CTA评价胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中的关系

曹志刚　祝　婷

1)湖北阳新县人民医院放射科　阳新　435200　2)武汉华中科技大学同济医学院　武汉　430030



CTA评价胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中的关系

曹志刚1)祝婷2)

1)湖北阳新县人民医院放射科阳新4352002)武汉华中科技大学同济医学院武汉430030

【摘要】目的探讨胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中发病率的相关性。方法随机搜集2011-01—2012-01在两个医院行颅脑多层螺旋CTA扫描的226例患者，排除存在脑外伤、手术、Moyamoya病、动静脉畸形、脉管炎等易增加脑缺血发作发生率疾病的患者24例，202例纳入本研究，将后交通动脉(PCoA)直接延续为同侧大脑后动脉交通后段，且后交通动脉血管外径大于同侧起源于基底动脉的大脑后动脉(PCA)P1段，定义为胚胎型大脑后循环。依据胚胎型大脑后循环患者的同侧大脑后动脉P1段是缺如或发育纤细，分为完全胚胎型组和部分胚胎型组，大脑后动脉P1段血管外径大于同侧后交通动脉的患者为对照组，统计3组缺血性脑卒中的发生情况，探讨完全胚胎型组和部分胚胎型组与缺血性脑卒中存在的关联性。结果完全胚胎型大脑后循环34例，其中11发生缺血性脑卒中，部分胚胎型大脑后循环20例，发生缺血性脑卒中10例，以对照组缺血性脑卒中的发生率作比较，完全胚胎型组和部分胚胎型组脑缺血卒中的发生率的比值比分别为1.448和3.027，进行Fisher′s精确检验P值分别为0.391和0.030 7。结论部分胚胎型大脑后循环与脑缺血卒中发病率增加相关联，而完全胚胎型大脑后循环与脑缺血卒中无明显关联性。

【关键词】多层螺旋CT血管成像；胚胎型大脑后循环；完全胚胎型；部分胚胎型；大脑后动脉；脑卒中

在胚胎发育早期，大脑后动脉由颈内动脉发出的后交通动脉直接延续，在胚胎发育后期，后交通动脉逐渐变细，大脑后动脉的血液主要来源于基底动脉。但少数情况下，前期增粗的后交通动脉在胚胎后期一直保留，向后直接延续为大脑后动脉的交通后段，称为胚胎型大脑后动循环。Van Raamt等[1]将胚胎型大脑后循环中P1段完全缺如的定义为完全胚胎型大脑后循环，P1段发育纤细的定义为部分胚胎型大脑后循环。存在胚胎型大脑后循环的患者，颅底动脉环缺少潜在的侧支循环途径，可能增加大脑前部及后部区域发生缺血损伤的风险，意味着在该组人群卒中的发生率可能高于正常脑循环人群。然而，有关大脑后循环变异是否增加脑血管疾病的风险的研究少见报道。本研究采用多层螺旋CT(MSCT)及血管成像技术(MSCTA)观察大脑后循环变异，探讨其是否增加脑卒中的风险。

1资料与方法

1．1研究对象随机选取2011-01—2012-01在我院和同济医院行颅脑多层螺旋CTA扫描的226例患者，排除存在脑外伤、手术、Moyamoya病、动静脉畸形、脉管炎等易增加脑缺血发作的疾病者24例，202例纳入研究。将202例依据多层螺旋CT成像结果分为完全胚胎型大脑后循环组、不完全胚胎型大脑后循环组、正常对照组。

1．2图像获得及后处理扫描设备为美国GE公司Lightspeed 64层容积CT机(waukesha，WI)。成像参数：管电压120 kV，管电流400 mA，螺距0.984：1，层厚0.625 mm。增强扫描对比剂为优维显(iopromide，370 mgI/mL，拜尔医药)，剂量1 mL/kg。扫描范围主动脉弓至颅顶。采集的图像传至工作站(AW4.3)进行后处理，包括多平面重建(multiplanar reconstruction，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、容积重建(volume rendering，VR)。得到的后处理图像连同轴位原始图像传送至PACS(picturearchivingand co mmunication system)进行图像分析。

