CTA評價胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中的關(guān)系

曹志剛　祝　婷

1)湖北陽新縣人民醫(yī)院放射科　陽新　435200　2)武漢華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院　武漢　430030

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CTA評價胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中的關(guān)系

曹志剛1)祝婷2)

1)湖北陽新縣人民醫(yī)院放射科陽新4352002)武漢華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院武漢430030

【摘要】目的探討胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中發(fā)病率的相關(guān)性。方法隨機(jī)搜集2011-01—2012-01在兩個醫(yī)院行顱腦多層螺旋CTA掃描的226例患者，排除存在腦外傷、手術(shù)、Moyamoya病、動靜脈畸形、脈管炎等易增加腦缺血發(fā)作發(fā)生率疾病的患者24例，202例納入本研究，將后交通動脈(PCoA)直接延續(xù)為同側(cè)大腦后動脈交通后段，且后交通動脈血管外徑大于同側(cè)起源于基底動脈的大腦后動脈(PCA)P1段，定義為胚胎型大腦后循環(huán)。依據(jù)胚胎型大腦后循環(huán)患者的同側(cè)大腦后動脈P1段是缺如或發(fā)育纖細(xì)，分為完全胚胎型組和部分胚胎型組，大腦后動脈P1段血管外徑大于同側(cè)后交通動脈的患者為對照組，統(tǒng)計3組缺血性腦卒中的發(fā)生情況，探討完全胚胎型組和部分胚胎型組與缺血性腦卒中存在的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果完全胚胎型大腦后循環(huán)34例，其中11發(fā)生缺血性腦卒中，部分胚胎型大腦后循環(huán)20例，發(fā)生缺血性腦卒中10例，以對照組缺血性腦卒中的發(fā)生率作比較，完全胚胎型組和部分胚胎型組腦缺血卒中的發(fā)生率的比值比分別為1.448和3.027，進(jìn)行Fisher′s精確檢驗P值分別為0.391和0.030 7。結(jié)論部分胚胎型大腦后循環(huán)與腦缺血卒中發(fā)病率增加相關(guān)聯(lián)，而完全胚胎型大腦后循環(huán)與腦缺血卒中無明顯關(guān)聯(lián)性。

【關(guān)鍵詞】多層螺旋CT血管成像；胚胎型大腦后循環(huán)；完全胚胎型；部分胚胎型；大腦后動脈；腦卒中

在胚胎發(fā)育早期，大腦后動脈由頸內(nèi)動脈發(fā)出的后交通動脈直接延續(xù)，在胚胎發(fā)育后期，后交通動脈逐漸變細(xì)，大腦后動脈的血液主要來源于基底動脈。但少數(shù)情況下，前期增粗的后交通動脈在胚胎后期一直保留，向后直接延續(xù)為大腦后動脈的交通后段，稱為胚胎型大腦后動循環(huán)。Van Raamt等[1]將胚胎型大腦后循環(huán)中P1段完全缺如的定義為完全胚胎型大腦后循環(huán)，P1段發(fā)育纖細(xì)的定義為部分胚胎型大腦后循環(huán)。存在胚胎型大腦后循環(huán)的患者，顱底動脈環(huán)缺少潛在的側(cè)支循環(huán)途徑，可能增加大腦前部及后部區(qū)域發(fā)生缺血損傷的風(fēng)險，意味著在該組人群卒中的發(fā)生率可能高于正常腦循環(huán)人群。然而，有關(guān)大腦后循環(huán)變異是否增加腦血管疾病的風(fēng)險的研究少見報道。本研究采用多層螺旋CT(MSCT)及血管成像技術(shù)(MSCTA)觀察大腦后循環(huán)變異，探討其是否增加腦卒中的風(fēng)險。

1資料與方法

1．1研究對象隨機(jī)選取2011-01—2012-01在我院和同濟(jì)醫(yī)院行顱腦多層螺旋CTA掃描的226例患者，排除存在腦外傷、手術(shù)、Moyamoya病、動靜脈畸形、脈管炎等易增加腦缺血發(fā)作的疾病者24例，202例納入研究。將202例依據(jù)多層螺旋CT成像結(jié)果分為完全胚胎型大腦后循環(huán)組、不完全胚胎型大腦后循環(huán)組、正常對照組。

1．2圖像獲得及后處理掃描設(shè)備為美國GE公司Lightspeed 64層容積CT機(jī)(waukesha，WI)。成像參數(shù)：管電壓120 kV，管電流400 mA，螺距0.984：1，層厚0.625 mm。增強(qiáng)掃描對比劑為優(yōu)維顯(iopromide，370 mgI/mL，拜爾醫(yī)藥)，劑量1 mL/kg。掃描范圍主動脈弓至顱頂。采集的圖像傳至工作站(AW4.3)進(jìn)行后處理，包括多平面重建(multiplanar reconstruction，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、容積重建(volume rendering，VR)。得到的后處理圖像連同軸位原始圖像傳送至PACS(picturearchivingand co mmunication system)進(jìn)行圖像分析。

