磁共振血管造影測量腦動脈分叉角度對顱內動脈瘤篩查及測評的臨床應用價值

周存河，崔彩霞，劉懷軍，劉增品

顱內動脈瘤(intracranial aneurysm)是顱內動脈壁的囊性膨出，是引起自發性蛛網膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage，SAH)的主要原因［1］。動脈瘤的早期診斷，是降低動脈瘤破裂出血導致的高病死率和致殘率的關鍵。隨著醫療衛生技術的高速發展，越來越多的學者開始關注載瘤血管形態對于顱內動脈瘤發生發展的意義，而動脈分叉部動脈瘤的形成和血管轉折、分叉角度的相關性更是其中重點［2］。本研究旨在探討動脈分叉角度在腦動脈分叉部動脈瘤檢出中的意義，以期正確認識血流動力學及血管形態學在動脈瘤發生、發展過程中的重要作用，有助于指導臨床對動脈瘤的篩查與防治。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2000—2013年河北醫科大學第二醫院行磁共振血管造影 (MRA)檢查分叉處有動脈瘤，并行數字減影血管造影術 (DSA)檢查患者84例 (動脈瘤組)，其中男41例，女43例;年齡28～78歲，平均年齡 (52.9±11.3)歲。排除合并除動脈硬化以外(如血管畸形及腦腫瘤等)其他病變者，多發動脈瘤者。同時選取同期在本院行MRA檢查發現有動脈病變但無其他疾病者195例 (對照組)，其中男111例，女84例;年齡10～88歲，平均年齡 (52.6±17.6)歲。

1.2 動脈瘤組血管造影及3D成像 經股動脈Seldinger法穿刺插管。(1)常規DSA檢查:先行頸內動脈和椎動脈常規正、側位造影。注射對比劑碘海醇300 mgI/ml，參數4 ml/s，總量8 ml;(2)旋轉3D-DSA檢查:將C臂圍繞人體頭部縱軸進行旋轉采集，得造影數據，將旋轉采集的數據連續向三維工作站傳輸，并進行三維重建。技術參數如下:速度40°/s，影像采集頻率30 FPS，采集時間5 s，對比劑總量18 ml，注射速度4 ml/s。旋轉采集的影像數據自動傳送至GE公司ADW4.2工作站系統，重建得到三維血管樹結構。

1.3 MRA數據采集 采用 GE公司生產的 Signa EXCITE 3.0T超導磁共振成像系統行3D TOF-MRA掃描，應用頭部8通道高分辨率線圈，掃描參數TR/TE 20.0/3.2 ms，FOV 22 × 18，Matrix:320 × 224，NEX:1.0，Slive Thickness:1 mm，將所有圖像貯存于索尼CD刻錄光盤，供測量所用。

1.4 血管分叉角度的測量 采用GE公司ADW4.2工作站Volume Rendering軟件重建后行3D角度的測量，將AB兩點置于分叉兩支動脈中心，C點置于分叉角中心，旋轉3D圖像并調節三個點的位置，使ABC三點位置始終在兩分支及夾角中心，AB夾角為所測角度值。基底動脈頂端 (PCA)夾角為兩側大腦后動脈起始部的夾角;雙側大腦中動脈M1遠端 (MCA)夾角為M2上下干起始部的夾角;雙側大腦前動脈A2段起始部(ACA)夾角的測量選取一側A1缺如的病例，測量角度為兩側A2起始部的夾角。為獲得準確的角度測量，每個角度均測量3次，取其平均值。

1.5 統計學方法 采用SPSS 17.0軟件進行統計學分析，計量資料以 (±s)表示，組間比較采用t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

動脈瘤組PCA、右側MCA、左側MCA、ACA夾角均高于對照組，差異有統計學意義 (P＜0.05，見表1)。

表1 兩組腦動脈分叉角度比較 (±s，°)Table 1 Comparison of the angles of cerebral artery bifurcation between the two groups

表1 兩組腦動脈分叉角度比較 (±s，°)Table 1 Comparison of the angles of cerebral artery bifurcation between the two groups

注:PCA=基底動脈頂端，MCA=大腦中動脈M1遠端，ACA=雙側大腦前動脈A2段起始部;*表示測量例數

組別 PCA夾角例數 測量值右側MCA夾角例數 測量值左側MCA夾角例數 測量值ACA夾角例數 測量值98.3 ±20.8動脈瘤組 23*196.0 ±27.3 23*143.8±24.1 16*156.0±36.0 22*153.8 ±22.1 t對照組 173* 91.4 ±17.4 195 92.4±18.5 195 88.1±16.0 22*17.889 12.200 7.480 8.572 P值值＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 討論

顱內動脈瘤是引起SAH的主要原因，占80%～85%，病死率和致殘率均較高。吳鵬飛等［3］報道，動脈瘤破裂引起的SAH病死率達50%，主要是由于嚴重的首次出血和早期再出血引起的直接腦損害以及遲發的腦缺血所導致，而50%以上的動脈瘤在患者死亡時尚未發生過破裂;未破裂動脈瘤每年破裂出血的危險為1.9%。因此，早期發現顱內動脈瘤并積極治療是控制患者病死率的重要條件。有證據表明，血流動力學的因素在顱內動脈瘤的發生過程中占重要作用。Morimoto等［4］研究表明，在有關誘發顱內動脈瘤形成的動物實驗中，僅有動脈壁中層的破壞是不夠的，必須伴有血流動力學因素的改變。盡管各文獻報道不同部位的動脈瘤發生率有差異，但其中兩點是一致的:90%以上的動脈瘤發生在Willis環前半部，10%以下發生在后半部;而且多發生于血管分叉處。可以看出，動脈瘤的分布比例與顱內血供來源比例一致，亦從側面說明血流動力因素對于動脈瘤形成的影響。