1．3图像分析后处理图像用于大脑后循环变异的评价，在CT轴位图像上判断是否存在缺血性脑卒中。完全胚胎型大脑后循环(full FTP)：大脑后动脉P1段缺如，同侧颈内动脉通过后交通动脉供应大脑后动脉(图1)。部分胚胎型大脑后循环(Partial FTP)：大脑后动脉P1段存在，但发育纤细，血管外径小于同侧后交通动脉(图2、3)。在排除颅内肿瘤、脑挫裂伤、陈旧性血肿或扩大的脑血管周围间隙的情况下，症状性患者的相应脑血管供血区在轴位CT图像出现低密度区，判断为缺血性脑卒中或梗死。所有图像由两位有经验的放射科医生进行独立分析、判断，最后得出一致结论。

1．4统计学分析分别分析完全胚胎型大脑后循环患者罹患缺血性脑卒中的发生率，部分胚胎型大脑后循环患者易罹患缺血性脑卒中的发生率，完全和部分胚胎型大脑后循环患者罹患缺血性脑卒中的发生率。所有结果制成2×2列联表，计算比值比(odds ratio)。应用SPSS 18.0统计学软件进行Fisher′s精确检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

202例纳入分析的研究对象，男122例，女74例，年龄1～90岁，平均51.83岁，多数年龄位于40～70岁。常见临床症状为头晕和(或)眩晕(54例)，头痛(45例)，其他主诉为局灶性神经功能障碍、癫痫发作、意识丧失和共济失调，无症状(15例)，无法获得病史(33例)。

202例中，胚胎型大脑后循环54例(26.7%)，其中完全胚胎型34例(16.8%)，部分胚胎型20例(10%)。平均年龄分别为完全胚胎型54.17岁，部分胚胎型51.45岁。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例完全胚胎型大脑后循环患者，右侧变异15例，左侧变异12例，双侧变异7例。20例部分胚胎型大脑后循环患者，右侧变异9例，左侧变异6例，双侧变异5例。24例(70.5%)的完全胚胎型患者出现头晕或头痛，仅6例(30%)部分胚胎型患者出现相似的症状。仅4例(11.7%)完全胚胎型患者出现神经系统症状，部分胚胎型患者10例(50%)出现局灶性神经功能缺失、共济失调、复视或癫痫发作等症状。轴位CT图像上，75例(37.1%)有卒中征象，其中单纯缺血性56例(27.72%)，单纯出血性16例(7.9%)，缺血并出血性2例(0.99%)。因此CT图像上缺血性脑卒中58例(28.7%)。完全胚胎型组，缺血性脑卒中11例(32.3%)，分别为右侧变异4例，左侧变异6例，双侧变异1例。部分胚胎型组，缺血性脑卒中9例，缺血性和出血性卒中并存1例，共10例(50%)出现缺血性脑卒中，分别为右侧变异4例，左侧变异4例，双侧变异2例。完全胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中易感性：由表1的2×2列联表结果，经Fisher′s精确检验得出完全胚胎型大脑后循环变异与缺血性脑卒中发病风险的关联差异无统计学意义(P=0.391)，尽管其比值比(odds ratio)较高，为1.448。部分胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中易感性：由表2的2×2列联表结果，经Fisher′s精确检验得出部分胚胎型大脑后循环变异与缺血性脑卒中发病风险的关联有显著性(P=0.030 7)，比值比(Odds ratio)为3.027。胚胎型大脑后循环(完全和部分胚胎型)与缺血性脑卒中易感性：由表3的2×2列联表结果，经Fisher′s精确检验得出胚胎型大脑后循环变异(完全和部分胚胎型)与缺血性脑卒中发病风险的关联无显著性(P=0.055 2)，胚胎型大脑后循环变异组缺血性脑卒中的发病率的比值明显高于正常对照组，OR(Odds ratio)为1.926。

