基于容积CT数字减影血管成像对颈内虹吸部动脉瘤破裂风险的研究

黄 中 姜 雪 蔡 焰 龚启慧 吕发金

颅内动脉瘤的发生率约为1%～5%，其破裂出血后的病死率和致残率极高［1］。约80%的自发性蛛网膜下腔出血来源于破裂的颅内动脉瘤，因此对未破裂动脉瘤风险的早期评估有重要的临床意义［2］。颈内动脉虹吸部是颅内动脉瘤的好发部位，其解剖结构特殊且复杂，周围毗邻硬膜环、结缔组织、静脉丛、交感神经以及重要动脉分支，如眼动脉等，一旦该处动脉瘤破裂出血，将会引起眼部以及邻近组织功能障碍。目前国内外对虹吸部这一特殊部位的动脉瘤破裂风险的评估还未见报道，本研究通过比较未破裂与破裂颈内动脉虹吸部动脉瘤的形态学特征，探寻破裂的危险因素，为临床干预、治疗时机的选择提供有价值的参考依据。

方 法

1. 临床资料

回顾性分析2016年1月至2019年6月经容积CT数字减影血管造影（volume computed tomographic digital subtraction angiography，VCTDSA）检查后被诊断的151例颈内动脉虹吸部动脉瘤患者（共166个动脉瘤），其中未破裂组104例（117个动脉瘤），破裂组47例（49个动脉瘤）。男43例，女108例，年龄33～85岁，平均年龄（57.86±10.50）岁。纳入标准：①破裂动脉瘤组，经头颅CT明确诊断为蛛网膜下腔出血，经VCTDSA确诊为颅内动脉瘤的患者；②未破裂动脉瘤组，经VCTDSA检查而明确诊断颅内动脉瘤且未破裂的患者。排除标准：①因金属或运动等伪影致图像显影效果极差；②不能明确诊断是否破裂；③合并其他血管疾病；④创伤性、感染性动脉瘤。

2. 检查方法

采用CT机型为GE Discovery HD750，患者取仰卧位，首先用小剂量团注法测试，然后以头颈部VCTDSA的顺序对患者进行扫描。扫描参数：管电流250～450 mA，平扫管电压为100 kV、增强电压为120 kV，层间距及层厚均为5 mm，视野从20 cm×20 cm到24 cm×24 cm，螺距0.969。以0.625 mm为原始图像的重建层厚。先从肘静脉注射碘普罗胺造影剂（370 mgI/mL），然后注入生理盐水，流率同为4.0 mL/s。CT血管成像（CTA）检查的造影剂用量、小剂量团注法测试分别为45.0～55.0 mL、4.0 mL，生理盐水用量分别为40.0 mL、15.0 mL［3］。

3.图像后处理与分析

首先通过GE AW4.6工作站接收VCTDSA图像，利用Add/Sub软件由同一名操作员对减影图像进行后处理。利用容积再现（VR）、多平面重建（MPR）等后处理技术，多方位、多角度显示并判断、测量动脉瘤、虹吸部各项形态学指标。

由2名经验丰富的影像科医师运用双盲法分析，经讨论结果达成一致，如结果出现分歧，请第3名具有更高年资的医生最终评判。观察并测量虹吸部动脉瘤和颈内动脉虹吸部的形态指标，包括未破裂组和破裂组虹吸部动脉瘤的部位（床突段、海绵窦段、眼段），见图1；动脉瘤形状（囊状、椎状/半球、不规则、梭形），见图2；颈内动脉虹吸部的形态（C、S、U、V型），见图3；子母角（近侧与远侧动脉之间的中线夹角）、流入角（近侧动脉的中线与过瘤颈中点的瘤体最大长径间的夹角）、倾角（瘤颈水平线与过瘤颈中点的瘤体最大长径间的夹角），见图4；大小（动脉瘤长径）、宽（W）、高（H）、瘤颈、最大径（瘤内连线任意两点的最大长度）、AR（瘤体长径/颈宽）、SR（最大瘤径/载瘤动脉均值）、瘤高/瘤宽（H/W）、瘤宽/瘤颈、载瘤平均直径（近端与远端载瘤动脉之和的平均值）、S1/S2（瘤宽×瘤长/颈宽×载瘤动脉均值）。

