沈玉萍 洪志辉 徐洁
[摘要] 目的 探討计算机体层成像血管造影(computed tomography angiograph,CTA)在颅内动脉瘤诊断及特征判断中的应用价值。方法 选取2018年5月1日至2020年9月30日浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院经数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)诊断的94例颅内动脉瘤患者作为研究对象,其中50例发生动脉瘤破裂(破裂组),44例患者未发生动脉瘤破裂(未破裂组)。患者于1周内同时接受CTA检查,以DSA作为诊断金标准,计算CTA诊断的颅内动脉瘤的相关指标。结果 CTA诊断颅内动脉瘤与DSA的符合率较高,对大脑后动脉、大脑前动脉、基底动脉、颈动脉段、椎动脉、小脑后下动脉的检测符合率均达到100%,对前交通动脉、后交通动脉、大脑中动脉的动脉瘤检出率均达到90%以上;通过CTA与DSA测量两组动脉瘤的瘤颈、动脉瘤最宽径、动脉瘤最长径测定值,两组比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组患者的颈内动脉颅外段Ⅰa型、Ⅰb型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型占比及颈总动脉迂曲指数、颈内动脉迂曲指数、椎动脉迂曲指数比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 CTA作为一种无创检测手段,在诊断颅内动脉瘤方面与DSA具有较高的符合率,对颅内动脉瘤参数特征检测方面与DSA检测结果无差异;但是通过CTA检测颈动脉迂曲及形态学特征评估动脉瘤是否发生破裂方面的价值有限。
[关键词] 计算机体层成像血管造影;颅内动脉瘤;诊断;颈内动脉;迂曲
[中图分类号] R739.41 [文献标识码] A [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.02.015
[Abstract] Objective To explore the application value of computed tomography angiography (CTA) in the diagnosis and characterization of intracranial aneurysms. Methods A total of 94 patients with intracranial aneurysms diagnosed by digital subtraction angiography (DSA) from May 1, 2018 to September 30, 2020 in Hangzhou First People's Hospital Affiliated to Zhejiang University Medical College were selected as research objects, of which 50 patients had ruptured aneurysms (rupture group), and 44 patients had not ruptured aneurysms (unruptured group). Results The coincidence rate of CTA in diagnosing intracranial aneurysm and DSA is high. The detection rate of aneurysm in the posterior communicating artery and the middle cerebral artery reached more than 90%. There was no significant difference in the measured values of the aneurysm neck, the widest diameter of the aneurysm, and the longest diameter of the aneurysm measured by CTA and DSA (P>0.05). Comparison of the ratio of type Ⅰa, type Ⅰb, type Ⅱ, type Ⅲ, type Ⅳ, common carotid artery tortuosity index, internal carotid artery tortuosity index, and vertebral artery tortuosity index between the two groups, there was no statistical significance (P>0.05). Conclusion As a non-invasive detection method, CTA has a high coincidence rate with DSA in the diagnosis of intracranial aneurysms, and there is no difference in the detection of intracranial aneurysm parameter characteristics with DSA; but the carotid artery tortuosity and morphology are detected by CTA Features are of limited value in assessing whether an aneurysm has ruptured.
