腦過度灌注綜合症（cerebral hyperperfusion syndrome, CHS）是一種發生在頸動脈內膜剝脫術（carotid endarteretomy, CEA）後或者頸動脈支架植入術（carotid artery angioplasty and stent placement, CAS）後的併發症，臨床表現包括額顳部、眼眶周圍的搏動性頭痛（有時頭痛可呈彌散性）；眼面部的疼痛；噁心、嘔吐、意識障礙、腦水腫和視力損害；癲癇；神經功能損害；顱內或者珠網膜下腔出血等。一般情況下CHS臨床表現較輕，但如果未加以正確的診斷與處理，CHS可引起嚴重甚至威脅生命的後果。CHS的診斷主要依靠非特異性的症狀和體症，臨床工作中，容易誤診成頸動脈手術前後常見的併發症，如腦血管栓塞和血栓形成。本文就CHS的病因、病理生理、診斷與治療等發麵作一綜述。
1、流行病學
CEA術後多數患者會出現無症狀的同側腦血流量增加（高於基礎值20－40％），一般持續數小時。部分患者術後腦血流量超過基礎值100－200％，這種血流量增加常在術後3－4天達到高峰，術後6－7天降至穩定狀態，有時可維持1－2周。CEA術後相當一部分患者發生過度灌注（目前定義為血流量超過基礎值1倍以上），部分患者出現症狀即稱之為CHS。CHS可以發生在CEA術後4周之內的任何一天，大部分的研究報導其發生在術後數小時到數天之內，其發病率因各個研究樣本數、入組病人、診斷標準不同而存在較大差異，約為0.2％－18.9％。
2、正常的顱內血管調節
正常情況下，當體循環血壓在60－160mmHg之間時，大腦依靠二氧化碳和自身調節維持血供。二氧化碳主要對小動脈（0.5－1.0mm）起調節作用，對直徑大於2.5mm的血管沒有明顯作用。腦血管的自身調節包括肌原性和神經原性調節兩部分。肌源性調節的作用是當血壓升高、血管內壓力增大時，平滑肌細胞去極化收縮血管，從而控制腦血流量。當血壓升高超過肌源性調節的範圍時，血管自身調節主要依靠分佈在外膜的交感自主神經，交感神經在血壓升高時收縮血管，產生神經原性調節，這種由相應支配神經產生的血管調節稱作為血管神經偶聯。椎基底動脈系統的交感神經分佈相對稀疏，交感神經保護作用相對較弱，因此較其它部位更容易發生CHS。
3、CHS的病理生理
三種機制可能在高灌注和CHS的發生過程中起作用。
（1）腦血管自身調節功能損害，不能對抗CEA術後腦血流量的增加
腦血管反應性降低和儲備功能下降者易發生CHS支持這一理論。對於這些患者，同側大腦中動脈的平均血流速度在CEA術後呈壓力依賴性，不能有效地對抗血壓的波動，降低體循環壓力後可以使大腦中動脈的血流速度恢復正常，腦血流量降低，患者症狀常能得到緩解。多種因素導致腦血管的自身調節機制失衡。①術前的低灌注區域存在腦血管自身調節能力下降，CEA術中頸動脈阻斷進一步加重腦血管自身調節能力的損害。②術前腦血管的內皮功能損害。實驗性地損傷頸動脈內皮細胞降低甚至導致肌源性自身調節功能完全失常，頸動脈狹窄者常伴有高血壓和糖尿病等伴存疾病，高血壓或者糖尿病引起的血管病變引起血管內皮損害，因此常伴有不同程度的調節功能障礙。③化學介質。NO是一種重要的心血管化學介質，NO引起腦血管舒張和通透性增加，導致血管自身調節功能損害，參與CHS發生。④氧自由基。CEA術中，短時間的頸動脈阻斷，即會產生大量的氧自由基。目前研究證明這些自由基能破壞內皮細胞，引起血管自身調節功能障礙，促進CHS發生。臨床研究證實，應用自由基清除劑可以降低術後發生高灌注的危險性。⑤另一種可能的危險因素是PH值。血管手術過程中的酸鹼處理不當常會促進高灌注發生，說明存在導致血管自身調節失衡的因素。研究證實，術後二氧化碳濃度的升高損害血管自身調節功能，進一步加重高灌注。
（2）壓力感受反射障礙
正常情況下，壓力感受反射起到緩衝體循環動脈壓力急劇變化的作用。CEA術後局部神經的破壞導致壓力感受反射障礙，此時，壓力感受反射不能有效地對抗體循環血壓的升高，導致大腦血供增加。
