米熱扎提·吐爾洪,阿西木江·阿西爾,卡合爾曼·卡德爾,成曉江,李雪亮,尼扎米丁江·熱夏提,亞迪卡爾·艾合買提,麥麥提艾力·努爾東,亞爾麥麥提·阿塔唔拉,庫爾班江·買買提艾力,麥麥提圖爾蓀·阿卜都拉,買買提力·艾沙
顱內(nèi)動脈瘤是導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔出血的原發(fā)疾病之一,具有死亡率高、致殘率高的特點。中國蛛網(wǎng)膜下腔出血指南中提出,顱內(nèi)動脈瘤的危險因素主要分三類:動脈瘤發(fā)生的危險因素、動脈瘤增大和形態(tài)改變的危險因素及動脈瘤破裂的危險因素等[1]。近年來,人們進(jìn)行了大量臨床及基礎(chǔ)研究來探索顱內(nèi)動脈瘤形成的真正原因,發(fā)現(xiàn)動脈瘤的形成、發(fā)展及破裂與年齡、性別、高血壓、動脈粥樣硬化、血流動力學(xué)改變等因素可能相關(guān),但其具體發(fā)病原因仍尚未明確[2-4];血管迂曲是常見的血管形態(tài)異常,可以發(fā)生于全身血管,尤其是在冠狀動脈及視網(wǎng)膜動脈中比較常見[5]。頸動脈的迂曲形態(tài)異常不僅增加手術(shù)難度,還可導(dǎo)致多種并發(fā)癥,然而關(guān)于頸動脈迂曲與前循環(huán)動脈瘤形成相關(guān)的研究較少。頸動脈迂曲被認(rèn)為是退行性改變,但其發(fā)生機(jī)制仍不十分清楚,是否參與前循環(huán)動脈瘤形成尚待進(jìn)一步研究。本研究旨在從血管形態(tài)學(xué)角度闡述頸動脈迂曲與前循環(huán)動脈瘤形成之間的關(guān)系,以探討血管迂曲原因及其可能誘發(fā)前循環(huán)動脈瘤的作用機(jī)制。
1.1 研究對象 回顧性納入2018年1-6月在新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院治療的前循環(huán)動脈瘤患者。同時納入同期住院治療的行頭頸部CTA已排除顱內(nèi)動脈瘤導(dǎo)致的頭暈或頭痛癥狀且無既往顱內(nèi)動脈瘤病史患者為對照組,按年齡和性別進(jìn)行分層隨機(jī)抽樣,納入前循環(huán)動脈瘤組和對照組患者各100例,每組年齡<60歲和年齡≥60歲的患者各50例,且男性∶女性=1∶1。
納入標(biāo)準(zhǔn):病例組:①住院完成頭頸部CTA檢查并證實存在一個前循環(huán)動脈瘤患者;②年齡≥40歲。對照組:①住院完成頭頸部CTA檢查并排除顱內(nèi)動脈瘤患者;②年齡≥40歲。
排除標(biāo)準(zhǔn):①顱內(nèi)多發(fā)動脈瘤;②目前有爭議的顱內(nèi)動脈瘤,如血泡樣動脈瘤和夾層動脈瘤;③后循環(huán)動脈瘤、前交通動脈瘤;④動靜脈畸形、煙霧病、頸內(nèi)動脈中度及以上狹窄及系統(tǒng)性結(jié)締組織疾病等;⑤有頸部手術(shù)史、頸部包塊史;⑥既往行頸動脈支架置入術(shù)或內(nèi)膜剝脫術(shù)等;⑦頭部CTA或臨床資料缺乏患者。
1.2 研究方法 影像學(xué)檢查:住院患者均采用雙源256層螺旋CT機(jī)進(jìn)行頭頸部CTA掃描檢查。檢查患者取仰臥躺在CT臺上,在右側(cè)肘正中靜脈留置靜脈留置針,連接雙通道高壓注射器,以4 mL/s的速度注射造影劑[碘普羅胺(370 mgI/mL)]20 mL。掃描后,得到原始斷層掃描圖像。
