卒中是全球第二位的致死病因，具有發(fā)病率高、致殘率高、復發(fā)率高的特點(diǎn)。缺血性腦血管病的病因和發(fā)病機制較為復雜，但無(wú)論其病因或發(fā)病機制如何，側支循環(huán)在其病理生理過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。保護性側支血管通路在初始動(dòng)脈狹窄所導致的供血不足、血栓栓塞、血流動(dòng)力學(xué)減低等情況下，能夠起到穩定腦血流量，減輕缺血對腦組織的損傷并改善預后的作用。此外，具有良好側支循環(huán)的患者對缺血后血管再灌注治療反應較好，治療后出血的風(fēng)險相對較低。因此，我們應當加強對側支循環(huán)特點(diǎn)及其在缺血性卒中的病理生理過(guò)程中相關(guān)作用的認識，關(guān)注影響側支循環(huán)的因素，尋找更好地評估和增加側支循環(huán)的技術(shù)和方法，進(jìn)一步指導缺血性卒中患者的治療及神經(jīng)功能的恢復。

　　腦側支循環(huán)的特點(diǎn)

　　當供應腦的動(dòng)脈嚴重狹窄或閉塞時(shí)，血流可以通過(guò)側支或新形成的血管吻合到達缺血區，從而使缺血組織得到不同程度的灌注代償，對急性缺血性卒中后最終梗死體積和缺血半暗帶的形成具有保護作用。

　　腦側支循環(huán)的形成始于胚胎期，根據解剖可分為顱內血管代償途徑和顱外向顱內血管代償途徑。根據代償層次可分為三級側支循環(huán)：初級側支循環(huán)指腦底的Willis環(huán)，即一級側支，是最快速和最主要的側支循環(huán)代償途徑；次級側支循環(huán)亦稱(chēng)二級側支，即眼動(dòng)脈、軟腦膜側支吻合血管以及其他顱內外動(dòng)脈分支的吻合等，二級側支循環(huán)在缺血后需要一定的時(shí)間進(jìn)行代償。腦缺血后誘發(fā)新生成的血管為三級側支，這一代償過(guò)程需要數天才能完成。

　　Willis動(dòng)脈環(huán)的解剖結構存在相當大的個(gè)體差異，普通人群中具有完整Willis動(dòng)脈環(huán)結構者僅占42%-52%。有尸體解剖發(fā)現，大腦前動(dòng)脈缺失者占1%，前交通動(dòng)脈發(fā)育不全或缺失者占10%，后交通動(dòng)脈發(fā)育不全或缺失者達30%。在急性缺血性卒中的病程中，Willis環(huán)首先發(fā)揮其代償作用。大腦主要動(dòng)脈遠端的吻合血管多介于大腦前動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈之間，大腦后動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈之間的聯(lián)系相對較少，而大腦前-后交通動(dòng)脈之間的聯(lián)系就少之更少了。小腦的供血動(dòng)脈通過(guò)基底動(dòng)脈和椎動(dòng)脈分支與后交通動(dòng)脈建立側支聯(lián)系。

　　其他的側支循環(huán)通路在急性缺血性卒中時(shí)的作用較小，例如連接大腦后動(dòng)脈幕上分支與小腦上動(dòng)脈幕下分支間的頂蓋叢；連接眼動(dòng)脈、面動(dòng)脈、硬腦膜中動(dòng)脈、上頜動(dòng)脈和篩骨動(dòng)脈的眼窩動(dòng)脈叢；連接頸內和頸外動(dòng)脈的細小動(dòng)脈網(wǎng)等。此外，其他側支血管之間的連接通路亦存在變異，例如部分前循環(huán)缺血時(shí)，可由起自于后循環(huán)系統的脈絡(luò )膜前動(dòng)脈進(jìn)行代償供血。

