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摘要:颞浅动脉-大脑中动脉(STA-MCA)直接血管旁路移植术为烟雾病外科治疗的核心方法之一,其可即时､有效改善缺血半球脑灌注,已被多项指南推荐用于治疗症状性成人烟雾病｡传统STA-MCA单供体-单受体端侧吻合血管旁路移植术存在术后血流分配集中､灌注覆盖范围有限等不足｡为改善脑灌注的同时实现更合理的血流分配,近年来临床围绕供受体组合及吻合结构提出了STA-MCA单供体-单受体侧侧吻合､单供体-双受体序贯吻合及双供体-双受体吻合等多种改良术式｡不同STA-MCA直接血管旁路移植术式在血管通畅率及围手术期安全性方面总体相近,但在术后血流动力学特征､皮质灌注分布模式及血流分配均衡性方面各具特点,术后血流动力学表现受供体血流能力､血流路径阻力及供体分支处理方式等多因素影响｡该文拟对STA-MCA直接血管旁路移植术不同术式的血流分配特点及其研究现状进行综述,以期为优化成人烟雾病个体化直接血运重建策略提供参考｡

烟雾病是一种慢性脑血管疾病,以双侧颈内动脉终末段及其主要分支进行性狭窄或闭塞伴颅底异常血管网代偿性增生为特征[1],是我国中青年人群卒中的重要病因之一,其进展具有明显异质性,临床表型复杂,既可表现为反复缺血性卒中,也可表现为脑出血[2]｡目前尚无阻断烟雾病自然病程的有效药物,脑血运重建术为改善成人烟雾病预后的核心治疗方法[3-4]｡颞浅动脉-大脑中动脉(superficial temporal artery-MCA,STA-MCA)直接血管旁路移植术可即时､有效改善血流灌注,目前已广泛应用于临床实践并被多项指南推荐用于治疗症状性成人烟雾病[1,3-4]｡

随着围手术期管理水平的提高及血流动力学评估手段的不断发展,烟雾病患者在血流需求､缺血分布及脑血管自动调节能力方面的差异性被逐渐认识[5]｡近年来,临床上围绕STA-MCA直接血管旁路移植的供受体组合方式及吻合结构提出了多种改良术式,旨在改善脑灌注的同时实现更加合理的血流分配｡笔者总结了传统STA-MCA单供体-单受体端侧吻合血管旁路移植术的疗效与局限,并对不同改良术式的血流分配特点及其研究现状进行综述,以期为成人烟雾病直接血运重建策略的优化提供参考｡

1 STA-MCA单供体-单受体端侧吻合血管旁路移植术

STA-MCA单供体-单受体端侧吻合血管旁路移植术为成人烟雾病最经典､应用最广泛的直接血流重建方式,其利用单一STA分支与单一MCA皮质分支进行显微吻合,从而即时改善局部皮质灌注[3]｡多项研究及国内外指南均指出该术式可提高烟雾病患者缺血半球脑血流量,降低缺血性卒中复发风险,并在一定程度上改善患者的长期神经功能结局[6-13],其技术路径成熟,操作流程相对固定,桥血管通畅率高,围手术期安全性可控,被长期作为STA-MCA直接血管旁路移植的标准模式[1,3,8-12]｡

