鄒成功 馮 浩 陳 兵 唐 輝 邵 川 孫 謀 楊 榮 何家全
川北醫(yī)學(xué)院附屬南充市中心醫(yī)院,四川 南充 637000
腦動(dòng)脈瘤表現(xiàn)為顱內(nèi)動(dòng)脈管壁上的異常膨出,是造成蛛網(wǎng)膜下腔出血的主要原因[1]。動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)為動(dòng)脈瘤的有效治療方式之一。但有研究指出,動(dòng)脈瘤患者其血管壁結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)多異常,在行夾閉手術(shù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生破裂,造成意識(shí)障礙及昏迷,引發(fā)不良預(yù)后,故提高夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)至關(guān)重要[2-3]。已有研究顯示,患者自身因素可影響術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂[4]。且蔡俊杰等[5]文獻(xiàn)報(bào)道,動(dòng)脈瘤的形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)異常變化可增加動(dòng)脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)。而目前臨床關(guān)于夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂影響因素分析及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)動(dòng)脈瘤破裂的預(yù)測(cè)價(jià)值的研究尚少?;诖耍狙芯炕仡櫺苑治隽?6 例行動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者,進(jìn)一步探討顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的影響因素及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)其預(yù)測(cè)價(jià)值,以期為動(dòng)脈瘤破裂的防治提供參考。
1.1 一般資料回顧性分析選取2018-04—2021-04 在南充市中心醫(yī)院進(jìn)行顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)治療的患者96 例為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《臨床診療指南》(神經(jīng)外科學(xué)分冊(cè))(2012版)[6]中動(dòng)脈瘤診斷標(biāo)準(zhǔn),且經(jīng)CT血管成像確診者;(2)CT血管成像資料完整,可用于進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)分析;(3)患者診療、手術(shù)操作均為我院同組醫(yī)師執(zhí)行。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤多發(fā)者;(2)動(dòng)脈瘤破裂史者;(3)存在腦動(dòng)靜脈畸形、腦出血、腦梗死等疾病者;(4)麻醉或開(kāi)顱過(guò)程中動(dòng)脈瘤即發(fā)生破裂者。
1.2 方法
1.2.1 臨床資料:收集患者臨床資料,包括患者性別、年齡、BMI、動(dòng)脈瘤直徑、動(dòng)脈瘤分布位置、Hunt-Hess分級(jí)程度、發(fā)病至手術(shù)時(shí)間、并發(fā)癥等。
1.2.2 形態(tài)學(xué)參數(shù)收集:從高分辨CTA 工作站上獲取患者DICOM影像數(shù)據(jù),行三維模型,并使用血管建模工具包計(jì)算患者的動(dòng)脈瘤瘤體直徑、最長(zhǎng)徑、瘤頸寬度、垂直高度,計(jì)算AR。AR=瘤體最長(zhǎng)徑/瘤頸寬度。
1.2.3 血流動(dòng)力學(xué)參數(shù):獲取患者動(dòng)脈瘤表面壓力、壁面剪切力(wall shear stress,WSS)、壁面剪切力梯度值。采用流體力學(xué)方法計(jì)算收縮期動(dòng)脈瘤的表面平均壓力(pressure average,PA)、平均WSS(WSS average,WSSA)、表面最大壓力(pressure maximum,PM)、標(biāo)準(zhǔn)化表面平均壓力(normalized PA,NPA)、標(biāo)準(zhǔn)化表面最大壓力(normalized PM,NPM)、表面最大剪切力(WSS maximum,WSSM)、標(biāo)準(zhǔn)化表面平均剪切力(normalized WSSA,NWSSA)、標(biāo)準(zhǔn)化表面最大剪切力(NWSSM)、平均表面剪切力梯度(WSS gradient average,WSSGA)、低剪切力面積比值(low shear area ratio,LSAR)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)均經(jīng)統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 22.0 處理,患者一般資料的計(jì)數(shù)資料用(n,%)表示,行χ2檢驗(yàn);符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用(±s)表示,行t 