楊 瀟, 國晶晶, 劉 松, 田 健, 趙一樊, 田 超

顱內動脈瘤是顱內動脈血管壁局部發(fā)生異常改變形成的局部瘤樣突起,在人群中的發(fā)生率為2%～3%[1-2]。當其破裂時,可引起自發(fā)性蛛網膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH),病死率高達56%～80%[3]。因此,了解顱內動脈瘤破裂的影響因素十分必要。既往研究表明,除了患者的臨床因素及動脈瘤形態(tài)學特征之外,載瘤動脈的血流動力學特征也是動脈瘤破裂的重要影響因素,包括壁面切應力(wall shear stress,WSS)、壁面切應力面積、震蕩剪切指數(oscillatory shear index,OSI)等[4-6]。有研究表明,頸內動脈虹吸部動脈瘤約占所有顱內動脈瘤的1/3,并且該部位迂曲的解剖結構對血流動力學改變起著重要作用[7]。目前,CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)檢查對于顱內動脈瘤破裂影響因素的研究多關注于動脈瘤形態(tài)學,對頸內動脈虹吸部的解剖特點研究較少。鑒此,本文旨在通過CTA探究頸內動脈虹吸部解剖特點及其與顱內動脈瘤破裂的關聯(lián)性,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析2019年10月至2021年11月我院收治的172例顱內動脈瘤患者的病歷資料。其中男86例,女86例,年齡(62.03±9.88)歲,合并高血壓病115例,合并糖尿病60例,有吸煙史65例,有飲酒史54例。納入標準:(1)經顱內動脈CTA檢查并發(fā)現(xiàn)顱內動脈瘤;(2)年齡≥18歲。排除標準:(1)多發(fā)動脈瘤;(2)后循環(huán)動脈瘤;(3)由外傷、感染等因素引起的動脈瘤;(4)夾層動脈瘤;(5)血管畸形或占位性病變合并動脈瘤。本研究獲醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準[批號:(津環(huán))倫審第(2021 121)號]。

1.2影像學檢查及圖像后處理方法 應用256層CT掃描儀(荷蘭,Philips Brillance)對患者進行頭顱CTA檢查。選用連續(xù)容積掃描模式,掃描自主動脈弓開始,至顱頂結束。主要掃描參數:管電壓120 kV,管電流200 mA,層厚0.625 mm。對比劑注射部位肘前靜脈,對比劑碘帕醇370 mgI/ml(上海博萊科信誼藥業(yè)有限責任公司,國藥準字H20053388)。注射速率為5 ml/s,注射總藥量為60 ml。隨后將35 ml生理鹽水以同樣的速率注射。掃描結束后將原始數據傳至Philips圖像后處理工作站進行重組處理。

1.3觀察指標 所有指標參數在Philips圖像后處理工作站上進行觀察、測量。由具有10年神經影像診斷工作經驗的醫(yī)師根據是否發(fā)生SAH及出血中心的位置,并結合動脈瘤的位置和形態(tài)特點判斷是否為破裂的動脈瘤,據此將患者分為動脈瘤破裂組和未破裂組。觀察指標包括,(1)動脈瘤的形態(tài):分為規(guī)則、不規(guī)則兩類,動脈瘤形態(tài)不規(guī)則定義為瘤壁存在泡樣影、分葉或突起;(2)動脈瘤的位置:分為頸內動脈虹吸部動脈瘤(交通段、眼段、床突段、海綿竇段)和遠離虹吸部動脈瘤(大腦中動脈、大腦前動脈、前交通動脈)。由2位高年資影像學醫(yī)師通過電子測量尺對所有動脈瘤形態(tài)學指標參數及頸內動脈虹吸部角度進行測量,并取其平均值,同時記錄載瘤動脈是否伴有鈣化。

1.3.1 顱內動脈瘤的指標參數測量 (1)動脈瘤長徑(L):動脈瘤頸平面中點至動脈瘤頂端的最大徑線;(2)動脈瘤頸直徑(W):動脈瘤頸寬度;(3)動脈瘤傾斜角(θ1):W與L之間的夾角;(4)動脈瘤血流流入角(θ2):載瘤動脈長軸與L的夾角;(5)載瘤動脈直徑(Dp);(6)計算動脈瘤縱橫比(aspect ratio,AR)和動脈瘤尺寸比(size ratio,SR):AR=L/W,SR=L/Dp。見圖1。

