A estenose da artéria cerebral é um factor de risco independente e importante para a estenose isquémica do AVC. A endoprótese da artéria cerebral é um tratamento importante para a estenose da artéria cerebral e é recomendada como tratamento não farmacológico para a prevenção secundária do AVC [1]. A endoprótese após a estenose da artéria cerebral tem vindo a aumentar na China nos últimos 5 anos e, de acordo com estatísticas preliminares, foram realizados mais de 30.000 casos de endoprótese da artéria cerebral na China em 2009. Actualmente em investigação e trabalho clínico, o grau de estenose das artérias cerebrais é o principal critério de inclusão e indicação cirúrgica para a estentoplastia [1,2,3]. Estudos demonstraram que algumas artérias cerebrais com estenose grave têm uma baixa incidência de AVC naquelas com boa reserva cerebrovascular (RVC), enquanto que as com RVC fraca podem ter eventos isquémicos cerebrais de até 32,7%/ano [4]. Yamamoto KK relatou que apenas 60% dos pacientes com estenose carotídea grave tinham uma CVR reduzida, e também constatou que o risco de AVC era significativamente mais elevado naqueles com CVR debilitado em comparação com aqueles com CVR normal [5]. Por conseguinte, é importante detectar e avaliar a DCV para rastrear os pacientes que estão verdadeiramente em alto risco de estenose arterial cerebral, especialmente aqueles que devem ser submetidos a intervenção cerebral endovascular. Shi Jin, Departamento de Neurologia, Hospital Geral da Força Aérea
A capacidade de reserva cerebrovascular refere-se à capacidade dos vasos cerebrais de manter um fluxo sanguíneo cerebral normal e estável em condições fisiológicas ou patológicas, através da regulação da vasodilatação e contracção. Quando a estenose arterial cerebral pode causar hipoperfusão cerebral, os vasos sanguíneos cerebrais assegurarão a estabilidade do fluxo sanguíneo cerebral (CBF) através de duas respostas compensatórias: vasodilatação e abertura da circulação colateral, e o tecido cerebral também manterá o metabolismo do oxigénio aumentando a absorção de oxigénio. O tecido cerebral também mantém o metabolismo do oxigénio ao aumentar a absorção de oxigénio, como evidenciado por um aumento da fracção de extracção de oxigénio (OEF). Na avaliação da RVC, também se deve prestar atenção à reserva metabólica cerebral e à compensação da circulação colateral.
1. detecção e estudo do CVR
Os vasos de resistência cerebral são dilatados para detectar o maior aumento de CBF. Os métodos comummente utilizados de vasodilatação cerebral incluem: (i) o teste de retenção da respiração, em que o sujeito prende a respiração para aumentar a concentração de CO2 no sangue, resultando na vasodilatação cerebral. (ii) teste de inalação de C02, no qual uma mistura de C02 e O2 é inalada para alcançar a vasodilatação cerebral. ③Acetazolamide teste, a acetazolamida pode inibir a anidrase carbónica dos glóbulos vermelhos e pode atravessar a barreira hemato-encefálica, causando assim um aumento da concentração de C02 no tecido cerebral e no sangue, causando uma vasodilatação altamente selectiva da resistência cerebral. ④ Outros métodos incluem o método do punho cerrado, o dipiridamole e a vasodilatação com nitroglicerina, que não são normalmente utilizados. O teste de retenção da respiração é geralmente considerado o mais fácil; a inalação de C02 pode dilatar melhor os vasos sanguíneos cerebrais, mas há mais factores interferentes e a fiabilidade é afectada; a acetazolamida é metabolizada mais rapidamente in vivo e não afecta o consumo de oxigénio cerebral, e o efeito de dilatar os vasos sanguíneos cerebrais é mais forte durante o teste da acetazolamida[6], que é mais fiável, mas o seu efeito está relacionado com uma variedade de factores como a dose, o tempo de medição do fluxo sanguíneo cerebral após a administração de drogas, o sexo, a idade e a condição física individual do sujeito Actualmente, apenas estão disponíveis na China formas de dosagem oral, e não estão disponíveis injecções de acção rápida de acetazolamida.
