張 伶，王振常*，趙鵬飛，王艷玲，張曉潔，李紅陽，李 瑞，王 惠，王 蓬，丁賀宇，劉學煥，張 鵬，呂 晗

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院放射科，2.眼科，北京 100050)

基于CTA和眼底成像觀察頸內動脈狹窄程度與視網膜血管管徑的關系

張 伶1，王振常1*，趙鵬飛1，王艷玲2，張曉潔1，李紅陽2，李 瑞1，王 惠2，王 蓬1，丁賀宇1，劉學煥1，張 鵬1，呂 晗1

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院放射科，2.眼科，北京 100050)

目的分析頸內動脈(ICA)狹窄程度與同側視網膜血管管徑的關系，探討通過觀察視網膜血管管徑改變評估ICA狹窄的準確性及可行性。方法基于CTA和眼底成像技術，分析243例患者單側ICA狹窄程度和同側視網膜血管管徑資料，根據ICA最大狹窄率(Rmax)將患者分為無狹窄、輕度狹窄、中度狹窄和重度狹窄共4組，分析視網膜血管管徑的組間差異及其與ICA狹窄程度的相關性。結果中、重度狹窄組的視網膜中央靜脈管徑(CRVE)較無狹窄和輕度狹窄組明顯增寬(P均<0.05)，4組間視網膜中央動脈管徑(CRAE)和動靜脈管徑比值(AVR)差異無統計學意義(P均>0.05)。Rmax與同側CRVE呈正相關(r=0.27，P<0.01)，與AVR呈負相關(r=-0.16，P<0.05)，與CRAE無相關性(P>0.05)。CRVE是同側Rmax的影響因素(B=0.243，P<0.01)，但模型的調整R2較小(0.173)。以229.5 μm為最佳臨界值，CRVE診斷ICA中重度狹窄的ROC曲線下面積為0.619，敏感度和特異度為80.3%、40.1%。結論CRVE對ICA狹窄程度的評估與預測具有一定價值。

頸動脈，內；狹窄；視網膜血管；體層攝影術，X線計算機；血管造影術

頸內動脈(internal carotid artery， ICA)狹窄是眼部缺血綜合征的重要原因之一[1]，視網膜中央動脈和眼動脈均發(fā)自同側ICA，ICA狹窄可以直接影響眼部供血，造成眼部缺血表現[2]。視網膜血管是活體狀態(tài)下全身唯一能夠直接觀察到的血管，當前有關頸動脈狹窄與視網膜血管管徑關系的研究結果存在爭議，且多以超聲為研究手段，研究內容主要局限于ICA顱外段[3-5]。頭頸部CTA能夠顯示ICA全程，準確評估ICA狹窄程度[6]。本文基于頭頸部CTA和眼底成像技術，評估ICA狹窄程度與同側視網膜血管管徑，探討通過觀察視網膜血管管徑的改變評估ICA狹窄的準確性及可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年10月—2016年9月于我院接受頭頸部CTA檢查，并于1周內接受彩色眼底成像檢查的患者243例。男148例，女95例，年齡51～84歲，平均(64.3±7.4)歲，平均體質量指數(body mass index， BMI)為(25.1±3.3)kg/m2。納入標準：頭頸部CTA圖像和同側眼底照片清晰；排除標準：眼動脈起源異常、頸動脈腫瘤、頸動脈血管瘤、眼部腫瘤、青光眼病史及有頸動脈支架手術或頸動脈內膜剝脫手術史的患者。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 頭頸部CTA檢查 采用GE LightSpeed 64排容積CT掃描儀，掃描范圍為主動脈弓上緣至顱頂，管電壓120 kV，管電流200 mAs，準直器寬度40×0.625 mm，螺距0.984∶1，球管旋轉1周時間0.5 s，FOV 25 cm×25 cm，層厚0.625 mm，層間距0.625 mm。采用高壓雙筒注射器以4.0 ml/s的流率注射非離子型對比劑(350 mgI/ml)60 ml，之后以相同流率注射生理鹽水40 ml，自動觸發(fā)掃描，觸發(fā)點選擇升主動脈，閾值100 HU。掃描完成后采用GE AW 4.6工作站進行標準化重組，重組基線平行于硬腭，并對ICA進行曲面重組及管腔分析。