圖1 顱內動脈瘤各指標的測量方法示意圖

1.3.2 顱內動脈瘤所在側的頸內動脈虹吸部的指標參數測量 (1)巖骨段夾角(δ):A與B的夾角;(2)后彎角(α):C與D的夾角;(3)前上彎角(γ):E與F的夾角;(4)前彎角(β):C與F的夾角。見圖2。測量時,圖像采用最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)進行后處理,層厚選擇取決于前循環(huán)主干及分支在主顯層面的血管跨度。

?頸內動脈虹吸部各角度的測量方法示意圖。1.巖段垂直部;2.巖段水平部;3.海綿竇段后升部;4.海綿竇段水平部;5.床突段;6.眼動脈;7.眼段;8.后交通動脈;9.脈絡膜前動脈;10.大腦中動脈;11.大腦前動脈;直線A～F:平行于血流方向并穿過血管內徑中點的直線;巖骨段夾角(δ):A與B的夾角;后彎角(α):C與D的夾角;前上彎角(γ):E與F的夾角;前彎角(β):C與F的夾角。??頸內動脈虹吸部各角度的測量方法實例圖

2 結果

2.1兩組一般臨床資料比較 172例顱內動脈瘤中,虹吸部119例(69.19%),其中交通段動脈瘤78例,眼段動脈8例,床突段動脈瘤16例,海綿竇段動脈瘤17例;遠離虹吸部53例(30.81%),其中大腦中動脈動脈瘤37例,大腦前動脈動脈瘤4例,前交通動脈動脈瘤12例。破裂組67例,未破裂組105例。兩組年齡、性別、高血壓病史、糖尿病史、吸煙史、飲酒史比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般臨床資料比較

2.2兩組顱內動脈瘤形態(tài)及位置比較 破裂組動脈瘤形態(tài)不規(guī)則的比例高于未破裂組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組動脈瘤位置和載瘤動脈鈣化情況比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組顱內動脈瘤形態(tài)及位置比較[n(%)]

2.3兩組頸內動脈瘤測量指標及頸內動脈虹吸部相關指標比較 破裂組頸內動脈虹吸部的前彎角和前上彎角大于未破裂組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組其余指標比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組頸內動脈瘤測量指標及頸內動脈虹吸部相關指標比較

2.4影響顱內動脈瘤破裂的二元多因素logistic回歸分析結果 以顱內動脈瘤破裂情況為因變量(未破裂=0,破裂=1),納入動脈瘤形態(tài)、頸內動脈虹吸部前彎角和前上彎角為自變量進行二元多因素logistic回歸分析,結果顯示動脈瘤形態(tài)不規(guī)則和較大的頸內動脈虹吸部前彎角是促進動脈瘤發(fā)生破裂的危險因素(P<0.05)。見表4。

表4 影響動脈瘤破裂的二元多因素logistic回歸分析結果

2.5頸內動脈虹吸部前彎角診斷顱內動脈瘤破裂的效能分析結果 ROC曲線分析結果顯示,頸內動脈虹吸部前彎角具有診斷顱內動脈瘤破裂的應用價值[AUC(95%CI)=0.864(0.805～0.924),P<0.001],最佳截斷值為29.38°,其對應的靈敏度為73.10%,特異度為90.50%。見圖3。

圖3 頸內動脈虹吸部前彎角診斷顱內動脈瘤破裂的ROC曲線圖

3 討論

3.1不少研究結果顯示,高血壓病、糖尿病、吸煙、飲酒是顱內動脈瘤破裂的危險因素[8-9],但本研究結果并未顯示其與動脈瘤破裂有顯著關聯(lián),考慮與部分患者既往服用降壓藥、降糖藥有關。有研究發(fā)現(xiàn)女性患者顱內動脈瘤破裂的發(fā)生率高于男性,且動脈瘤破裂的風險隨著年齡增長而升高[10]。Brown等[11]研究認為絕經后性激素水平減退會導致血糖、血脂、血壓等改變,從而造成血管內皮損失。本研究中兩組性別、年齡差異無統(tǒng)計學意義,這可能與納入樣本量較少有關,且研究未能對女性患者的經期狀況進行分層分析和性激素水平測定,這可能對分析結果造成了影響,有待進一步探討。

