不同部位大腦中動脈動脈瘤CT血管成像形態(tài)學(xué)的差異

周甲豐 陳勇春 林博麗 陳麗芳 王豪 趙兵 楊運(yùn)俊 郭獻(xiàn)忠

大腦中動脈（middle cerebral artery,MCA）動脈瘤是比較常見的顱內(nèi)動脈瘤，約占18%～40%[1-2]。MCA動脈瘤按部位可以分為近端動脈瘤、分叉處動脈瘤和遠(yuǎn)端動脈瘤，且不同部位的動脈瘤手術(shù)方式也有所不同[3]。有研究報(bào)道，分叉處動脈瘤的發(fā)生率及破裂率遠(yuǎn)高于其他部位，這可能與MCA血流動力學(xué)特征如血流方向和壓力分布相關(guān)[3-6]。但是否也與動脈瘤的形態(tài)學(xué)參數(shù)如動脈瘤大小、形狀、動脈瘤高度與血管徑比（size ratio,SR）、垂直高度與瘤頸寬比（aspect ratio，AR）等相關(guān)[7-11]，目前尚未得到證實(shí)。筆者回顧了563例MCA動脈瘤患者的臨床資料，探討MCA分叉處動脈瘤與其他部位動脈瘤的形態(tài)學(xué)差異，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2009年1月至2018年12月溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院門診及住院收治的563例MCA動脈瘤患者（612個(gè)動脈瘤）的臨床資料，其中男249例（44.2%），女 314例（55.8%），年齡 18～92（58.0±12.2）歲。所有動脈瘤均經(jīng)CT血管成像（computed tomographic angiography,CTA）或數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography,DSA）確認(rèn)。破裂動脈瘤的定義為頭顱CT平掃或腦脊液檢查表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血且經(jīng)CTA、DSA或手術(shù)排除其他血管性疾病，確認(rèn)是由動脈瘤破裂引起。排除CTA圖像質(zhì)量差無法進(jìn)行后處理或參數(shù)測量、梭形動脈瘤、責(zé)任動脈瘤難辨及伴有其他血管畸形的動脈瘤。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 MCA分叉處的定位 首先在CTA圖像矢狀面上尋找MCA島水平的分支，島水平分支通常由后上方沿著側(cè)裂池表面走行，然后沿著分支走行向近端找到匯合點(diǎn)，即為MCA分叉處。最后再通過CTA水平位及冠狀位確認(rèn)[3]。通過觀察CTA圖像將MCA動脈瘤按部位分為分叉處動脈瘤和其他部位動脈瘤，見圖1。

圖1 大腦中動脈（MCA）動脈瘤按部位分類示意圖

1.3 CTA檢查 使用3臺不同CT儀，掃描范圍均為C1前弓下緣至顱頂。16層螺旋CT儀（美國通用公司，Lightspeedpro）參數(shù)：準(zhǔn)直 1.250 mm，螺距 0.562，掃描速度0.8 r/s，重組間距0.625 mm，重組層厚1.250 mm，電壓120 kV，電流300 mA。64排螺旋CT儀（美國通用公司，LightspeedVCT）參數(shù)：準(zhǔn)直 0.625 mm，螺距 0.984，掃描速度0.5 r/s，重組間距0.625 mm，重組層厚0.625 mm，電壓100 kV，電流500 mA。320排CT儀（日本東芝公司，Aquilion ONE）參數(shù)：準(zhǔn)直 0.5 mm，掃描速度 0.5 r/s，重組層厚0.500 mm，重組間距0.500 mm，電壓100 kV，電流300 mA。16層螺旋CT檢查患者采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入劑量為1.0～2.0 ml/kg的非離子型對比劑（碘普羅胺300 mg/ml），注射流率3.0 ml/s，并延時(shí)20～25 s開始掃描。64排螺旋CT及320排CT檢查患者采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入非離子型對比劑（歐乃派克 350 mgI/ml或碘克沙醇 320 mgI/ml）0.8～1.0 ml/kg，注射流率4.0 ml/s，并采用Smart Prep技術(shù)（64排螺旋CT）或 Sure Start技術(shù)（320 排 CT）進(jìn)行掃描[12-13]。將獲得的CTA圖像導(dǎo)入后處理工作站（GE Medical系統(tǒng)；4.6版）進(jìn)行重建；充分顯示并測量動脈瘤及周圍血管。所有的動脈瘤形態(tài)學(xué)參數(shù)由2位熟悉CTA圖像的神經(jīng)影像醫(yī)生獨(dú)立測量。

