基于MSCTA显示的高密度血栓与腹主动脉瘤破裂相关

刘和乾 陈志鹏 蔡晶 范海健 麦筱莉 乔彤

瘤体破裂是腹主动脉瘤（abdominal aortic aneurysm，AAA）最严重的并发症之一，其病死率极高。目前AAA破裂风险评估仅仅是基于腹主动脉的最大直径［1］，但一些大直径的腹主动脉瘤依旧可终生保持稳定［2］，可见仅基于直径的风险评估对个体较差。因此，探究特有的破裂因素可能将有助于识别高危动脉瘤，从而降低动脉瘤破裂风险。

附壁血栓（intraluminal thrombus，ILT）是AAA中常见物质之一。既往的研究［3］发现ILT可以保护瘤壁进而防止AAA破裂，也有研究［4］却发现ILT可作为蛋白质水解和主动脉壁变性的炎症性病灶，从而增加了AAA破裂的风险。以上研究仅是针对整体的ILT对AAA的影响，而近年来因多层螺旋计算机体层血管成像（multi-slice spiral computed tomography angiography，MSCTA）对主动脉疾病各层面显影良好［5-6］，已有一些研究开始关注MSCTA下组织内部不同的亨氏单位（Hounsfield unit，HU）值与疾病的关系，如Banno等［7］在胸主动脉瘤研究中基于血栓MSCTA密度分析不同CT值范围内血栓与脊髓缺血的相关性。然而，目前在不同CT值范围内血栓体积是否对腹主动脉瘤破裂（ruptured abdominal aortic aneurysm， RAAA）存在不同影响还未有报道。我们的研究主要探究主动脉MSCTA评估较大AAA内不同CT值范围内血栓体积与RAAA的潜在关联。

方 法

1. 研究对象

纳入2017年1月—2022年1月在南京鼓楼医院就诊的腹主动脉瘤完整（intact abdominal aortic aneurysm，IAAA）和RAAA患者，并据此分为两组。纳入标准：①经MSCTA明确诊断为IAAA或RAAA（直径≥6.0 cm）；②基线资料完整。排除标准：①无腹主动脉MSCTA图像；②腹主动脉内无ILT。因患者身份是匿名的，故签署知情同意书可以被豁免，这项回顾性研究经南京鼓楼医院伦理委员会批准。

2. 研究方法

2.1 数据收集

从电子病历系统中收集患者既往基础病史、临床基线资料、影像学资料。既往基础疾病史包括高血压病、糖尿病、脑梗死和冠心病史等；临床基线资料包括性别、年龄、体重指数（BMI）、吸烟史和饮酒史；影像学资料主要为腹主动脉MSCTA影像。

2.2 入组患者MSCTA分析

所有的MSCTA分析都由一位影像科专业医师进行，且未查阅患者的临床症状和特征。该分析分三阶段进行：第一阶段是评估所纳入患者图像质量，并排除那些显示出伪影或可降低图像质量的运动伪影的腹主动脉；第二阶段是寻找最大横径横断面图像，利用AW443工作站测量该平面ILT的最小、平均和最大CT值；第三阶段是通过AW443影像工作站勾画感兴趣区（ROI）腹主动脉薄层CT图像重建AAA三维（范围为肾下腹主动脉至髂总动脉分叉以上），再次使用同样勾画方式重建腹主动脉内血栓并计算其体积，分别在AW443工作站中输入不同范围内CT值（基于冠状动脉领域最常用的分类［8］：-100～30 HU、30～150 HU和＞150 HU），从而得到相应体积（图1）。

图1 腹主动脉瘤体三维重建及附壁血栓（ILT）分离过程

2.3 标准化血栓

通过AW443工作站利用MSCTA计算ILT体积和AAA腔内总体积，并计算每位患者的ILT体积所占AAA腔内总体积百分比（标准化血栓=ILT体积/AAA腔内总体积）。

2.4 统计学分析

数据分析使用统计软件R-4.2.0（http：//www.R-project.org，The R Foundation）。符合正态分布的计量数据用±s表示，组间均数比较采用t检验，偏态分布变量用M（Q1，Q3）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验，定性资料采用率或构成比表示，组间比较采用χ2检验。标准化血栓与不同密度血栓体积的相关性以Spearman计算，相关系数用ρ表示。P＜0.05被认为差异有统计学意义。

结 果

1. 研究人群的基线资料

本研究共纳入41例AAA患者（含25例IAAA和16例RAAA），所有受试者基线特征见表1。IAAA组患者年龄（75.7±7.0）岁，较RAAA组［（68.9±5.9）岁，P=0.005］更大。两组男性占比均较高（88.0%vs 75.0%）。IAAA组BMI［（23.2±3.4）kg/m2］与RAAA组［（24.2±2.5）kg/m2］相差不大，两组间的差异无统计学意义（P=0.422）。两组间的男性占比、高血压病、糖尿病、脑梗死和冠心病史均无明显差异（均P＞0.05）。在入院时血压检测中发现，IAAA组较RAAA组有更高的收缩压（P=0.005）和舒张压（P=0.027）。