[Key words] Computed tomography angiograph; Intracranial aneurysm; Diagnosis; Internal carotid artery; Tortuous
颅内动脉瘤多因颅内动脉管壁异常瘤样扩张所致,属于常见脑血管疾病,一旦破裂出血将导致蛛网膜下腔出血,甚至引发脑血管痉挛或脑梗死等严重并发症,这也是颅内动脉瘤患者高死亡率的主要原因[1]。因此,早期准确诊断是保证患者预后的关键所在,故现阶段如何选择科学有效的诊断手段已成为临床研究的热点。
数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)凭借着有效的临床诊断效果及对颅内动脉瘤的高敏感度和特异性被临床广泛应用,但存在费用较高及有创性的缺点[2]。计算机体层成像血管造影(computed tomography angiograph,CTA)能够多角度和多方位观察脑部血管,无创且操作简便,对于检测颅内动脉瘤具有应用前景。此外有研究发现颈动脉是头颈部血管内介入治疗的重要通道,颈动脉迂曲与脑缺血等脑血管疾病具有相关性[3],CTA与颈动脉迂曲特征在颅内动脉瘤诊断中的价值值得研究。因此,本研究对基于CTA的颈动脉迂曲特征与颅内动脉瘤特征的关系及其诊断学价值进行了比较分析,现作如下报道。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年5月1日至2020年9月30日浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院经DSA诊断的94例颅内动脉瘤患者作为研究对象。其中50例发生动脉瘤破裂(破裂组),44例患者未发生动脉瘤破裂(未破裂组)。纳入标准:①年龄19~79岁;②患者经DSA检查确诊患有颅内动脉瘤;③DSA检查和CTA检查时间间隔不超过1周;④患者接受相关检查前签署知情同意书。排除标准:①假性动脉瘤;②烟雾病或动脉夹层;③颅内感染;④既往脑梗死、脑出血病史;⑤颅内占位性病变;⑥具有颈动脉相关手术病史。94例颅内动脉瘤患者,年龄19~79岁,平均(48.7±11.6)岁;其中男56例,女38例;平均体质量指数(24.3±2.2)kg/m2;DSA共计检出颅内动脉瘤108枚,其中动脉瘤破裂患者50例(60枚动脉瘤);基础疾病情况:高血压38例、糖尿病21例、高血脂29例、冠心病6例。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院医学伦理委员会研究审批[伦理审批号:院(伦)批[2018]13号]。
1.2 方法
1.2.1 DSA检查 使用美国GE公司生产的DSA造影系统(型号AUS-800)进行侧位和正位检查,必要时可采用斜位检查,充分显示脑动脉瘤的具体位置、大小及周围组织情况,选用欧乃派克[通用电气药业(上海)有限公司]对比剂静脉注入10ml,注入速度为2~4ml/s。
1.2.2 CTA检查 使用德国西门子SOMATOM Definition Flash双源CT从颅底向颅顶扫描,扫描参数:管电压80~140kV,管电流120~200mA,重建厚度1.0mm,扫描间隔0.625s,矩阵512×512,于肘正中静脉进行造影剂(欧乃派克,速率3.5ml/s)注射100ml,所有数据传输至工作站处理并选择最大密度投影,最后利用重建技术充分呈现脑动脉影像。
1.3 观察指标
1.3.1 动脉瘤特征参数 将DSA、CTA的DICOM文件导入Viewer软件中,测量动脉瘤形态学特征,参数包括瘤颈宽度、最宽径、最长径。
1.3.2 载瘤动脉周围血管情况 CTA评估载瘤动脉周围血管清晰程度,DSA检查患者载瘤动脉周围存在穿支动脉,CTA检查未发现穿支动脉为阴性;在DSA检查、CTA检查中患者载瘤动脉周围均显示存在穿支动脉,但显示不清楚为弱阳性;在DSA检查、CTA检查中患者载瘤动脉周围均显示存在穿支动脉且非常清楚为强阳性[4]。
1.3.3 颈动脉迂曲指数 将DSA、CTA DICOM文件导入Viewer软件中,测量参数包括血管长度、起始处直径、中点处直径及颈总动脉迂曲指数,采用颈总动脉迂曲指数及颈内动脉迂曲指数对颈总动脉迂曲度进行量化,计算椎动脉迂曲指数,迂曲指数=[(实际距离/直线距离)-1]×100[5]。
1.3.4 颈内动脉形态学 对患者颈内动脉颅外段进行形态学评估,可分为Ⅰa型(虹吸部前弯曲呈开放构型,后弯曲角度超过90度)、Ⅰb型(虹吸部前弯曲呈开放构型,后弯曲角度等于90度)、Ⅱ型(虹吸部前弯曲呈封闭构型,呈锐角改变)、Ⅲ型(虹吸部后弯曲呈明显弯曲状改变)、Ⅳ型(与前弯曲进行对比,后弯曲程度更加的明显,是颈内动脉颅外段最为弯曲的类型)[6]。
1.4 统计学方法
采用SPSS 21.0统计学软件对数据进行处理分析,计量资料以均数±标准差()表示,组间比较采用t检验,计数资料采用例数(百分比)[n(%)]表示,组间比较采用χ2检验,等级计数资料组间比较采用Mann-Whitney U检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CTA诊断颅内动脉瘤与DSA检查的符合率