1．3圖像分析后處理圖像用于大腦后循環(huán)變異的評價，在CT軸位圖像上判斷是否存在缺血性腦卒中。完全胚胎型大腦后循環(huán)(full FTP)：大腦后動脈P1段缺如，同側(cè)頸內(nèi)動脈通過后交通動脈供應(yīng)大腦后動脈(圖1)。部分胚胎型大腦后循環(huán)(Partial FTP)：大腦后動脈P1段存在，但發(fā)育纖細(xì)，血管外徑小于同側(cè)后交通動脈(圖2、3)。在排除顱內(nèi)腫瘤、腦挫裂傷、陳舊性血腫或擴(kuò)大的腦血管周圍間隙的情況下，癥狀性患者的相應(yīng)腦血管供血區(qū)在軸位CT圖像出現(xiàn)低密度區(qū)，判斷為缺血性腦卒中或梗死。所有圖像由兩位有經(jīng)驗的放射科醫(yī)生進(jìn)行獨(dú)立分析、判斷，最后得出一致結(jié)論。

1．4統(tǒng)計學(xué)分析分別分析完全胚胎型大腦后循環(huán)患者罹患缺血性腦卒中的發(fā)生率，部分胚胎型大腦后循環(huán)患者易罹患缺血性腦卒中的發(fā)生率，完全和部分胚胎型大腦后循環(huán)患者罹患缺血性腦卒中的發(fā)生率。所有結(jié)果制成2×2列聯(lián)表，計算比值比(odds ratio)。應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行Fisher′s精確檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

202例納入分析的研究對象，男122例，女74例，年齡1～90歲，平均51.83歲，多數(shù)年齡位于40～70歲。常見臨床癥狀為頭暈和(或)眩暈(54例)，頭痛(45例)，其他主訴為局灶性神經(jīng)功能障礙、癲癇發(fā)作、意識喪失和共濟(jì)失調(diào)，無癥狀(15例)，無法獲得病史(33例)。

202例中，胚胎型大腦后循環(huán)54例(26.7%)，其中完全胚胎型34例(16.8%)，部分胚胎型20例(10%)。平均年齡分別為完全胚胎型54.17歲，部分胚胎型51.45歲。男性患者居多，完全胚胎型中男21例，部分胚胎型中男15例。34例完全胚胎型大腦后循環(huán)患者，右側(cè)變異15例，左側(cè)變異12例，雙側(cè)變異7例。20例部分胚胎型大腦后循環(huán)患者，右側(cè)變異9例，左側(cè)變異6例，雙側(cè)變異5例。24例(70.5%)的完全胚胎型患者出現(xiàn)頭暈或頭痛，僅6例(30%)部分胚胎型患者出現(xiàn)相似的癥狀。僅4例(11.7%)完全胚胎型患者出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，部分胚胎型患者10例(50%)出現(xiàn)局灶性神經(jīng)功能缺失、共濟(jì)失調(diào)、復(fù)視或癲癇發(fā)作等癥狀。軸位CT圖像上，75例(37.1%)有卒中征象，其中單純?nèi)毖?6例(27.72%)，單純出血性16例(7.9%)，缺血并出血性2例(0.99%)。因此CT圖像上缺血性腦卒中58例(28.7%)。完全胚胎型組，缺血性腦卒中11例(32.3%)，分別為右側(cè)變異4例，左側(cè)變異6例，雙側(cè)變異1例。部分胚胎型組，缺血性腦卒中9例，缺血性和出血性卒中并存1例，共10例(50%)出現(xiàn)缺血性腦卒中，分別為右側(cè)變異4例，左側(cè)變異4例，雙側(cè)變異2例。完全胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中易感性：由表1的2×2列聯(lián)表結(jié)果，經(jīng)Fisher′s精確檢驗得出完全胚胎型大腦后循環(huán)變異與缺血性腦卒中發(fā)病風(fēng)險的關(guān)聯(lián)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.391)，盡管其比值比(odds ratio)較高，為1.448。部分胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中易感性：由表2的2×2列聯(lián)表結(jié)果，經(jīng)Fisher′s精確檢驗得出部分胚胎型大腦后循環(huán)變異與缺血性腦卒中發(fā)病風(fēng)險的關(guān)聯(lián)有顯著性(P=0.030 7)，比值比(Odds ratio)為3.027。胚胎型大腦后循環(huán)(完全和部分胚胎型)與缺血性腦卒中易感性：由表3的2×2列聯(lián)表結(jié)果，經(jīng)Fisher′s精確檢驗得出胚胎型大腦后循環(huán)變異(完全和部分胚胎型)與缺血性腦卒中發(fā)病風(fēng)險的關(guān)聯(lián)無顯著性(P=0.055 2)，胚胎型大腦后循環(huán)變異組缺血性腦卒中的發(fā)病率的比值明顯高于正常對照組，OR(Odds ratio)為1.926。