圖像分析和參數(shù)測量:應(yīng)用Mimics軟件導(dǎo)出頭頸部CTA原始斷層掃描圖像,利用“Thresholding”和“Regional Growing”等工具進(jìn)行雙側(cè)頸動脈三維重建。應(yīng)用軟件Medcad模塊的“Fit Centerline”功能據(jù)血管外壁輪廓生成血管中心線。應(yīng)用Mimics軟件“Centerline Tortuosity”工具測量計算頸總動脈(common carotid artery,CCA)和頸內(nèi)動脈(internal carotid artery,ICA)的迂曲指數(shù)(tortuosity index,TI),TI為血管的長度(L)與血管兩端的直線距離(D)的比值(L/D)(圖1)。頸總動脈迂曲指數(shù)的測量距離是主動脈弓與無名動脈或左側(cè)頸總動脈的交界處到頸動脈分叉部;頸內(nèi)動脈迂曲指數(shù)的測量距離是頸內(nèi)動脈起始處到頸內(nèi)動脈分叉處;用“Measure Angle”工具在血管輪廓上測量頸動脈夾角(ICA角),即頸外動脈(external carotid artery,ECA)與ICA管腔中心線所成的夾角α(圖2),表示ECA-ICA分叉部的迂曲程度。
1.3 統(tǒng)計方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。因研究所選取的樣本量足夠大其樣本均值近似服從正態(tài)分布,故計量資料以表示,資料變量之間的相關(guān)程度用Pearson相關(guān)系數(shù)r表示,兩獨立樣本數(shù)據(jù)的比較采用獨立樣本t檢驗。前循環(huán)動脈瘤形成危險因素篩查采用單因素和多因素逐步Logistic回歸分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 一般臨床資料 前循環(huán)動脈瘤組和對照組各入組100例患者,男女均為50例。動脈瘤組年齡40~87歲,對照組年齡41~83歲。
兩組患者年齡、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史、冠心病史差異無統(tǒng)計學(xué)意義。前循環(huán)動脈瘤組高脂血癥病史、缺血性卒中病史比例低于對照組,而CCA TI、ICA TI、ICA角均高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。
2.2 頸動脈迂曲程度與一般危險因素的相關(guān)性分析 以CCA TI、ICA TI、ICA角3個指標(biāo)代表頸動脈迂曲程度,以吸煙史、飲酒史、高血壓病史、高脂血癥病史、糖尿病病史、缺血性卒中病史、冠心病病史為一般危險因素,進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。
前循環(huán)動脈瘤組:CCA TI與冠心病病史正相關(guān)(r=0.220,P=0.027),ICA TI與男性正相關(guān)(r=0.244,P=0.025),ICA角與所有一般危險因素?zé)o相關(guān)性。研究同時表明CCA TI與ICA TI正相關(guān)(r=0.369,P=0.002)。
對照組:CCA TI與年齡(r=0.447,P<0.001)、冠心病病史(r=0.290,P=0.003)正相關(guān),ICA TI也與年齡(r=0.456,P<0.001)、冠心病病史(r=0.370,P<0.001)正相關(guān),ICA角與年齡正相關(guān)(r=0.240,P=0.016),CCA TI、ICA TI和ICA角兩兩互相正相關(guān)(表2)。
圖1 迂曲指數(shù)的測量
圖2 頸動脈夾角的測量
