大腦前動脈A1段管徑及分支血管角度與前交通動脈瘤關系的研究

熊凡凡 楊光釗 魏福全

前交通動脈瘤（anterior communicating aneurysms，ACoA）約占顱內動脈瘤的25%，是顱內蛛網膜下腔出血的常見原因之一。目前研究報道大腦前動脈（anterior cerebral artery，ACA）A1段變異（發育不良或缺如）導致的單側優勢供血，是形成ACoA的重要危險因素[1-4]。但是，ACA A1段變異相對普遍[5-6]。因此，探索ACA A1段變異受檢者前交通動脈復合體CT血管成像（CT angiography，CTA）形態學與ACoA形成的相關危險因素，可更好地指導臨床篩選高?；颊撸M行積極的早期預防，更具有現實指導意義。Can等[7]研究發現大腦中動脈M1段主干管徑、分支血管角度與大腦中動脈M1/2段分叉處動脈瘤形成相關?；谟葾CA A1段優勢供血的受檢者雙側ACA A2段主要由優勢側ACA A1段供血，與大腦中動脈M1/2段分叉處血流動力學改變有相似之處，ACA A1段管徑、分支血管角度與ACoA形成可能也存在相關性。為此，本文研究ACA A1段優勢供血受檢者ACA A1段管徑、分支血管角度與ACoA形成的相關性，探討ACoA發生發展的機制，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2013年1月至2019年8月浙江省立同德醫院經數字減影血管成像或CTA證實為ACA A1段優勢供血ACoA患者42例（ACoA組），其中男30例，女 12 例，年齡 26～90（58.90±15.21）歲；合并高血壓 19例，糖尿病5例，高血脂6例。ACoA頸徑（3.41±1.77）mm，最大橫徑（4.15±2.35）mm，最大垂直高度 5.25（4.03，6.11）mm，縱橫徑比值1.76±0.57。ACoA組患者發生破裂出血24例。選取同時期因“頭暈、頭痛”等于本院就診的ACA A1段優勢供血但無ACoA的求診者42例作為對照組，男 30 例，女 12 例，年齡 30～91（58.02 ±15.97）歲。兩組對象性別、年齡比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。排除標準：其他血管畸形、腫瘤等繼發ACA A1段改變；圖像質量不佳，如運動偽影、術后金屬偽影。本研究經本院醫學倫理委員會批準，兩組受檢者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 CTA檢查 檢查前禁食4～6 h。使用德國西門子SOMATON Definition Flash雙源CT儀行CTA檢查，采用Volume模式，設管電壓100 kV，使用4D care自動調節管電流技術，掃描速度0.5 s/r，準直器寬度128×0.6 mm，機架旋轉時間280 ms，螺距0.9。掃描范圍從頸2椎體下緣至顱頂外板。于健側肘正中靜脈按順序注射濃度為350 mgI/ml的對比劑65 ml和0.9%的氯化鈉溶液30 ml，流速5 ml/s。

1.2.2 圖像后處理及分析 將CTA圖像傳送至工作站（ADW4.6 GE），由兩名神經影像科醫師進行解讀，如有異議，經商議后取得一致意見。對CTA原始圖像進行容積再現、多平面重組以及最大密度投影多種方法進行重建，多角度旋轉；觀察雙側ACA A1段是否存在優勢供血，優勢供血定義為一側ACA A1段直徑大于另一側ACA A1段直徑的50%或一側ACA A1段不發育。若存在ACA A1段優勢供血，觀察前交通動脈是否存在ACoA，若存在則測量ACoA頸徑、最大橫徑、最大垂直高度及縱橫徑比值（最大垂直高度與頸徑的比值）。選取優勢供血側ACA A1段進行評估，評估參數包括：（1）ACA A1段管徑，分別于ACA A1段遠端及中間測量直徑，取其平均值；（2）ACA A1段分支血管角度:分別沿ACA A1段兩條分支血管血流方向各畫一條中心線，兩線相交夾角即為分支血管角度（見圖1）。比較ACoA組與對照組ACA A1段管徑、分支血管角度大小的差異，ACA A1段管徑、分支血管角度與ACoA形態學的相關性，以及ACA A1段管徑、分支血管角度間的關系。

圖1 CT血管成像（CTA）檢查下大腦前動脈（ACA）A1段管徑、分支血管角度測量示意圖（D1、D2分別為ACA A1段遠端及中間管徑）

1.3 統計學處理 使用SPSS20.0統計軟件，符合正態分布的計量資料以表示，組間比較采用t檢驗；不符合正態分布的計量資料以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。ACoA組中，ACA A1段管徑、分支血管角度與ACoA頸徑、最大橫徑、最大垂直高度及縱橫徑比值，以及ACA A1段管徑與分支血管角度的關系采用Pearson相關或Spearman秩相關。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組ACA A1段管徑、分支血管角度比較 ACoA組ACA A1段管徑為2.37（1.98,2.71）mm，大于對照組的 2.03（1.90，2.25）mm，差異有統計學意義（Z=-2.717,P＜0.05）。ACoA組ACA A1段分支血管角度為112.90°±34.57°，大于對照組的 66.74°±30.88°，差異有統計學意義（t=-6.455，P＜0.05）。兩組受檢者典型CTA圖像見圖2。

圖2 兩組受檢者典型CTA圖像（a：ACoA組ACA A1段管徑為2.4mm、分支血管角度為161°；b：對照組ACAA1段管徑為2.0mm、分支血管角度為85°）