Existem quatro tipos de reactividade cerebrovascular ao C02: Tipo A: CBF normal antes e depois da dilatação cerebrovascular, sugerindo bom RVC; Tipo B: CBF normal antes da dilatação e novas áreas de perfusão reduzida após a dilatação, sugerindo dilatação compensatória dos vasos cerebrovasculares e mau RVC; Tipo C: CBF reduzido antes da dosagem e redução mais acentuada após a dosagem, sugerindo circulação colateral inadequada; Tipo D: fluxo sanguíneo cerebral local reduzido em repouso e melhoria após a dosagem, sugerindo circulação colateral inadequada. Tipo D: fluxo sanguíneo cerebral local reduzido em repouso, melhorado com medicação, sugerindo circulação colateral inadequada, mas com uma reactividade vascular intacta.
Os principais métodos de imagem comummente utilizados para detectar CVR são: tomografia por emissão de positrões (PET), tomografia por emissão de fotões simples (SPECT), técnicas de ressonância magnética, TC de xenon, TC de perfusão, Doppler transcraniano (TCD), Doppler de fluxo a laser, e análise espectral quase infravermelha. A maioria destes testes utiliza modelos matemáticos para calcular parâmetros hemodinâmicos cerebrais tais como CBF, volume sanguíneo cerebral (CBV), tempo médio de trânsito (MTT) e OEF. O PET cobre todo o cérebro, tem uma resolução espacial de 4-6 mm, é altamente preciso e pode detectar a função metabólica do cérebro, e é actualmente considerado o melhor indicador do CBF e da fracção local de absorção de oxigénio [7], mas não está amplamente disponível devido à complexidade do equipamento, ao elevado custo do teste, e à natureza radiológica do teste. SPECT é um método mais comummente utilizado para determinação semi-quantitativa dos parâmetros de perfusão e pode reflectir a diminuição percentual do fluxo sanguíneo cerebral local, mas SPECT tem uma resolução mais baixa e é também um pouco radioactivo [8]. As técnicas de ressonância magnética podem detectar lesões isquémicas precocemente, diferenciar entre edema intracelular e extracelular, têm alta resolução espacial, são livres de radiação e podem reflectir a estrutura morfológica tanto do tecido cerebral como dos vasos sanguíneos, e estão gradualmente a ganhar importância na prática clínica. O Xe-CT é bem definido para o fluxo sanguíneo cerebral no córtex, subcortex e núcleo basal, e pode mesmo medir um fluxo sanguíneo cerebral muito baixo, e o equipamento está amplamente disponível. No entanto, o Xe-CT é de um único parâmetro e só pode calcular CBF, ao contrário do PET, e não pode realizar níveis metabólicos cerebrais, para além do facto de que alterações na posição do paciente podem causar resultados imprecisos, e Xe é um gás radioactivo, que tem um efeito sobre o sujeito e o ambiente [9], e é actualmente considerado um teste promissor. O TC de perfusão pode detectar RVC na circulação anterior e posterior com alta resolução de imagem e pode visualizar o grau de compressão, deformação e oclusão da luz microvascular na área isquémica, e este teste foi realizado na China, mas foi sugerido que confiar nos parâmetros medidos pelo TC de perfusão para avaliar o RVC deficiente não é fiável [10], e podem existir artefactos quando os doentes têm dentaduras e objectos metálicos na cabeça, e pode ocorrer alergia com alergia de contraste. No entanto, o TCD não pode medir directamente o fluxo sanguíneo cerebral, e a sua precisão é afectada por vários factores, tais como janela óssea, ângulo da sonda e operador. Uma série de outros testes ainda estão a ser explorados.
O teste CVR permite que a hemodinâmica da estenose vascular cerebral seja dividida em três fases: fase 0, um estado hemodinâmico normal; fase 1, vasodilatação reflexa devido à diminuição da pressão de perfusão e circulação colateral inadequada, quando o volume sanguíneo aumenta e o MTT é prolongado, mas o CBF e o OEF permanecem inalterados; e (3) fase 2, perfusão inadequada, diminuição do CBF e aumento do OEF.
