)生;(2)血流狀態(tài)紊亂造成血管壁所受切應(yīng)力的變化,以動脈迂曲為例,血管迂曲后出現(xiàn)血流沖擊區(qū)、血流低剪切力區(qū)、血流緩慢區(qū)等,導(dǎo)致局部區(qū)域血管內(nèi)膜更容易形成損傷,加重動脈粥樣硬化;(3)無論是迂曲還是擴張,隨著程度的加重,除機械壓迫腦組織加重外,對穿支動脈的牽拉會加重血管痙攣和穿支動脈病變,這也是 VBD 以腔隙性梗死為主的原因。Pico 等的研究也證實 VBD 與微小血管病之間存在相關(guān)性。不過,目前對 VBD 的血流動力學(xué)變化研究僅僅停留在血流速度方面,缺少血流對迂曲血管切應(yīng)力作用變化、流入和流出道血流狀態(tài)變化等的進一步精確和全面的研究。此外,也缺少組織血液灌注學(xué)和組織代謝學(xué)等方面的研究,因此不能真實、全面和準確地反映血流動力學(xué)和灌注等變化。
5 治療和預(yù)后
多項研究表明,VBD 是一種進展性疾病。43% 的 VBD 患者在隨訪期間血管病變程度加劇,病死率較高,最常見的死亡原因為卒中,特別是那些急劇擴張的患者,病死率更高。遺憾的是,目前尚不清楚導(dǎo)致其急劇變化的因素,VBD 的預(yù)后很不樂觀。
盡管存在診斷標準,而且國內(nèi)外學(xué)者已對提示預(yù)后的指標進行了研究,但目前尚無證據(jù)表明早期確診對預(yù)后有多大幫助。目前,對 VBD 的病因和危險因素缺乏有效的防治措施。對于 VBD 的治療,無論是藥物還是介入或手術(shù),均無系統(tǒng)的大規(guī)模研究;不管是抗凝還是抗血小板治療,均缺乏大規(guī)模的隨機對照試驗。曾有過對 VBD 壓迫腦神經(jīng)進行搭橋和減壓手術(shù)治療的報道,但未能證實該方法是否可用于對腦干受壓血管的處理。盡管有在藥物治療無效時應(yīng)用介入治療有效的個案報道(圖 3),但還有很遠的路要走。VBD 與動脈粥樣硬化間的關(guān)系仍有爭論,因此 VBD 與動脈粥樣硬化性腦血管病在治療方面也存在差異。有關(guān)急性期的處理原則尚未見報道,慢性期則與動脈粥樣硬化性疾病的預(yù)防原則大致相同。VBD 患者對腦血管事件更加敏感,應(yīng)注重腦血管病的二級預(yù)防,目前主要以對癥和腦保護治療為主。這些都需要在以后的工作中進一步研究,尤以對 VBD 及其進展的相關(guān)危險因素、介入治療的適應(yīng)證和治療策略等方面的研究更為迫切。