吳英寧 李岳勇 黃莉娜 陳健鵬
右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科(廣西百色533000)
顱內(nèi)動脈瘤破裂是臨床常見急癥、重癥,顱內(nèi)動脈瘤常發(fā)生在前顱窩及中顱窩,后顱窩動脈瘤相對少見[1],而前顱窩又以前交通動脈瘤(anterior communicating artery aneurysm,ACoAA)最多見。及時(shí)找出顱內(nèi)動脈瘤,明確動脈瘤的部位、大小、形態(tài)等,對動脈瘤的治療至關(guān)重要。CT 血管造影(CTA)與數(shù)字減影血管造影(DSA)相比具有較低的空間分辨率,CTA 的一些技術(shù)參數(shù)及患者因素一定程度上會影響圖像質(zhì)量,如對比劑的劑量、濃度、注藥流率、掃描時(shí)機(jī)、患者體重及血流動力學(xué)因素等,雖然CTA 并不能完全代替DSA 檢查顱內(nèi)動脈瘤,但近年來隨著頭頸部CTA 技術(shù)的發(fā)展,CTA 在顱內(nèi)動脈瘤診斷中的重要性已與DSA 相當(dāng),CTA 是目前診斷顱內(nèi)動脈瘤較佳的影像學(xué)方法[2-3]。Willis 環(huán)在維持穩(wěn)定的顱內(nèi)血流和灌注壓方面起著至關(guān)重要的作用。Willis 環(huán)結(jié)構(gòu)的發(fā)育類型、變異和開放程度都影響其作為補(bǔ)償流來源的功能。一些研究[4-6]表明,動脈瘤、中風(fēng)和其他腦血管疾病與Willis環(huán)結(jié)構(gòu)變異有關(guān)。本研究旨在探討CTA 對ACoAA 的診斷價(jià)值,并分析ACoAA 與大腦前動脈水平段變異的相關(guān)性。
1.1 一般資料選取2017年1月至2020年2月在我院住院且經(jīng)過DSA 證實(shí)為ACoAA 的患者68 例作為研究組,所有患者均行頭頸部CTA 掃描,CTA及DSA 資料完整,48 例ACoAA 已破裂并經(jīng)DSA 彈簧圈栓塞或支架治療,20 例ACoAA 未見破裂,未進(jìn)行特殊處理及治療;隨機(jī)選取同時(shí)期88 例無顱內(nèi)動脈瘤患者的腦血管CTA 圖像作為本研究的對照組。
1.2 頭頸部CTA 掃描技術(shù)及方法(1)掃描范圍:主動脈弓至顱頂;(2)監(jiān)測層面及觸發(fā):使用小劑量監(jiān)測法,監(jiān)測層面在第四頸椎(C4)水平,使用碘濃度為370 的造影劑優(yōu)維顯15 mL,流速5 mL/s,造影劑注射結(jié)束后,以5 mL/s 流速注入生理鹽水20 mL,注射造影劑后10 s開始在C4層面進(jìn)行掃描,每2 秒掃描一次,追蹤頸總動脈的濃度,頸總動脈濃度開始下降時(shí)停止掃描,利用設(shè)備測量軟件,測量出C4 層面頸總動脈的峰值時(shí)間,在峰值時(shí)間的基礎(chǔ)上加1 ~2 s 經(jīng)驗(yàn)值再減去平掃所需時(shí)間即為動脈期掃描時(shí)間。(3)掃描參數(shù):Kv 為100,mAs為自動控制,螺距0.992,準(zhǔn)直128 mm×0.6 mm,探測器寬度80 mm,掃描層厚5 mm,層距5 mm。(4)對比劑:370 造影劑優(yōu)維顯50 mL,流速5 mL/s,與小劑量監(jiān)測流速保持一致,造影劑注射結(jié)束后,用相同流速注射生理鹽水30 mL,根據(jù)患者情況進(jìn)行流速的選擇。(5)頭頸部血管掃描前,先做平掃作為蒙片,掃描范圍同上,掃描時(shí)間3 s,注射對比劑后掃描范圍與平掃蒙片一致,掃描完成后把血管圖像和平掃圖像用0.625 mm 層厚重建,進(jìn)行圖像減影處理,用注射造影劑后的頭頸部圖像減去平掃圖像,得到血管圖像再上傳工作站進(jìn)行圖像后處理:VR、MIP(用于評價(jià)動脈瘤的范圍和解剖關(guān)系)。
1.3 圖像分析由兩名有10年以上血管診斷工作經(jīng)驗(yàn)的副主任醫(yī)師分別對所有入組患者的頭頸部CTA、DSA圖像進(jìn)行獨(dú)立判讀。CTA、DSA上觀察動脈瘤時(shí)重點(diǎn)觀察ACoAA 的形態(tài),分別測量ACoAA瘤頸寬度、瘤體最大長徑并用Excel 表格記錄。用CTA 圖像分析ACoAA 的同時(shí)觀察大腦前動脈水平段(又稱A1 段)是否存在以下情況:(1)A1 段缺如,先在VR、MIP 上大致觀察,如A1 段未見顯示,適當(dāng)調(diào)整0.625 mm 層厚的薄層血管增強(qiáng)圖像的窗寬窗位,此時(shí)A1 段仍不能顯示判斷為缺如;(2)當(dāng)一側(cè)A1 段的管徑≤對側(cè)1/2 或者一側(cè)A1 段管徑<1 mm 判斷為發(fā)育不良;(3)當(dāng)雙側(cè)A1 段管徑≥2 mm,并且兩側(cè)對稱判斷為雙側(cè)A1 段對稱。