上QQ阅读APP看书,第一时间看更新
第7章 缺血性卒中的病因分型及发病机制
7.1 病因分型
近年来,我国脑血管病的发病率不断上升,已经成为危害我国居民健康的严重疾病之一。2008年公布的第3次全国死因调查结果显示,脑血管病已成为我国居民的首位死因。缺血性脑卒中属于神经内科常见疾病,约占全部卒中的2/3,可由多种复杂病因所导致,目前已经发现的病因就有150多种,包括血管性、心源性、血流动力学性及合并其他系统疾病等。不同的病因其急性期临床治疗以及二级预防措施不同,不同的病因其预后和复发风险也不尽一致。尽管缺血性脑卒中确切的病因分类非常困难,但是尽可能准确的病因分型对于了解患者的疾病演变规律、指导患者的针对性个体化治疗、判断预后以及筛查危险因素并提高二级预防措施的有效性等具有非常重要的现实指导意义。因此,以病因学为依据对缺血性脑卒中患者进行病因亚型分析,为制定相应的治疗措施及二级预防方案提供理论依据,是每个神经科医生临床实践中需要面对的非常重要而且急迫的问题。
经典的TOAST(Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment)分型是1993年为Org 10172治疗急性缺血性脑卒中多中心药物临床试验而制定的,是目前国际上最常用的缺血性脑卒中的病因学分类标准。由于经典的TOAST分型标准存在一些不足,经过临床医师和研究人员在实践中不断地探索和改进,相继推出了多种版本的改良病因分型方法,其中包括2001年英国南伦敦改良TOAST分型、2005年美国SSS-TOAST分型、2007年美国CCS-TOAST分型、2007年韩国改良TOAST分型、2009年欧美国际卒中专家的ASCO分型以及2011年中国缺血性脑卒中亚型分型标准(CISS分型)。由于英国南伦敦改良分型是将TOAST分型拆分为8个亚型,CCS-TOAST分型是SSS-TOAST分型借助电脑网络软件进行病因分类的改良版本,因此以下重点叙述其他5种缺血性卒中分型方法,见表7-1。
表7-1 缺血性卒中的主要病因分型
7.1.1 TOAST分型
目前缺血性脑卒中的TOAST分型应用最普遍,是病因分型的典型代表。TOAST分型标准将病因分为以下5型。
1.大动脉粥样硬化
大动脉粥样硬化(large artery atherosclerosis,LAA)型的患者有颈动脉、大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉、椎动脉、基底动脉主干/皮质支狭窄>50%或闭塞的临床表现和影像学检查证据。动脉狭窄/闭塞的原因推测是动脉粥样硬化所致。临床表现和影像学证据包括:①失语、忽视、运动功能受损等大脑皮质功能障碍或者脑干、小脑功能障碍;②间歇性跛行、同一动脉供血区的多次短暂性脑缺血发作(TIA)以及颈动脉听诊有杂音、脉搏减弱等病史支持临床诊断;③颅脑CT/MRI检查发现大脑皮质或小脑和皮质下或脑干直径>1.5cm的脑梗死病灶,认为是潜在的大动脉粥样硬化所致;④超声影像和血管造影检查发现相关的颅内或颅外动脉及其分支狭窄程度>50%,或有闭塞;⑤行排除心源性栓塞的诊断性检查;⑥如果超声或血管造影检查无动脉阳性发现或血管病变极轻微,则不能作出大动脉粥样硬化性脑卒中的诊断。
2.心源性栓塞
心源性栓塞(cardioembolism,CE)指包括多种可以产生心源性栓子的心脏疾病所引起的脑栓塞。临床表现和影像学表现与大动脉粥样硬化型相似。多个脑血管供应区的TIA或脑梗死以及全身其他部位的栓塞证据,支持心源性脑栓塞的诊断。要诊断可能或很可能的心源性脑栓塞,需要辅助检查证实至少有一种可产生心源性栓子的疾病。将可以产生心源性栓子的疾病分为高、中度危险两组,见表7-2。需要除外大动粥样硬化引起的血栓或栓塞。具有一种中度危险心源性栓子的疾病,同时除外其他卒中原因,归类为可能的心源性脑栓塞。
表7-2 TOAST分型的高、中度危险心源性栓子来源
3.小动脉闭塞
小动脉闭塞(small artery occlusion,SAO)在其他分类中被称为腔隙性脑梗死。临床表现为腔隙综合征之一,包括纯运动性、纯感觉性、感觉运动性、共济失调轻偏瘫综合征等,且无大脑皮质受累的表现。头颅CT/MRI影像学检查正常,或有与症状相吻合的直径<1.5cm的脑干、皮质下梗死灶。需要除外心源性脑栓塞,病变同侧不能证实有>50%的大动脉狭窄。