表1 腹主动脉瘤完整（IAAA）组和腹主动脉瘤破裂（RAAA）组基线资料

续表

2. 研究人群ILT情况

两组的瘤腔和ILT情况见表2。结果显示，RAAA组相比于IAAA组有更大的瘤腔内最大横径［（79.7±11.0）mm vs （69.3±7.4）mm，P＜0.001］。进一步测量最大横径平面处血栓CT值，结果显示RAAA组与IAAA组间血栓最小CT值差异没有统计学意义［（-14.5±20.6） HU vs （-9.2±19.9） HU，P=0.429］；但RAAA组最大横径平面处血栓平均CT值高于IAAA组［（43.2±8.5） HU vs （35.7±6.6）HU］，两组间差异具有统计学意义（P=0.003），且RAAA组最大横径平面处血栓最大CT值的中位数高于IAAA组（113.0 HU vs 83.0 HU，P＜0.001）。

表2 腹主动脉瘤完整（IAAA）组和腹主动脉瘤破裂（RAAA）组的瘤腔及血栓情况

影像科技师通过AW443工作站勾画目标范围。从AAA腔内总体积上看，RAAA组的中位数（394.8 cm3）高于IAAA组（282.4 cm3），两组间差异具有统计学意义（P＜0.001）。再自AAA腔内分离出血栓，结果显示，RAAA组的血栓总体积［（213.1±94.8）cm3］高 于IAAA组［（138.0±67.4）cm3］，两组间差异具有统计学意义（P=0.005）。进一步分析不同CT值范围内血栓体积，结果显示在-100～30 HU范围内RAAA组血栓体积［（63.0±35.2）cm3］与IAAA组［（44.2±28.8）cm3］差异无统计学意义（P=0.069）；而在30～150 HU范围内RAAA组血栓体积中位数（125.1 cm3）却明显高于IAAA组（78.5 cm3），两组差异有统计学意义（P=0.010）；在＞150 HU范围内RAAA组血栓/斑块体积中位数（1.9 cm3）与IAAA组（2.0 cm3）相差不大，两组间差异无统计学意义（P=0.740）。

3. 标准化血栓后不同CT值范围内的变化

为查看两组中不同CT值范围内血栓的变化趋势，将ILT体积换算为标准化血栓，即ILT体积/AAA腔内总体积。从图2中可以看出，IAAA组中CT值在30～150 HU范围内，血栓体积随着标准化血栓的增加而增加，在-100～30 HU的CT值范围内，血栓体积也同样随着标准化血栓的增加而增加，但在30～150 HU范围内增加速度远超于-100～30 HU。而在RAAA组中，血栓体积在30～150 HU范围内同样随着标准化血栓的增加而增加，但在-100～30 HU范围内却没有随着标准化血栓的增加而增加。A. 在完整腹主动脉瘤中随着标准化血栓的增长，30～150 HU血栓体积和-100～30 HU血栓体积均增长，但30～150 HU血栓体积增长速度超过-100～30 HU血栓体积；B. 在破裂腹主动脉瘤中随着标准化血栓的增长，30～150 HU血栓体积增长，但-100～30 HU血栓体积并没有明显的增长趋势。

图2 标准化血栓下各分段血栓的趋势

对不同CT值范围内的血栓体积与标准化血栓作Spearman相关性分析，结果（表3）显示，IAAA组中CT值在30～150 HU和-100～30 HU范围内的血栓体积均与标准化血栓呈正相关（ρ分别为0.679和0.681，均P＜0.001）。RAAA组中CT值在30～150 HU范围内的血栓体积与标准化血栓呈正相关（ρ=0.900，P＜0.001），但CT值在-100～30 HU范围内的血栓体积则与标准化血栓无相关性（ρ=0.361，P=0.169）。

表3 不同CT值范围内的血栓体积与标准化血栓体积的相关性

讨 论

本研究来自2017年1月—2022年1月南京鼓楼医院血管外科所有最大横径≥6.0 cm的IAAA和RAAA患者，探究不同CT值范围内的血栓体积与RAAA的关联。结果表明MSCTA显示的高密度血栓可能与RAAA相关，而低密度血栓却与RAAA没有相关性。