1.2.2 眼底成像檢查 采用高分辨眼底照相機(Kawa)對患者進行小瞳孔彩色眼底攝影。以黃斑和視盤間的中點為中心進行45°眼底照相，成像范圍包括視盤、黃斑、顳側黃斑區(qū)上下血管弓以及距離視盤邊緣2個視盤直徑(disc diameter， DD)的鼻側區(qū)域。采用輔助軟件(IVAN software， University of Wisconsin)進行視網膜血管管徑的測量。由2名有經驗的眼科醫(yī)師分別對圖像資料進行測量，結果取二者的平均值。

1.3 圖像分析

1.3.1 ICA最大狹窄率(Rmax) 由2名放射科醫(yī)師分別對圖像資料進行處理、分析，測量結果取二者的平均值。應用北美癥狀性頸動脈內膜切除術試驗的狹窄測量法[7]對ICA各段狹窄率進行測量與計算。逐段觀察ICA全程，分別測算各段狹窄率，如有多處狹窄，以狹窄率最高者作為ICA的Rmax。將Rmax為0、1%～49%、50%～69%、70%～100%定義為無狹窄、輕度狹窄、中度狹窄和重度狹窄(圖1)。對ICA狹窄患者選取狹窄嚴重側入組，無狹窄者首選右側ICA和眼底血管納入研究，右側符合排除標準時，選擇左側納入研究。

1.3.2 視網膜血管管徑 測量眼底照片中距視盤沿1/2 DD～1 DD范圍內視網膜動、靜脈各6條較大分支直徑，利用視網膜血管分支與其主干直徑關系的計算公式(修正的Parr-Hubbard公式)計算以下參數：視網膜中央動脈管徑(central retinal artery equivalent， CRAE)、視網膜中央靜脈管徑(central retinal vein equivalent， CRVE)和視網膜動靜脈管徑比值(retinal arteriolar-to-venular ratio， AVR)[8],見圖2。

1.4 統計學方法 采用SPSS 19.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法；計數資料以頻數和百分比表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher精確概率法。Rmax與同側視網膜血管管徑的相關性采用Pearson相關性分析。視網膜血管管徑評估Rmax的可行性采用多元線性回歸分析，并繪制ROC曲線分析視網膜血管管徑評估ICA狹窄程度的效能。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

依據Rmax將243例患者分為4組：ICA無狹窄組(n=59)，ICA輕度狹窄組(n=123)，ICA中度狹窄組(n=40)和ICA重度狹窄組(n=21)。4組間BMI、高血壓病、心血管病、腦血管病、飲酒史及眼部癥狀(短暫發(fā)作視力喪失、緩慢視力下降、眼周疼痛、視野缺損、視物變形、視力、眼壓)的發(fā)生率差異無統計學意義(P均>0.05)，其年齡、性別構成比、高脂血癥、2型糖尿病及吸煙史的發(fā)生率差異均有統計學意義(P均<0.05，表1)。

2.1 視網膜血管管徑比較 4組間CRVE總體差異有統計學意義(P=0.002)，兩兩比較ICA中度狹窄組、重度度狹窄組的CRVE均大于無狹窄組和輕度狹窄組，差異有統計學意義(P均<0.05)；無狹窄組與輕度狹窄組、中度狹窄組與重度狹窄組間CRVE差異均無統計學意義(P均>0.05)。4組間CRAE和AVR總體差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表2。

