基于CTA分析顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂危險(xiǎn)因素的初步研究＊

陳建秋 徐 峰 仇成丞 朱樹龍 卞光利 仇 莉 劉路路

宿遷市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (江蘇 宿遷 223800)

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤(intracranial aneurysm，IA)在人群中的患病率是3.2%，其中非創(chuàng)傷性蛛網(wǎng)膜下腔出血的最主要原因是動(dòng)脈瘤破裂，而顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂的致殘、致死率可高達(dá)50%，因此顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷以及破裂風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估至關(guān)重要[1]。目前診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的金標(biāo)準(zhǔn)是DSA，具有較高的診斷效能，但因其有創(chuàng)、花費(fèi)高、輻射劑量大、并可導(dǎo)致血腫、假性動(dòng)脈瘤以及腎衰等諸多并發(fā)癥而在臨床運(yùn)用中受限[2]。CTA因其無創(chuàng)、花費(fèi)少、操作簡(jiǎn)便、檢查時(shí)長(zhǎng)短，同時(shí)具有較高的時(shí)間和空間分辨力，被越來越多的運(yùn)用到腦血管疾病的早期篩查中[3]?；诖?，本研究旨在探究CTA對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂的診斷價(jià)值以及危險(xiǎn)因素的篩選。

1 資料與方法

1.1 研究資料本研究回顧性收集2022.1至2023.2經(jīng)我院收治的IA患者共103例。

納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)頭顱CTA及DSA檢查證實(shí)的IA；年齡≥18歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并腦內(nèi)其他腫瘤、血管畸形的患者；圖像質(zhì)量差，影響診斷與數(shù)據(jù)測(cè)量。103例患者中，1例合并動(dòng)靜脈畸形的病例被排除，1例CTA圖像質(zhì)量差的病例被排除。

最終納入101個(gè)病例，男/女=55/46，年齡39～87歲(62.16±11.84)。依據(jù)動(dòng)脈瘤是否破裂分為兩組：破裂組48例和未破裂組53例，其中患高血壓病史86例，有吸煙史38例，有飲酒史21例，患腦梗死病史63例。

1.2 檢查方法使用Siemens Definition Flash雙源CT(Somatom Definition，Siemens Healthcare，F(xiàn)orchheim，Germany)進(jìn)行3D-CTA掃描。病人仰臥于檢查床上，掃描范圍自頸4椎體下緣至頭顱頂部。掃描參數(shù)：管電壓為120kVp，準(zhǔn)直器寬度為128×0.6mm，螺距1.2，速度0.33s/圈，視野200mm，重建厚度0.6mm。經(jīng)肘前靜脈由高壓注射器注入對(duì)比劑，總劑量按1.5mL/Kg標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到，注入速率為5mL/s，隨之注入50mL等滲生理鹽水。在降主動(dòng)脈內(nèi)選擇感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，CT值達(dá)100HU時(shí)自動(dòng)觸發(fā)掃描。

1.3 圖像后處理及分析將掃描圖像傳至西門子Syngo.VIA后處理軟件進(jìn)行處理，經(jīng)去除檢查床、自動(dòng)骨去除、編輯骨、去除鈣化等得到容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、多平面重建(multiplanar reformation，MPR)等圖像，旋轉(zhuǎn)得到最佳觀測(cè)角度由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像診斷主治醫(yī)師評(píng)價(jià)圖像，采用雙盲法及二者結(jié)果取平均值來減少患者的掃描次數(shù)和個(gè)體化差異。依次評(píng)價(jià)動(dòng)脈瘤的形態(tài)、長(zhǎng)徑(Hmax)、高度(Hp)、瘤頸寬度(ND)、瘤體寬度(W)、載瘤動(dòng)脈直徑(DV)、動(dòng)脈瘤角(AA)、血流角(FA)、縱橫比(AR)、尺寸比(SR)、瘤頸寬度與載瘤動(dòng)脈直徑的比值(NPR)及面積比[4-5]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0、Medcalc 19.6統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，P＜0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量用()描述，偏態(tài)分布數(shù)據(jù)通過中位值(四分位間距)的形式描述，二分類變量用定性參數(shù)用頻率(百分比)的形式描述。定量參數(shù)兩組間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U檢驗(yàn)，二分類變量卡方檢驗(yàn)。對(duì)組間差異顯著的參數(shù)，進(jìn)一步采用二元Logistic回歸分析，評(píng)價(jià)各參數(shù)對(duì)于動(dòng)脈瘤破裂的診斷效能，利用Medcalc軟件比較受試者工作特征(receiver operator characteristic，ROC)曲線的曲線下面積(area under curve，AUC)、特異性、敏感性、約登指數(shù)及截?cái)嘀怠?/p>

