周存河，崔彩霞，崔慧先，劉懷軍，劉增品(河北醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院影像科，石家莊 050000;河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 通訊作者，E-mail:ccx305@6.com)

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤(intracranial aneurysm)是顱內(nèi)動(dòng)脈壁的囊性膨出，是引起自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下隙出血(subarachnoid hemorrhage，SAH)的最常見原因和主要原因。普通人群每年因動(dòng)脈瘤破裂而致的SAH的發(fā)生率約為10/10萬，隨著年齡的增加這個(gè)比例還會(huì)增高［1］。如何降低動(dòng)脈瘤破裂出血的高死亡率和致殘率，對(duì)于動(dòng)脈瘤的早期診斷成為關(guān)鍵，也是目前研究的重點(diǎn)。要達(dá)到早期診斷，對(duì)健康人群的篩查是必要的手段。隨著現(xiàn)代影像檢查手段的廣泛應(yīng)用，動(dòng)脈瘤的體檢檢出率也大大增加，對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤，如果提前發(fā)現(xiàn)其發(fā)生的征象并定期進(jìn)行隨診監(jiān)控，做到早期診斷早期治療，將可避免動(dòng)脈瘤破裂導(dǎo)致的危害發(fā)生，這也是目前研究的重點(diǎn)。本文通過對(duì)比分析有動(dòng)脈瘤和無動(dòng)脈瘤腦動(dòng)脈分叉角度的大小，驗(yàn)證動(dòng)脈分叉角度的變化與動(dòng)脈瘤形成的相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇2000-2013年河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院符合以下條件的患者:①均行三維時(shí)間飛躍磁共振血管成像(3D-TOF-MRA)檢查;②除動(dòng)脈硬化以外無血管畸形、動(dòng)脈瘤以及腦腫瘤等其他病變。

另選擇動(dòng)脈分叉處有動(dòng)脈瘤，但無其它血管異常的患者行3D-DSA成像檢查。

1.2 分組

對(duì)照組195例，其中男性111例，年齡16-88歲，平均(52.2±17.7)歲;女性 84例，年齡 10-88歲，平均(53.1±17.4)歲。根據(jù)年齡分為六組:A組，＜30歲;B組，30-39歲;C組，40-49歲，D組，50-59歲;E組，60-60歲;F組，≥70歲。所有入選者進(jìn)行前交通、雙側(cè)大腦中動(dòng)脈及基底動(dòng)脈頂端夾角的測(cè)量。

動(dòng)脈瘤組:按動(dòng)脈瘤的位置位于前交通動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈及基底動(dòng)脈分組。其中前交通動(dòng)脈瘤22例(年齡30-78 歲，平均(52.4 ±14.0)歲;大腦中動(dòng)脈瘤40 例，年齡28-71 歲，平均(51.1 ±10.1)歲，基底動(dòng)脈頂端動(dòng)脈瘤23例，年齡38-72歲，平均(56.5±10.0)歲。其中8例是未破裂動(dòng)脈瘤，因其他疾病查體偶然發(fā)現(xiàn)，其他均由于SAH來就診而檢出。

1.3 MRA 數(shù)據(jù)采集

采用GE公司生產(chǎn)的Signa EXCITE 3.0T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)，應(yīng)用頭部8通道高分辨率線圈行顱腦橫軸位、矢狀位反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(IR)的T1WI像，掃描參數(shù)為 TR 1 950 ms，TE Min Full，層厚4 mm，無間隔，以及FRFSE序列T2WI像掃描，掃描參數(shù)為TR 3 000 ms，TE 90 ms，層厚4 mm，無間隔。有陽性發(fā)現(xiàn)者即不再行MRA檢查，無陽性發(fā)現(xiàn)者即行下述3D-TOF-MRA掃描，應(yīng)用頭部8通道高分辨率線圈，掃描參數(shù) TR/TE 20/3.2 ms，視野 22 cm ×18 cm，矩陣:320×224，脈沖重復(fù)激發(fā)次數(shù)1次，層厚1 mm，掃描完畢，將所有圖像貯存于索尼CD刻錄光盤，供測(cè)量所用。