88 例對照組觀察大腦前動脈A1 段的方法同上,上述觀察必須在MIP、VR 及0.625 mm 層厚的薄層增強(qiáng)圖像上進(jìn)行綜合分析,最終診斷以0.625 mm 層厚的薄層增強(qiáng)圖像為準(zhǔn),不能只在MIP、VR 圖像上判讀(因?yàn)镸IP、VR 圖像具有夸大血管狹窄及細(xì)小的程度)。分別記錄上述患者數(shù)據(jù),兩名觀察者意見不統(tǒng)一時(shí)協(xié)商確定。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法通過SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,ACoAA的瘤頸寬度、瘤體最大長徑在CTA、DSA 上的比較采用t檢驗(yàn),組間計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn),P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組臨床基本資料比較研究組68 例,對照組88 例,兩組患者臨床基本資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
2.2 CTA 與DSA 圖像中對ACoAA 瘤頸寬度及瘤體最大長徑的比較68 例患者中,CTA 共診斷ACoAA 68個,所有ACoAA均為單發(fā),ACoAA 瘤體呈囊狀、梭形或葫蘆形(圖1A),所有ACoAA 均被DSA 證實(shí)(圖1B、C),CTA 對ACoAA 的檢出率為100%。CTA、DSA 分別測量瘤頸寬度、瘤體最大長 徑,CTA 與DSA 圖像中ACoAA 的瘤頸寬度、瘤體最大長徑比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
2.3 兩組大腦前動脈A1 段變異發(fā)生率比較在ACoAA 患者中,大腦前動脈A1 段變異發(fā)生率為85.29%,較對照組的變異發(fā)生率(42.05%)明顯增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2= 30.130 6,P<0.001)。見表3。
ACoAA 是顱內(nèi)最常見的動脈瘤,動脈瘤的發(fā)病機(jī)制可能與剪切應(yīng)力有關(guān)。剪切應(yīng)力即對動脈壁施加壓力,被認(rèn)為是顱內(nèi)動脈瘤形成的主要影響因素,它會對血管壁造成機(jī)械損傷,最終導(dǎo)致血管畸形[7]。粥樣斑塊是導(dǎo)致剪切應(yīng)力增加的主要因素。目前,頭頸部CTA 作為評價(jià)顱內(nèi)血管病變的基本工具,亦是診斷顱內(nèi)動脈瘤最常用的工具,CT 平掃發(fā)現(xiàn)蛛網(wǎng)膜下腔出血時(shí),及時(shí)行頭頸部CTA 掃描,對出血的病因診斷具有重要意義。CTA可以明確是否存在動脈瘤,明確動脈瘤的位置,辨別載瘤血管,明確動脈瘤的瘤頸寬度、瘤體的大小和鄰近血管的發(fā)育情況,為動脈瘤患者的介入治療方式及支架的選擇提供可靠的依據(jù)。本組研究發(fā)現(xiàn),CTA 能準(zhǔn)確顯示動脈瘤的瘤頸寬度及瘤體最大長徑,頭頸部CTA 在動脈瘤的診斷中已經(jīng)可以和DSA 媲美,可以作為顱內(nèi)動脈瘤破裂及動脈瘤篩查的首選工具。
表1 研究組與對照組臨床基本資料比較Tab.1 Comparison of basic clinical data between the study group and the control group 例
表2 CTA 與DSA 圖像中ACoAA 瘤頸寬度和瘤體最大長徑比較Tab.2 Comparison of neck width and maximum diameter of ACoAA tumor in CTA and DSA images ±s,mm
表2 CTA 與DSA 圖像中ACoAA 瘤頸寬度和瘤體最大長徑比較Tab.2 Comparison of neck width and maximum diameter of ACoAA tumor in CTA and DSA images ±s,mm