檢驗(yàn);多因素采用Logistic 回歸分析;預(yù)測(cè)價(jià)值評(píng)估采用ROC曲線分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 臨床資料單因素分析2 組患者性別、動(dòng)脈瘤直徑、位置及并發(fā)癥差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但破裂組患者年齡≥60 歲、Hunt-Hess 分級(jí)為III~I(xiàn)V級(jí)、發(fā)病至手術(shù)時(shí)間>3 d 的患者顯著多于未破裂組(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 臨床資料單因素分析Table 1 Univariate analysis of clinical data
2.2 2 組患者形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)單因素分析2組患者動(dòng)脈瘤最長(zhǎng)徑、瘤體直徑、瘤頸寬度、垂直高度、PA、PM、NPA、NPM、WSSA、WSSM及NWSSA值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但破裂組患者的AR 值、WSSGA、LSAR 高于未破裂組(P<0.05),NWSSM 值低于未破裂組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 2組形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)單因素分析Table 2 Univariate analysis of morphological and hemodynamic parameters of patients in two groups
2.3 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的Logistic回歸分析 以“動(dòng)脈瘤是否破裂”為因變量(賦值:0=破裂,1=未破裂),以“年齡(<60 歲=0,≥60 歲=1)、Hunt-Hess分級(jí)(I~I(xiàn)I級(jí)=0,III~I(xiàn)V級(jí)=1)、發(fā)病至手術(shù)時(shí)間(<1 d=0,1~3 d=1,>3 d=2),以AR 值、NWSSM、WSSGA、LSAR 為定量參數(shù)”為自變量,納入Logistic回歸分析。多因素Logistic 回歸分析顯示,年齡≥60歲、Hunt-Hess III~I(xiàn)V 級(jí)、發(fā)病至手術(shù)時(shí)間>3 d、AR、NWSSM及LSAR均為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的相關(guān)影響因素(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的Logistic回歸分析Table 3 Logistic regression analysis of aneurysm rupture during intracranial aneurysm clipping
2.4 血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)動(dòng)脈瘤破裂的預(yù)測(cè)價(jià)值ROC曲線結(jié)果顯示,NWSSM、LSAR預(yù)測(cè)動(dòng)脈瘤破裂的AUC分別為0.794、0.857,均具有一定準(zhǔn)確性;最佳臨界值NWSSM 為0.855,LSAR 為0.395,該點(diǎn)預(yù)測(cè)敏感度、特異度:NWSSM 為100%、53.1%,LSAR 為90.6%、68.7%,預(yù)測(cè)的敏感度較高。見(jiàn)表4、圖1~2。采用Z 檢驗(yàn)AUC 統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。NWSSM 與LSAR 的AUC 比較:Z=(0.857-0.794)/(0.049*0.049+0.041*0.041)^(0.5)=0.986,P 值=[1-NORMSDIST(0.986)]×2=0.324。
圖1 NWSSM動(dòng)脈瘤破裂預(yù)測(cè)的ROC曲線Figure 1 ROC curve for NWSSM aneurysm rupture prediction
表4 血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)動(dòng)脈瘤破裂的預(yù)測(cè)價(jià)值Table 4 Predictive value of hemodynamic parameters for aneurysm rupture
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,患者手術(shù)治療中動(dòng)脈瘤破裂的發(fā)生率為6.6%~34.9%,且破裂后直接病死率高達(dá)30%[7]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),除手術(shù)操作、患者自身因素外,夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂還可能涉及動(dòng)脈瘤嚴(yán)重程度、手術(shù)時(shí)間、動(dòng)脈瘤形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)等多個(gè)因素[8]。因此繼續(xù)探究術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的影響因素,以降低術(shù)中破裂風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生仍是臨床研究的重點(diǎn)。