　　近年來(lái)，隨著(zhù)影像學(xué)技術(shù)和方法的進(jìn)展，對顱內靜脈系統及其病變和治療的關(guān)注不斷增加。當各種原因導致顱內、外重要靜脈閉塞，靜脈系統壓力增高時(shí)，可通過(guò)靜脈側支代償，增加腦血流的引流，減少或避免靜脈梗死的發(fā)生，患者可能不出現臨床癥狀。顱內靜脈系統解剖結構的變異很大，對靜脈系統的評估除影像學(xué)檢查外應結合患者的臨床表現及其他必要的檢測方法。

　　通常情況下，腦血流量是因腦組織代謝的需求、激活程度和不同區域而有所不同。腦缺血后側支循環(huán)的開(kāi)啟依賴(lài)于缺血程度、代謝改變以及神經(jīng)機制進(jìn)行調節。當發(fā)生急性缺血時(shí)，由于局部氧、糖供應障礙，二氧化碳蓄積造成神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞損傷，繼而啟動(dòng)“神經(jīng)-血管耦聯(lián)機制”，感受缺血缺氧的血管壁內皮細胞興奮副交感神經(jīng)，通過(guò)谷氨酸前反饋機制，產(chǎn)生一氧化氮和花生四烯酸，作用于小動(dòng)脈周?chē)芷交〖毎寡苁鎻垼黾觽戎а鳌?/p>

　　影響側支循環(huán)的因素

　　側支循環(huán)的代償能力受諸多因素的影響，包括側支循環(huán)血管的完整性、管腔內徑、腦血管狹窄程度和速度、腦血管病相關(guān)危險因素以及遺傳因素等。

　　三級側支循環(huán)的完整性在缺血性卒中中發(fā)揮著(zhù)舉足輕重的作用。Hoksbergen等對比觀(guān)察了109例前循環(huán)梗死和113例既往無(wú)缺血性卒中的周?chē)鷦?dòng)脈疾病患者，通過(guò)經(jīng)顱彩色雙功能超聲（transcranialcolor-duplexsonography，TCCD）和頸動(dòng)脈壓頸試驗，發(fā)現Willis環(huán)前部無(wú)功能者在兩組中分別占33%和6%（P＜0.001），Willis環(huán)后部無(wú)功能者分別占57%和43%（P=0.02）。側支循環(huán)血管管徑大小和壓力梯度對側支循環(huán)代償有重要影響，狹窄程度越重，狹窄發(fā)生速度越慢，側支循環(huán)建立越好。

　　流行病學(xué)調查資料表明，高血壓、心臟病、糖尿病和高脂血癥等是腦血管病的主要危險因素，這些危險因素與側支循環(huán)之間也存在著(zhù)緊密的相關(guān)性。一項實(shí)驗研究發(fā)現，高血壓大鼠側支循環(huán)的建立較慢，且新建立的側支循環(huán)管徑相對狹窄。高脂血癥和血糖增高可影響血管調節能力和內皮功能，從而導致三級側支循環(huán)的代償能力下降。此外，尚有多種因素影響側支循環(huán)，如脫水、高熱、血液黏稠度增高、全身感染、肺部疾病、心力衰竭、電解質(zhì)紊亂、腎功能不全、影響血壓的藥物以及腦動(dòng)脈粥樣硬化等。

　　遺傳因素亦影響側支循環(huán)的建立。最近有學(xué)者發(fā)現敲除小鼠第7號染色體上的Canq1，其側支血管密度減少＞50%。這一基因主要通過(guò)影響側支循環(huán)血管的直徑及密度，最終影響缺血性卒中的預后。但這一研究結果，尚未在人類(lèi)得到證實(shí)。