3.2頸內動脈虹吸部彎曲程度較大,走行迂曲,根據流體力學理論,頸內動脈虹吸部管腔內的血流運動狀態(tài)在經過2個急彎后會發(fā)生急劇減弱,會導致血流產生復雜的次級血流模式和渦流等現(xiàn)象。在虹吸部管腔內紊亂的血流作用下,WSS降低,同時血液各種成分與血管內膜的接觸時間延長,使血小板聚集激活、血液內脂質成分滲透入內膜并發(fā)生積累,與低WSS發(fā)生協(xié)同作用,促進動脈粥樣硬化的發(fā)生。動脈粥樣硬化會引起動脈血管壁發(fā)生局灶性缺陷,同時血流長期直接沖擊血管壁,使得頸內動脈虹吸部更容易形成動脈瘤[12]。本研究納入的172例顱內動脈瘤患者中,動脈瘤位于虹吸部的數量比例顯著高于遠離虹吸部(69.19% vs 30.81%),與既往文獻報道基本一致。本研究結果顯示,顱內動脈瘤形態(tài)不規(guī)則是促進動脈瘤發(fā)生破裂的獨立危險因素,這與相關研究結果一致[13-14]。Qiu等[14]研究發(fā)現(xiàn)子囊的形成可導致血流動力學發(fā)生改變,導致子囊血管內壁內皮的損害加重,從而增加動脈瘤破裂的風險。值得注意的是,有些研究認為動脈瘤的大小與其破裂風險呈正相關[15],但也有研究認為小動脈瘤(<5 mm)更容易發(fā)生破裂、出血[16],顱內動脈瘤大小與破裂風險之間的關聯(lián)性尚無定論。AR值將動脈瘤瘤體大小和瘤頸直徑同時納入分析,二者均與囊內血流狀態(tài)和血流穩(wěn)定性有關,因此被認為是預測顱內動脈瘤破裂的良好指標。AR值越大,動脈瘤破裂風險越高[17]。其機制可能是:動脈瘤越大、瘤頸直徑越窄,動脈瘤內血流速度減慢,血液長期滯留導致大量黏性物質沉積在血管壁,引起動脈瘤壁變性、退化和萎縮,最終促進破裂的發(fā)生。本研究結果顯示,破裂組和未破裂組的動脈瘤的長徑、瘤頸直徑、AR值比較差異均無統(tǒng)計學意義,這可能是由于動脈瘤破裂時大小發(fā)生變化,破裂后的狀態(tài)無法替代破裂前的狀態(tài)。因此,用破裂后的動脈瘤大小預測動脈瘤破裂風險是不準確的[18]。

3.3本研究結果顯示,頸內動脈虹吸部的前彎角是顱內動脈瘤破裂的獨立危險因素,其>29.38°時,更容易發(fā)生破裂。這與血流通過頸內動脈前彎角后發(fā)生的血管WSS及OSI改變有關。WSS是平行作用于血管的血流對血管壁的切向摩擦力;OSI反映的是壁面切應力的震蕩大小。這種震蕩是由于血流方向在收縮期和舒張期發(fā)生快速變化引起的,OSI升高表示WSS的方向變化大[4]。當前彎角增大時,血管WSS降低,OSI升高,動脈瘤破裂的風險增加[19]。有研究認為,低WSS及高OSI誘發(fā)的炎癥細胞介導的動脈瘤壁反復破壞-重塑過程會促進顱內動脈瘤發(fā)生破裂[20]。

綜上所述,顱內動脈瘤形態(tài)不規(guī)則和較大的頸內動脈虹吸部前彎角是顱內動脈瘤破裂的獨立危險因素。因此,通過CTA測量前彎角大小對臨床治療顱內動脈瘤方法的選擇有參考意義。但本研究也存在一些不足之處:(1)本研究是單中心、回顧性分析,樣本量較小,存在一定的統(tǒng)計偏倚;(2)由于條件所限,并未應用計算機數字建模等方式對血流動力學進行研究。后續(xù)將針對以上不足進一步完善試驗。