動脈瘤往往是由于破裂后出血就診，少部分是因為其他疾病檢查偶然發現，或是由于出現動脈瘤壓迫癥狀而就診。由于動脈瘤破裂出血的高病死率和致殘率，對于動脈瘤的早期診斷是關鍵，也是目前研究的重點。要達到早期診斷，對健康人群的篩查是必要的手段。隨著現代影像檢查手段的廣泛應用，動脈瘤的體檢檢出率也明顯增加，對于顱內動脈瘤，如何提前發現其發生的征象進行隨診監控，做到早期診斷早期治療，避免動脈瘤破裂導致的危害發生將是目前研究的重點。

本研究結果顯示，動脈瘤組患者動脈分叉角度均高于對照組，證實動脈分叉角度對動脈瘤的檢出及預測有重要意義。

1930 年有學者提出顱內動脈形態學及血流動力學是動脈瘤發生發展過程中的極其重要因素［5-6］。Ujiie等［7］也進行了相關研究，提出由于在血管分叉處的血流方向發生偏移，局部血流形成湍流，對動脈分叉頂端的沖擊力及剪切力明顯加大，據試驗證實其壓力可達到鄰近部位載瘤動脈壓力的2～3倍。隨著治療或者動脈瘤的進展，動脈瘤及載瘤動脈的形態發生改變，血流動力學也會發生改變。正確認識血流動力學因素在動脈瘤發生、發展過程中的重要作用，有助于指導臨床對動脈瘤的防治。迄今為止，世界范圍內通過對顱內動脈瘤的研究和探索，檢測到了顱內動脈瘤的相關易患基因，就影像診斷而言，從血管形態學改變尋找動脈瘤發生的征象是本研究的重點內容。目前，對于動脈瘤的特征和破裂風險的相關關系雖有較多的文獻，但大部分集中在動脈瘤發現后的評估，而動脈瘤的發現往往是首次破裂后來就診的，病死率、致殘率較高，所以動脈瘤的早期發現、早期治療尤為重要。為了能達到早期診斷的目的，對健康人群的篩查，尤其是對中老年人的篩查是關鍵。DSA仍是目前診斷顱內動脈瘤的最常用手段，可以清晰顯示腦血管各級分支的大小、位置、形態和變異。近年來三維影像技術的開發應用，3D-CT血管造影術(CTA)、3D-DSA均可顯示動脈瘤的空間形態、生長方向及周圍解剖結構等，受到臨床工作者的青睞［8-9］。但是，腦血管的檢查依靠CTA、MRA或DSA檢查，價格比較昂貴，尤其是DSA檢查，不僅費用高而且是有創檢查，有一定的風險，難以普及，所以筆者提出重視動脈瘤發生的易感征象，分叉部是動脈瘤的好發部位，且此部位的動脈瘤容易被血管掩蓋，小動脈瘤容易遺漏。本研究中，有3例是造影檢查首先發現動脈分叉角度的增大，再經過多角度觀察及3D-DSA成像，發現隱藏在分叉部的小動脈瘤和局部輕度隆起，而這種隆起可以稱之為動脈瘤的早期改變，必然需要定期復查觀察，必要時應早期進行治療。筆者通過分叉部動脈瘤間接征象血管分叉角度的增大來提示動脈瘤的發生，進一步行三維成像檢查，提高動脈瘤的檢出率，并且對血管分叉角度提示參考范圍，角度增大者為動脈瘤易感征象，對于出現易感征象的人群定期復查監控，而血管形態良好的人群可以放寬檢查時間，幾年檢查一次即可，既促進了顱內動脈瘤的篩查，又降低了檢查成本;臨床醫師通過進一步了解動脈瘤的特征，隨診監控出現有動脈瘤易感征象的血管形態改變，以及發現未破裂動脈瘤的生長規律，評估動脈瘤的破裂風險，能夠做到動脈瘤的早發現早診斷，并為外科手術或血管內介入治療提供更加完善的術前評估。

此外，動脈分叉角度的增大只是動脈瘤發生的前兆之一，其他血管形態的改變，也能夠提示或促進動脈瘤的發生，例如血管的曲度異常、血管的狹窄、動脈硬化等;并且分析分叉角度增大時要結合具體情況，部分分叉角度增大，但主干正對著一側分支，此時血流對分叉部的沖擊力則較小，可以不考慮為動脈瘤的易感征象。這就需要影像醫生不斷豐富專業知識，積累經驗，發現提示動脈瘤發生的征象，以便更好地預測和發現未破裂動脈瘤，早期診斷和治療，降低破裂出血的風險。

本研究主要通過形態學角度探討了動脈瘤形成的相關因素，隨著臨床影像技術的不斷進步，形態學參數也會更加簡單、直觀，以容易獲取和便于定量的優勢成為評估動脈瘤的重要指標，并成為動脈瘤篩查的一個重要推進因素，使得動脈瘤篩查與檢測的工作更加容易普及。

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