4. 统计学分析

采用SPSS 22.0软件对数据进行统计学分析，计数、计量资料分别用百分率、±s表示，计数资料用卡方检验，计量资料符合正态分布采用t检验，不符合正态分布则采用Mann-WhitneyU检验，将P＜0.05的计量资料纳入ROC曲线分析，计算各指标灵敏度和特异度对应的最大临界值，运用多因素logistic回归分析颈内虹吸部动脉瘤破裂的独立危险因素。

结 果

1.未破裂组和破裂组动脉瘤患者临床基本资料的比较

破裂组患者的年龄低于未破裂组，多发动脉瘤的发生率则高于未破裂组，组间差异均有统计学意义（P＜0.05）；2组间患者性别比、单发动脉瘤发生率的差异均无统计学意义（P＞0.05）。详见表1。

表1 破裂组和未破裂组动脉瘤的临床资料比较

2.未破裂组和破裂组动脉瘤形态学指标比较

未破裂组椎状或半球动脉瘤、动脉瘤床突段发生率显著高于破裂组，未破裂组动脉瘤子母角大于破裂组，差异均具有统计学意义（P＜0.05）；破裂组不规则动脉瘤、动脉瘤眼段的发生率高于未破裂组，破裂组动脉瘤大小（长径）、宽、高、瘤颈、AR、SR、S1/S2、瘤宽/瘤颈比值、最大径、倾角、流入角均大于未破裂组，且差异均具有统计学意义（P＜0.05）；虹吸部四种形态、囊状及梭形动脉瘤、动脉瘤海绵窦段、动脉瘤的侧别、载瘤动脉平均直径、瘤高/瘤宽比值等多个指标差异均无统计学意义（P＞0.05）。详见表2。

表2 破裂组和未破裂组动脉瘤形态学比较

3.颈内虹吸部动脉瘤数值变量ROC曲线

ROC曲线分析结果（图5）显示，AR、SR、面积比（S1/S2）、最大径、大小、宽、高、子母角、流入角、倾角的ROC曲线下面积分别为0.648、0.707、0.748、0.734、0.755、0.677、0.762、0.343、0.763、0.730，其灵敏度和特异度最大的临界值分别为1.541、1.578、2.142、6.850、5.517、5.35、4、136.817°、95.817°、92.433°。

4. 多因素logistic回归分析颈内虹吸部动脉瘤破裂的独立危险因素

将单因素分析提示差异具有统计学意义的变量纳入多因素回归分析，结果（表3）显示：大小（OR=12.607，95%CI=4.400～36.124，P＜0.001）、倾 角（OR=4.062，95%CI=1.570～10.513，P=0.004）、多发（OR=4.274，95%CI=1.620～11.272，P=0.003）为 虹吸部动脉瘤破裂的独立危险因素。

表3 颈内虹吸部动脉瘤多因素logistic回归分析

讨 论

Bouthillier等［4］将颈内动脉分为C1～C7节段，并将海绵窦段（C4段）、床突段（C5段）、眼段（C6段）这3段合称为虹吸部。从解剖学理解，C4段起始于岩舌韧带的上缘，止于近侧硬膜环，属于硬膜外结构，床突段（C5段）起于近侧硬膜环，止于远侧硬膜环，仍属于硬膜内结构［5］。虹吸部因其各段与硬膜环的关系不同，其破裂的风险也不尽相同。在本研究的单因素分析中，床突段、眼段动脉瘤在未破裂与破裂组中间差异具有统计学意义，而海绵窦段动脉瘤差异无统计学意义。通过对20多项形态学指标的分析，最终得出动脉瘤倾角、大小、多发动脉瘤是破裂的独立危险因素。