1.4 MCA 動脈瘤形態(tài)學(xué)參數(shù)定義 根據(jù)文獻(xiàn)定義形態(tài)學(xué)參數(shù)[5，14]：動脈瘤大小、動脈瘤寬度、瘤頸寬度、動脈瘤高度、垂直高度、血管管徑、AR、SR、動脈瘤角度、血管角度、血流角度、主干分支角、橫斷面朝向和冠狀面朝向（圖2）。（1）動脈瘤的大小：動脈瘤最大的長徑；（2）瘤頸寬度：瘤頸平面的最大徑；（3）垂直高度：瘤頸中點(diǎn)到瘤頂?shù)拇箯剑唬?）動脈瘤高度：瘤頸中點(diǎn)到瘤頂?shù)淖畲髲?；?）AR：垂直高度與瘤頸寬比；（6）SR：動脈瘤高度與血管徑比；（7）血管管徑：近瘤頸端血管管徑（D1）與1.5倍D1處血管管徑（D2）的平均值；（8）血管角度：瘤頸平面與載瘤動脈血流方向之間的夾角；（9）血流角度：載瘤動脈血流方向與動脈瘤高度之間的夾角；（10）動脈瘤角度：動脈瘤高度和瘤頸平面之間的夾角；（11）主干分支角：載瘤主干與分支血管血流方向之間的夾角；如果有2條及以上的子血管，則取平均值。

圖2 大腦中動脈動脈瘤各形態(tài)學(xué)參數(shù)所處部位示意圖

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以 M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用例數(shù)（百分比）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。通過構(gòu)建回歸模型，將單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的形態(tài)學(xué)參數(shù)進(jìn)一步行多因素logistic回歸分析，得到不同部位MCA動脈瘤有差異的動脈瘤形態(tài)參數(shù)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同部位MCA動脈瘤患者一般情況 612個(gè)MCA動脈瘤中位于分叉處409個(gè)（66.8%），其中破裂動脈瘤280個(gè)（68.5%），發(fā)生率遠(yuǎn)高于其他部位動脈瘤的52.7%（107/203），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001）。MCA分叉處動脈瘤患者381例，男158例，女223例，平均年齡（58.2±12.0）歲；其他部位動脈瘤患者182例，男91例，女 91例，平均年齡（57.4±12.8）歲，兩組患者性別、年齡的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

2.2 不同部位MCA動脈瘤部位形態(tài)學(xué)的比較 分叉處動脈瘤在動脈瘤大小、瘤頸寬度、動脈瘤高度、AR、SR、血管角度、血流角度、血管管徑、動脈瘤形狀、冠狀面朝向和橫斷面朝向等方面與其他部位動脈瘤的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；而兩組動脈瘤角度和主干分支角的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表 1。

表1 不同部位MCA動脈瘤形態(tài)學(xué)參數(shù)的比較

2.3 多因素logistic回歸分析 將單因素分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的動脈瘤形態(tài)學(xué)參數(shù)進(jìn)一步行多因素logistic回歸，調(diào)整其他混雜因素后，結(jié)果顯示不同部位MCA動脈瘤形態(tài)學(xué)差異明顯的形態(tài)學(xué)參數(shù)有SR、血管角度、動脈瘤形狀（不規(guī)則比囊性）和冠狀面朝向（朝上比中間），見表 2。

表2 MCA動脈瘤部位的形態(tài)學(xué)差異多因素logistic回歸分析

3 討論

在本研究中MCA分叉處動脈瘤的發(fā)生率及破裂率均大于其他部位動脈瘤，分別是2.3和2.9倍，這與之前研究結(jié)果相一致[1-2，4-5，15]。可能的原因是來源于頸內(nèi)動脈的血流幾乎垂直撞擊分叉處造成[3]。本研究發(fā)現(xiàn)MCA分叉處動脈瘤擁有較大的SR和血管角度，不規(guī)則動脈瘤和瘤頂不易朝上。本研究結(jié)果能很好的解釋MCA動脈瘤部位差異導(dǎo)致破裂動脈瘤分布不均的現(xiàn)象。

