脑过度灌注综合征（cerebral hyperperfusion syndrome，CHS）是颈动脉内膜切除术（CEA）后发生的一种罕见但异常严重的并发症，最早由Sundt等于1981年报告，主要表现为术后突发头痛、神经功能缺损、癫痫发作和颅内出血。Meyers于1984年率先提出脑过度灌注综合征的可能机制是脑血流自动调节（CA）能力障碍。随着神经介入技术的发展，脑过度灌注综合征亦可见于颈动脉支架成形术（CAS）或颅内动脉支架成形术后，2001年Liu等报告首例大脑中动脉（MCA）支架成形术后脑过度灌注综合征患者。此后，随着血管内支架成形术的普及，脑过度灌注综合征受到越来越多的关注。脑过度灌注综合征的最严重类型为颅内出血，文献报道，颈动脉内膜切除术后脑过度灌注综合征发生率为3.4%，其中颅内出血发生率约0.1%；颈动脉支架成形术后脑过度灌注综合征发生率约为2.2%，其中颅内出血发生率约0.8%。尽管脑过度灌注综合征导致的颅内出血发生率较低，但病死率和重残率极高，是神经介入治疗后最危险的并发症之一，本文对脑过度灌注综合征的研究进展进行简要综述。
1. 临床表现 脑过度灌注综合征的临床症状由过度灌注导致的颅内出血或血管源性脑水肿所致，主要表现为颈动脉内膜切除术后、颈动脉支架成形术后或颅内动脉支架成形术后的突发头痛、认知功能障碍、意识障碍、癫痫发作以及治疗侧神经功能缺损等，亦可见恶心、呕吐、血压升高等颅内压升高症状。有时与支架内血栓形成、粥样硬化斑块脱落致栓塞或短暂性脑缺血发作（TIA）相似，应注意鉴别诊断。约59%的脑过度灌注综合征患者可以出现头痛，常发生于手术侧，通常为中至重度类似偏头痛的搏动性头痛。此外，脑过度灌注综合征引起的神经功能缺损症状主要表现为视力下降、失语或肌力下降，单纯脑组织肿胀型脑过度灌注综合征的神经功能缺损常为短暂性，影像学无新鲜梗死灶。癫痫发作通常为部分性发作，逐步进展为全面性强直-阵挛发作（GTCS），也可表现为突发的全面性发作，且可持续至术后2周，1/3的脑过度灌注综合征患者仅表现为癫痫发作，1/3仅表现为偏瘫，余1/3同时表现为癫痫发作和偏瘫。研究显示，颈动脉支架成形术与颈动脉内膜切除术导致的脑过度灌注综合征有所不同，前者好发于术后数小时内，后者好发于术后3-6天，最迟发生于术后28天。
2. 神经影像学 表现PET、SPECT、经颅多普勒超声（TCD）、CT和MRI等均可用于脑过度灌注综合征的诊断。SPECT和TCD是目前临床最常用方法，其次为CT和MRI。不同检查方法的侧重点不同，CT是一种快捷、有效的辅助诊断方法，不仅可以明确是否存在颅内血肿，而且能够与短暂性脑缺血发作和急性缺血性卒中相鉴别，发病数小时内短暂性脑缺血发作和急性缺血性卒中在CT上通常无异常改变，而脑过度灌注综合征发病后CT即可见患侧脑组织肿胀、脑沟和脑回消失，这些均是脑过度灌注综合征的间接征象。扩散加权成像（DWI）可用于排除急性缺血性卒中，T2WI和FLAIR成像可以更好地显示脑水肿。SPECT可以早期显示CT未发现的脑过度灌注综合征征象。TCD在脑过度灌注综合征的诊断与治疗中有许多优点，是一种可重复操作的无创性检查方法，可以直接、实时监测脑血流量（CBF）和脑血流速度，并可以术前血流状态作为参考基线，与术后进行比较，预防脑过度灌注综合征的发生。目前认为，术后脑血流速度较术前升高超过100%，则提示脑过度灌注综合征。CT灌注成像（CTP）也有助于脑过度灌注综合征的诊断，Tseng等对比观察55例颈动脉支架成形术患者术前和术后CTP图像，发现平均通过时间（MTT）与脑过度灌注综合征的发生明显相关。