ILT常出现在较大直径的AAA中，可能会消除内皮和内膜、逐渐退化中层和炎症或纤维化外膜层［9］。但目前ILT对AAA破裂风险的影响仍存在争议。有研究表明ILT与AAA增长的速率呈负相关［10］，而ILT也可能创造一个炎症环境，中性粒细胞、细胞因子、蛋白酶和活性氧被隔离［11］，这可能造成壁面强度的下降，从而造成AAA的破裂，因此ILT对AAA产生的破裂风险可能高于保护作用。再者，既往的研究表明不同的斑块/血栓密度可能造成不同的疾病。如Banno等［7］的胸主动脉瘤研究中基于血栓MSCTA密度分析的结果表明，低密度血栓/斑块可能是引起胸主动脉支架术后发生脊髓缺血的机制之一。最近的研究也发现，炎症能促使血栓的形成［12］，血栓中又含有大量的炎症因子［11］，血栓因此逐渐厚实，密度也逐渐升高，这样的高密度血栓可能反映了患者炎症对瘤壁弱化程度。我们在临床中也在所切除的RAAA的瘤壁发现有明显的3层颜色，可能是不同密度的血栓对其产生了不同程度的病理反应。因此，我们推测腹主动脉瘤内MSCTA显示的不同密度的血栓也可能对RAAA有不同的影响。

本研究首次创新性地将AAA的ILT按不同的CT值范围计算各自的体积，在IAAA和RAAA中对比其异同。我们测量AAA最大横径平面处血栓CT值，发现RAAA组中血栓平均CT值与最大CT值均明显高于IAAA组，可见RAAA中MSCTA显示的高密度血栓可能是引起破裂的重要因素。我们的研究结果与一些研究类似，如有些研究发现ILT局部出血可预测腹主动脉瘤破裂［13］，这可能是因为血栓内出血后造影剂渗漏造成的影像学结果，因此我们在RAAA中测量的血栓CT值明显高于IAAA。

本研究进一步计算了整个瘤腔内不同CT值血栓体积，结果发现RAAA组中总血栓体积高于IAAA组，并且RAAA组中由MSCTA显示的在30～150 HU范围内血栓体积高于IAAA，而两组在-100～30 HU范围内血栓体积却相差不大，这可能再次预示着高密度血栓可能是主要引起AAA破裂的物质。虽然我们也注意到两组中MSCTA显示的CT值＞150 HU范围的血栓/斑块没有统计学差异，但因为体积太小，且可能勾画时还囊括斑块或瘤壁，故两组间对比意义不大。我们的研究表明，高密度血栓比低密度血栓更可能促使AAA破裂，MSCTA显示的高密度血栓可能更厚实，生理力的传导更强。

为排除AAA腔内总体积带来的混杂因素，我们计算了标准化血栓，结果显示IAAA中30～150 HU与-100～30 HU范围内血栓体积与标准化血栓均呈正相关，而RAAA中仅有30～150 HU范围内血栓体积与标准化血栓呈正相关，这提示RAAA中血栓的增长以高密度血栓为主，而非低密度血栓。综上所述，MSCTA显示的高密度血栓可能与RAAA密切相关。有几个机制可能解释这一现象：①与低密度血栓疏松易脱落的特点不同，MSCTA显示的高密度血栓更厚实，其剪切率更高，生理力的传导作用更强［14］；②MSCTA显示的高密度血栓可能比低密度血栓对中性粒细胞、细胞因子、蛋白酶和活性氧的隔离更强［11］。

据我们所知，这是第一个针对血栓在不同CT值范围内体积与RAAA之间关联的报道。我们的研究发现MSCTA显示的高密度血栓与RAAA密切相关，而非MSCTA显示的低密度血栓，这可能为未来减少对手术干预的需求或延缓动脉瘤的发展而提供临床依据。此外，我们研究收集的病例为最大横径≥6.0 cm，破裂风险较高。因此本研究的意义还在于早期发现具有破裂高风险的腹主动脉瘤患者，可建议提早手术治疗或严格卧床，可能会有助于提高患者生存率，这可能需要未来对此进行前瞻性研究以证实猜测。最后，目前关于AAA的抗血栓治疗存在着争议［15］，本研究中表明MSCTA显示的高密度血栓可能与RAAA有关，抗血栓治疗可能将防止高密度血栓体积的进一步增长，从而降低AAA的破裂风险，这需要未来进行大样本的前瞻性研究加以证实。

有几个不足需要被仔细考虑。首先，这是一项没有足够大样本的回顾性单中心的横断面研究，需要前瞻性研究来加以论证；其次，有多数动脉瘤破裂的患者到达医院前便已死亡，因此存在选择偏倚的可能性；最后，虽然我们认为MSCTA显示的高密度ILT是与主动脉壁的弱化相关联的因素，但在本研究中没有组织学依据来证明这一点。

综上所述，较大直径AAA中MSCTA显示的高密度ILT与瘤体破裂相关，高密度ILT可能是高危动脉瘤的特征。