1. 倾角

动脉瘤倾角是指瘤颈水平线与过瘤颈线中心的最大瘤体长度之间的夹角。Dhar等[6]认为破裂动脉瘤倾斜角度要大于未破裂组，本研究结果与之一致。当倾角增大时，子分支偏离母血管的转向更剧烈，增大的血液流入角度会导致动脉瘤的形成，因为这会使血流冲击血管壁的位置偏移，导致剪切应力（WSS）和空间壁面剪应力梯度（WSSG）的改变［7］。此外，有研究提出能量消耗与动脉瘤破裂有关，血液是一种非牛顿流体，其含有黏性，血液在血管壁中流动产生摩擦力并消耗能量，动脉瘤顶部是最薄弱的区域，是一个常见的破裂点，与具有较大倾角相比，较小的倾角在血液流动的过程中能量消耗较小，瘤顶受到的冲击较小，破裂风险也较低［8］。本研究中倾角的ROC曲线下面积0.730，其特异度、灵敏度最大时对应的临界值为92.433°，多因素logistic回归分析也提示倾角是虹吸部动脉瘤破裂的独立危险因素。笔者认为本研究结果倾角的临界值与国外研究有差异的原因可能在于虹吸部个体差异较大，不同的虹吸部形态所测量的倾斜角度不同。此外，国外研究更多针对的是颅内所有部位动脉瘤，与本研究所针对的虹吸部动脉瘤存在差异。

2. 多发动脉瘤

国内有学者认为多发的动脉瘤常常提示患者的危险因素较多，易促进动脉瘤的发生、发展，而这些危险因素又更加容易引发动脉瘤的破裂，因此随着动脉瘤数量的增加，其破裂的总风险自然会不断增加［9］。Korja等［10］连续追踪1993例患者，其中30%的蛛网膜下腔出血的患者有多个动脉瘤，且女性明显多于男性。Sonobe等［11］对直径＜5 mm的未破裂小动脉瘤进行研究，结果显示多发动脉瘤是小动脉瘤破裂的重要预测因素，且多发的破裂风险是单发的3倍，这可能是因为多发动脉瘤生物学性状、生长与单发动脉瘤之间存在差异；如果患者具有高血压史、年龄低于50岁，并有多个直径≥4 mm的动脉瘤，则应考虑进行治疗以防止动脉瘤破裂。本研究中多因素回归分析结果也提示多发动脉瘤是破裂的独立危险因素，其中1例破裂部位位于颈内动脉床突段、其余位于眼段，且多发动脉瘤的破裂风险是单发动脉瘤的4.274倍。

3. 动脉瘤的大小

动脉瘤大小通过测量动脉瘤的长径体现。国内外对动脉瘤大小研究较多，大量研究指出，动脉瘤越大，其破裂的风险增大，直径大于7 mm的动脉瘤具有明显更高的破裂风险［12-13］。UCAS等［12］以大小为3～4 mm的动脉瘤为对照，大小为5～6 mm、7～9 mm、10～24 mm、≥25 mm的动脉瘤对应风险比分别为1.13、3.35、9.09、76.26。Juvela等［13］通过对142名动脉瘤患者进行长期随访，结果行多因素分析发现，动脉瘤大小是决定动脉瘤破裂的重要因素。Greving等［14］最近有研究运用动脉瘤破裂风险预测模型（PHASES评分），对动脉瘤大小、蛛网膜下腔出血史、高血压、年龄、动脉瘤位置和地理区域等6项因素综合评分，其中动脉瘤大小所占分值较大，综合总分越高破裂风险越大。国内有报道颈内动脉、眼动脉破裂动脉瘤大小平均值在7 mm以上，其中破裂眼动脉大小平均值为7.41 mm［15］，这与本研究中虹吸部破裂动脉瘤平均大小7.88 mm相近。

综上所述，本研究提示，应重点关注具有眼段或床突段、大小大于5.517 mm、倾角超过92.433°、多发动脉瘤患者的动脉瘤破裂风险。同时，本研究在进行未破裂组与破裂组比较时，涵盖了国内外大部分有效形态学指标，并增加了虹吸部形态，且为求精准细分了虹吸部的分段（海绵窦段、床突段、眼段），最终结果表明动脉瘤大小、倾角、多发动脉瘤是破裂的独立危险因素。但本研究样本量小，可能是虹吸部动脉瘤破裂率较其他部位低的缘故，有待大样本、多中心以及前瞻性研究进一步证实。此外，研究动脉瘤破裂的形态学指标、需进一步创新，多探讨新的指标，从而更加精准地预测破裂风险。