随着烟雾病患者临床随访时间的延长和对其血流动力学研究的不断深入,STA-MCA单供体-单受体端侧吻合血管旁路移植术的局限性逐渐显现———术后血流集中进入单一皮质供血区,易在局部形成较大的灌注梯度,快速增加的血流输入可能超出脑血管自动调节功能受损患者的局部脑组织代偿能力,从而诱发脑过度灌注综合征(cerebral hyperperfusion syndrome,CHS)或一过性神经功能障碍[14-16]｡Fujimura等[17]对27例成人烟雾病患者(34侧大脑半球)行STA-MCA单供体-单受体端侧吻合血管旁路移植术,结果显示,38.2%(13/34)的半球术后2~7d因吻合口区域局部灌注明显增加出现一过性神经功能障碍,持续时间1.0~28.0d(平均7.4d)｡Tao等[18]对95例烟雾病患者(130侧大脑半球)行STA-MCA单供体-单受体端侧或侧侧吻合血管旁路移植术,并采用术中激光散斑成像量化局部血流,结果显示,端侧吻合组(45侧)术中局部血流增幅高于侧侧吻合组[85侧;2.140(1.865,2.415)比1.870(1.800, 1.990), P=0.006],多因素Logistic回归分析显示,端侧吻合是其术后脑过度灌注的独立危险因素(OR=4.211,95% CI:1.311 ~ 13.529,P=0.016)｡此外,对于存在多区域或弥漫性低灌注的成人烟雾病患者,单一供受体结构难以同时覆盖多个低灌注区,可能导致局部灌注梯度过大[5,19]｡

2 STA-MCA直接血管旁路移植改良术式的血流分配特点及研究现状

2.1 单供体-单受体侧侧吻合

为改善单供体-单受体端侧吻合血管旁路移植术血流分配过于集中的问题,部分研究在单供体-单受体基础上对吻合方式进行了探索,提出了侧侧吻合的改良方式,旨在通过保留供体远端血流通路使血流在供体原有走行与颅内分流之间形成相对动态的分配机制,从而增加血流调控的缓冲空间[20-21]｡

章剑剑等[21]纳入46例行STA-MCA单供体-单受体侧侧吻合血管旁路移植联合颞肌贴敷术治疗的成人烟雾病患者,结果显示,术后1d血管旁路移植区相对脑血流灌注较术前明显改善(相对脑血流量比值为1.20±0.14),围手术期CHS发生率为6.5%(3/46),术后3个月桥血管通畅率为97.8%(45/46),且95.7%(44/46)的患者改良Rankin量表(mRS)评分较术前降低,提示该术式具有良好的可行性与安全性｡另一项纳入50例成年烟雾病患者的研究显示,相较于STA-MCA单供体-单受体端侧吻合组(30侧大脑半球),STA-MCA侧侧吻合组(35侧大脑半球)术后1d与术前相对脑血流量比值､桥血管通畅率､CHS发生率及末次随访mRS评分差异均无统计学意义(均P>0.05);端侧吻合组术后CHS患者(3例)症状持续时间分别为9､7､10d,侧侧吻合组术后CHS患者(2例)分别为3d和6h,且端侧吻合组术中STA血流增幅高于侧侧吻合组吻合口近端(P=0.008),提示STA-MCA侧侧吻合可能在调节血流方面具有一定优势[20]｡Wan等[22]纳入153例烟雾病患者(166侧大脑半球),并按吻合完成后远端STA的血流方向将侧侧吻合组分为两型:Ⅰ型为术后远端STA血流由术前的单向转为双向,即近端与远端STA血流均经吻合口流入颅内;Ⅱ型为术后远端STA血流维持术前的单向血流,仍向头皮分流;结果显示,STA-MCA单供体-单受体侧侧吻合组术后2周内CHS发生率与端侧吻合组相近[9.3%(11/118)比14.6%(7/48),P=0.323],但术后远端STA血流呈Ⅱ型的患者术后2周CHS比例均低于Ⅰ型患者[1.9%(1/53)比15.4%(10/65),P=0.029]和端侧吻合组[1.9%(1/53)比14.6%(7/48),P=0.047],提示侧侧吻合的血流情况可能受术后血流分配模式影响｡石志勇等[23]纳入56例成人烟雾病患者,将STA-MCA单供体-单受体血管旁路移植术侧侧吻合组(25例)与端侧吻合组(31例)进行对比,结果显示,两组术后脑梗死[12.0%(3/25)比6.5%(2/31),P=0.557]､脑出血[12.0%(3/25)比6.5%(2/31),P=0.469]､CHS[12.0%(3/25)比16.1%(5/31),P=0.661]､癫痫[0%(0/25)比3.2%(1/31),P=0.365]及术后6个月神经功能变化(mRS评分较术前降低､升高､无变化的患者分布比例;P=0.185)､桥血管通畅率[84.0%(21/25)比87.1%(27/31), P=0.742]差异均无统计学意义,但侧侧吻合组术中供体动脉吻合后与吻合前平均流速比值高于端侧吻合组(6.31±4.15比4.48±2.35, P=0.045)｡另一项前瞻性队列研究纳入50例行STA-MCA血管旁路移植术的烟雾病患者,其中侧侧吻合组23例,端侧吻合组27例,结果显示,两组患者出院时CT灌注参数(梗死核心体积､低灌注体积､缺血半暗带体积､低灌注指数､侧支血管密度等)､术后并发症(脑梗死､脑出血､CHS､癫痫)发生率及术后6个月桥血管通畅率､Matsushima分级､mRS评分差异均无统计学意义(均P>0.05),提示与端侧吻合相比,侧侧吻合虽然具有不同的术中血流调节特点,但其在术后脑灌注改善及近期临床结局方面可能并不优于端侧吻合[24]｡Xiao等[25]报道了7例采用原位腔内缝合技术行STA-MCA单供体-单受体侧侧吻合的患者(烟雾病5例､症状性MCAM1段闭塞2例),结果显示,所有患者术中吲哚氰绿造影和术后1个月CT血管成像(CTA)或DSA复查均显示桥血管通畅且无明显CHS,并观察到吻合口作为血流分流通道参与血流调节｡