4.其他确定病因的卒中
其他确定病因的卒中(acute stroke of other determined etiology,SOE)由其他少见的病因引起,如各种原因血管炎、脑动脉夹层、纤维肌性发育不良、结缔组织病、凝血障碍性疾病、血液成分改变等。这类患者的临床表现和头颅CT/MRI检查支持急性缺血性脑卒中的诊断,无论病灶的大小及位置。需要进行血液学和血管影像学检查以明确其少见原因,并排除大动脉粥样硬化病变以及心源性栓塞所致的卒中。
5.病因不明的卒中
病因不明的卒中(stroke of other undetermined etiology,SUE)又分为3 个亚型:①多种病因(SUEm),辅助检查证实有两种或多种病因;②不确定病因(SUEu),辅助检查充分但未找到病因;③评估不完全(SUEi),辅助检查不充分。
以上缺血性卒中TOAST分型的特点见表7-3。
表7-3 缺血性卒中的TOAST分型特点
注:+表示有,-表示无
经典的TOAST分型简单易行,信度也令人满意,但也存在以下诸多明显不足。首先是大动脉粥样硬化诊断标准过于严格,要求与梗死区域相关的颅内外大动脉狭窄>50%,这样就剔除了大量的动脉管腔狭窄不到50%,但是存在不稳定易损斑块的大动脉病变,导致大动脉粥样硬化病因所占比例下降。其次是小动脉闭塞诊断标准过于宽松,认为只要皮质下、脑干病灶的直径<1.5cm并且相应的大动脉无狭窄或者狭窄<50%,则归为小动脉闭塞型,这样就导致小动脉的载体动脉有明确动脉粥样硬化的证据或狭窄,本应为大动脉粥样硬化病因的归为小动脉闭塞。此外,临床实践表明TOAST分型的原因不明型比例较高。多项基于TOAST分型的研究显示,不同地区缺血性卒中的病因分类中原因不明型比例最高,有近1/3的患者被判定为该型,有的研究中原因不明型比例甚至高达41%,从而影响对这部分患者进行更加准确的治疗。需要注意的是,TOAST分型病因学诊断需要许多实验室和影像学等辅助检查资料,不仅价格较贵,其后的病情观察以及随访也需要一定的时间,只有当以上资料比较完整时才能得到正确的病因分型。许多患者不能在入院时及时完成,发病3个月后仍可能不能获得准确的TOAST分型,对早期临床治疗方案的选择产生影响。尽管如此,TOAST分型仍不失为一种较简便的缺血性脑卒中病因分型方法,在国内外广泛使用。
7.1.2 SSS-TOAST分型
2005年美国的Hakan等基于Screening Technology and Outcome Project in Stroke(STOP Stroke)Study,以经典的TOAST分型为基础进行了改良,仍维持5个分型,形成了SSS-TOAST改良分型,见图7-1。
图7-1 SSS-TOAST分型
SSS-TOAST分型在大动脉粥样硬化的诊断标准中增加了狭窄<50%但有易损斑块的条款,理论上可以减少对大动脉粥样硬化性脑梗死的漏诊;将主动脉弓和心源性栓塞归类在一起;将小动脉闭塞的病灶大小调整为<2.0cm,且要求穿支动脉的载体动脉没有发现其他病理变化,如局部粥样硬化、动脉夹层、血管炎或血管痉挛等。此外,根据证据的强度将每一分型区分为肯定、很可能和可能3种不同级别,使分型更加合理。同时,正是因为SSS-TOAST分型对每一分型区分为肯定、很可能和可能,导致操作较繁琐,因此于2007年推出了借助电脑软件进行分类且有一定改良的CCS-TOAST分型版本,进一步方便临床使用。
7.1.3 韩国改良TOAST分型
2007年韩国学者提出了新的改良TOAST分型,将缺血性脑卒中分为以下5类。
1.动脉粥样硬化血栓形成
动脉粥样硬化血栓形成(atherothrombosis,AT)型是任何部位、任何大小的梗死,且有与梗死相关的颅内或颅外动脉粥样硬化证据加全身动脉粥样硬化证据,梗死灶近心端动脉不一定有>50%的狭窄。全身动脉粥样硬化证据至少包括以下一项:①非梗死灶近端的颅内外动脉粥样硬化证据;②主动脉粥样硬化斑块(经食管超声检查);③DSA证实的冠状动脉或下肢动脉粥样硬化病变;④有明确AT相关的急性冠脉综合征(ACS)或外周动脉疾病(PAD)史。符合AT标准,且梗死灶近心端动脉有>50%的狭窄者为AT的亚型。
2.心源性栓塞