2.2 ACA A1段管徑與ACoA形態學的關系 ACoA組患者 ACoA 頸徑為（3.4±1.8）mm，最大橫徑為（4.2±2.3）mm，最大垂直高度為 5.2（4.0，6.3）mm，縱橫徑比值為1.7±0.6。ACA A1段管徑與ACoA形態學的關系見圖3。

由圖3可見，ACA A1段管徑與ACoA頸徑、最大橫徑、最大垂直高度均不相關（均P＞0.05）；ACA A1段管徑與ACoA縱橫徑比值呈負相關（r=-0.508，P＜0.05）。

圖3 大腦前動脈（ACA）A1段管徑與前交通動脈瘤（ACoA）形態學的關系（a：ACA A1段管徑與ACoA頸徑相關性分析；b：ACA A1段管徑與ACoA最大橫徑相關性分析；c：ACA A1段管徑與ACoA最大垂直高度相關性分析；d：ACA A1段管徑與ACoA縱橫徑比值相關性分析。灰色陰影區域為95%CI）

2.3 ACA A1段分支血管角度與ACoA形態學的關系 見圖4。

由圖4可見，ACA A1段分支血管角度與ACoA頸徑、最大橫徑、最大垂直高度、縱橫徑比值均不相關（均P＞0.05）。

圖4 大腦前動脈（ACA）A1段分支血管角度與前交通動脈瘤（ACoA）形態學的關系（a：ACA A1段分支血管角度與ACoA頸徑相關性分析；b：ACA A1段分支血管角度與ACoA最大橫徑相關性分析；c：ACA A1段分支血管角度與ACoA最大垂直高度相關性分析；d：ACA A1段分支血管角度與ACoA縱橫徑比值相關性分析?；疑幱皡^域為95%CI）

2.4 ACA A1段管徑與分支血管角度相關性分析 見圖5。

由圖5可見，ACoA組中ACA A1段管徑與ACA A1段分支血管角度呈正相關（r=0.345，P＜0.05）。

圖5 大腦前動脈（ACA）A1段管徑與分支血管角度的相關性分析（灰色陰影區域為95%CI）

3 討論

血流動力學、高血壓、年齡及吸煙等均為動脈瘤形成的主要因素，其中血流動力學是最主要的因素[8-9]。多數顱內動脈瘤好發于血管分叉處或彎曲處，表明分支血管角度可能與動脈瘤的形成相關。Can等[7]研究發現大腦中動脈M1段分叉處夾角與大腦中動脈M1/2分叉處動脈瘤形成相關。韋超等[10]研究發現較小的ACA A1段與A2段夾角與ACoA發生相關。張學敬等[11]研究顯示基底動脈分叉角度較大是基底動脈瘤形成的危險因素。本研究顯示ACoA組ACA A1段分支血管角度大于對照組，提示較大的分支血管角度更易形成ACoA。正常生理情況下，分叉處血流沖擊點內膜墊被密集膠原纖維形成窄帶保護[12]。較小的分支血管角度對層流的影響小，而較大的分支血管角度易形成渦流。ACA A1段分叉處渦流血流一方面形成高血管壁切應力，造成血管內皮細胞的損傷，促進動脈瘤的形成；另一方面可能渦流血流沖擊血管壁范圍增大，超過膠原纖維窄帶保護范圍，使血管壁遭到破壞。徐遠杰等[13]通過Y形支架縮小分支血管角度，輔助彈簧圈栓塞治療顱內動脈分叉部動脈瘤，取得滿意療效，間接證明了較大的分支血管角度是促進ACoA形成的危險因素，也體現了本研究的臨床價值，為臨床提供交通動脈瘤術前診療依據。

本研究顯示ACA A1段管徑與ACoA形成相關，ACA A1段管徑越大，越易形成ACoA。并且，ACA A1段管徑與分支血管角度相關，較大ACA A1段管徑常伴有較大的分支血管角度。這與Can等[7]在大腦中動脈M1段研究主干管徑與動脈瘤形成不一致，其認為主干管徑細，血流速度快，血管壁切應力增加，從而對血管壁產生破壞，促進動脈瘤形成。但是，多項研究也表明低水平血管壁面切應力能觸發炎癥細胞介導的破壞性重塑途徑[14-15]。

Boussel等[16]觀察了不同時間點血管壁面切應力，發現動脈瘤的生長與低血管壁面切應力相關。為此，本研究推測較大的ACA A1段管徑與ACoA相關可能原因為：較大的分支血管角度促進ACoA發生，較大的ACA A1段管徑促進ACoA發展；較大的ACA A1段管徑導致分叉處血流束增寬，可能導致血流沖擊范圍超過膠原纖維窄帶保護范圍。

本研究進一步研究發現ACA A1段管徑與ACoA縱橫徑比值負相關，即管徑越大、縱橫徑比值越??；分支血管角度與ACoA縱橫徑比值不相關。這與Zhang等[17]研究結果一致。但是，其發生的相關病理生理機制目前尚不清楚。本研究推測可能是由于較大的ACA A1段管徑形成較寬的血流束，從而對分叉處管壁沖擊范圍大，影響ACoA的形態，因此ACoA頸徑大，縱橫徑比值小。本研究也存在一定局限性。首先，關于ACA A1段管徑與動脈瘤發生的關系與機制比較復雜，需要未來進一步大樣本多中心前瞻性研究；其次因本研究是回顧性研究，樣本量相對小，可能導致一定的偏倚；總之，ACA A1段優勢供血受檢者ACA A1段管徑及分支血管角度與ACoA相關，是形成ACoA的危險因素，值得臨床關注和臨床進一步研究。