臨床少見大腦動(dòng)脈瘤及其動(dòng)脈分叉的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)

張學(xué)敬， 韓思勤， 楊 磊

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的發(fā)生率約為3%， 破裂率雖然僅為1%～2%，但是后果極其嚴(yán)重，具有高致死率/致殘率［1-2］。 隨著神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，血管形態(tài)學(xué)檢查變得越來越便捷，很多動(dòng)脈瘤在檢查中被意外發(fā)現(xiàn)。 在所有顱內(nèi)動(dòng)脈瘤中，中動(dòng)脈分叉、大腦前動(dòng)脈-前交通動(dòng)脈分叉、 頸內(nèi)動(dòng)脈-后交通動(dòng)脈分叉和基底動(dòng)脈動(dòng)脈瘤發(fā)生率較高， 分別占18%～36%、約25%、約30%和5%～8%［3-5］。目前，臨床少見動(dòng)脈瘤的發(fā)病及破裂的潛在機(jī)制尚不清楚。 胼周動(dòng)脈瘤較少見，占顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的2%～9%［6］。脈絡(luò)膜前動(dòng)脈是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤發(fā)生的罕見部位，占2%～5%，破裂率為26.7%［7-8］。 椎動(dòng)脈-小腦后下動(dòng)脈分叉動(dòng)脈瘤的發(fā)生率為0.5%～3%［9］，其發(fā)生與形態(tài)學(xué)的相關(guān)性尚未見相關(guān)報(bào)道。 本研究對3 種臨床少見動(dòng)脈瘤的動(dòng)脈分叉形態(tài)學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并探討其發(fā)病機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2017 年1 月至2020 年4 月于石家莊市人民醫(yī)院接受腦部數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）檢查的大腦前動(dòng)脈-胼周動(dòng)脈（ACA-PA）、頸內(nèi)動(dòng)脈-脈絡(luò)膜前動(dòng)脈（ICAAChA）、椎動(dòng)脈-小腦后下動(dòng)脈（VA-PICA）分叉動(dòng)脈瘤患者資料，排除圖像不清晰、梭狀/夾層動(dòng)脈瘤、動(dòng)脈狹窄等患者資料。最終，納入ACA-PA 動(dòng)脈瘤8 例，ICA-AChA 分叉動(dòng)脈瘤5 例，VA-PICA 分叉動(dòng)脈瘤4 例。 本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)審批。

表1 3 組患者一般資料（例）

1.2 模型建立及形態(tài)學(xué)參數(shù)的測量

采用西門子工作站對DSA 數(shù)據(jù)進(jìn)行重建。采用Meshlab（1.3.3）軟件對管壁進(jìn)行光滑處理，去掉不重要的細(xì)小分支。 參照文獻(xiàn)［3，10-11］測量形態(tài)學(xué)參數(shù)。 分叉頂點(diǎn)定義為B 點(diǎn)， 主干血管中心線距離B 點(diǎn)5 mm處為P 點(diǎn)， 兩側(cè)分支血管中心線距離B 點(diǎn)1、2、3、4和5 mm 的位點(diǎn)進(jìn)行形態(tài)學(xué)參數(shù)測量。 3 點(diǎn)法進(jìn)行分叉角度的測量。 其中，分叉頂角定義為φ1，主干血管與兩側(cè)分支血管形成的小外側(cè)角和大外側(cè)角的平均值分別定義為φ2和φ3。D1、S1和T1分別代表主干血管的平均直徑、橫截面面積和B 點(diǎn)到P 點(diǎn)的曲度。 曲度=1-（兩點(diǎn)之間的直線距離/兩點(diǎn)之間的曲線距離）。S2和S3分別代表與主干血管形成小外側(cè)角、大外側(cè)角的分支血管橫截面面積的平均值。 T2代表P 點(diǎn)到小外側(cè)角一側(cè)分支血管5 個(gè)位點(diǎn)曲度的平均值，T3則為P 點(diǎn)到對側(cè)分支血管的曲度平均值，見圖1。 動(dòng)脈瘤朝向的測定方法參照文獻(xiàn)［3，11-12］。

圖1 動(dòng)脈分叉形態(tài)學(xué)參數(shù)的定義及3 種典型動(dòng)脈瘤

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 偏態(tài)分布的計(jì)量資料以M（Q1，Q3）表示，比較采用秩和檢驗(yàn)。 計(jì)數(shù)資料以例數(shù)表示，兩組間比較采用卡方檢驗(yàn)。 P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

ACA-PA 動(dòng)脈瘤患者共計(jì)8 例，男性1 例，女性7 例， 年齡43～79 歲；5 例ICA-AChA 分叉動(dòng)脈瘤患者均為女性，年齡48～55 歲；4 例VA-PICA 分叉動(dòng)脈瘤患者均為女性，年齡63～83 歲。 3 組患者的一般資料見表1。 其中，4 例ACA-PA、5 例ICA-AChA 分叉和2 例VA-PICA 小腦后下動(dòng)脈分叉動(dòng)脈瘤患者具有多發(fā)動(dòng)脈瘤。

6 例ACA-PA 動(dòng)脈瘤為C 型動(dòng)脈瘤，其中5 例朝向小外側(cè)角φ2；2 例為D 型動(dòng)脈瘤， 均朝向小外側(cè)角。ICA-AChA 和VA-PICA 動(dòng)脈瘤均為D 型動(dòng)脈瘤，且均朝向小外側(cè)角，見表2。 3 種動(dòng)脈瘤的瘤頸、動(dòng)脈瘤最大高度和最大寬度見表3。