2.2 单供体-双受体序贯吻合

序贯吻合最早应用于冠状动脉旁路移植术,其可通过单一供体完成多个远端吻合以提高供体血流利用效率[26]｡近年来,序贯吻合逐渐应用于脑血运重建领域,通过STA额支或顶支与MCA2个皮质分支进行双吻合,以实现多个皮质区域的血流灌注[27-28]｡

Arnone等[27]于2019年首次提出单供体-双受体序贯吻合的手术策略,即保留一支STA分支,用另一支STA先后与两处MCA皮质分支完成近端侧侧､远端端侧的序贯吻合,通过增加远端流出通路提高桥血管流量,该研究对7例患者(烟雾病4例､颈动脉闭塞3例;14根桥血管)行序贯吻合,术中配对测量结果显示,近端侧侧吻合完成时桥血管切割血流指数(数值越大表示供体利用越充分)为0.56±0.25,远端端侧吻合完成时为1.15±0.24(P=0.013),术后24h血管造影示13根桥血管通畅｡Khan等[28]纳入19例烟雾病及脑血管闭塞患者(21侧大脑半球)行单供体-双受体序贯吻合,结果显示,术中桥血管通畅率100%,术中第2处吻合口完成时桥血管切割血流指数较第1处吻合口完成时增加(0.94±0.38比0.64±0.33,P<0.01)且桥血管总血流量平均增加17.9ml/min(-10.0~40.0ml/min,增幅约50%),末次临床随访[平均随访(13.2±9.3)个月]mRS评分0~1分患者比例较术前增加(P<0.01),提示单供体-双受体序贯吻合或可通过增加远端流出通路､降低血流阻力提高血流输出并实现多区域灌注｡Shi等[29]前瞻性纳入98例成人烟雾病患者,比较单供体-单受体端侧吻合(28例)､单供体-双受体序贯吻合(46例)与双供体-双受体吻合(24例)3种STA-MCA直接血管旁路移植方式的疗效,结果显示,3组患者术后住院期间CHS发生率[分别为14.3%(4/28)､19.6%(9/46)､25.0%(6/24),P=0.622]､术后6个月DSA随访桥血管通畅率[分别为82.1%(23/28)､84.8%(39/46)､87.5%(21/24), P=0.954]及Matsushima A级患者比例[分别为37.5%(9/24)､67.5%(27/40)､76.2%(16/21),P=0.054]差异均无统计学意义;与单供体-单受体端侧吻合组住院期间新发梗死患者(2例)相比,单供体-双受体序贯吻合组住院期间新发梗死患者(6例)平均出院mRS评分更低[(2.0±1.1)分比(4.5±0.7)分,P=0.026],且单供体-双受体序贯吻合组CHS患者(9例)较单供体-单受体端侧吻合组(4例)平均症状持续时间更短[(7.1±3.4)d比(17.3±7.6)d,P=0.017],提示采用多受体吻合的患者在并发症转归方面可能相对更优,但该研究受样本量限制未行多因素校正,研究结果尚需验证｡