Estudos de RVC têm sido realizados há mais de 20 anos e a importância dos testes de RVC para o AVC isquémico está a ser gradualmente reconhecida, mas ainda existem alguns problemas com os testes e investigação sobre RVC: (1) quantos doentes com estenose da artéria cerebral têm RVC anormal e quão elevado é o risco de AVC isquémico naqueles com RVC normal na estenose da artéria cerebral carecem de informação de grandes amostras. (ii) Há muitos métodos de avaliação de RVC e os estudos que existem sobre RVC são frequentemente limitados a um método, com poucas ou pequenas amostras e mesmo estudos contraditórios sobre a correlação entre os vários métodos. ③There não é um meio rápido, seguro, preciso, fácil e contínuo de monitorizar as alterações no CVR. ④CVR avaliação é raramente utilizada como indicador de referência antes e depois do tratamento endovascular da estenose da artéria cerebral.
2. avaliação da circulação colateral
A circulação colateral da vasculatura cerebral é abundante e consiste principalmente na circulação colateral entre as artérias intracranianas e extracranianas e entre as artérias intracranianas.
O laço de Willis é o mais importante de todos os circuitos colaterais, pois permite que as artérias anterior, posterior, esquerda e direita do cérebro comuniquem, e algumas estenoses graves ou mesmo oclusões das artérias carótidas ou vertebrais internas podem ser assintomáticas na prática clínica. Em algumas pessoas, as artérias comunicantes anterior e posterior ou o segmento A1 da artéria cerebral anterior podem estar ausentes ou pouco desenvolvidas e podem não proporcionar uma comunicação eficaz, e noutros casos, o anel pode não ser capaz de compensar lesões nas artérias cerebrais para além do anel.
Os tipos mais comuns de circulação colateral entre as artérias intracranianas e externas são a artéria temporal superficial, um ramo da artéria carótida externa, que comunica com a artéria carótida interna através da artéria oftálmica, uma condição que ocorre frequentemente quando a artéria carótida interna é ocluída do mesmo lado; anastomoses entre ramos da artéria carótida externa e as artérias meninges moles das artérias cerebrais anterior, média e posterior, e também anastomoses de pequenas artérias intracranianas e externas. Isto desempenha um papel menor em circunstâncias normais, mas pode desempenhar um papel considerável em casos de estenose grave ou oclusão das artérias carótidas ou vertebrais internas.
As anastomoses entre os ramos uncinados das artérias cerebrais anterior, média e posterior, entre a artéria vertebral e a artéria carótida externa, e entre a artéria vertebral e outros ramos da artéria subclávia também desempenham um papel compensatório, em diferentes graus, em diferentes circunstâncias.
Algumas variantes vasculares também produzem compensação colateral em determinadas circunstâncias, tais como a artéria trigeminal imortal, a artéria auricular e a artéria subglótica, que podem produzir anastomoses da circulação anterior e posterior.
Quando a estenose ou oclusão da artéria cerebral causa diminuição da perfusão cerebral, os ramos colaterais podem compensar rapidamente. Após a estenose ou oclusão da artéria cerebral, o grau de compensação da circulação colateral está intimamente relacionado com a RVC e o prognóstico. Tem sido relatado que em doentes com oclusão da artéria carótida, se as artérias comunicantes anterior e posterior forem inadequadamente compensadas ou ausentes, a RVC é significativamente mais baixa do que a dos que têm a circulação colateral intacta, e o prognóstico é também significativamente pior [12].
A circulação colateral das artérias cerebrais é complexa e varia muito entre indivíduos, e os testes morfológicos são actualmente realizados principalmente por imagem. A DSA é o método mais eficaz para avaliar a compensação colateral após lesões isquémicas das artérias cerebrais, mas a ARM com ATC é mais vantajosa para a integridade do laço de Willis, e a ultra-sonografia vascular também desempenha um papel. Ao determinar a presença de artérias comunicantes anteriores e posteriores, o TCD ou DSA após compressão de uma artéria carótida é mais eficaz na detecção desta se o estado do paciente o permitir.
