颈动脉狭窄致眼缺血性疾病的研究现状

    发布时间:2015-12-22   来源:中华康网   

赵  军   综述    魏世辉    审校

赵军   解放军306医院眼科   100101

 

【摘要】  颈动脉狭窄可以引起多种眼部缺血性疾病,如视网膜血管阻塞、慢性眼缺血综合征等,出现从一过性黑到失明等不同程度的视功能损害。彩色多普勒在研究颈动脉狭窄后眼部供血的血流动力学改变方面具有突出的优越性。颈动脉内膜切除术和颈动脉支架成形术是治疗由于颈动脉狭窄造成眼缺血性疾病的最主要治疗方法。北京301医院眼科魏世辉

【关键词】  颈动脉狭窄   眼缺血性疾病

颈动脉狭窄(carotid stenosis)是缺血性脑卒中最主要的发病原因之一,随着生活水平的提高和社会老龄化的进展,发病率呈上升趋势。与此同时,由颈动脉狭窄导致的眼缺血性疾病的发生也明显增加,在临床上表现从一过性黑到失明等不同程度的视功能损害。并引起了眼科医生越来越多的重视。

1.     解剖基础

右侧颈总动脉起源于头臂动脉,左颈总动脉起源于主动脉弓,每侧的颈总动脉扩张成一个颈动脉球,再分成颈内动脉及颈外动脉。颈内动脉径颞骨岩部的颈动脉管进入颅底,在半月神经节的下方发出很多的小分支,然后进入海绵窦,迂屈前行后形成向前迂屈的颈内动脉虹吸部,后延伸入脑[1]。

眼动脉起源于颈内动脉虹吸部第一个弯曲的背侧面,恰好在鞍隔上方和视神经下方。它通过视神经下方的视孔进入眶尖,然后在外侧行走,向上到达视神经的上内侧。眼动脉可分支成视网膜中央动脉、睫状后长动脉、睫状后短动脉、眶上动脉等多条动脉,与颈外动脉的分支吻合,供应眼内血液。

2.     发病原因

动脉粥样硬化是颈动脉狭窄最主要的原因。动脉粥样硬化是40岁以上男性及绝经期后女性最常见的血管病变,临床分析表明:吸烟、高血压、糖尿病、高胆固醇血症可诱发或加剧动脉粥样硬化,但至今其发病机制并未十分清楚。内皮细胞的完整性在血管重构和病变中起着十分重要的作用,当任何原因导致内皮功

作者单位:100101北京市306医院眼科  (赵军)

通信作者:中国人民解放军总医院眼科(魏世辉)  100853 Email:weishihui706@sohu.com

 

能障碍时即可导致血管病变的发生和发展。

动脉粥样硬化广泛分布于全身的大中动脉,其基本病理表现包括:①内皮损伤:早在1976年,Robs和Glomsent即创立了内皮细胞损伤学说,当内皮由于血流切应力、炎性因子刺激及循环血液中激素水平变化时,内皮细胞的完整性被破坏,血液中的巨噬细胞、脂质就会聚集和沉积,出现内膜水肿和增厚。②脂纹形成:脂纹是在内皮损伤的基础上,脂质在内皮受损处沉积,出现点片状黄色隆起或不隆起于内膜的病灶,超微结构研究发现,脂纹病灶中有两种来源的泡沫细胞、单核细胞源性和平滑肌细胞源性,脂质主要存在于泡沫细胞中。③纤维斑块:随着时间的推移,脂纹病灶中的平滑肌细胞不断增生成为主要细胞成分,并合成大量的细胞外基质――胶原纤维及蛋白多糖,从而形成纤维斑块。④粥样斑块:纤维帽下含有数量不等的肌源性和巨噬细胞源性泡沫细胞,其底部和中心部为坏崩解的产物、胆固醇和钙盐沉积。粥样斑块可以导致斑块内出血、溃疡形成、血栓、钙化及粥瘤形成等并发症[2]。

多发性大动脉炎是另一个可以造成颈动脉狭窄的常见病因。大动脉炎是累及主动脉及其分支的慢性进行性非特异性炎症,导致动脉的狭窄和闭塞,又称为缩窄性主动脉炎、无脉症等。其发病机制不清,主要的学说包括:自身免疫学说、内分泌异常学说及遗传学说等。病变可累及多处大动脉,可分为头臂动脉型、主动脉型、肾动脉型及混合型。病变累及动脉全层,主要为弥漫性纤维组织增生,呈光泛而不规则的增生或变硬,动脉管腔不同程度狭窄,部分管壁在血流作用下可形成动脉瘤。镜下主要病理改变为动脉各层均有淋巴细胞和浆细胞为主的细胞浸润,同时可见动脉中层有上皮样细胞和郎罕氏巨细胞[3]。