2.2 Rmax與同側視網膜血管管徑的相關性分析 Rmax與同側CRVE呈正相關(r=0.27，P<0.01)，與AVR呈負相關(r=-0.16，P<0.05)，與CRAE無相關性(P>0.05)。

表1 243例患者的基線資料比較

圖1 頸內動脈管腔軸位圖像示頸內動脈不同狹窄程度 A.無狹窄； B.輕度狹窄； C.中度狹窄； D.重度狹窄 (箭示管腔) 圖2 IVAN軟件測量眼底照片中視網膜中央動、靜脈管徑示意圖 A.測量距視盤沿1/2 DD～1 DD范圍內視網膜動、靜脈各6條較大分支的管徑； B.藍色管腔表示靜脈，紅色管腔表示動脈

組別 CRAE(μm)CRVE(μm)AVRICA無狹窄組(n=59)154.96±18.03232.14±22.920.67±0.08ICA輕度狹窄組(n=123)156.96±17.31237.10±25.070.67±0.08ICA中度狹窄組(n=40)157.29±20.35248.61±32.370.64±0.08ICA重度狹窄組(n=21)159.01±20.94251.80±28.420.63±0.08F值 0.3115.0272.276P值 0.8180.0020.080

2.3 Rmax的評估與預測性分析 多元線性回歸分析結果顯示，調整年齡、性別及疾病史等相關因素后，CRVE仍是同側Rmax的影響因素(非標準化系數B=0.243，P<0.001)，提示CRVE越寬則Rmax越大，模型的調整R2為0.173。AVR不是Rmax的影響因素(P>0.05)。

2.4 CRVE診斷ICA中重度狹窄的效能 以CTA結果為金標準，CRVE診斷中重度ICA狹窄的ROC曲線下面積為0.619，95%可信區(qū)間為(0.538，0.701)，CRVE的最佳臨界值為229.5 μm，其診斷ICA中重度狹窄的敏感度和特異度分別為80.3%、40.1%。

3 討論

ICA狹窄與腦卒中的發(fā)生和進展密切相關，是腦卒中的重要預測指標[9]。ICA作為眼動脈的上級動脈，其狹窄可導致眼部供血不足，臨床上以眼部缺血表現為首發(fā)癥狀就診的頸動脈狹窄患者日漸增多[10]。通過觀察眼部血管狀況反映ICA狹窄應得到臨床醫(yī)師的重視，以期減少臨床中腦卒中的發(fā)生風險。

本研究結果提示ICA中度、重度狹窄組的CRVE均較無狹窄組和輕度狹窄組明顯增寬；ICA狹窄率與同側CRVE呈正相關；納入年齡、性別及疾病史等影響因素后，隨著CRVE增寬，其同側Rmax增高，但是因為模型的調整R2較小，僅為0.173，提示CRVE是視網膜血管管徑參數中評估ICA狹窄程度最有價值的指標，對ICA狹窄程度的評估與預測具有一定價值。進一步根據CRVE診斷ICA中重度狹窄的ROC曲線分析結果表明，CRVE對于診斷同側ICA中重度狹窄的效能并不高，其敏感度和特異度均較低(80.3%、40.1%)，仍需進一步研究驗證其在臨床應用的價值。

De Silva等[11]研究結果顯示7%的急性腦卒中患者具有重度ICA顱外段狹窄(狹窄程度>75%或完全閉塞)，顱外段ICA重度狹窄與同側CRVE增寬有顯著相關性，但ICA重度狹窄與CRAE無統計學相關性，與本研究結果類似。筆者分析，ICA狹窄可能引起視網膜血管的缺氧或缺血改變，從而導致視網膜靜脈代償性增寬，且已有研究[12]表明視網膜靜脈增寬與血氧飽和度減低有關，尤其是在腦血流量減低的患者中，而視網膜動脈管徑不受缺氧狀態(tài)的影響。但De Silva等[13]在另一項研究中采用經顱多普勒超聲(transcranial doppler sonography， TCD)測量顱內段ICA的狹窄程度，結果顯示顱內段ICA狹窄與同側CRVE和CRAE均無相關性，與本研究結果不一致。分析原因為：①該研究納入多個人種，其中高加索人占35%，可能與高加索人ICA狹窄多位于顱外段[14]，少見于顱內段有關，故單純觀測并依據顱內段狹窄程度分組，可能忽視顱外段ICA狹窄程度的影響，導致二者的相關性減低；②受顱骨限制，TCD對顱內段ICA狹窄的評估可能會受到影響；③顱內段ICA血流受Willis環(huán)開通情況影響較大，需要進一步探討其關系。