CTA诊断颅内动脉瘤与DSA的符合率较高,对大脑后动脉、大脑前动脉、基底动脉、颈动脉段、椎动脉、小脑后下动脉的检测符合率均达到100%,对前交通动脉、后交通动脉、大脑中动脉的动脉瘤检出率均达到90%以上,见表1。
2.2 CTA与DSA诊断动脉瘤特征参数比较
CTA对94例患者检出102个动脉瘤,DSA检出108个动脉瘤,采用CTA与DSA测量各动脉瘤的瘤颈、动脉瘤最宽径、動脉瘤最长径测定值,两组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
2.3 CTA与DSA对载瘤动脉周围血管显示度的情况比较
DSA、CTA两种检测方式的载瘤动脉周围血管显示度情况比较,差异无统计学意义(Z=1.739,P=0.082),见表3。
2.4 CTA检测颈动脉迂曲指数与颅内动脉瘤破裂的关系情况比较
两组患者的颈总动脉迂曲指数、颈内动脉迂曲指数、椎动脉迂曲指数比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表4。
2.5 CTA检测颈内动脉颅外段形态学与颅内动脉瘤破裂的关系情况比较
依据颈内动脉颅外段进行形态学评估标准,破裂组的50例患者有100根颈内动脉,未破裂组的44例患者有88根颈内动脉,两组患者的颈内动脉颅外段Ⅰa型、Ⅰb型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型占比比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表5。
3 讨论
颅内动脉瘤是造成蛛网膜下腔出血的首位病因,动脉瘤没有破裂时患者只有輕微的头晕目眩、视物障碍等,无临床病理表现,很容易被忽略而导致治疗进程的延误[7-8]。因此颅内动脉瘤的早期准确诊断和治疗已成为改善疾病预后的关键。DSA能够动态显示患者脑部的血流动力学变化并具有较高的分辨率、特异性和灵敏度,是临床检查脑动脉瘤的主要方法。但DSA检查费用较高,患者及家庭经济压力较大,此外DSA检查属于有创性检查,可能造成患者神经功能损伤并增加再出血风险[8-10]。
CTA是在CT扫描基础上依靠造影剂注射对脑兴趣区血管进行对比增强获取兴趣区血管三维数据,再利用计算机软件立体重建脑血管图像,获得更加清晰脑血管图像,具有更好的灵敏度和特异性[11-12]。同时,CTA属于无创性容积成像技术,不受颅外血管条件限制,可对血管的形态、走行及管壁情况及其周围结构进行度角度观察、分析,此外CTA检查费用较低,患者更易接受[13-15]。本研究结果显示,CTA诊断颅内动脉瘤与DSA的符合率较高,对大脑后动脉、大脑前动脉、基底动脉、颈动脉段、椎动脉、小脑后下动脉的检测符合率均达到100%,对前交通动脉、后交通动脉、大脑中动脉的动脉瘤检出率均达到90%以上,提示CTA与DSA类似均具有较高的诊断效能。
DSA经过旋转采集图像并计算机三维图像后处理,从任意一个角度均可进行观察,并可直观地观察到动脉瘤与其周围血管的关系以及毗邻组织,通过增加影像学图像信息来克服血管结构重叠问题,诊断准确性高[16-18]。本研究结果显示,CTA与DSA测量各动脉瘤的瘤颈、动脉瘤最宽径、动脉瘤最长径测定值比较,差异无统计学意义,对DSA、CTA两种检测方式的载脉瘤血管周围血管显示度情况进行比较,差异无统计学意义,结果说明CTA在显示载脉瘤血管周围血管方面也具有较高的临床价值。CTA技术可对多支血管同时显示,较好地显示病变部位其周围骨质及毗邻结构立体关系,数据重建后可多角度地对病灶处血管走行、血管形态及血管管壁的钙化情况进行观察,提高诊断准确性,进而为临床医师制定手术方案提供有效参考依据,与既往研究结果相似[19]。
研究显示,严重的动脉迂曲或连续折角可表现为血管腔狭窄效应,在一定程度下可导致血流动力学障碍和脑缺血事件发生[20]。本研究发现破裂组和未破裂组患者的颈总动脉迂曲指数、颈内动脉迂曲指数、椎动脉迂曲指数比较,差异无统计学意义,进一步依据颈内动脉颅外段进行形态学评估,发现两组患者的颈内动脉颅外段Ⅰa型、Ⅰb型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型比较,差异均无统计学意义。该结果提示通过CTA检测颈动脉迂曲及形态学特征评估动脉瘤是否发生破裂方面的价值有限。迂曲血管对血流动力学及深穿支小动脉的影响所导致的慢性脑缺血状态甚至发生脑梗死可能是造成认知功能损害的机制[11],但本研究通过CTA检查并没有发现颅内血管瘤破裂与不破裂患者的差异,可能是因为本研究排除了既往脑梗死、脑出血病史患者,并且纳入本研究的受试者中高龄患者较少,因此颅脑肿瘤破裂的影响因素减少,在一定程度上影响了研究结果。
综上,通过CT血管成像的方式了解动脉血管狭窄、闭塞、粥样硬化斑块形成情况,不仅可用于脑梗死的诊断,也可以作为行DSA检查前的初步诊断,本研究以此为着手点,针对性地分析了CTA关于颅内动脉迂曲特征的效果,为了临床诊断提供了数据参考,这也是本研究的主要创新点。CTA作为一种无创检测手段,在诊断颅内动脉瘤方面与DSA具有较高的符合率,对颅内动脉瘤参数特征检测方面与DSA检测结果无差异,但是通过CTA检测颈动脉迂曲及形态学特征评估动脉瘤是否发生破裂方面的价值有限。
[参考文献]
[1]李波. 256排螺旋CT血管造影检查在颅内动脉瘤中的应用价值[J]. 中国药物与临床, 2019, 19(2): 237238.
