不同部位大脑中动脉动脉瘤CT血管成像形态学的差异

周甲丰 陈勇春 林博丽 陈丽芳 王豪 赵兵 杨运俊 郭献忠

大脑中动脉（middle cerebral artery,MCA）动脉瘤是比较常见的颅内动脉瘤，约占18%～40%[1-2]。MCA动脉瘤按部位可以分为近端动脉瘤、分叉处动脉瘤和远端动脉瘤，且不同部位的动脉瘤手术方式也有所不同[3]。有研究报道，分叉处动脉瘤的发生率及破裂率远高于其他部位，这可能与MCA血流动力学特征如血流方向和压力分布相关[3-6]。但是否也与动脉瘤的形态学参数如动脉瘤大小、形状、动脉瘤高度与血管径比（size ratio,SR）、垂直高度与瘤颈宽比（aspect ratio，AR）等相关[7-11]，目前尚未得到证实。笔者回顾了563例MCA动脉瘤患者的临床资料，探讨MCA分叉处动脉瘤与其他部位动脉瘤的形态学差异，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 收集2009年1月至2018年12月温州医科大学附属第一医院门诊及住院收治的563例MCA动脉瘤患者（612个动脉瘤）的临床资料，其中男249例（44.2%），女 314例（55.8%），年龄 18～92（58.0±12.2）岁。所有动脉瘤均经CT血管成像（computed tomographic angiography,CTA）或数字减影血管造影（digital subtraction angiography,DSA）确认。破裂动脉瘤的定义为头颅CT平扫或脑脊液检查表现为蛛网膜下腔出血且经CTA、DSA或手术排除其他血管性疾病，确认是由动脉瘤破裂引起。排除CTA图像质量差无法进行后处理或参数测量、梭形动脉瘤、责任动脉瘤难辨及伴有其他血管畸形的动脉瘤。本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2 MCA分叉处的定位 首先在CTA图像矢状面上寻找MCA岛水平的分支，岛水平分支通常由后上方沿着侧裂池表面走行，然后沿着分支走行向近端找到汇合点，即为MCA分叉处。最后再通过CTA水平位及冠状位确认[3]。通过观察CTA图像将MCA动脉瘤按部位分为分叉处动脉瘤和其他部位动脉瘤，见图1。

图1 大脑中动脉（MCA）动脉瘤按部位分类示意图

1.3 CTA检查 使用3台不同CT仪，扫描范围均为C1前弓下缘至颅顶。16层螺旋CT仪（美国通用公司，Lightspeedpro）参数：准直 1.250 mm，螺距 0.562，扫描速度0.8 r/s，重组间距0.625 mm，重组层厚1.250 mm，电压120 kV，电流300 mA。64排螺旋CT仪（美国通用公司，LightspeedVCT）参数：准直 0.625 mm，螺距 0.984，扫描速度0.5 r/s，重组间距0.625 mm，重组层厚0.625 mm，电压100 kV，电流500 mA。320排CT仪（日本东芝公司，Aquilion ONE）参数：准直 0.5 mm，扫描速度 0.5 r/s，重组层厚0.500 mm，重组间距0.500 mm，电压100 kV，电流300 mA。16层螺旋CT检查患者采用高压注射器经肘静脉注入剂量为1.0～2.0 ml/kg的非离子型对比剂（碘普罗胺300 mg/ml），注射流率3.0 ml/s，并延时20～25 s开始扫描。64排螺旋CT及320排CT检查患者采用高压注射器经肘静脉注入非离子型对比剂（欧乃派克 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技术（64排螺旋CT）或 Sure Start技术（320 排 CT）进行扫描[12-13]。将获得的CTA图像导入后处理工作站（GE Medical系统；4.6版）进行重建；充分显示并测量动脉瘤及周围血管。所有的动脉瘤形态学参数由2位熟悉CTA图像的神经影像医生独立测量。

1.4 MCA 动脉瘤形态学参数定义 根据文献定义形态学参数[5，14]：动脉瘤大小、动脉瘤宽度、瘤颈宽度、动脉瘤高度、垂直高度、血管管径、AR、SR、动脉瘤角度、血管角度、血流角度、主干分支角、横断面朝向和冠状面朝向（图2）。（1）动脉瘤的大小：动脉瘤最大的长径；（2）瘤颈宽度：瘤颈平面的最大径；（3）垂直高度：瘤颈中点到瘤顶的垂径；（4）动脉瘤高度：瘤颈中点到瘤顶的最大径；（5）AR：垂直高度与瘤颈宽比；（6）SR：动脉瘤高度与血管径比；（7）血管管径：近瘤颈端血管管径（D1）与1.5倍D1处血管管径（D2）的平均值；（8）血管角度：瘤颈平面与载瘤动脉血流方向之间的夹角；（9）血流角度：载瘤动脉血流方向与动脉瘤高度之间的夹角；（10）动脉瘤角度：动脉瘤高度和瘤颈平面之间的夹角；（11）主干分支角：载瘤主干与分支血管血流方向之间的夹角；如果有2条及以上的子血管，则取平均值。