2.3 前循環(huán)動脈瘤危險因素篩查 將一般危險因素及代表頸動脈迂曲程度的指標(biāo)CCA TI、ICA TI、ICA角納入前循環(huán)動脈瘤危險因素進(jìn)行研究。用單因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示CCA TI、ICA TI、ICA角是前循環(huán)動脈瘤的危險因素,而高脂血癥病史、缺血性卒中與前循環(huán)動脈瘤的形成負(fù)相關(guān)(表3)。進(jìn)一步將高脂血癥病史、缺血性卒中病史、CCA TI、ICA TI、ICA角納入多因素逐步Logistic回歸分析,結(jié)果顯示ICA TI、ICA角、是前循環(huán)動脈瘤的獨立危險因素,而缺血性卒中史患者較少發(fā)生動脈瘤(表4)。
表3 前循環(huán)動脈瘤危險因素的單因素Logistic回歸分析
表4 前循環(huán)動脈瘤危險因素的多因素逐步Logistic回歸分析
動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血是嚴(yán)重的急性神經(jīng)外科重癥。而且超過一半以上的存活者長期遺留神經(jīng)功能障礙,嚴(yán)重地威脅著人類健康[6-7]。既往研究表明,顱內(nèi)動脈瘤是基于遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上,血流動力學(xué)異常和后天退行性改變所致,動脈粥樣硬化、高血壓、血管炎癥等因素被認(rèn)為是后天退行性改變的重要因素。目前血流動力學(xué)被認(rèn)為是顱內(nèi)動脈瘤發(fā)展和破裂的關(guān)鍵因素之一,當(dāng)顱內(nèi)動脈瘤的血流直接沖擊到動脈瘤壁時,動脈瘤壁受到刺激后會發(fā)出多種生物化學(xué)信號,因此發(fā)生一系列病理改變,最終可促進(jìn)顱內(nèi)動脈瘤的發(fā)展[8]。當(dāng)顱內(nèi)動脈瘤的病理變化無法耐受動脈瘤腔內(nèi)的血流沖擊時,動脈瘤就會發(fā)生破裂出血[9]。
血管迂曲是頭頸部影像學(xué)常見的血管形態(tài)異常改變情況,可能提示全身性疾病,如糖尿病、高血壓等[10-11]。有些研究報道,血管迂曲可能與血管的病理相關(guān)[12-13],還可以因年齡的增加而變化[14]。在腦血管病方面,血管迂曲與煙霧病[15]和動脈粥樣硬化有關(guān)[16]。Kim等[16]發(fā)現(xiàn)血管迂曲造成的血流動力學(xué)改變的一些機(jī)制,血管高度扭曲患者發(fā)生血流動力學(xué)改變的概率較高,低度扭曲患者次之。
對于前循環(huán)動脈瘤的形成機(jī)制尚不十分明確,既往文獻(xiàn)表明,血管壁的中層有裂隙、胚胎血管的殘留、先天動脈發(fā)育異?;蛉毕莸认忍煲蛩厥莿用}瘤形成的原因,后天因素如動脈粥樣硬化、感染、創(chuàng)傷等也是動脈瘤形成的誘因。本研究在既往研究基礎(chǔ)上,重點關(guān)注頸動脈迂曲與前循環(huán)動脈瘤形成的關(guān)系,通過頸動脈迂曲組與對照組間的資料分析,探究影響前循環(huán)動脈瘤形成的危險因素。
血管迂曲可以導(dǎo)致血流量降低、血流阻力升高,并引起血流動力學(xué)改變導(dǎo)致作用于血管壁的壓力、剪切應(yīng)力增加;其中,血流量的降低跟隨著血管迂曲的增大而變得更加明顯,從而加重遠(yuǎn)端血流障礙,故推測出血管迂曲可能引起嚴(yán)重血流動力學(xué)異常[17]。此外,血管迂曲還可以加重血液湍流和血管壁剪切應(yīng)力,從而導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷,激活相關(guān)通道,引起周圍血管的炎癥反應(yīng),促進(jìn)動脈瘤形成。