表1　完全胚胎型組和正常對照組發(fā)生

表2　部分胚胎型組和正常對照組發(fā)生

表3　胚胎型組(部分+完全胚胎型)和正常對照組

圖155歲，男性，容積重建顯示完全胚胎型大腦后循環(huán)，左側(cè)P1缺如，同側(cè)PCoA粗大，且直接延續(xù)為PCA交通后段

圖2A男，48歲，部分胚胎型大腦后循環(huán)，雙側(cè)P1段纖細(xì)，雙側(cè)PCoA粗大；B同一病人顯示左側(cè)額葉陳舊性梗死

圖3A男，48歲，左側(cè)部分胚胎型大腦后循環(huán)；B同一病人顯示左側(cè)基底節(jié)梗死

3討論

3．1腦循環(huán)正常解剖顱內(nèi)血供分為前循環(huán)和后循環(huán)兩個系統(tǒng)，前循環(huán)的血供主要來自雙側(cè)頸內(nèi)動脈，后循環(huán)即椎基底動脈系統(tǒng)血供來自雙側(cè)椎動脈[2]。前、后循環(huán)之間通過Willis環(huán)溝通，Willis環(huán)由雙側(cè)大腦前動脈、前交通動脈、雙側(cè)大腦后動脈和雙側(cè)后交通動脈構(gòu)成。大腦后動脈分為4段，P1段即交通前段，發(fā)自基底動脈分叉處與后交通動脈相連。在胎兒發(fā)育早期，P1段尚未發(fā)育，大腦后動脈由頸內(nèi)動脈發(fā)出的后交通動脈直接延續(xù)，在胎兒發(fā)育后期，P1段形成，大腦后動脈的血液主要來源于基底動脈，后交通動脈逐漸變細(xì)[3]。通常情況下，成人腦血管P1段血管外徑大于后交通動脈，但少數(shù)情況下，胎兒前期增粗的后交通動脈在后期一直保留，大腦后動脈血供主要來自頸內(nèi)動脈，稱之為胚胎型大腦后動循環(huán)。Van Raamt[1]等將胚胎型大腦后循環(huán)中P1段完全缺如的定義為完全胚胎型大腦后循環(huán)(如圖1)，P1段發(fā)育纖細(xì)的定義為部分胚胎型大腦后循環(huán)(如圖2、3)。本組34例完全胚胎型大腦后循環(huán)患者，右側(cè)變異15例，左側(cè)變異12例，雙側(cè)變異7例(3.5%)。20例部分胚胎型大腦后循環(huán)患者，右側(cè)變異9例(4%)，左側(cè)變異6例(3%)，雙側(cè)變異5例(2.5%)。而van Raamt等的研究發(fā)現(xiàn)，部分胚胎型后交通循環(huán)單側(cè)變異占11%～29%，雙側(cè)變異占1%～9%，完全胚胎型后交通循環(huán)單側(cè)變異占4%～26%，雙側(cè)變異占2%～4%。本組與文獻(xiàn)報道結(jié)果基本相同。

3．2多層螺旋CT血管成像近年來，CT技術(shù)飛速發(fā)展，尤其是64層螺旋CT具有較高的時間分辨率和空間分辨率，以及多種強(qiáng)大的后處理功能，能在使用較少對比劑的情況下清晰顯示血管結(jié)構(gòu)[4]。傳統(tǒng)的數(shù)字減影血管造影(DSA)仍然是血管異常的金標(biāo)準(zhǔn)，但對于進(jìn)行有創(chuàng)檢查可能導(dǎo)致不適和出現(xiàn)并發(fā)癥的患者，計算機(jī)斷層掃描血管造影(CTA)是一種安全、快速、可靠的替代檢查。很多研究已經(jīng)證明了MSCTA診斷血管變異的敏感度和特異度均很高[5]。