（3）三叉神經血管反射障礙
正常情況下，三叉神經血管反射系統具有腦保護作用，它能使血管在受到縮血管物質刺激後恢復到正常張力；參與調節導致大腦灌注增加的血管活性物質的釋放，它的上述作用在三叉神經節切除後即受到抑制。
4、病理
CHS發生後，大量的液體滲出到毛細血管周圍的星狀細胞和間質內。為防止顱內出血，細胞通透性增加，液體通過胞吞作用在細胞內外進行交換。這種水腫最後導致細胞內外靜水壓的平衡，椎基底動脈系統交感神經分佈較少，因而病變最為明顯。CHS病人屍檢所見與惡性高血壓腦病者相似，包括內皮細胞的水腫和增生、紅細胞的外滲和纖維蛋白的壞死。
5、CHS的危險因素
多種因素促進CHS 的發生。腦血管功能儲備降低、手術後的高血壓、高灌注是最重要的危險因素。術前腦血流量和腦儲備功能下降的患者在術後發生長時間高灌注的可能性較大。血壓控制是預防和治療CHS 的核心內容。
6、CHS 的影像和功能檢查。
兩類表現對篩查易發生CHS者有意義：①術前證實存在大腦低灌注；②術中或者術後證實存在大腦高灌注。CT、MRI和經顱多普勒（transcranial Doppler, TCD）是最經常用到的影像學檢查方法，其它方法包括單光子發射的體層成像( single photon emission computerized tomography, SPECT )和PET，腦電圖（electroencephalogram，EEG）在頸動脈手術中判斷患者對缺血反應性中應用較多，但對診斷CHS 意義不大。
（1）CT
CT在頸動脈手術術前檢查中的價值有限，它不能發現CHS所有的危險因素。CHS 發生後早期，當SPECT檢查已經提示存在高灌注時，常規的頭顱CT檢查可以無任何異常表現。CHS發生後CT檢查一般表現為彌散性或者片狀的白質水腫；佔位效應；CEA同側不同程度的出血。因為椎基底動脈系統的交感神經分佈較為稀疏，相對耐受CHS的能力較差，所以後循環系統枕頂部的白質水腫最為明顯。
（2）MRI
對於缺血性病變，MRI遠較CT敏感，同時MRA可以無創地對顱內外的血管進行評估，因此，MRI適合術前檢測CHS的危險因素。MRI的異常表現包括白質的水腫；局灶性的梗死；侷限性或者大範圍的出血等。應用新的磁共振技術可以檢測腦血管的反應性，如動態磁化率增強MRI和灌注加權MRI。彌散加權MRI 基於水分子彌散速率的差異，對缺血性病變的檢測較傳統的MRI更為敏感。一項研究對4例CEA術後出現症狀的患者分別進行彌散加權和灌注加權MRI檢查，彌散加權MRI沒有異常發現，而灌注加權MRI顯示雙側大腦半球血流量之間存在差異。灌注加權掃描並不是一個定量檢測方法，不能計算大腦半球之間血流量差異的絕對值。
（3）TCD
TCD利用特定的探頭測量大腦中動脈的血流速度。在腦血管的自身調節過程中，大腦中動脈的管徑保持恆定，因此大腦中動脈血流速度的變化與大腦血液灌注之間存在很好的相關性。TCD可以顯示大腦中動脈血流直接和實時的信息，通過TCD能獲得術前是否存在低灌注、腦血管的反應性、術後是否發生高灌注和動脈栓塞等信息。在已發生CHS的患者中，TCD通常顯示同側大腦中動脈血流速度上升150-300％，血壓下降後高灌注的糾正與臨床症狀隨之改善。除了測量大腦中動脈的血流速度之外，TCD還可測量阻力指數（resistive index，RI）［Pourcelot′s index RI＝（收縮期最大血流速度－舒張期最低速度）／收縮期最大血流速度］和搏動指數（pulsatility index，PI）［Gosling′s index PI＝（收縮期最大血流速度-舒張期最低速度）／平均速度］，均可反映檢測血管的血流阻力狀態。PI降低代表舒張期血流增加和血管阻力下降。RI降低意味著遠端血管阻力下降。TCD檢查的數據顯示：CEA術後大腦血管的自身調節需要很長一段時間才能得到恢復，一般常在6周內穩定；降低的術前大腦中動脈血流速度、搏動指數和腦血管反應性與術後高灌注的發生有關；頸動脈阻斷鉗釋放後的峰值血流速度和搏動指數升高能很好的預測術後將發生持續高灌注。Ogsawara等報導CEA松鉗後峰值血流速度升高預測高灌注具有33％的假陽性，而TCD結合SPECT檢查診斷高灌注的敏感性和特異性均達100％。但高達10％的患者因缺乏足夠的骨窗而不能完成TCD檢查，檢查結果也有一定的假陰性率。但TCD使用最為方便，能用於術前、術中、術後的檢測。