平均通过时间的延长程度与颅内血管狭窄程度和脑血流量降低程度呈正相关，脑血流量降低、平均通过时间延长和脑血容量（CBV）轻度增加提示颅内血管扩张，脑血流自动调节机制受损，术后发生脑过度灌注综合征的风险增加。动脉自旋标记（ASL）与CTP相似，但无需额外注射对比剂，适用于肾功能衰竭患者的脑组织灌注检查。PET也可为脑过度灌注综合征的诊断提供有价值的信息，Matsubara等对比观察颈动脉支架成形术前后PET显像，发现术后脑血流量、脑灌注压（CPP）、脑氧代谢迅速增加并达峰值，而脑血流储备能力仅少量增加，可能是脑过度灌注综合征的发生机制之一。功能性近红外光谱成像技术（fNIRS）是一种新兴的、无创性、可实时连续监测脑组织氧合指数的方法，可以有效预测脑过度灌注综合征的发生。
有文献报道，脑过度灌注综合征的危险因素包括女性、高龄（>75岁）、高血压、糖尿病、近期脑卒中病史、颈动脉重度狭窄（>90%）合并对侧颈动脉重度狭窄（>80%）或闭塞。近期研究显示，某些影像学改变也是脑过度灌注综合征的危险因素，例如，乙酰唑胺检测脑血管反应性，脑血管反应性低于20%的患者发生脑过度灌注综合征的风险更高；CTP显示术前患侧脑血流量低于健侧80%、平均通过时间高于3秒亦是术后发生脑过度灌注综合征的危险因素。Willis环的完整性是脑过度灌注综合征的保护因素。Katano等的研究显示，对侧前交通动脉（ACoA）和大脑前动脉（ACA）A1段发育良好的重度颈动脉狭窄患者术后发生脑过度灌注综合征的风险更低，其机制可能是颈动脉支架成形术后激增的脑血流量通过前交通动脉和对侧大脑前动脉A1段向对侧大脑中动脉分流。近期脑卒中病史可以显著增加颈动脉支架成形术后发生脑过度灌注综合征的风险。Xu等对颅内动脉支架成形术后发生的脑过度灌注综合征进行回顾分析，发现脑卒中3周内行颅内动脉支架成形术的患者发生脑过度灌注综合征的风险较高。
目前，脑过度灌注综合征的发生机制尚未完全阐明，考虑为多种机制共同作用的结果。
1. 脑血流自动调节能力障碍 正常大脑存在脑血流自动调节能力，通过改变脑血流量而维持正常颅内压。1968年，Waltz首先发现脑缺血对脑血流自动调节能力的损害，通过制备猫大脑中动脉闭塞（MCAO）模型发现，随着血压的升高，缺血脑组织脑血流量波动明显，而无缺血脑组织脑血流量保持不变，提示脑缺血可能损害脑血流自动调节能力，其机制可能是供血动脉重度狭窄导致远端脑组织灌注不足，使血管慢性扩张，失去自身调节能力，当脑血流量突然增加时，血管收缩困难，无法保护毛细血管床，导致颅内出血。
2. 微血管病变 颈内动脉重度狭窄患者多合并高血压，术前长期高血压可以导致血管内皮细胞功能障碍和微血管病变，从而破坏血-脑屏障（BBB）。动物实验结果显示，脑过度灌注综合征动物模型存在血-脑屏障破坏。
3. 一氧化氮和自由基的作用 一氧化氮可以扩张血管，增加脑血管管壁渗透性，从而使脑血流自动调节能力受损、血-脑屏障破坏，诱发脑过度灌注综合征。Dohare等制备大脑中动脉缺血-再灌注损伤动物模型，发现一氧化氮合酶（NOS）产生的大量一氧化氮参与神经损伤，引起脂质膜破裂、血-脑屏障破坏，从而导致脑过度灌注综合征的发生。
4. 术后血压升高 压力感受器功能障碍可导致血压持续升高并增加脑过度灌注综合征风险。晚近研究显示，颈动脉支架成形术过程中由于球囊扩张刺激颈动脉压力感受器，导致短暂性心率下降、血压降低，随后血压反弹，有可能诱发脑过度灌注综合征。此外，去甲肾上腺素水平升高、血管活性肽释放增加、应用麻醉药和围手术期心理压力等均可以导致术后血压升高，从而增加脑过度灌注综合征的风险。
脑过度灌注综合征的诊断主要基于血管重建术后出现的头痛、癫痫发作和局灶性神经功能缺损症状，应注意与短暂性脑缺血发作和缺血性卒中相鉴别，尤其是癫痫发作和意识障碍更倾向于脑过度灌注综合征的诊断。如果出现上述临床症状，并经CTP、TCD等辅助检查证实存在脑组织过度灌注，即可考虑为脑过度灌注综合征。