颈动脉瘤是另一引起颈动脉狭窄的原因,由于血管壁破坏后形成的永久性扩张和膨出。根据动脉瘤的病理基础及结构特点,可分为真性动脉瘤、假性动脉瘤、夹层动脉瘤,真性动脉瘤内血栓形成、假性动脉瘤及夹层动脉瘤的扩大均可导致动脉管腔的缩小,血流下降。

其他可能引起颈动脉狭窄的原因包括先天性肌纤维发育不良、颈动脉走行异常和颈动脉周围病变等[3]。

3.     临床表现:

颈动脉狭窄可以引起眼缺血性疾病已经得到了临床上的广泛认可。早在1856年,Virchow[4]已经发现了颈动脉疾病与眼部体征之间可能存在联系,他报道了一名颈动脉血栓累及眼动脉造成单眼失明的病例。颈动脉的狭窄可以引起多种眼部疾病,大部分为急性症状,主要由血栓或动脉硬化粥样斑块脱落物导致。而由于颈动脉狭窄引起的眼部低灌注可以引起慢性缺血性眼病,其发病率相对较低。

3.1急性眼缺血性疾病

一过性黑是颈动脉狭窄最常见的眼部缺血性表现,表现为突然发作的单眼视物不清,持续时间从数秒到数分钟不等,有时伴有微黄或微绿色的色彩,同时伴有周边视野缺失。1953年,Fisher[4]首次描述了我们称为一过性黑的症状,1959年,他发现在一过性黑症状发作时,有闪光、白色的栓子在视网膜动脉中移动,由此判断,一过性黑的主要原因是血栓。导致一过性黑的栓子的成分可以是胆固醇结晶、纤维蛋白、血小板和钙化栓,也可以是一些血管外组织[5]。血管痉挛和低灌注也可以引起一过性黑的症状。此外,头颈运动导致的颅外段颅脑动脉痉挛、扭曲或折叠;血容量不足导致的脑灌注不足等也可以引起一过性黑[6]。目前,一过性黑已经成为了判断颈动脉狭窄存在的一项重要症状指标,并常提示患者罹患有严重的心脑血管系统疾病,预后不良[7]。

视网膜中央(分支)动脉阻塞是另一种较为常见的由颈动脉狭窄引起的急性眼部缺血性疾病。这是一种可以对视功能造成严重损伤的疾病,而且即使缓解了颈动脉的狭窄,病情也很难以好转。表现为眼底视网膜动脉极细,有时可在动脉内发现栓子,动脉血流呈节段性,视网膜呈现缺血性水肿,黄斑区视网膜由于有睫状动脉的供血而呈现樱桃红色。造成视网膜中央(分支)动脉阻塞的主要发病机制是血栓和栓塞。Daniel[8]在对66名视网膜中央(分支)动脉阻塞的患者进行分析后,认为颈动脉斑块是视网膜中央(分支)动脉阻塞栓子的重要来源。值得提出的是,虽然视网膜中央(分支)动脉阻塞导致了严重的视网膜缺血,但却很少能够导致新生血管性青光眼的发生。

少数颈动脉狭窄患者可以出现急性的前部缺血性视神经病变,这种在国外主要由于颞浅动脉炎引发的疾病在国内的主要发病原因是颈动脉的粥样硬化。

3.2慢性眼缺血性疾病

颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病的表现多种多样,可以被描述为缺血性青光眼、缺血性眼炎、新生血管性青光眼、眼前节缺血性眼病、静脉淤滞性视网膜病变和低灌注性视网膜病变,其实,这些都是慢性眼缺血性疾病不同程度的表现,以何种形式发生取决于缺血的程度和进展的速度[9]。

眼缺血综合征最早被描述是在主动脉狭窄疾病中。1963年,Kearns和Hollenhorst[4]首次报道颈动脉狭窄造成了眼缺血性疾病。眼缺血综合征的典型症状是持续的眼眶疼痛,但大部分患者并无明显的自觉症状,眼缺血综合征包括眼前节和后节缺血症状。前节缺血表现为巩膜血管充血、前房出现细胞碎屑、瞳孔中度扩大、光反射迟钝或消失等,瞳孔缘及前房角出现新生血管是最为重要的眼前节缺血表现,根据相关报道,颈动脉狭窄是造成虹膜新生血管的第四大原因,后节的缺血主要为静脉淤滞性视网膜病变,表现为视网膜微动脉瘤、点状毛细血管扩张和少量视网膜出血,不同程度的硬性渗出和棉絮斑。当静脉淤滞性视网膜病变出现时,提示大约有90%的患者已经出现了至少一侧的颈动脉狭窄,视网膜病情严重时,视网膜静脉呈串珠样扩张,病变进一步发展,可以诱发新生血管的生长,导致新生血管性青光眼,从而导致失明。