（4）EEG
EEG廣泛用於評估CEA術中頸動脈阻斷後大腦的反應，以判斷是否需應用轉流管。CEA術後，在出現再灌注性癲癇的患者中，EEG可以表現為正常波形或者彌散的波形減慢。CHS患者中，即使沒有癲癇或在癲癇結束後，EEG仍可表現為單向的癲癇樣放電，這些放電錶明局部大腦存在興奮點但已完全消散，上述EEG表現是CHS敏感但是沒有特異性的症狀。EEG對鑑別是否發生CHS幫助不大。
（5）PET
O15標記的H20 PET 能在CEA術前評估是否存在低灌注狀態或在術後評估是否存在高灌注。PET檢查能評估血流、代謝、水腫程度等指標，檢查結果也較為準確，但目前仍缺乏足夠的研究闡明PET檢查證實的高灌注和CHS兩者之間存在何種關係。
（6）SPECT
SPECT可以用來檢測術前腦血流的儲備功能和術後是否存在高灌注。SPECT檢測中腦組織的高攝取和術後CT掃描的異常發現之間有高度的相關性，當其他檢查不能區分症狀是由缺血還是高灌注引起時，SPECT有助於鑑別診斷，隨著成像和分析技術的進展，SPECT的鑑別能力將進一步得到提高。
（7）經顱局部氧飽和度監測
當大腦氧耗和體循環氧飽和度穩定時，大腦局部氧飽和度上升提示腦血流量增加。腦血流量可以通過近紅外分光鏡進行測定。最近的研究報導在CEA術後，大腦局部氧飽和度上升和腦血量增加之間存在極強的線性關係。以SPECT的檢測結果作為標準，經顱局部腦飽和度檢測高灌注的敏感性和特異性是100％。
（8）眼充氣體積描記法
眼動脈血流量是瞭解大腦動脈血流的一個良好指標。眼充氣體積描記檢測簡便易行。臨床研究證實，如CEA 術後眼動脈血流量上升超過204％，則發生CHS的危險性很高。
（9）造影劑增強的經顱實時彩色超聲
一項研究使用造影劑增強的經顱實時彩色超聲診斷CEA 術後是否存在高灌注和預測是否會發生CHS。實驗結果顯示：術後4天大腦中動脈平均血流速度/術前值≥1.5對診斷CHS的敏感性是100％，特異性是84％。
7、CHS 的預防
CHS 的預防包括選擇合適的手術時間、麻醉類型和麻醉藥物、控制高血壓和預先給予氧自由基等方面。
（1）手術的時間的選擇
如果在腦梗後短時間內（3到4周內）進行手術，術後由於高灌注導致的腦軟化灶出血的危險性較高，特別是對於大的或者進展性的腦梗。然而最近對歐洲頸動脈外科試驗和北美症狀性頸動脈外科試驗的數據分析顯示：對於神經症狀穩定的患者而言，缺血性事件發生後2周內進行CEA術獲得的益處最大。這與兩週內手術增加高灌注引起的出血理論矛盾。有報導認為近期（3個月內）對側頸動脈CEA術也會增加發生CHS的危險，因此對側手術史也是手術時機選擇的一個考慮因素。
（2）麻醉的類型
目前的隨機試驗還不能完全證實局麻還是全麻狀態下CEA術後更容易發生CHS。部分試驗顯示局麻組阻斷鉗鬆開後大腦中動脈的血流速度明顯高於全麻組。對於這種現象是意味著同側循環受到更好的保護、耐受力更強還是更容易發生CHS？現有的研究仍未闡明。全麻時，不同的麻醉藥物對腦血流量和自身調節的影響各不相同，應謹慎選擇合適的麻醉藥物和劑量。大劑量的揮發性鹵素麻醉藥可能會導致CHS發生。異氟烷是一種揮發性麻醉藥，在達到相同麻醉效果的劑量下其血管擴張效應較小，因而是神經外科手術麻醉的首選。異氟烷對腦代謝和自身調節的影響呈劑量依賴性，大劑量時也會對腦血管的自我調節造成影響。N2O對腦血流量、顱內壓、腦血容量的作用極小，濃度低於70％的N2O對腦血管的自身調節幾乎沒有任何影響。然而，NO聯合使用異氟烷等揮發性麻醉藥時可導致腦血管擴張，這種效應並且隨著異氟烷濃度的升高而增強。異丙酚常規用於已發生CHS的患者，它可能對腦代謝產生一定的影響，因此能使大腦的血流量向正常方向恢復。同時，異丙酚能對抗兒茶酚胺引起的血壓升高，並且不會影響腦血管的自身調節和對二氧化碳的血管活性。