表2 動(dòng)脈瘤的類型和朝向（例）

表3 動(dòng)脈瘤及主干血管的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)［M(Q1，Q3)］

比較兩側(cè)分支血管形態(tài)學(xué)差異結(jié)果顯示，ACAPA 分叉的小外側(cè)角（φ2）中位數(shù)顯著小于大外側(cè)角（φ3），分別為90.9°和120.8°（P=0.012），小外側(cè)角一側(cè)分支血管的橫截面面積（S2）中位數(shù)顯著小于大外側(cè)角一側(cè)分支血管（S3），分別為0.99 和2.22 mm2（P=0.012），而從主干血管到小外側(cè)角一側(cè)分支血管的曲度（T2）顯著大于大外側(cè)角一側(cè)（T3），分別為0.28和0.13（P=0.017）。 ICA-AChA 的S2和φ2均分別顯著小于S3和φ3， 而T2大于T3， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.043）。 VA-PICA 分叉的φ2和S2分別小于φ3和S3，T2大于T3，但是差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表4。

表4 兩側(cè)分支血管形態(tài)學(xué)的差異［M(Q1，Q3)］

3 討論

血流動(dòng)力學(xué)因素誘發(fā)的炎癥反應(yīng)和內(nèi)皮功能障礙在動(dòng)脈瘤形成的病理過程中發(fā)揮重要作用［13］。 有研究報(bào)道，血流動(dòng)力學(xué)應(yīng)力的大小取決于動(dòng)脈分叉的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)， 分叉角度和血管直徑的改變會(huì)影響血流動(dòng)力學(xué)應(yīng)力的改變［14］。因此，血管形態(tài)學(xué)是血流動(dòng)力學(xué)的上游因素， 其異常導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)應(yīng)力的異常及炎癥反應(yīng)和管壁重構(gòu)，可能是動(dòng)脈瘤形成的病理機(jī)制。研究證明，較大的動(dòng)脈分叉頂角和不對稱的動(dòng)脈分叉結(jié)構(gòu)可能與動(dòng)脈瘤的形成有關(guān)［15-16］。但是，關(guān)于臨床少見動(dòng)脈瘤的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)尚不清晰。 本研究納入3 種少見腦動(dòng)脈瘤， 對其動(dòng)脈瘤形態(tài)學(xué)及動(dòng)脈分叉特點(diǎn)做一分析。

有動(dòng)物模型研究證明，動(dòng)脈瘤起始于一側(cè)分支血管的血流加速區(qū)， 該區(qū)域伴有較高的剪切力［17］。每個(gè)動(dòng)脈分叉的兩側(cè)分支血管各有一個(gè)血流加速區(qū)，動(dòng)脈瘤起始于哪側(cè)分支血管的血流加速區(qū)尚未清晰。 本研究推測動(dòng)脈瘤的朝向可能與動(dòng)脈瘤的起始位點(diǎn)相關(guān)，特別是D 型動(dòng)脈瘤，因?yàn)樵擃愋蛣?dòng)脈瘤不經(jīng)過主干血管中心線延長線而完全朝向一側(cè)分支血管。 本課題組前期報(bào)道了4 種高發(fā)病率動(dòng)脈瘤的朝向，包括大腦前動(dòng)脈-前交通動(dòng)脈分叉、中動(dòng)脈分叉、 基底動(dòng)脈分叉及頸內(nèi)動(dòng)脈-后交通動(dòng)脈分叉動(dòng)脈瘤，證明100%的D 型動(dòng)脈瘤朝向小外側(cè)角，88.2%以上的C 型動(dòng)脈瘤朝向小外側(cè)角［3］。在本研究中， 所有ACA-PA、ICA-AChA 及VA-PICA 分叉D型動(dòng)脈瘤朝向小外側(cè)角，大部分ACA-PA 分叉C 型動(dòng)脈瘤朝向小外側(cè)角，與前期的報(bào)道一致［18］。 因此，推測動(dòng)脈瘤可能起始于小外側(cè)角一側(cè)分支血管的血流加速區(qū)。

在本研究中，ACA-PA 和ICA-AChA 分叉動(dòng)脈瘤患者的S2和φ2均顯著小于S3和φ3，而T2顯著大于T3；VA-PICA 分叉亦具有相似趨勢， 但是由于樣本量小，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有研究報(bào)道了動(dòng)脈分叉形態(tài)學(xué)參數(shù)， 如較大的分叉頂角角度和血管高曲度為腦動(dòng)脈瘤形成的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［11，16］。 Pei 等［1］證明動(dòng)脈瘤的形態(tài)學(xué)參數(shù)和顱外頸動(dòng)脈的曲度為顱內(nèi)前循環(huán)動(dòng)脈瘤破裂的危險(xiǎn)因素。滕碧云等［19］報(bào)道，腹主動(dòng)脈的曲度對腹主動(dòng)脈瘤的破裂有預(yù)測作用。 如果在動(dòng)脈瘤介入治療過程中優(yōu)化支架植入位置， 調(diào)整動(dòng)脈分叉角度及血管曲度趨于正常， 有望降低動(dòng)脈瘤的術(shù)后復(fù)發(fā)率。

本研究的局限性：①為單中心回顧性研究，且納入的樣本量少；②未進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)分析。在后續(xù)工作中將擴(kuò)大樣本數(shù)， 繼續(xù)分析兩側(cè)分支血管的血流動(dòng)力學(xué)應(yīng)力是否具有不對稱性。