图2 大脑中动脉动脉瘤各形态学参数所处部位示意图

1.5 统计学处理 采用SPSS 20.0统计软件。正态分布的计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验；非正态分布的计量资料以 M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料用例数（百分比）表示，组间比较采用χ2检验。通过构建回归模型，将单因素分析中有统计学差异的形态学参数进一步行多因素logistic回归分析，得到不同部位MCA动脉瘤有差异的动脉瘤形态参数。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同部位MCA动脉瘤患者一般情况 612个MCA动脉瘤中位于分叉处409个（66.8%），其中破裂动脉瘤280个（68.5%），发生率远高于其他部位动脉瘤的52.7%（107/203），差异有统计学意义（P=0.001）。MCA分叉处动脉瘤患者381例，男158例，女223例，平均年龄（58.2±12.0）岁；其他部位动脉瘤患者182例，男91例，女 91例，平均年龄（57.4±12.8）岁，两组患者性别、年龄的差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.2 不同部位MCA动脉瘤部位形态学的比较 分叉处动脉瘤在动脉瘤大小、瘤颈宽度、动脉瘤高度、AR、SR、血管角度、血流角度、血管管径、动脉瘤形状、冠状面朝向和横断面朝向等方面与其他部位动脉瘤的差异均有统计学意义（均P＜0.05）；而两组动脉瘤角度和主干分支角的差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表 1。

表1 不同部位MCA动脉瘤形态学参数的比较

2.3 多因素logistic回归分析 将单因素分析差异有统计学意义的动脉瘤形态学参数进一步行多因素logistic回归，调整其他混杂因素后，结果显示不同部位MCA动脉瘤形态学差异明显的形态学参数有SR、血管角度、动脉瘤形状（不规则比囊性）和冠状面朝向（朝上比中间），见表 2。

表2 MCA动脉瘤部位的形态学差异多因素logistic回归分析

3 讨论

在本研究中MCA分叉处动脉瘤的发生率及破裂率均大于其他部位动脉瘤，分别是2.3和2.9倍，这与之前研究结果相一致[1-2，4-5，15]。可能的原因是来源于颈内动脉的血流几乎垂直撞击分叉处造成[3]。本研究发现MCA分叉处动脉瘤拥有较大的SR和血管角度，不规则动脉瘤和瘤顶不易朝上。本研究结果能很好的解释MCA动脉瘤部位差异导致破裂动脉瘤分布不均的现象。

SR已被证实与动脉瘤的破裂密切相关，其描述的是动脉瘤高度与周围平均血管管径的比值[12]。较小血管管径的动脉瘤壁较薄，壁张力增高[16]，同时也会增大SR。SR增大后不仅会形成较复杂的动脉瘤内血流和多种涡旋，而且会增加低动脉瘤壁剪应力的面积[17-18]，这些改变都会促使动脉瘤破裂。Dhar等[16]报道SR＞2.05时动脉瘤的破裂率明显增加。与之前文章相似的，本研究发现SR在不同MCA动脉瘤部位间差异有统计学意义。在本研究中心发表的关于动脉瘤形态参数预测MCA分叉处动脉瘤破裂的文章中也证实SR是分叉处动脉瘤破裂的危险因素[14]。所以MCA分叉处动脉瘤拥有较大的SR可能是导致其破裂率更高的原因之一。

过去的研究已经证明不规则的动脉瘤更易发生破裂[5-6，19-20]。动脉瘤壁的薄弱区域会形成不规则的突起，从而导致动脉瘤破裂[21]。在一项大量的MCA动脉瘤回顾性研究中，不规则形状动脉瘤出现在破裂组比在未破裂组高出近4倍[5]。这也与本研究的结果相一致，不规则形状的动脉瘤更易发在MCA分叉处。

本研究通过多因素回归分析发现MCA分叉处动脉瘤拥有较大的血管角度。动脉瘤相关角度反映的是动脉瘤周围的整体环境,主要通过改变瘤内的血流速度及瘤壁的侧壁剪切力来影响动脉瘤的破裂[22－23]。刘超博等[24]发现较大的血管角度易出现在破裂的动脉瘤中。动脉瘤顶朝向也可以改变瘤内的血流动力学，进而影响动脉瘤的生长和破裂[25]。在一项MCA动脉瘤回顾性研究中[6]，颞叶朝向（水平和下朝向）瘤顶较额叶朝向（上）更易发生破裂。Elsharkawy等[5]通过单因素分析发现瘤顶冠状面朝上的动脉瘤较水平及朝下的破裂率低（25%、31%、35%，P=0.002），且不易出现在分叉处。这与本研究中发现MCA分叉处的动脉瘤较其它部位的动脉瘤瘤顶更不易朝上（26.1%、36.6%）相一致。

本文有一些局限性。首先，这是一项回顾性研究，部分数据的排除可能会造成选择偏移。其次，本研究仅研究动脉瘤形态学上的差异，另外一些可能影响动脉瘤破裂的临床及血流动力学因素并没有被纳入到研究中。最后，无法避免动脉瘤破裂后对动脉瘤形态的影响[26]；在以后的研究中，笔者将联合多中心和大样本来更好的阐述MCA动脉瘤部位对动脉瘤破裂影响。

综上所述，MCA分叉处动脉瘤的发生率及破裂率均高于其他部位；MCA分叉处的动脉瘤拥有较大的SR和血管角度，不规则动脉瘤和瘤顶不易朝上，这可能是导致其更容易破裂的原因。在以后的临床工作中应更加关注MCA分叉处的动脉瘤。