　　評估側支循環(huán)的方法及進(jìn)展

　　目前評估側支循環(huán)的方法分為直接法和間接法。直接方法采用超聲及影像學(xué)技術(shù)直觀(guān)檢測血管及血流情況，包括經(jīng)顱多普勒超聲（transcranialDopplerultrasonography，TCD）、磁共振血管成像（magneticresonanceangiography，MRA）、計算機斷層掃描血管成像（computedtomographyangiography，CTA）和數字減影血管造影（digitalsubtractionangiography，DSA）等技術(shù)。間接方法則通過(guò)血流灌注情況提供側支循環(huán)的信息，包括氙增強CT（Xenon-enhancedcomputedtomography，Xe-CT）、單光子發(fā)射CT（single-photonemissioncomputedtomography，SPECT）、正電子發(fā)射斷層成像術(shù)（positronemissiontomography，PET）、CT灌注和MR灌注。這些評估方法各有優(yōu)勢及不足，分別從不同角度反映側支循環(huán)的代償情況，應綜合考慮患者的年齡、病情、經(jīng)濟狀況及檢測的血管等情況選擇一種或多種方法進(jìn)行評估。

　　2013年缺血性卒中側支循環(huán)評估與干預中國專(zhuān)家共識指出：①TCD或TCCD可用于對卒中患者側支循環(huán)初步的評估與診斷；②各級側支循環(huán)評價(jià)的金標準為DSA，在不適于或無(wú)條件進(jìn)行此項檢查情況下，CTA可用于評估軟腦膜側支，MRA可用于評估Willis環(huán)；③目前，針對各項檢查的優(yōu)劣及檢查時(shí)機與側支循環(huán)的狀況的關(guān)系，仍缺乏大規模的對照研究。

　　最新的一項研究發(fā)現，非時(shí)變CTA血管成像技術(shù)［time-invariant（TI）computedtomographyangiography，TI-CTA］是一項基于CT灌注成像技術(shù)（computedtomographyperfusion，CTP）數據基礎上的圖像重建，不受延遲對比影響，在圖像噪聲、血管噪聲、血管輪廓、中小動(dòng)脈的能見(jiàn)度及整體成像質(zhì)量方面優(yōu)于其他成像方法，因此能夠更好地評估側支循環(huán)的真實(shí)水平。這項研究通過(guò)對40例至少有一條大血管閉塞的急性腦梗死患者，應用CTP和非時(shí)變CTA評估側支循環(huán)，結果顯示側支循環(huán)不良對臨床結局有100%的預測價(jià)值，而標準CTA只有69%。這一新技術(shù)彌補了CTA聯(lián)合CTP對側支循環(huán)評估的局限性。

　　側支循環(huán)對缺血性卒中轉歸的影響

　　側支循環(huán)的代償能力顯著(zhù)影響缺血性卒中患者的預后。2014年美國Stroke雜志刊登了一項研究，作者觀(guān)察了60例頸內動(dòng)脈或大腦中動(dòng)脈M1段閉塞的急性缺血性卒中靜脈溶栓患者，分析側支循環(huán)情況與神經(jīng)功能缺損、梗死體積、臨床轉歸的關(guān)系，結果顯示側支循環(huán)良好組其美國國立衛生研究院卒中量表（NationalInstitutesofHealthStrokeScale，NIHSS）評分、梗死體積以及溶栓后再灌注情況顯著(zhù)優(yōu)于側支循環(huán)不良組，再灌注及側支循環(huán)均不良者更易發(fā)生梗死體積的擴大。

　　軟腦膜血管側支吻合亦是影響缺血性卒中轉歸的一個(gè)重要因素，與閉塞血管再通和減少梗死體積密切相關(guān)。臨床研究證實(shí)，缺血性卒中患者中軟腦膜側支循環(huán)較好者，其溶栓效果優(yōu)于軟腦膜側支循環(huán)較差者。

　　側支循環(huán)不僅增加缺血區域的再灌注，減少梗死體積，同時(shí)能夠減少梗死后出血轉化的概率。研究顯示，側支代償較好的患者血管再通后出血轉化的風(fēng)險相對低，且患者出血轉化后的臨床癥狀較輕。但是這項研究采取的是非隨機對照試驗，具有一定的局限性，尚需進(jìn)一步的臨床試驗證實(shí)。