3.3眼缺血性疾病的发生在诊断颈动脉狭窄中的应用

临床医生经常通过眼部或其他方面的症状来推断颈动脉狭窄的发生,但是至今为止没有一个客观的标准。但是很多学者已经做出了大量的相关工作。Lyons等[10]通过对颈动脉狭窄患者的回顾性研究对眼部症状对颈动脉狭窄诊断的意义进行了评价,结果发现,具有显著颈动脉狭窄血液动力学改变(hemodynamically significant carotid artery stenosis HSCAS)的患者下述因素发生率明显增加:眼部症状(1.6:1);视网膜血管的阻塞(1.8:1);正常眼压性青光眼(1.9:1),周边视网膜出血(2.4:1)。Klijin等[11]通过对110名颈动脉狭窄患者的分析,发现29%的有症状的颈动脉狭窄患者合并有静脉淤滞性视网膜病变,其中只有4名发展为眼缺血综合征。Mead等[12]通过对脑缺血及眼缺血患者的危险因素分析,发现颈动脉狭窄很容易导致眼部的症状,不论是一过性的还是持续性的,这提示了眼部缺血在颈动脉狭窄诊断中的重要作用。Lawrence等[13]总结颈动脉疾病造成的眼部症状包括视网膜出血、虹膜红变、新生血管性青光眼、静脉淤滞性视网膜病变、中央或分支视网膜动脉阻塞、缺血性视神经病变和不对称性的高血压性视网膜病变,通过对具有眼部症状的颈动脉疾病患者进行分析,发现70.3%的患者已经发生了50%以上的颈动脉狭窄,表明一旦发生了眼部症状,颈动脉狭窄可能已经发展到比较严重的程度。

4. 血流动力学研究

颈动脉的狭窄可以直接影响眼动脉的供血,引起眼部血流的下降,因此眼动脉压力计的压力指示,可以作为颈内动脉压力的指标。由于眼动脉分支与颈外动脉的分支相吻合,因此当颈内动脉闭塞时,颈外动脉可以通过面动脉与眼动脉之间的的侧支吻合渠道进入颈内动脉。当眼动脉闭塞时,除非有血栓扩展到视网膜中央动脉,否则不会引起同侧眼的失明。临床上结扎一侧眼动脉,也不会引起同侧眼的失明[14]。

为了探讨颈动脉狭窄导致眼部缺血的血流动力学,学者们进行了各种动物的试验。Stevens等[15]结扎了SD大鼠的颈动脉,通过计算视网膜神经节细胞的数量评价缺血对视功能的损伤,结果发现,颈动脉血流的减少可以导致视神经及视网膜功能的严重损伤。随着超声技术由单纯的二维超声到彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging CDFI)技术的发展,超声在诊断血管疾病上的作用越来越大,尤其是在颈动脉狭窄的诊断中,已经称为重要的检查监测手段。对于眼动脉、视网膜中央动脉、视网膜中央静脉、睫状后动脉、眼上静脉的血流监测都成为了可能[16]。使得其在多种眼科和神经科的缺血性疾病中的应用范围大大扩展。张屹辉等[17]使用CDFI技术对截断了左侧颈动脉的新西兰大白兔的眼动脉血流进行血流动力学分析,结果发现截断颈动脉血流后,眼动脉的平均血流速度、最大血流速度、阻力指数和搏动指数均有明显的下降。