本研究的不足：①由于ICA重度狹窄的發(fā)生率較低，且部分ICA重度狹窄患者因年齡偏大、身體條件較差而不能配合檢查，導致ICA重度狹窄組的樣本量偏?。虎诒窘M樣本中Willis環(huán)的開放情況多樣，本研究未排除其對ICA狹窄程度和視網膜血管管徑的可能影響，下一步筆者將針對Willis環(huán)開放的不同情況進行分層研究。

總之，本研究從技術和觀測范圍的角度，利用CTA聯合眼底成像技術評估ICA全程狹窄程度與視網膜血管管徑的關系，初步探索通過觀察眼底情況反映ICA狹窄的可行性，顯示CRVE能夠在一定程度上反映ICA狹窄情況，為簡便評估、預測ICA狹窄的發(fā)生風險提供了新的角度。

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CTAandfundusimaginginobservationofrelationshipbetweeninternalcarotidarterystenosisandretinalvascularcalibers

ZHANGLing1,WANGZhenchang1*,ZHAOPengfei1,WANGYanling2,ZHANGXiaojie1,LIHongyang2,LIRui1,WANGHui2,WANGPeng1,DINGHeyu1,LIUXuehuan1,ZHANGPeng1,LYUHan1

(1.DepartmentofRadiology, 2.DepartmentofOphthalmology,BeijingFriendshipHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100050,China)

ObjectiveTo analyze the relationship between internal carotid artery (ICA) stenosis and ipsilateral retinal vascular calibers, and to investigate the feasibility and accuracy of changes of retinal vascular calibers for assessment of ICA stenosis.MethodsUnilateral ICA and ipsilateral retinal vascular of 243 patients were enrolled based on CTA and fundus imaging. Patients were divided into 4 groups according to the highest ICA stenosis rate (Rmax), i.e. no stenosis group, mild stenosis group, moderate stenosis group and severe stenosis group. The differences of retinal vascular calibers among four groups and correlation between retinal vascular calibers and ICA stenosis were analyzed.ResultsThe average central retinal vein equivalents (CRVE) in moderate ICA stenosis group and severe stenosis group were significantly wider than those in the other two groups (allP<0.05). There was no statistical significance of central retinal artery equivalent (CRAE) nor retinal arteriolar-to-venular ratio (AVR) among groups (bothP>0.05). Rmaxwas positively correlated with CRVE (r=0.27,P<0.01) and negatively correlated with AVR (r=-0.16，P<0.05), whereas Rmaxhad no correlation with CRAE (P>0.05). CRVE was the impact factor of ipsilateral Rmax(B=0.243,P<0.01), but the adjustedR2of the model was weak (0.173). Area under the ROC curve of CRVE was 0.619 in assessing ICA moderate and severe stenosis, and taking threshold as 229.5 μm, the sensitivity and specificity was 80.3% and 40.1%, respectively.ConclusionCRVE can assess and predict ICA stenosis to some extent, but the diagnosis efficacy is limited.

Carotid artery, internal; Stenosis; Retinal vessels; Tomography, X-ray computed; Angiography

R543.5; R814.42

A

1003-3289(2017)12-1811-05

北京市醫(yī)院管理局臨床技術創(chuàng)新項目(XMLX201305)、“使命”人才計劃(SML20150101)、北京學者(京人社專家發(fā)[2015]160號)、科技北京百名領軍人才培養(yǎng)工程(Z141107001514002)。

張伶(1990—)，女，天津人，碩士，醫(yī)師。研究方向：頭頸部影像學。E-mail: zerozhangling@126.com

王振常，首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院放射科，100050。E-mail： wzhch@vip.163.com

2017-06-09

2017-10-19

10.13929/j.1003-3289.201706067