1.4 動(dòng)脈瘤組血管造影及3D成像

經(jīng)股動(dòng)脈Seldinger法穿刺插管。①常規(guī)DSA檢查:先行頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈常規(guī)正、側(cè)位造影。注射對(duì)比劑碘海醇300 mgI/ml，速率參數(shù)為4 ml/s，總量為8 ml。②旋轉(zhuǎn)3D-DSA檢查:將C臂圍繞人體頭部縱軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)采集，得造影數(shù)據(jù)，將旋轉(zhuǎn)采集的數(shù)據(jù)連續(xù)向三維工作站傳輸，并進(jìn)行三維重建。技術(shù)參數(shù)如下:速度40°/s，影像采集頻率30 FPS/s，采集時(shí)間5 s，對(duì)比劑總量18 ml，注射速度4 ml/s。旋轉(zhuǎn)采集的影像數(shù)據(jù)自動(dòng)傳送到GE公司ADW4.2工作站系統(tǒng)，重建得到三維血管樹結(jié)構(gòu)，用GE公司ADW4.2工作站Innova測(cè)量軟件對(duì)動(dòng)脈分叉角度進(jìn)行測(cè)量。

1.5 血管分叉角度的測(cè)量

所有角度的測(cè)量均采用GE公司ADW4.2工作站Volume Rendering軟件重建后行3D角度的測(cè)量，將A、B兩點(diǎn)置于分叉兩支動(dòng)脈中心，C點(diǎn)置于分叉角中心，旋轉(zhuǎn)3D圖像并調(diào)節(jié)三個(gè)點(diǎn)的位置，使A、B、C三點(diǎn)位置始終在兩分支及夾角中心，AB夾角為所測(cè)角度值(見圖1)。ACA夾角的測(cè)量選取為一側(cè)A1缺如的病例，測(cè)量角度為兩側(cè)A2起始部的夾角。MCA夾角為大腦中動(dòng)脈M1段遠(yuǎn)端，即M2上下干起始部的夾角;PCA夾角為基底動(dòng)脈頂端，兩側(cè)大腦后動(dòng)脈起始部的夾角。為獲得準(zhǔn)確的角度的測(cè)量，每個(gè)角度均測(cè)量3次，取其平均值。

圖1 動(dòng)脈分叉角度的測(cè)量Figure 1 Measurement of angle of artery bifurcation

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

因ACA夾角為一側(cè)A1缺如的病例較少，未行單獨(dú)樣本的統(tǒng)計(jì)。PCA夾角的統(tǒng)計(jì)剔除了22例胚胎型大腦后動(dòng)脈的變異，實(shí)際統(tǒng)計(jì)的病例數(shù)為173例。

經(jīng)檢驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，因此使用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。動(dòng)脈瘤組PCA夾角、右側(cè)MCA夾角、左側(cè)MCA夾角、ACA夾角均高于對(duì)照組(均 P ＜0.01，見表1)。

本組病例中，3例造影檢查首先發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈分叉角度的增大，再經(jīng)過多角度觀察及3D-DSA成像，發(fā)現(xiàn)隱藏在分叉部的小動(dòng)脈瘤和局部輕度隆起(見圖2)。

表1 動(dòng)脈瘤組與對(duì)照組顱內(nèi)各動(dòng)脈夾角統(tǒng)計(jì)分析(±s，°)Table 1 Com parison of arterial angles between two groups(±s，°)

表1 動(dòng)脈瘤組與對(duì)照組顱內(nèi)各動(dòng)脈夾角統(tǒng)計(jì)分析(±s，°)Table 1 Com parison of arterial angles between two groups(±s，°)