[2]HAFE P V, DIAS G , CARDOSO F, et al. Giant right coronary aneurysm: A coronary CT angiography exhibited severe aneurysmatic dilation of the right coronary artery[J]. Int J Cardiovasc Imag, 2020, 12(1): 13.
[3]梁琰, 张永强, 李展展, 等. 螺旋CT血管造影对颅内动脉瘤诊断及疗效评估的临床分析[J]. 中国CT和MRI杂志, 2019, 12(3): 7274.
[4]SUNDERLAND K, JIANG J. Multivariate analysis of hemodynamic parameters on intracranial aneurysm initiation of the internal carotid artery[J]. Med Eng Phys, 2019, 74(13): 129136.
[5]周智, 周菲菲, 陈文华, 等. 320排容积CT血管造影在颅内动脉瘤诊断和治疗中的应用[J]. 实用放射学杂志, 2019, 35(9): 14021406.
[6]姜雪, 李王佳, 郑婉琳, 等. 容积CT数字减影血管造影与匹配蒙片去骨法在颅内动脉瘤头颈CT血管成像减影效果的比较研究[J]. 重庆医科大学学报, 2019, 44(10): 12631267.
[7]SHI Z, MIAO C , SCHOEPF U J, et al. A clinically applicable deep-learning model for detecting intracranial aneurysm in computed tomography angiography images[J]. Nat Commun, 2020, 11(1): 131138.
[8]钟波, 邹国荣, 熊志强, 等. 球囊辅助夹闭术治疗颈内动脉巨大型未破裂颅内动脉瘤[J]. 国际脑血管病杂志, 2019, 27(7): 520524.
[9]GUO S, WU X. An unruptured posterior communicating artery aneurysm ruptured during angiography: a case report[J]. Medicine (Baltimore), 2019, 98(44): 17785.
[10]赵俊, 向祥, 张红霞, 等. 颈内动脉弯曲与颅内动脉瘤发生的相关性研究[J]. 重庆医科大学学报, 2019, 44(3): 313316.
[11]温见春, 张幸. 64排螺旋CT脑血管造影在动脉瘤性蛛网膜下腔出血诊断中的应用[J]. 影像科学与光化学, 2020, 38(4): 729733.
[12]蒋孝先, 罗光华, 周飞, 等. 4D-CTA在颅内动脉瘤诊断中的应用价值[J]. 中国医科大学学报, 2020, 49(4): 336341.
[13]FRANZESE M, DI S L, STABILE E, et al. Quantitative flow ratio for the functional assessment of extracranial internal carotid artery stenosis[J]. Eur Heart J, 2021, 42(1): ehab724. 2071.
[14]汪寧, 张保朝, 温昌明. MSCTA及其三维重建在颅内动脉瘤诊断中的临床应用[J]. 中国CT和MRI杂志, 2019, 17(1): 1921.
[15]SHITARA S . CT angiography of agenesis of the left internal carotid artery[J]. Radiology, 2020, 296(3): 498.
[16]张丽娟. 颈部动脉迂曲及其与头颈部血管性病变相关性的研究[D]. 重庆: 重庆医科大学, 2021.
[17]李雪亮. 颈动脉狭窄合并迂曲行颈动脉内膜剥脱术后血流动力学改变[D]. 乌鲁木齐: 新疆医科大学, 2021.
[18]李腾飞, 时程程, 余笋, 等. 个体化血管内介入治疗颈内动脉C1段动脉瘤的临床应用研究[J]. 中华血管外科杂志, 2021, 6(4): 250255.
[19]陈再彦, 李朝平, 严冬, 等. MRA与CTA在颅内动脉瘤诊断价值探讨[J]. 影像研究与医学应用, 2019, 3(1): 3637.
[20]王国华. CTA在颅内动脉瘤诊断中的应用研究[J]. 影像研究与医学应用, 2018, 2(24): 8283.
(收稿日期:2022–08–05)
(修回日期:2022–12–21)