血管迂曲廣泛存在于全身各部位,可發(fā)生于動脈、靜脈,也可以發(fā)生于毛細(xì)血管。由于研究對象、納入排除標(biāo)準(zhǔn)、血管迂曲測定標(biāo)準(zhǔn)和評價方法不同,血管迂曲發(fā)生率也不盡相同,既往文獻(xiàn)報道,頸內(nèi)動脈迂曲發(fā)生率為1.3%~40.0%。頸動脈迂曲程度的評價方法至關(guān)重要,本研究采用了CCA TI、ICA TI、ICA角3個指標(biāo)表示頸動脈迂曲程度,除本研究采用的指標(biāo)外,還有一些指標(biāo)也用來反映血管的迂曲程度,但是迂曲指數(shù)是評價血管迂曲程度最客觀的指標(biāo),不受血管形態(tài)的影響,經(jīng)相關(guān)性分析,本研究對照組中CCA TI、ICA TI和ICA角3個指標(biāo)間保持了良好一致性,前循環(huán)動脈瘤組CCA TI和ICA TI也保持了良好一致性,僅有ICA角出現(xiàn)了不一致。
頸動脈迂曲被認(rèn)為是年齡相關(guān)的退行性改變,可能與衰老所致的動脈彈性下降、頸部距離縮短、主動脈弓抬高等因素有關(guān)[18]。年齡對頸動脈迂曲的影響在本研究對照組中得到驗證,年齡與頸動脈迂曲的3個指標(biāo)(CCA TI、ICA TI、ICA角)全部正相關(guān),說明在對照組中隨年齡增長頸動脈迂曲程度會增加,但這種關(guān)系在前循環(huán)動脈瘤組未觀察到,可能對前循環(huán)動脈瘤患者來說是其他因素主導(dǎo)了頸動脈的迂曲程度。
血管形態(tài)學(xué)方面,本文研究結(jié)果顯示動脈瘤組CCA和ICA迂曲指數(shù)及ICA角均高于對照組,可以假設(shè)頸動脈迂曲是前循環(huán)動脈瘤形成的危險因素,對此進(jìn)一步深入研究。通過單因素Logistic回歸和多因素逐步Logistic回歸,表明ICA TI及ICA角是前循環(huán)動脈瘤形成的獨立危險因素,而缺血性卒中病史患者較少發(fā)生動脈瘤。
盡管頸動脈迂曲能否作為前循環(huán)動脈瘤形成的危險因素尚存爭議,但嚴(yán)重的血管迂曲仍值得重視,嚴(yán)重的頸動脈迂曲除了增加手術(shù)難度、延長手術(shù)時間、增加手術(shù)耗材之外,還可能導(dǎo)致腦血管夾層、血管痙攣、遠(yuǎn)端血管閉塞等多種并發(fā)癥的發(fā)生,甚至帶來手術(shù)失敗的可能,所以頸動脈嚴(yán)重迂曲對顱內(nèi)動脈瘤的治療和評估有至關(guān)重要的影響。血管迂曲可以通過簡單而安全的手術(shù)來校正,從而改變血管形態(tài),控制相關(guān)風(fēng)險。
本研究尚存如下局限性和需要改進(jìn)之處:①本研究得出了缺血性卒中病史與前循環(huán)動脈瘤的形成負(fù)相關(guān)的結(jié)論,但沒能確定這種影響的發(fā)生機(jī)制,或者單純是由于樣本誤差所導(dǎo)致;②本研究只得出頸動脈迂曲程度(ICA TI和ICA角)與前循環(huán)動脈瘤形成有相關(guān)性,并未確定兩者間的因果聯(lián)系,相關(guān)結(jié)論有待后續(xù)前瞻性隨機(jī)對照研究的進(jìn)一步證實。
【點睛】通過病例的回顧性研究發(fā)現(xiàn),頸動脈迂曲程度(ICA TI,ICA角)是前循環(huán)動脈瘤形成的獨立危險因素,頸動脈嚴(yán)重迂曲在顱內(nèi)動脈瘤中應(yīng)給予重視。