心源性栓塞(cardioembolism,CE)包括由多种可以产生心源性栓子的疾病引发的脑栓塞。这一分型与TOAST分型的标准一致。
3.小动脉疾病
小动脉疾病(small artery disease,SAD)需全部符合以下标准:①符合典型腔隙性梗死的临床表现;②基底节区或脑桥梗死灶直径<2cm;③无与梗死灶相关的近心端动脉粥样硬化改变(狭窄或斑块),且达不到AT标准。
4.其他确定病因的卒中
其他确定病因的卒中(stroke of other determined etiology,SOE)如高凝状态、血液系统疾病、血管炎等。
5.病因不明的卒中
病因不明的卒中(stroke of undetermined etiology,SUE)包括3 类:①SUEm,有多个导致卒中的病因,如同时有AT和CE;②SUE,未发现明显的病因学证据能导致卒中;③SUEi,由于辅助检查不完善而导致无法分类的卒中。
此韩国改良TOAST分型方法使用了动脉粥样硬化血栓形成的概念,将经典的TOAST分型中大动脉粥样硬化型作为动脉粥样硬化血栓型的一个亚型,并因而得出动脉粥样硬化血栓型的比例最高。在此新分型标准中小动脉疾病的要求提高,需要血管造影检查正常并排除心源性栓塞可能。此分型标准可以降低不明原因型的比例,从而有利于对卒中发病机制的明确进而确定针对性治疗方案。
7.1.4 ASCO分型
2009年多位国际脑血管病专家共同提出ASCO分型,发表在《Cerebrovascular Disease》杂志上。ASCO分型标准将病因分为4型:A为动脉粥样硬化血栓形成(atherothrombosis),S为小血管疾病(small vessel disease),C为心源性栓塞(cardioembolism),O为其他病因(other causes)。根据循证医学的证据级别将每种病因分为3级:1级代表与卒中相关的确定病因,2级代表可能与卒中相关的病因,3级代表疾病存在但不是直接原因。病因不存在则为0,未完善相关检查而不能分级则为9。每个等级的证据强度又分为3个水平:水平A为由实验室检查“金标准”或国际公认的诊断标准所获得的直接证据;水平B为间接证据,或者特异性和敏感性稍差的诊断证据;水平C为缺乏特异性的诊断证据。分型时根据诊断证据级别进行分级,每位患者因而会有自己独立的A-S-C-O病因分型。
ASCO对各缺血性卒中亚型的诊断标准进行了合理的修改,充分考虑多病因可能同时存在的情况,保留了更多的有效信息,显著降低了原因不明型卒中的比例。因此,此分型方法的优点是对患者可能存在的病因进行了全面评价,其缺点是有时可能无法明确本次发病的最可能病因,比如当心源性和动脉粥样硬化性两种病因级别均为1时,则无法判断本次缺血性卒中最可能的病因,从而无法为进一步的治疗提出合理的建议。此外,ASCO分型标准的病因级别和证据级别繁琐、复杂,表现型有625种之多,从而导致其临床应用受到很大的限制。
7.1.5 CISS分型
2011年我国学者以经典TOAST病因分型为基础,采用SSS-TOAST分型及其改良型CCS-TOAST分型和韩国改良TOAST分型的一些理念,结合近年来大动脉粥样硬化脑梗死发病机制和穿支动脉疾病研究的一些进展,提出了中国缺血性脑卒中亚型分型标准(CISS分型)。
CISS分型标准将病因分为5型:主动脉弓和颅内/颅外大动脉粥样硬化(LAA)、心源性卒中(CS)、穿支动脉疾病(PAD)、其他病因(OE)、病因不确定(UE)。UE同样分为3个亚型:多病因(UEm)、无确定病因(UEu)和检查欠缺(UEi)。对颅内外大动脉粥样硬化所致缺血性脑卒中的潜在发病机制分为4类:载体动脉(斑块或血栓)阻塞穿支动脉、动脉-动脉栓塞、低灌注/栓子清除下降、混合机制。
1.大动脉粥样硬化
大动脉粥样硬化(large artery atherosclerosis,LAA)包括主动脉弓和颅内/颅外大动脉粥样硬化。
(1)主动脉弓粥样硬化(aortic arch atherosclerosis):
①急性多发性脑梗死,特别是累及双侧前循环和(或)前后循环同时受累;②没有与之相对应的颅内或颅外大动脉粥样硬化性病变(易损斑块或狭窄≥50%或闭塞)的证据;③没有心源性栓塞(CS)潜在病因的证据;④没有可以引起急性多发性脑梗死的其他病因如血管炎、凝血障碍以及肿瘤性栓塞的证据;⑤存在潜在病因的主动脉弓动脉粥样硬化证据[经高分辨MRI/MRA和(或)经食管超声证实的主动脉弓斑块>4mm和(或)表面有血栓]。