組別 PCA 夾角 右側(cè)MCA 夾角 左側(cè)MCA 夾角 ACA 夾角n 測(cè)量值 n 測(cè)量值 n 測(cè)量值 n 測(cè)量值對(duì)照組 173 93.63 ±31.3 195 103.00 ±41.00 195 92.45 ±35.55 22 98.33 ±20.79動(dòng)脈瘤組 23 195.96 ±27.3 23 145.30 ±24.74 16 155.95 ±36.02 22 153.82 ±22.12 Z-7.710 -6.357 -7.452 -5.473 P ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

圖2 患者3D-DSA成像Figure 2 3D-DSA imaging of a patient with intracranial aneurysm

3 討論

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是引起蛛網(wǎng)膜下隙出血(SAH)的主要原因，占80%-85%左右，病死率和致殘率均很高，據(jù)報(bào)道，動(dòng)脈瘤破裂引起的SAH病死率達(dá)50%［2］，主要是由于嚴(yán)重的首次出血和早期的再出血引起直接腦損害以及遲發(fā)的腦缺血所導(dǎo)致。50%以上的動(dòng)脈瘤在病人死亡時(shí)尚未發(fā)生過破裂;未破裂動(dòng)脈瘤每年破裂出血的危險(xiǎn)為1.9%［3］。因此，一旦發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤均應(yīng)積極治療。引起動(dòng)脈瘤發(fā)生的因素多種多樣，不僅涉及動(dòng)脈壁的損害，還與血流動(dòng)力學(xué)因素的改變有關(guān)。正確認(rèn)識(shí)血流動(dòng)力學(xué)及血管形態(tài)學(xué)的關(guān)系在動(dòng)脈瘤發(fā)生、發(fā)展過程中的重要作用，有助于指導(dǎo)我們對(duì)動(dòng)脈瘤的防治。

本組對(duì)195例正常腦血管病例和93例動(dòng)脈瘤患者分別利用計(jì)算機(jī)軟件行動(dòng)脈分叉角度的測(cè)定，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，對(duì)動(dòng)脈瘤組和對(duì)照組之間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，證實(shí)動(dòng)脈分叉角度在動(dòng)脈瘤的發(fā)生中是一個(gè)重要的因素。

1930年有學(xué)者提出顱內(nèi)動(dòng)脈形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)改變是動(dòng)脈瘤發(fā)生發(fā)展過程中極其重要的因素［4，5］。Hademenos等［6］也進(jìn)行了相關(guān)的研究，他們提出由于在血管分叉處的血流方向發(fā)生偏移，局部血液流動(dòng)形成湍流，對(duì)動(dòng)脈分叉頂端的沖擊力及剪切力明顯加大，據(jù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)其壓力可達(dá)到鄰近部位載瘤動(dòng)脈壓力的2-3倍。顱內(nèi)動(dòng)脈較大轉(zhuǎn)折處或動(dòng)脈分叉頂點(diǎn)受血流沖擊，產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊力和剪切力，這種壓力負(fù)荷是造成顱內(nèi)動(dòng)脈局部內(nèi)彈力層變性損傷和中層缺損的重要原因。Ujiie等［7］發(fā)現(xiàn)，在大腦前動(dòng)脈A1和A2段相交處會(huì)隨著角度大小的不同產(chǎn)生不等的漩渦，這種渦流所形成的沖擊力和剪切力也有顯著差異。另外，隨著動(dòng)脈瘤的治療，血流動(dòng)力學(xué)也會(huì)發(fā)生改變。