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表3 兩組大腦前動脈A1 段變異發(fā)生率比較Tab.3 Comparison of the incidence of A1 segment variation of anterior cerebral artery between the two groups 例(%)
圖1 患者前交通動脈瘤CTA、DSA 術(shù)前及術(shù)后表現(xiàn)(男性,58 歲)Fig.1 Preoperative and postoperative manifestations of CTA and DSA for anterior communicating aneurysrn(male.58 years old)
Willis 環(huán)以環(huán)狀結(jié)構(gòu)相互連通。Willis 環(huán)是大腦最重要的吻合口和血液分布中心。然而,其有效性取決于其完整性及其血管的大小和通暢性,由于血液再分配引起的Willis 環(huán)形態(tài)變化的臨床相關(guān)性越來越明顯。血流動力學(xué)分析表明,一條血管的閉塞導(dǎo)致血流轉(zhuǎn)向另一條血管,側(cè)支血流減少,這些差異可導(dǎo)致臨床相關(guān)改變,包括中風(fēng)、動脈瘤。關(guān)于動脈瘤,有證據(jù)[8]表明Willis 環(huán)不完全變異與動脈瘤具有相關(guān)性。有中風(fēng)家族史的患者中,不完整的Willis 環(huán)也與動脈瘤發(fā)病率增加相關(guān)[9]。Willis 環(huán)變異在動脈瘤形成中的病理生理機(jī)制開始被闡明,MEIJS 等[10]發(fā)現(xiàn)Willis 環(huán)的變異可能是由于血管壁上的剪切應(yīng)力增加而導(dǎo)致動脈瘤的形成。近年來,人們對Willis 環(huán)形態(tài)學(xué)的研究越來越感興趣,試圖闡明不同群體中潛在的臨床相關(guān)變異[11]。影響動脈瘤形成的因素還包括:年齡、女性、高血壓、飲酒和吸煙[12],本研究顯示上述因素并未影響動脈瘤的形成,可能是跟區(qū)域人群差異有關(guān);Willis 環(huán)的解剖上的變異一般由其組成血管發(fā)育受阻引起的,Willis 環(huán)解剖變異者動脈瘤形成的風(fēng)險(xiǎn)更高[13]。有研究[14]表明Willis 環(huán)的解剖變異與大腦中動脈動脈瘤具有相關(guān)性。大腦前動脈A1 段發(fā)育不良或缺如也與ACoAA 具有相關(guān)性[15]。對血管變異的全面了解對于神經(jīng)外科醫(yī)生規(guī)劃分流手術(shù)和確定顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)的腦循環(huán)充分性也很有用。當(dāng)一側(cè)大腦前動脈A1 段存在發(fā)育不良或缺如時(shí),發(fā)育不良側(cè)血流量相對減少,缺如側(cè)血流量受到阻礙,正常一側(cè)的A1 段將通過前交通動脈連接雙側(cè)大腦前動脈A2 段及其遠(yuǎn)端動脈,由前交通動脈進(jìn)行血液供應(yīng),致使通過前交通動脈的血流量出現(xiàn)代償性增加,血流動力學(xué)將會發(fā)生變化,有研究[14]報(bào)道,動脈分叉處是血流沖擊的最大位點(diǎn),因?yàn)樵趧用}分叉處血液流動由層流變成湍流,將伴隨漩渦的形成,在動脈分叉頂端受到的壓力峰值最大,是載瘤動脈管腔壓力峰值的2 ~3 倍,強(qiáng)大的剪切力產(chǎn)生的影響就是破壞血管的彈性層,導(dǎo)致中間層缺損,導(dǎo)致動脈分叉處逐漸出現(xiàn)瘤樣凸起,血液湍流加上血管壁在凸起部分的震動進(jìn)一步損傷其血管壁,最終導(dǎo)致動脈瘤的形成。動脈瘤內(nèi)不穩(wěn)定的血流會產(chǎn)生各種剪切力,沖擊瘤壁的不同方向和部位,使瘤體逐漸擴(kuò)大,最終破裂。由此可見,大腦前動脈A1 段存在缺如或發(fā)育不良時(shí),前交通動脈是最容易發(fā)生動脈瘤的部位,這也是ACoAA 在顱內(nèi)動脈瘤中占據(jù)首位的原因。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),大腦前動脈A1 段發(fā)育不良或缺如發(fā)生率與ACoAA 具有相關(guān)性,ACoAA 患者伴有大腦前動脈A1 段變異發(fā)生率明顯高于正常對照組。
綜上所述,CTA 在ACoAA 的診斷上可以與DSA 媲美,可以明確動脈瘤的存在,測量ACoAA 瘤頸寬度、瘤體大小及載瘤動脈等信息,明確大腦前動脈A1 段變異與ACoAA 的相關(guān)性,為ACoAA 的介入治療提供重要參考依據(jù)。