(2)颅内和颅外大动脉粥样硬化(intra-and extracranial large arteries atherosclerosis):
①无论何种类型梗死灶(除外穿支动脉区孤立梗死灶),有相应颅内或颅外大动脉粥样硬化证据(易损斑块或狭窄≥50%);②对于穿支动脉区孤立梗死灶类型,以下情形也归为此类:其载体动脉有粥样硬化斑块(经高分辨MRI证实)或任何程度的粥样硬化性狭窄(经TCD、MRA、CTA或DSA证实);③没有潜在的心源性栓塞的病因;④排除其他可能的病因。
2.心源性卒中
心源性卒中(cardiogenic stroke,CS)分型标准:①急性多发性脑梗死,特别是累及双侧前循环或前后循环共存(包括皮质在内)的在时间上很接近的梗死灶;②无相应颅内外大动脉粥样硬化证据(无易损斑块或狭窄≥50%或闭塞);③不存在能引起急性多发性脑梗死的其他原因,如血管炎、凝血障碍、肿瘤性栓塞等;④有潜在的心脏栓子来源疾病的证据;⑤如果排除了主动脉弓粥样硬化,为肯定的心源性栓塞;如果不能排除,则考虑为可能的心源性栓塞。
心源性栓塞的潜在疾病包括二尖瓣狭窄、心脏瓣膜置换、4周内的心肌梗死、左心室附壁血栓、左心室室壁瘤、任何有记录的永久性或阵发性房颤或房扑伴有或不伴有超声自发显影或左房栓子、病窦综合征、扩张性心肌病、射血分数<35%、心内膜炎、心内肿物、伴有原位血栓的卵圆孔未闭(PFO)、在脑梗死发生前伴有肺栓塞或深静脉血栓形成的卵圆孔未闭。
3.穿支动脉疾病
穿支动脉疾病(penetrating artery disease,PAD)系由于穿支动脉口粥样硬化或小动脉纤维玻璃样变所导致的急性穿支动脉区孤立梗死。诊断标准:①与临床症状相吻合的发生在穿支动脉区的急性孤立脑梗死病灶,不考虑梗死灶大小;②载体动脉无粥样硬化斑块(高分辨MRI证实)或任何程度狭窄(TCD、MRA、CTA或DSA证实);③同侧近端颅内或颅外动脉有易损斑块或>50%的狭窄,孤立穿支动脉急性梗死灶归类到不确定病因(多病因);④有心源性栓塞证据的孤立穿支动脉区梗死灶归类到不确定病因(多病因);⑤排除了其他可能的病因。
4.其他病因
其他病因(other etiologies,OE)系存在其他特殊疾病(如血管相关性疾病、感染性疾病、遗传性疾病、血液系统疾病、血管炎等)的证据,这些疾病与本次卒中相关,且可通过血液学检查、脑脊液(CSF)检查以及血管影像学检查证实,同时排除了大动脉粥样硬化或心源性脑栓塞的可能性。
5.病因不确定
病因不确定(undetermined etiology,UE)系未发现能解释本次缺血性卒中的潜在特异性病因证据:①多病因,发现两种以上潜在病因的证据,但难以确定哪一种病因与该次卒中有关;②无确定病因,未发现确定的病因证据,除非再做更深入的检查;③检查欠缺,未完成常规颅内外动脉或心脏检查,导致难以确定病因。
CISS分型不再单纯将动脉粥样硬化血管的狭窄程度(>50%)作为LAA的诊断依据,而是认为动脉粥样硬化斑块的易损性和狭窄程度同样重要。即使狭窄程度不严重,只要存在易损斑块,也可以因为斑块的破裂、栓子的脱落而导致缺血性脑卒中的发生。但是应该引起注意的是,实际临床操作中易损斑块的确立有时可能会有一定困难。此外,CISS分型提出了穿支动脉疾病的分型,其诊断标准较简单,只要排除了其他疾病,考虑由穿支动脉本身病变所导致的穿支动脉区孤立梗死灶即可。CISS分型在大动脉粥样硬化中增加了主动脉弓动脉粥样硬化这一亚型,虽然其归类更合理,并且理论上增加主动脉弓动脉粥样硬化斑块的检出有助于减少心源性卒中和病因不确定的比例,但是在实际临床工作中主动脉弓粥样硬化斑块的检测比较繁琐和困难,常规的B超不能很好地辨识主动脉弓的斑块,而经食管超声普及率和患者接受度又较低,高分辨率的MRI血管检查在许多医院同样又无法普及。因而,主动脉弓斑块亚型的检测和确立存在实际困难。
总之,CISS分型相较于其他分型方法有一个突出的特点,即既有病因诊断又有发病机制分析,并且加入了穿支动脉疾病这一概念,对大动脉粥样硬化性卒中的病理生理机制进行了尽可能详细的分类,对指导不同发病机制的缺血性脑卒中患者的急性期治疗及规范二级预防有实际的指导意义,目的在于有效降低缺血性脑卒中的复发率、致残率和致死率,改善缺血性脑卒中的预后。