2.3 双供体-双受体吻合

双供体-双受体STA-MCA血管旁路移植术是目前直接血运重建术中结构较为复杂的策略之一,该术式将2条STA分支分别与不同MCA皮质分支吻合,旨在实现对多个皮质供血区的同步血运重建,从而改善大脑半球的灌注状态[30-31],具有无需额外取移植血管的优势,主要用于需行多血管区域血流重建患者[31-32]｡

Kan等[30]回顾性分析了44例(54侧大脑半球)行双供体-双受体吻合的STA-MCA血管旁路移植术患者(烟雾病患者28侧､动脉粥样硬化患者23侧､动脉瘤及颈动脉闭塞患者3侧),结果显示,术中桥血管即刻通畅率100%,共8例次发生围手术期缺血或出血性并发症;17例患者行术后CT灌注评估,其中15例患者灌注情况较术前改善,平均随访22.1个月(0~69.0个月),吻合口通畅率为98.1%(101/103),无患者死亡,平均mRS评分较术前下降(1.15分比1.72分,P=0.0086)｡Lu等[33]纳入41例烟雾病患者,改良术式组(11例)采用保留STA双分支(1支行STA-MCA直接吻合,另1支连同颞肌行贴敷融合)的STA-MCA血管旁路移植术式,传统术式组(30例)采用单供体-单受体STA-MCA端侧吻合(25例)或间接血运重建(5例),结果显示,两组术后CHS发生比例[2/11比23.3%(7/30)]､中位随访3(3,6)个月时桥血管通畅比例[11/11比93.3%(28/30)]及mRS评分0~1分患者比例[8/11比63.3%(19/30)]差异均无统计学意义(均P>0.05),改良术式组11例患者Matsushima分级A级6例､B级5例,传统术式组4例(13.3%) Matsushima分级为C级,但两组Matsushima分级分布差异无统计学意义(P=0.346)｡Cherian等[32]纳入18例行STA-MCA血管旁路移植术患者(共21侧大脑半球,其中烟雾病9侧,颅内大血管闭塞性疾病12侧),术中血流量检测结果显示,双供体-双受体吻合患者(17侧大脑半球)桥血管平均血流量高于单供体-单受体吻合患者(4侧大脑半球;69ml/min比39ml/min,P<0.01),提示双供体-双受体吻合可增强STA-MCA供血能力｡Burkhardt等[31]纳入261例行STA-MCA血管旁路移植术患者(动脉狭窄或闭塞108例､烟雾病104例､动脉瘤45例､肿瘤术后血运重建2例､动静脉畸形2例),其中单供体-单受体吻合234例,双供体-双受体吻合27例,结果显示,两种吻合方式中位随访12(11,72)个月时桥血管通畅率[99%(200/202)比96%(22/23),P= 0.27]及中位随访20(8,190)个月时mRS评分0~2分患者比例[84%(165/197)比88%(21/24),P=0.64]差异均无统计学意义｡Oliveira等[34]的单臂Meta分析纳入34项双供体-双受体STA-MCA血管旁路移植相关研究(408例患者,534个手术侧),在病种归属明确的患者中,烟雾病､血管狭窄闭塞性病变､动脉瘤患者占比分别为64.6%(212/328)､22.2%(73/328)､12.5%(41/328),结果显示,双供体-双受体吻合患者术后随访(各研究平均随访时间的中位数为36.6个月)桥血管通畅率为98%(95%CI:96%~100%),手术相关病死率为0,术后CHS仅见于烟雾病患者,其发生率为18%(95%CI:7%~30%);该研究纳入的患者异质性较高,其结果尚待验证｡deLiyis等[35]的Meta分析纳入了15项研究共417例行STA-MCA血管旁路移植术患者(烟雾病316例､颅内动脉粥样硬化性狭窄或闭塞101例),其中5项研究将双供体-双受体吻合患者与单供体-单受体吻合患者进行了比较,结果显示,两组患者随访期内卒中发生率､手术相关并发症(CHS､切口相关并发症､癫痫等)发生率和末次随访时(各研究平均随访11~35个月)桥血管通畅率､mRS评分､脑血流量及平均通过时间差异均无统计学意义(均P>0.05),双供体-双受体吻合患者术中吻合完成后桥血管切割血流指数较单供体-单受体吻合患者增加(均值差值0.25, 95%CI:0.12~0.38,P<0.01),且术后脑血流量较术前增加(均值差值14.75, 95%CI:2.32~27.19,P=0.020)｡Huang等[36]纳入48例行STA-MCA血管旁路移植术的烟雾病患者,结果显示,双供体-双受体吻合组(22例)与单供体-单受体吻合组(26例)吻合口通畅率分别为90.9%(40/44)和92.3%(24/26),术后30d脑出血､脑梗死､癫痫､一过性神经功能障碍发生率及术后6个月mRS评分､脑灌注参数(局部脑血流量､局部平均通过时间)差异均无统计学意义(均P>0.05),提示双供体-双受体血管旁路移植术安全有效,但在围手术期并发症､神经功能预后及脑灌注方面相较于单供体-单受体血管旁路移植术并无明显优势｡