動(dòng)脈瘤的發(fā)生、發(fā)展過程十分復(fù)雜，不僅涉及動(dòng)脈壁的損害，還與血流動(dòng)力學(xué)因素的改變有關(guān)。此外，動(dòng)脈瘤在治療過程中也會(huì)發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)因素的改變。正確認(rèn)識(shí)血流動(dòng)力學(xué)因素在動(dòng)脈瘤發(fā)生、發(fā)展過程中的重要作用，有助于指導(dǎo)我們對(duì)動(dòng)脈瘤的防治。迄今為止，世界范圍內(nèi)對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的研究和探索正在不斷進(jìn)行，并且檢測(cè)到了顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的相關(guān)易感基因，就影像診斷而言，從血管形態(tài)學(xué)改變尋找動(dòng)脈瘤發(fā)生的易感征象是本研究的重點(diǎn)內(nèi)容。目前，對(duì)于動(dòng)脈瘤的特征和破裂風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)關(guān)系，雖有較多的文獻(xiàn)，但大部分集中在動(dòng)脈瘤發(fā)現(xiàn)后的評(píng)估，而動(dòng)脈瘤的發(fā)現(xiàn)往往是首次破裂后來就診的，致死致殘率較高，所以動(dòng)脈瘤的早期發(fā)現(xiàn)早期治療尤為重要。為了能達(dá)到早期診斷的目的，對(duì)健康人群的篩查，尤其是中老年人的篩查是關(guān)鍵。但是，腦血管的檢查依靠CTA、MRA或DSA檢查，價(jià)格比較昂貴，尤其是DSA檢查，不僅費(fèi)用高而且是有創(chuàng)檢查，有一定的風(fēng)險(xiǎn)，都難以普及，所以作者提出重視動(dòng)脈瘤發(fā)生的易感征象，分叉部是動(dòng)脈瘤的好發(fā)部位，且此部位的動(dòng)脈瘤容易被血管掩蓋，小動(dòng)脈瘤容易遺漏。本組病例中，有3例是造影檢查首先發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈分叉角度的增大，再經(jīng)過多角度觀察及3D-DSA成像，發(fā)現(xiàn)隱藏在分叉部的小動(dòng)脈瘤和局部輕度隆起(圖2)，而這種隆起可以稱之為動(dòng)脈瘤的早期改變，必然需要定期復(fù)查觀察，一旦形成動(dòng)脈瘤，有破裂危險(xiǎn)則應(yīng)早期進(jìn)行治療。作者就是通過分叉部動(dòng)脈瘤間接征象血管分叉角度的增大來提示動(dòng)脈瘤的發(fā)生，進(jìn)一步行三維成像檢查，提高動(dòng)脈瘤的檢出率，并且提出血管分叉角度的正常值范圍，角度增大者為動(dòng)脈瘤易感征象，對(duì)于出現(xiàn)易感征象的人群定期復(fù)查監(jiān)控，而血管形態(tài)良好的人群可以放寬檢查時(shí)間，幾年一次檢查就可以了，這樣既促進(jìn)了對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的篩查，又對(duì)大部分人群降低了檢查成本;臨床醫(yī)師希望通過進(jìn)一步了解動(dòng)脈瘤的特征，隨診監(jiān)控出現(xiàn)有動(dòng)脈瘤易感征象的血管形態(tài)改變，以及發(fā)現(xiàn)未破裂動(dòng)脈瘤的生長規(guī)律，評(píng)估動(dòng)脈瘤的破裂風(fēng)險(xiǎn)，能夠做到動(dòng)脈瘤的早發(fā)現(xiàn)早診斷，并為外科手術(shù)或血管內(nèi)介入治療提供更加完善的術(shù)前評(píng)估。

此外，動(dòng)脈分叉角度的增大只是動(dòng)脈瘤發(fā)生的前兆之一，其他血管形態(tài)的改變，也有很多能夠提示或促進(jìn)動(dòng)脈瘤的發(fā)生，例如血管的曲度異常、血管的狹窄、動(dòng)脈硬化等;并且分叉角度增大也要結(jié)合具體情況，有的雖然分叉角增大，但主干正對(duì)著一側(cè)分支，此時(shí)血流對(duì)分叉部的沖擊力則較小，可以不考慮為動(dòng)脈瘤的易感征象。這就需要影像醫(yī)生豐富專業(yè)知識(shí)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)研究提示動(dòng)脈瘤發(fā)生的易患征象，使得能夠更好地預(yù)測(cè)和發(fā)現(xiàn)未破裂動(dòng)脈瘤，早期診斷和治療，降低破裂出血的風(fēng)險(xiǎn)，降低動(dòng)脈瘤的死亡率和致殘率。

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