動(dòng)脈瘤患者自身因素對(duì)動(dòng)脈瘤破裂的影響已得到臨床證實(shí)。本研究中,破裂組患者年齡≥60 歲、Hunt-Hess分級(jí)為III~I(xiàn)V級(jí)、發(fā)病至手術(shù)時(shí)間>3 d的患者顯著多于未破裂組;且回歸分析顯示,以上三者均為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的危險(xiǎn)因素。分析原因?yàn)椋海?)老年患者機(jī)體各項(xiàng)功能均伴不同程度的下降,手術(shù)過(guò)程中伴并發(fā)癥相對(duì)較多,加之老年動(dòng)脈瘤患者血管彈性不佳,可抵御手術(shù)損傷的能力降低,因此術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高。(2)臨床資料顯示,Hunt-Hess III 級(jí)以上者,多伴顱內(nèi)血腫、血壓升高及腦腫脹等并發(fā)癥,其均可影響夾閉術(shù)中手術(shù)視野并增加手術(shù)難度,提高術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)[9]。(3)動(dòng)脈瘤起病急,隨病情進(jìn)展,瘤體中的血液對(duì)動(dòng)脈瘤壁的沖擊作用隨之增大,促使局部血管壓力增加,進(jìn)而易造成術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂[10]。
除自身因素外,較多研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)脈瘤形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)與動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂密切相關(guān)。其中AR為瘤體最長(zhǎng)徑/瘤頸寬度比值,其不僅可量化顯示動(dòng)脈瘤的不規(guī)則形態(tài),而且對(duì)動(dòng)脈瘤破裂的預(yù)測(cè)價(jià)值較高。研究指出,若動(dòng)脈瘤AR 值較大,其低WSS 區(qū)域較大,提示動(dòng)脈瘤壁結(jié)構(gòu)破壞相對(duì)嚴(yán)重,因此動(dòng)脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)高[11]。NWSSM、LSAR均為動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),其中NWSSM為動(dòng)脈瘤表面WSS的標(biāo)準(zhǔn)化最大值,其可有效反映動(dòng)脈瘤壁周期內(nèi)的WSS變化情況[12]。研究指出,低WSS可對(duì)炎性因子的浸潤(rùn)產(chǎn)生誘導(dǎo)作用,并促進(jìn)血管結(jié)構(gòu)破壞[13]。另相關(guān)文獻(xiàn)指出,動(dòng)脈瘤破裂區(qū)域多位于WSS 較低的
區(qū)域內(nèi)[14]。此即提示,WSS較低時(shí),動(dòng)脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)高。LSAR主要體現(xiàn)血流與血管之間的摩擦,其與動(dòng)脈瘤血液特性、流速及血管形態(tài)密切相關(guān)。本研究中,破裂組患者的AR 值、WSSGA、LSAR 高于未破裂組,NWSSM值低于未破裂組;回歸分析顯示,AR值、NWSSM及LSAR均為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的影響因素。另ROC曲線顯示,NWSSM、LSAR預(yù)測(cè)動(dòng)脈瘤破裂的AUC分別為0.794、0.857。該結(jié)果提示,動(dòng)脈瘤形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)與動(dòng)脈瘤破裂密切相關(guān),且血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。
圖2 LSAR動(dòng)脈瘤破裂預(yù)測(cè)的ROC曲線Figure 2 ROC curve for LSAR aneurysm rupture prediction
年齡、Hunt-Hess 分級(jí)、發(fā)病至手術(shù)時(shí)間、AR、NWSSM及LSAR值均為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂的影響因素,且NWSSM 及LSAR 值對(duì)術(shù)中動(dòng)脈瘤破裂預(yù)測(cè)價(jià)值良好?;谝陨嫌绊懸蛩?,在對(duì)動(dòng)脈瘤患者行動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)前,應(yīng)提前對(duì)以上危險(xiǎn)因素進(jìn)行排查分析,且手術(shù)操作中應(yīng)盡量避免鈍性游離,降低術(shù)中動(dòng)脈瘤劈裂風(fēng)險(xiǎn)。本研究不足為樣本量偏小,仍有待進(jìn)一步行大樣本研究檢驗(yàn)。
中國(guó)實(shí)用神經(jīng)疾病雜志2022年4期