A avaliação actual da circulação colateral ainda se limita principalmente aos grandes vasos, ou à presença ou ausência de grandes artérias comunicantes. Quando um recipiente é agudamente ocluído, a circulação colateral geralmente ainda não é suficiente para uma compensação imediata e completa. Quando o vaso é cronicamente ocluído, a circulação colateral pode compensar gradualmente, mas não é claro se esta circulação colateral é originalmente capaz de o fazer ou se existe um processo subsequente de vasodilatação, se existe alguma nova geração de pequenos vasos, quanto tempo leva este processo, quanto potencial existe para gerar esta circulação colateral em diferentes indivíduos, se a CVR é variável após a estenose cerebral, e quanto tempo leva esta variação, etc. etc. Estes merecem um estudo mais aprofundado.
3. detecção e estudo da capacidade de reserva metabólica do cérebro
Quando o CVR é danificado, a reserva metabólica entra em jogo para assegurar a procura de oxigénio e glicose e outros nutrientes no tecido cerebral.
A avaliação do metabolismo do oxigénio é realizada principalmente com PET sobre o estado do metabolismo do oxigénio, e existem poucos estudos na China nesta área. Estudos demonstraram que quando a estenose arterial cerebral está presente, um aumento da VFC com FEM normal indica que a vasodilatação compensatória ainda é capaz de manter o fornecimento de oxigénio ao tecido cerebral sem sintomas isquémicos, e quando o fluxo sanguíneo cerebral diminui ainda mais a FEM começa a aumentar de 30% para 80% no estado basal, a fim de manter o metabolismo normal e a função das células nervosas [13]. kenichiro Y através da excitação da acetazolamida ensaio investigou a correlação entre a reserva metabólica e a reserva vascular após a oclusão da artéria cerebral utilizando ensaios PET e concluiu que um aumento significativo da OEF, um indicador da reserva metabólica, começa num CBV/CBF de ≥0.11 min no hemisfério cerebral [14]. Foi também demonstrado que uma ligeira diminuição da pressão de perfusão cerebral pode levar a um aumento da FEM, que existe uma relação linear negativa entre a capacidade de reserva vascular cerebral e a FEM, que quando a FEM é elevada, a capacidade de reserva vascular cerebral diminui, e que quando a FEM é normal na linha de base, se a FEM diminui após a vasodilatação cerebral prevê uma hemodinâmica hemisférica cerebral afectada [15, 16]. Além disso, a ressonância magnética funcional dependente do nível de oxigenação do sangue (BOLD-fMRI) é também utilizada para detectar o estado do metabolismo do oxigénio no tecido cerebral, com base no princípio de que uma discrepância entre o grau de consumo local de oxigénio e as alterações do fluxo sanguíneo no tecido cerebral durante a actividade neuronal provoca alterações nas propriedades magnéticas locais [17].
A espectroscopia de ressonância magnética (espectroscopia MR, MRS) é actualmente o único método analítico não invasivo para estudar alterações metabólicas e bioquímicas no tecido cerebral a nível molecular, permitindo a determinação quantitativa das concentrações de moléculas tais como N-acetilaspartate, colina, creatina e lactato no tecido cerebral [18], mas os resultados dos estudos sobre a relação entre estes indicadores e a DCV são ainda altamente variáveis.
A detecção da capacidade de reserva metabólica cerebral está ainda em fase de investigação e algumas questões precisam de ser mais estudadas, tais como: se a capacidade de reserva de fluxo sanguíneo cerebral afectada aumenta a evidência de risco de AVC quando o FEM é normal; não existe uma avaliação de índice específica para avaliar a reserva metabólica cerebral afectada.
Uma melhor investigação sobre RVC pode proporcionar uma melhor compreensão da doença isquémica cerebrovascular, mas devido aos diferentes meios de exame e às diferentes fases da RVC, cada parâmetro de avaliação tem as suas próprias vantagens e desvantagens, sendo necessária mais investigação para encontrar métodos de teste simples e eficazes e critérios a aplicar na prática clínica.