同时临床医生也对于临床上的颈动脉狭窄患者进行了CDFI的分析。黄少敏等[18]评价了彩色多普勒对颈动脉粥样硬化患者眼动脉的血流的意义,彩色多普勒可以快速、直接、无创的显示颈动脉壁的斑块,能够准确判断颈动脉狭窄的程度及范围,可以准确的反映眼动脉的血流动力学变化。眼动脉的血流与颈动脉血流呈正相关,眼动脉血流速度下降,即可提示颈动脉特别是颈内动脉有病变,一侧颈内动脉梗塞,眼动脉可出现逆行血流。颈动脉狭窄的患者,眼动脉均有异常,因此使用CDFI对眼动脉进行检查可以预测颈动脉的情况。Yamamoto等[19]研究了颈动脉狭窄后眼血流动力学改变和虹膜红变发生的相关性,他们对32名(34眼)颈动脉狭窄患者进行眼动脉、视网膜中央动脉和睫状后短动脉的平均血流速度和阻力指数进行分析,根据血流情况(正向、逆向、无法探测)进行分型,发现具有逆向血流和无法探测到血流的患者发生虹膜红变的几率明显增加。Barkana等[20]使用CDFI技术对30名(57眼)的颈动脉狭窄患者进行颈内动脉血流和眼动脉血流的相关性分析,结果发现,眼动脉血流的血流下降可能是严重颈动脉狭窄的指标,但是眼部的血流并不能直接作为评价颈动脉狭窄的指标。Kiseleva[21]使用CDFI对38名各种眼缺血性疾病的患者进行眼动脉、视网膜中央动脉和颈内动脉的血流分析,结果发现各种缺血性眼病的患者均发生各血管的收缩期最大血流速度、舒张期最小血流速度的减少。肯定了CDFI在评价颈动脉狭窄方面的诊断意义。

    3.治疗

鉴于颈动脉狭窄可能造成的严重不良后果,对于它的积极治疗具有重要意义,目前临床上最主要用于治疗颈动脉狭窄的方法有两种:颈动脉内膜切除术(carotid endarterectomy CEA)和颈动脉支架成形术(carotid artery stenting CAS)。

CEA是一种已经被肯定的颈动脉狭窄的治疗方法,经过多中心的随机试验后,肯定了其预防脑卒中的治疗效果。临床上使用CEA对颈动脉狭窄导致的眼缺血性疾病的治疗的意义已经得到了确证。Ishikawa等[22]对一名合并有眼缺血综合征的患者进行了颈动脉内膜切除术,术前术后测量眼底的血流,结果提示术后眼底血流明显改善,眼部缺血表现明显缓解。Gackle等[23]对10名颈动脉硬化的患者进行颈动脉内膜切除手术,术前术后观察搏动性眼血流和中动脉血流,结果发现手术后的搏动性眼血流和中动脉血流明显改善。Shoichiro等[24]择了11名因颈内动脉狭窄导致的眼缺血综合征患者进行CEA手术治疗,在术前和术后使用CDFI进行血流动力学变化的观察,结果提示在进行手术后,所有患者的颈内动脉收缩期最大流速明显提高,但是仍有6名患者的收缩期最大血流速度低于正常的低限。

严重的颈动脉狭窄可以造成眼部供血的严重低下甚至逆流,Vital等[25]对17名严重颈动脉狭窄的患者进行了CEA手术,术后供血明显改善,其中6名术前存在眼部逆行血流的患者术后均得到了改善。但同时也有报道在进行了CEA术后眼动脉出现逆流的情况,Souma等[26]在对一名82岁的患者进行了CEA后发现眼动脉、视网膜中央动脉和睫状后短动脉的血流出现逆流,出现这种情况的原因考虑是分支于颈外动脉的眼动脉在颈内动脉狭窄解除造成的逆流,但是,即使出现动脉血流的逆流,仍可保证眼部的足够血流。

CEA虽然是对颈动脉狭窄的有效治疗方法,但是作为一种外科手术,CEA的进行需要选择合适的适应症,并可能出现一些较为严重的手术并发症。介入治疗的发展使得血管疾病的治疗进入了一个新的阶段。早期的介入治疗在颈动脉疾病的治疗局限在造影检查方面。在结合了CAS技术之后,这已经成为治疗颈动脉狭窄的最主要方法。其优越性在于避免了颈部的切口和全身麻醉,以及由于插管所带来的不适和潜在的肺炎等并发症,在结合了颈动脉脑保护装置的使用后,手术变得更加安全可靠[27]。Marx等[28]对3名由于颈动脉狭窄造成眼缺血综合征患者进行CAS治疗,开创了CAS在这一领域的先河。

    随着介入技术的进展,目前有多项对照研究正在进行。CREST(Carotid Revascularization Endarterectomy Versus Stent Trial 颈动脉内膜剥脱术vs支架术试验)是一项正在进行的北美多中心随机对照临床试验,并已经取得了初步的成果[29]。相信随着上述随机对照试验结果的发表,颈动脉支架术一定能成为一种有效的治疗颈动脉狭窄的外科手术替代疗法。

 

 

 

 

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