表1　完全胚胎型组和正常对照组发生

表2　部分胚胎型组和正常对照组发生

表3　胚胎型组(部分+完全胚胎型)和正常对照组

图155岁，男性，容积重建显示完全胚胎型大脑后循环，左侧P1缺如，同侧PCoA粗大，且直接延续为PCA交通后段

图2A男，48岁，部分胚胎型大脑后循环，双侧P1段纤细，双侧PCoA粗大；B同一病人显示左侧额叶陈旧性梗死

图3A男，48岁，左侧部分胚胎型大脑后循环；B同一病人显示左侧基底节梗死

3讨论

3．1脑循环正常解剖颅内血供分为前循环和后循环两个系统，前循环的血供主要来自双侧颈内动脉，后循环即椎基底动脉系统血供来自双侧椎动脉[2]。前、后循环之间通过Willis环沟通，Willis环由双侧大脑前动脉、前交通动脉、双侧大脑后动脉和双侧后交通动脉构成。大脑后动脉分为4段，P1段即交通前段，发自基底动脉分叉处与后交通动脉相连。在胎儿发育早期，P1段尚未发育，大脑后动脉由颈内动脉发出的后交通动脉直接延续，在胎儿发育后期，P1段形成，大脑后动脉的血液主要来源于基底动脉，后交通动脉逐渐变细[3]。通常情况下，成人脑血管P1段血管外径大于后交通动脉，但少数情况下，胎儿前期增粗的后交通动脉在后期一直保留，大脑后动脉血供主要来自颈内动脉，称之为胚胎型大脑后动循环。Van Raamt[1]等将胚胎型大脑后循环中P1段完全缺如的定义为完全胚胎型大脑后循环(如图1)，P1段发育纤细的定义为部分胚胎型大脑后循环(如图2、3)。本组34例完全胚胎型大脑后循环患者，右侧变异15例，左侧变异12例，双侧变异7例(3.5%)。20例部分胚胎型大脑后循环患者，右侧变异9例(4%)，左侧变异6例(3%)，双侧变异5例(2.5%)。而van Raamt等的研究发现，部分胚胎型后交通循环单侧变异占11%～29%，双侧变异占1%～9%，完全胚胎型后交通循环单侧变异占4%～26%，双侧变异占2%～4%。本组与文献报道结果基本相同。

3．2多层螺旋CT血管成像近年来，CT技术飞速发展，尤其是64层螺旋CT具有较高的时间分辨率和空间分辨率，以及多种强大的后处理功能，能在使用较少对比剂的情况下清晰显示血管结构[4]。传统的数字减影血管造影(DSA)仍然是血管异常的金标准，但对于进行有创检查可能导致不适和出现并发症的患者，计算机断层扫描血管造影(CTA)是一种安全、快速、可靠的替代检查。很多研究已经证明了MSCTA诊断血管变异的敏感度和特异度均很高[5]。

3．3完全和部分胚胎型大脑后循环人群中Willis环完整且各血管发育均衡者仅占21%～52%[6]，脑循环的变异广泛存在，后交通动脉和大脑后动脉的变异是其中重要的一种。当大脑后动脉P1段缺如或发育不全时，同侧后交通动脉代偿性增粗，供应相应的大脑区域。根据后交通动脉与大脑后动脉P1段血管直径大小的比较，Padget等[7]将Willis环分为3型：1成人型：P1段血管直径大于后交通动脉；2过渡型：P1段血管直径与后交通动脉相当；3胚胎型：P1段缺如或血管直径小于后交通动脉。胚胎型大脑循环变异相当常见，本研究中胚胎型大脑后循环的发病率为26%，其中部分胚胎型占10%，完全胚胎型占16.8%，研究结果与其他一些研究一致。Lochner等[8]以解剖和血管造影为基础回顾性分析得出胚胎型大脑循环的患病率为15%～46%。van Raamt等研究得到部分胚胎型后交通循环单侧变异占11%～29%，双侧变异占1%～9%，完全胚胎型后交通循环单侧变异占4%～26%，双侧变异占2%～4%。Van Raamt等依据胚胎型中P1段是缺如或发育纤细进一步划分为完全胚胎型和部分胚胎型。