2 結(jié)果

2.1 單因素分析未破裂組與破裂組動(dòng)脈瘤的臨床資料及形態(tài)學(xué)參數(shù)比較見(表1)。臨床資料方面，僅年齡(59.59±11.57 vs 65.00±11.59，P＝0.01)在兩組間比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其余臨床特征無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。形態(tài)學(xué)參數(shù)方面，瘤體形態(tài)不規(guī)則、Hmax、Hp、ND、W、FA、AR、SR、NPR及面積比在兩組間比較有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，DV和AA則無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

表1 未破裂組及破裂組動(dòng)脈瘤的臨床資料及形態(tài)學(xué)參數(shù)比較

2.2 多因素分析將上述單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的年齡及CTA形態(tài)學(xué)參數(shù)納入二元多因素Logstic回歸，結(jié)果見(表2)?；貧w結(jié)果顯示，年齡(OR=1.095，95%CI 1.001～1.198，P=0.047)、Hmax(OR=1.379，95%CI 0.211～9.004，P=0.005)、Hp(OR=1.002，95%CI 0.306～1.163，P=0.006)、SR(OR=2.019，95%CI 0.374～10.913，P=0.032)、NPR(OR=1.093，95%CI 1.023～1.167，P=0.025)是動(dòng)脈瘤破裂的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

表2 多參數(shù)二元Logistic回歸結(jié)果

表3 基于CTA二元Logistic回歸參數(shù)ROC曲線的面積

2.3 ROC分析ROC曲線(圖2)顯示年齡的AUC為0.648，敏感性為68.75%，特異性為66.04%，截?cái)嘀禐?3。Hmax的AUC為0.931，敏感性為89.58%，特異性為94.34%，截?cái)嘀禐?.3。Hp的AUC為0.928，敏感性為89.58%，特異性為92.45%，截?cái)嘀禐?.7。SR的AUC為0.849，敏感性為83.33%，特異性為77.36%，截?cái)嘀禐?.61。NPR的曲線下面積為0.705，敏感性為83.33%，特異性為56.60%，截?cái)嘀禐?.94。多參數(shù)聯(lián)合模型預(yù)測(cè)動(dòng)脈瘤破裂的AUC為0.973，敏感性為93.75%，特異性為92.45%。

圖1A-圖1F 雙源3D-CTA圖像，女，66歲。圖1A-圖1B為VR圖像，圖1C為MIP圖像，圖1D-圖1F分別為帶骨軸位、冠狀位、矢狀位MIP圖。3D-CTA圖像結(jié)果顯示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈交通段動(dòng)脈瘤破裂，單發(fā)，形態(tài)不規(guī)則，長(zhǎng)徑為13.69mm、高度為11.59mm、瘤頸寬度為7.27mm、瘤體寬度為12.70mm、載瘤動(dòng)脈直徑3.50mm、動(dòng)脈瘤角62.43°、血流角131.51°、縱橫比為1.59、尺寸比為3.31、NPR為2.08、面積比為5.78。

圖2 基于CTA獨(dú)立預(yù)測(cè)因素及聯(lián)合參數(shù)的ROC曲線

3 討論

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是一種常見的血管疾病，隨著全球人口的老齡化，這種疾病被越來越多的發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈瘤一旦破裂可能造成嚴(yán)重后果，因此對(duì)于動(dòng)脈瘤破裂的危險(xiǎn)因素預(yù)測(cè)至關(guān)重要[6]。CTA因其檢查便捷、無創(chuàng)、費(fèi)用低并可清楚的顯示動(dòng)脈瘤與載瘤動(dòng)脈的形態(tài)學(xué)關(guān)系，有利于常規(guī)篩查及指導(dǎo)術(shù)前方案的制定[7]。既往研究認(rèn)為，對(duì)于直徑超過3mm的動(dòng)脈瘤，CTA的敏感性及特異性接近于DSA[8]。Numminen等認(rèn)為對(duì)于懷疑有動(dòng)脈瘤或者顱內(nèi)蛛網(wǎng)膜下腔出血的患者，可優(yōu)先行CTA檢查，必要時(shí)行DSA檢查[9]。既往多數(shù)研究證實(shí)臨床危險(xiǎn)因素及形態(tài)學(xué)參數(shù)與動(dòng)脈瘤破裂相關(guān)，但尚無統(tǒng)一的結(jié)果及預(yù)測(cè)模型[10-12]。