3．3完全和部分胚胎型大腦后循環(huán)人群中Willis環(huán)完整且各血管發(fā)育均衡者僅占21%～52%[6]，腦循環(huán)的變異廣泛存在，后交通動脈和大腦后動脈的變異是其中重要的一種。當(dāng)大腦后動脈P1段缺如或發(fā)育不全時，同側(cè)后交通動脈代償性增粗，供應(yīng)相應(yīng)的大腦區(qū)域。根據(jù)后交通動脈與大腦后動脈P1段血管直徑大小的比較，Padget等[7]將Willis環(huán)分為3型：1成人型：P1段血管直徑大于后交通動脈；2過渡型：P1段血管直徑與后交通動脈相當(dāng)；3胚胎型：P1段缺如或血管直徑小于后交通動脈。胚胎型大腦循環(huán)變異相當(dāng)常見，本研究中胚胎型大腦后循環(huán)的發(fā)病率為26%，其中部分胚胎型占10%，完全胚胎型占16.8%，研究結(jié)果與其他一些研究一致。Lochner等[8]以解剖和血管造影為基礎(chǔ)回顧性分析得出胚胎型大腦循環(huán)的患病率為15%～46%。van Raamt等研究得到部分胚胎型后交通循環(huán)單側(cè)變異占11%～29%，雙側(cè)變異占1%～9%，完全胚胎型后交通循環(huán)單側(cè)變異占4%～26%，雙側(cè)變異占2%～4%。Van Raamt等依據(jù)胚胎型中P1段是缺如或發(fā)育纖細(xì)進(jìn)一步劃分為完全胚胎型和部分胚胎型。

3．4胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中易感性的關(guān)聯(lián)本研究結(jié)果顯示，部分胚胎型大腦后循環(huán)與腦缺血卒中發(fā)病風(fēng)險的增加相關(guān)聯(lián)(比值比為3.027，P=0.030 7)。缺血性卒中不限于特定的腦區(qū)域。研究也顯示，完全胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中的關(guān)聯(lián)性差異無統(tǒng)計學(xué)意義(OR為1.448，P=0.391)。而De Monye等[9]研究表明，胚胎型大腦后循環(huán)和大腦后動脈供血區(qū)域的卒中無相關(guān)性，原因可能在于，與本研究不同，他們在研究中未把胚胎型進(jìn)一步劃分為完全和部分胚胎型進(jìn)行討論，而且缺血性腦卒中僅關(guān)注大腦后動脈供血區(qū)域。

部分胚胎型大腦后循環(huán)更易發(fā)生缺血性腦卒中可能有以下幾個原因：(1)血管變異引起腦循環(huán)血流動力學(xué)變化。異常的大腦后動脈從大腦前循環(huán)“盜血”，引起前循環(huán)供血區(qū)血流灌注減低，導(dǎo)致大腦前部缺血。(2)動脈粥樣硬化所致的“部分胚胎型”。 動脈粥樣硬化時血管內(nèi)膜管壁增厚、斑塊形成，CTA可能顯示P1段的管腔較同側(cè)后交通動脈狹窄，誤認(rèn)為是部分胚胎型大腦后循環(huán)。動脈粥樣硬化通常多血管受累，容易導(dǎo)致缺血性腦卒中，很多研究已經(jīng)證實(shí)嚴(yán)重粥樣硬化與缺血性腦卒中的關(guān)聯(lián)性[10]，并將其列為腦缺血性疾病的最重要危險因素之一。(3)缺少有效的二級側(cè)支循環(huán)-軟腦膜吻合側(cè)支。腦缺血時大腦后動脈和大腦前動脈可通過軟腦膜吻合建立側(cè)支循環(huán)，部分代償缺血區(qū)的血液供應(yīng)。完全胚胎型大腦后循環(huán)的前、后區(qū)域血液供應(yīng)均來自頸內(nèi)動脈，缺少這種吻合側(cè)支的建立。對于部分胚胎型，部分血流來自椎基底動脈系統(tǒng)，似乎容易建立軟腦膜吻合側(cè)支，然而，即使在部分胚胎型大腦后循環(huán)，P1段可能仍由后交通動脈逆向灌注，故前、后循環(huán)之間仍難建立有效的吻合側(cè)支。

部分胚胎型大腦后循環(huán)與缺血性腦卒中發(fā)病風(fēng)險的增加顯著相關(guān)，這就意味著對于胚胎型大腦后循環(huán)患者，放射科醫(yī)生應(yīng)積極尋找腦缺血灶，臨床醫(yī)生需采取積極的干預(yù)治療以預(yù)防腦血管事件的發(fā)生。然而，由于本研究樣本量較少，缺少與金標(biāo)準(zhǔn)DSA的對照，尚需進(jìn)行更大樣本量的研究以更好觀察人群中大腦后循環(huán)變異的發(fā)病率及其與缺血性腦卒中的關(guān)聯(lián)。

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(收稿2015-05-23)

【中圖分類號】R743.3

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1673-5110(2016)05-0041-03