3．4胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中易感性的关联本研究结果显示，部分胚胎型大脑后循环与脑缺血卒中发病风险的增加相关联(比值比为3.027，P=0.030 7)。缺血性卒中不限于特定的脑区域。研究也显示，完全胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中的关联性差异无统计学意义(OR为1.448，P=0.391)。而De Monye等[9]研究表明，胚胎型大脑后循环和大脑后动脉供血区域的卒中无相关性，原因可能在于，与本研究不同，他们在研究中未把胚胎型进一步划分为完全和部分胚胎型进行讨论，而且缺血性脑卒中仅关注大脑后动脉供血区域。

部分胚胎型大脑后循环更易发生缺血性脑卒中可能有以下几个原因：(1)血管变异引起脑循环血流动力学变化。异常的大脑后动脉从大脑前循环“盗血”，引起前循环供血区血流灌注减低，导致大脑前部缺血。(2)动脉粥样硬化所致的“部分胚胎型”。 动脉粥样硬化时血管内膜管壁增厚、斑块形成，CTA可能显示P1段的管腔较同侧后交通动脉狭窄，误认为是部分胚胎型大脑后循环。动脉粥样硬化通常多血管受累，容易导致缺血性脑卒中，很多研究已经证实严重粥样硬化与缺血性脑卒中的关联性[10]，并将其列为脑缺血性疾病的最重要危险因素之一。(3)缺少有效的二级侧支循环-软脑膜吻合侧支。脑缺血时大脑后动脉和大脑前动脉可通过软脑膜吻合建立侧支循环，部分代偿缺血区的血液供应。完全胚胎型大脑后循环的前、后区域血液供应均来自颈内动脉，缺少这种吻合侧支的建立。对于部分胚胎型，部分血流来自椎基底动脉系统，似乎容易建立软脑膜吻合侧支，然而，即使在部分胚胎型大脑后循环，P1段可能仍由后交通动脉逆向灌注，故前、后循环之间仍难建立有效的吻合侧支。

部分胚胎型大脑后循环与缺血性脑卒中发病风险的增加显著相关，这就意味着对于胚胎型大脑后循环患者，放射科医生应积极寻找脑缺血灶，临床医生需采取积极的干预治疗以预防脑血管事件的发生。然而，由于本研究样本量较少，缺少与金标准DSA的对照，尚需进行更大样本量的研究以更好观察人群中大脑后循环变异的发病率及其与缺血性脑卒中的关联。

4参考文献

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[2]Van Overbeeke JJ，Hillen B，Tulleken CA． A comparative study of the circle of Willis in fetal and adult life． The configuration of the posterior bifurcation of the posterior communicating artery[J]．J Anat ，1991，176：45-54．

[3]Lell M，Anders K，Klotz E，et al. Clinical evaluation of bone-subtraction CT angiography (BSCTA) in head and neck imaging[J]．Eur Radiol，2006，16(4)：889-897．

[4]Duddalwar VA． Multislice CT angiography：a practical guide to CT angiography in vascular imaging and intervention[J]．Br J Radiol，2004，77(1)：S27-S38．

[5]Ferre JC，Niederberger E，Morandi X，et al． Anatomical variations of the anterior cerebral arterial circle visualized by multidetector computed tomography angiography：comparison with 3D rotational angiography[J]．J Neuroradiol，2013，40(2)：112-120．

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[8]de Monye C，Dippel DW，Siepman TA，Dijkshoorn ML，Tanghe HL，van der Lugt A． Is a fetal origin of the posterior cerebral artery a risk factor for TIA or ischemic stroke? A study with 16-multidetector-row CT angiography[J]．J Neurol，2008，255(2)：239-245．

[9]郑宇，华扬，凌晨，等 颈动脉狭窄的危险因素与缺血性卒中的相关性分析[J]．中国超声诊断杂志，2004，5(1)：4-6

(收稿2015-05-23)

【中图分类号】R743.3

【文献标识码】A

【文章编号】1673-5110(2016)05-0041-03