SR已被證實(shí)與動脈瘤的破裂密切相關(guān)，其描述的是動脈瘤高度與周圍平均血管管徑的比值[12]。較小血管管徑的動脈瘤壁較薄，壁張力增高[16]，同時(shí)也會增大SR。SR增大后不僅會形成較復(fù)雜的動脈瘤內(nèi)血流和多種渦旋，而且會增加低動脈瘤壁剪應(yīng)力的面積[17-18]，這些改變都會促使動脈瘤破裂。Dhar等[16]報(bào)道SR＞2.05時(shí)動脈瘤的破裂率明顯增加。與之前文章相似的，本研究發(fā)現(xiàn)SR在不同MCA動脈瘤部位間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在本研究中心發(fā)表的關(guān)于動脈瘤形態(tài)參數(shù)預(yù)測MCA分叉處動脈瘤破裂的文章中也證實(shí)SR是分叉處動脈瘤破裂的危險(xiǎn)因素[14]。所以MCA分叉處動脈瘤擁有較大的SR可能是導(dǎo)致其破裂率更高的原因之一。

過去的研究已經(jīng)證明不規(guī)則的動脈瘤更易發(fā)生破裂[5-6，19-20]。動脈瘤壁的薄弱區(qū)域會形成不規(guī)則的突起，從而導(dǎo)致動脈瘤破裂[21]。在一項(xiàng)大量的MCA動脈瘤回顧性研究中，不規(guī)則形狀動脈瘤出現(xiàn)在破裂組比在未破裂組高出近4倍[5]。這也與本研究的結(jié)果相一致，不規(guī)則形狀的動脈瘤更易發(fā)在MCA分叉處。

本研究通過多因素回歸分析發(fā)現(xiàn)MCA分叉處動脈瘤擁有較大的血管角度。動脈瘤相關(guān)角度反映的是動脈瘤周圍的整體環(huán)境,主要通過改變瘤內(nèi)的血流速度及瘤壁的側(cè)壁剪切力來影響動脈瘤的破裂[22－23]。劉超博等[24]發(fā)現(xiàn)較大的血管角度易出現(xiàn)在破裂的動脈瘤中。動脈瘤頂朝向也可以改變瘤內(nèi)的血流動力學(xué)，進(jìn)而影響動脈瘤的生長和破裂[25]。在一項(xiàng)MCA動脈瘤回顧性研究中[6]，顳葉朝向（水平和下朝向）瘤頂較額葉朝向（上）更易發(fā)生破裂。Elsharkawy等[5]通過單因素分析發(fā)現(xiàn)瘤頂冠狀面朝上的動脈瘤較水平及朝下的破裂率低（25%、31%、35%，P=0.002），且不易出現(xiàn)在分叉處。這與本研究中發(fā)現(xiàn)MCA分叉處的動脈瘤較其它部位的動脈瘤瘤頂更不易朝上（26.1%、36.6%）相一致。

本文有一些局限性。首先，這是一項(xiàng)回顧性研究，部分?jǐn)?shù)據(jù)的排除可能會造成選擇偏移。其次，本研究僅研究動脈瘤形態(tài)學(xué)上的差異，另外一些可能影響動脈瘤破裂的臨床及血流動力學(xué)因素并沒有被納入到研究中。最后，無法避免動脈瘤破裂后對動脈瘤形態(tài)的影響[26]；在以后的研究中，筆者將聯(lián)合多中心和大樣本來更好的闡述MCA動脈瘤部位對動脈瘤破裂影響。

綜上所述，MCA分叉處動脈瘤的發(fā)生率及破裂率均高于其他部位；MCA分叉處的動脈瘤擁有較大的SR和血管角度，不規(guī)則動脈瘤和瘤頂不易朝上，這可能是導(dǎo)致其更容易破裂的原因。在以后的臨床工作中應(yīng)更加關(guān)注MCA分叉處的動脈瘤。