3 个体化血流分配策略

STA-MCA血管旁路移植术不同改良术式在血流分配上的差异取决于供体供血能力与受区血流需求之间的力学匹配[37]｡增加STA与MCA之间的吻合口数量有助于扩大血运重建后供血覆盖范围[27-28]｡正常成人MCA主干平均血流量为(121±28)ml/min[38],而单侧STA平均基础血流量为(10.81±10.23)ml/min[39]｡烟雾病患者由于存在长期灌注受损和压力缺失,在正向压力梯度驱动下,血管旁路移植术后STA血流可升高至(60±28)ml/min[40-41],但供体STA存在血流量上限[32],在供体血流量固定的前提下,过多的吻合口可使有限的血流被分散至多条通路,从而降低单个皮质区的有效灌注压[37]｡血流量与压力梯度成正比,与血管阻力成反比,并对血管半径变化高度敏感,因此血运重建术式的优化应控制供受体间的血流动力学落差,而非单纯最大化增加血流量和增加吻合口数量[42]｡此外,吻合口增多､供受体血管解剖复杂增加了手术难度与操作时间,进而可能影响其安全性｡

临床上不同行STA-MCA直接血管旁路移植术患者对“增流”与“分流”的需求存在差异:局灶性低灌注患者更适合集中供血策略,而多区域或弥漫性低灌注患者则更需要通过血运重建术合理分配血流,必要时需靶向不同缺血区以扩大灌注覆盖范围[43];受体血管的选择尚缺乏统一客观标准,供受体血管的合理匹配有助于降低术后过度灌注风险[44],因此受体血管选择及吻合方式需制定个体化吻合策略,以兼顾灌注效率与围手术期安全性｡

4 总结与展望

STA-MCA直接血管旁路移植术为成人烟雾病外科治疗的核心手段之一｡对不同直接血管旁路移植术式的探索体现了治疗理念由“单点供血”向“多点血流分配”､由单纯追求血流量增加向更加注重灌注压力调控与血流重构质量的转变｡不同直接血管旁路移植术式在围手术期安全性及血管通畅率方面总体相近,但在术后血流动力学特征､皮质灌注分布模式及功能恢复方面可能存在差异,其长期神经功能获益仍有待进一步验证｡未来仍需开展多中心､前瞻性研究,结合多模态影像学评估,系统比较不同直接血管旁路移植术式在血流重构质量､神经功能恢复及远期预后方面的差异,从而提高术式选择的精准性并优化其临床应用｡

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