（3）血壓控制
術前控制血壓對於預防CHS十分重要。有些藥物在降低體循環壓力的同時增加腦循環的血流量，部分藥物對腦循環血流量的影響不大。選擇何種藥物，對於術後控制血壓意義重大（見CHS的治療）。對於術前血壓控制良好者，尚無研究顯示是否需將既往藥物換成對腦血流量無影響的藥物。
（4）預先給予自由基清除劑
中樞神經系統再灌注過程中產生的自由基可引起缺血後的高灌注。依達拉豐抑制脂質環氧化過程和血管內皮損傷、改善腦水腫和組織損傷。最近的研究顯示，頸動脈阻斷前30分鐘給予依達拉豐（60mg加入到100ml生理鹽水中靜滴）能降低CEA術後高灌注的發生率。
8、CHS的治療
（1）降低體循環血壓
①藥物選擇
CHS的患者的腦血流量呈血壓依賴性，體循環的血壓降低後，CHS症狀能立即得到緩解。理論上，那些對腦血流量沒有直接影響或者能起腦血管收縮的降壓藥物對CHS有益。臨床上常用的降壓藥物，如直接的血管擴張劑（代表藥物是硝普鈉和硝酸甘油）和鈣離子阻滯劑不適合CHS患者。血管緊張素II轉換酶抑制劑和阻滯劑能增加大腦灌注。研究顯示慢性心功能不全而長期使用卡託普利者儘管平均動脈壓下降，但腦血流量仍有所增加，因而ACEI和ARB類藥物不適合CHS者。β受體拮抗劑降低動脈壓力，在腦血管自我調節範圍內對顱內壓的壓力影響很小。α1β受體拮抗劑拉貝絡爾對腦血流量沒有直接影響，能降低腦灌注壓和平均動脈壓約30％，應用在CHS 中效果良好。因為CEA 術後血壓升高和升高的顱內與外周血槳5-羥色胺濃度有關，可以選擇中樞性的交感神經抑制劑。α2受體拮抗劑可樂定激動延腦突觸後膜α2腎上腺受體，使中樞交感衝動傳出減少，周圍血管阻力降低，也激活周圍血管α2受體，使兒茶酚胺釋放減少，因而降低血壓心率和心輸出量，可用於CEA術後。保留腦幹對壓力感受器控制的敏感性是可樂定的另一特點。
在CHS治療中，拉貝洛爾和可樂定是較為合適的藥物，其他降壓藥則有可能會加重症狀。
②治療的時間
在大腦的自我調節完全恢復之前，應嚴格控制血壓。大腦自我調節機制恢復時間因人而異,對治療時間為多長較難確定。有些專家建議術後6個月內一直給與治療。有些以顱內雙側半球多普勒血流信號相等作為治療結束的判定標準。多數專家認為TCD適合於高灌注後隨訪。
（2）局部神經阻滯
根據三叉神經血管反射通路在CHS發生中作用的假說，局部應用麻醉劑進行神經肌肉阻滯可作為CHS治療的嘗試，但效果仍有待觀察。
（3）腦水腫的治療
腦水腫的治療包括：應用鎮靜藥物、短時間的過渡通氣、治療高熱、應用甘露醇、高滲鹽水和巴比妥類藥物。雖然這些藥物對於單純腦水腫的治療效果是肯定的，但目前尚缺 乏足夠的研究顯示這些藥物CHS是有益的，糖皮質激素可能對治療CHS有一定幫助。
（4）抗驚厥治療
目前的治療研究不推薦常規預防性地應用抗驚厥藥物。部分學者推薦當EEG出現週期性的單側癲癇樣放電時可預防性的應用抗驚厥藥。當患者出現CHS引起的單側頭痛和局灶性神經功能缺失時，可預防性的應用。當有明確的癲癇發作時，必須給與抗驚厥藥。
（5）抗凝和抗血小板藥物
CEA術後如出現癲癇，即應停用各種抗凝藥物。為防止其它心血管併發症，抗血小板藥物應繼續使用。
9、CHS的預後
預後與診斷和治療是否及時準確相關。部分研究顯示大部分的患者能完全恢復（可能與診斷治療較早有關）；部分研究表明CHS後30％患者（嚴重的CHS 或者診斷較晚）不能完全恢復，殘留神經症狀；甚至有研究報導死亡率高達50％。雖然顱內出血的發生率較低，但一旦發生，後果往往十分嚴重。
CHS是頸動脈術後特有的併發症，隨著頸動脈傳統和介入手術的廣泛開展，術後出現CHS的情況將會逐漸增多。CHS的很多問題包括病因、預防和治療措施等需要做更進一步的研究。