在本研究中，我們回顧性地收集了患者的臨床特征及動(dòng)脈瘤詳細(xì)的形態(tài)學(xué)參數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)年齡、動(dòng)脈瘤的長(zhǎng)徑、高度、SR及NPR是動(dòng)脈瘤破裂的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)聯(lián)合這些參數(shù)構(gòu)建的模型具有較高的診斷效能。這些結(jié)果表明，患者的年齡及動(dòng)脈瘤形態(tài)學(xué)參數(shù)有助于評(píng)價(jià)其破裂風(fēng)險(xiǎn)。黃鐘情等研究認(rèn)為動(dòng)脈瘤的大小、AR、SR和面積比是動(dòng)脈瘤破裂的危險(xiǎn)因素[13]。

陳運(yùn)奎等研究認(rèn)為子囊、AR、FA、SR是預(yù)測(cè)動(dòng)脈瘤破裂的敏感性指標(biāo)[14]。Nomura M等研究指出瘤體長(zhǎng)徑＞3.67mm是破裂的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[15]。Greving JP等研究認(rèn)為年齡是動(dòng)脈瘤破裂的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[16]。這些既往研究與本研究部分結(jié)果一致，其可能原因一是不同研究對(duì)象的個(gè)體特征不同，二是采用不同的圖像評(píng)估方法及檢查技術(shù)。

筆者認(rèn)為年齡越大，患者的身體機(jī)能越差，相應(yīng)的臨床危險(xiǎn)因素風(fēng)險(xiǎn)增加，其可能導(dǎo)致血管壁硬化及彈性下降，故而動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。盡管年齡方面，不同研究的結(jié)果甚至截然相反，但筆者認(rèn)為在患者年齡較大但臨床評(píng)估仍可耐受手術(shù)的條件下，應(yīng)積極處理動(dòng)脈瘤。動(dòng)脈瘤越大，其長(zhǎng)徑、高度、尺寸比及瘤頸寬度與載瘤動(dòng)脈的直徑比值也越大，血流沖擊動(dòng)脈瘤瘤壁的面積及頻次增加，因此瘤體處的血流會(huì)呈現(xiàn)湍流，復(fù)雜的湍流模式導(dǎo)致動(dòng)脈瘤管壁的剪切應(yīng)力降低，振蕩指數(shù)隨之增加，從而導(dǎo)致動(dòng)脈瘤破裂[17]。本研究中，破裂組與未破裂組兩組患者的腦梗死史無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，筆者認(rèn)為腦梗死可能是動(dòng)脈瘤破裂后的患者疾病狀態(tài)，而非動(dòng)脈瘤破裂的原因。高血壓史、吸煙及飲酒史在本研究中并非動(dòng)脈瘤破裂的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，有待于后續(xù)更大樣本量的研究進(jìn)一步明確。

本研究存在的一些缺陷與不足：(1)單中心回顧性研究方法決定了樣本量偏小，存在選擇偏倚，后續(xù)需要進(jìn)一步擴(kuò)充樣本量并聯(lián)合多中心研究，來獲得更加可靠的結(jié)果；(2)本研究比較了動(dòng)脈瘤破裂組及未破裂組的臨床特征及形態(tài)學(xué)參數(shù)，并進(jìn)行多變量分析以減少混雜因素干擾，但動(dòng)脈瘤破裂后的形態(tài)學(xué)特征可能發(fā)生變化，因此我們部分的研究結(jié)果可能代表動(dòng)脈瘤破裂后的狀態(tài)。

4 結(jié)論

本研究回顧性的收集動(dòng)脈瘤破裂組及未破裂組患者的臨床特征及CTA形態(tài)學(xué)參數(shù)。年齡、大的動(dòng)脈瘤長(zhǎng)徑、高度、高的SR及NPR比值是動(dòng)脈瘤破裂的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。年齡聯(lián)合CTA形態(tài)學(xué)參數(shù)模型具有較高的診斷效能。