1. 完善的辅助检查 术前经数字减影血管造影术（DSA）可以准确判断Willis环的发育情况和侧支代偿情况。CTP和TCD有助于了解脑血流量、平均血流速度等参数的基线水平，通过术前和术后对比，可以准确预测脑过度灌注综合征的发生。MRI特别是DWI可以准确提示有无急性期梗死，并排除近期脑卒中病史。
2. 控制血压 严格控制血压是目前临床最为关注的预防脑过度灌注综合征的方法。某些患者即使血压正常也有较高的脑过度灌注综合征风险。血压控制应持续至脑血管反应性恢复正常，TCD有助于了解脑血管反应性。目前尚无直接减少脑血流量的药物，一些促血管收缩药可能有益于脑过度灌注综合征的预防，而硝普钠和钙拮抗剂可以增加脑血流量，应避免临床应用。研究显示，α-肾上腺素能受体阻断剂和β-肾上腺素能受体阻断剂拉贝洛尔虽不能直接减少脑血流量，但可以通过降低平均动脉压和脑灌注压而预防脑过度灌注综合征。
3. 氧自由基清除剂 氧自由基是脑过度灌注综合征的发生机制之一，氧自由基清除剂如依达拉奉可以预防颈动脉内膜切除术后脑过度灌注综合征的发生，也为预防颈动脉支架成形术和颅内动脉支架成形术后脑过度灌注综合征的发生提供了新的思路。
4. 手术方式和时间 2009年，Yoshimura等采用分期颈动脉支架成形术治疗脑过度灌注综合征高危的重度颈动脉狭窄患者，首次治疗选择小球囊（直径3mm）扩张，经SPECT显像显示高灌注征象缓解后，二期行支架植入术，9例分期治疗患者无一例发生脑过度灌注综合征，而9例一期支架植入术患者中5例出现脑过度灌注综合征、1例表现为癫痫持续状态（SE）。Mo等对44例脑过度灌注综合征高危患者进行回顾分析，发现分期治疗可以降低脑过度灌注综合征风险，尚待大样本随机对照试验的证实。正确的手术时间也是降低脑过度灌注综合征的重要措施之一。研究显示，脑卒中后1周内行颈动脉支架成形术的颈动脉狭窄患者术后发生脑过度灌注综合征的风险较高。Xu等筛查颅内动脉支架成形术后脑过度灌注综合征的危险因素，发现脑卒中后3周内行颅内动脉支架成形术是脑过度灌注综合征的危险因素。
5. 麻醉药的选择 尽管大多数颈动脉支架成形术采用局部麻醉，但颅内动脉支架成形术多采用全身麻醉。一些挥发性卤代烃类麻醉药如异氟烷具有扩血管作用，适用于颅脑创伤患者。然而，高剂量的异氟烷可以影响脑血流自动调节能力，有可能增加脑过度灌注综合征的风险。
目前尚无指南推荐的脑过度灌注综合征的有效治疗方法，临床主要以预防为主。一旦发生应紧急处理。针对脑水肿，可以应用甘露醇和高渗盐水降低颅内压，但其潜在效果和对远期预后的影响尚不明确。其他药物，如激素和巴比妥类药对部分脑水肿患者也可能有效。不推荐预防性应用抗癫痫药物（AEDs），但是如果脑电图显示单侧周期性放电（LPDs）或临床已有癫痫发作，可以应用抗癫痫药物。对于脑出血患者，应根据出血部位和程度决定是否手术清除血肿，消除占位效应。
脑过度灌注综合征是一种极危险的神经介入治疗后并发症，尽管发生率较低，但病死率极高。脑过度灌注综合征的预防主要依靠严格控制血压、完善围手术期影像学检查、制定合理的手术策略和时间等。准确判断脑血流自动调节能力和脑血流储备能力是预防术后脑过度灌注综合征的关键，然而目前尚无针对脑血管反应性和脑血流储备能力的大规模临床试验。影像学技术的发展和更多无创性检查方法的兴起可能为脑过度灌注综合征提供更加精准的预防和治疗策略。
中国现代神经疾病杂志 2017年12月第17卷第12期
作者：张广 朱仕逸 季智勇 周配权 徐善才 史怀璋（哈尔滨医科大学附属第一医院神经外科）