CT血管造影分析前交通動脈瘤及其與大腦前動脈水平段變異的關(guān)系

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 資料與方法

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 結(jié)果

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。

3 討論

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)。