临床少见大脑动脉瘤及其动脉分叉的形态学特点

2024-03-13 09:43张学敬韩思勤
介入放射学杂志 2024年2期
关键词:曲度朝向形态学

张学敬, 韩思勤, 杨 磊

颅内动脉瘤的发生率约为3%, 破裂率虽然仅为1%~2%,但是后果极其严重,具有高致死率/致残率[1-2]。 随着神经影像学技术的发展,血管形态学检查变得越来越便捷,很多动脉瘤在检查中被意外发现。 在所有颅内动脉瘤中,中动脉分叉、大脑前动脉-前交通动脉分叉、 颈内动脉-后交通动脉分叉和基底动脉动脉瘤发生率较高, 分别占18%~36%、约25%、约30%和5%~8%[3-5]。目前,临床少见动脉瘤的发病及破裂的潜在机制尚不清楚。 胼周动脉瘤较少见,占颅内动脉瘤的2%~9%[6]。脉络膜前动脉是颅内动脉瘤发生的罕见部位,占2%~5%,破裂率为26.7%[7-8]。 椎动脉-小脑后下动脉分叉动脉瘤的发生率为0.5%~3%[9],其发生与形态学的相关性尚未见相关报道。 本研究对3 种临床少见动脉瘤的动脉分叉形态学特点进行分析,并探讨其发病机制。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集2017 年1 月至2020 年4 月于石家庄市人民医院接受脑部数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)检查的大脑前动脉-胼周动脉(ACA-PA)、颈内动脉-脉络膜前动脉(ICAAChA)、椎动脉-小脑后下动脉(VA-PICA)分叉动脉瘤患者资料,排除图像不清晰、梭状/夹层动脉瘤、动脉狭窄等患者资料。最终,纳入ACA-PA 动脉瘤8 例,ICA-AChA 分叉动脉瘤5 例,VA-PICA 分叉动脉瘤4 例。 本研究获得医院伦理委员会审批。

表1 3 组患者一般资料(例)

1.2 模型建立及形态学参数的测量

采用西门子工作站对DSA 数据进行重建。采用Meshlab(1.3.3)软件对管壁进行光滑处理,去掉不重要的细小分支。 参照文献[3,10-11]测量形态学参数。 分叉顶点定义为B 点, 主干血管中心线距离B 点5 mm处为P 点, 两侧分支血管中心线距离B 点1、2、3、4和5 mm 的位点进行形态学参数测量。 3 点法进行分叉角度的测量。 其中,分叉顶角定义为φ1,主干血管与两侧分支血管形成的小外侧角和大外侧角的平均值分别定义为φ2和φ3。D1、S1和T1分别代表主干血管的平均直径、横截面面积和B 点到P 点的曲度。 曲度=1-(两点之间的直线距离/两点之间的曲线距离)。S2和S3分别代表与主干血管形成小外侧角、大外侧角的分支血管横截面面积的平均值。 T2代表P 点到小外侧角一侧分支血管5 个位点曲度的平均值,T3则为P 点到对侧分支血管的曲度平均值,见图1。 动脉瘤朝向的测定方法参照文献[3,11-12]。

图1 动脉分叉形态学参数的定义及3 种典型动脉瘤

1.3 统计学方法

应用SPSS 22.0 软件进行统计学分析。 偏态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示,比较采用秩和检验。 计数资料以例数表示,两组间比较采用卡方检验。 P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

ACA-PA 动脉瘤患者共计8 例,男性1 例,女性7 例, 年龄43~79 岁;5 例ICA-AChA 分叉动脉瘤患者均为女性,年龄48~55 岁;4 例VA-PICA 分叉动脉瘤患者均为女性,年龄63~83 岁。 3 组患者的一般资料见表1。 其中,4 例ACA-PA、5 例ICA-AChA 分叉和2 例VA-PICA 小脑后下动脉分叉动脉瘤患者具有多发动脉瘤。

6 例ACA-PA 动脉瘤为C 型动脉瘤,其中5 例朝向小外侧角φ2;2 例为D 型动脉瘤, 均朝向小外侧角。ICA-AChA 和VA-PICA 动脉瘤均为D 型动脉瘤,且均朝向小外侧角,见表2。 3 种动脉瘤的瘤颈、动脉瘤最大高度和最大宽度见表3。

表2 动脉瘤的类型和朝向(例)

表3 动脉瘤及主干血管的形态学特点[M(Q1,Q3)]

比较两侧分支血管形态学差异结果显示,ACAPA 分叉的小外侧角(φ2)中位数显著小于大外侧角(φ3),分别为90.9°和120.8°(P=0.012),小外侧角一侧分支血管的横截面面积(S2)中位数显著小于大外侧角一侧分支血管(S3),分别为0.99 和2.22 mm2(P=0.012),而从主干血管到小外侧角一侧分支血管的曲度(T2)显著大于大外侧角一侧(T3),分别为0.28和0.13(P=0.017)。 ICA-AChA 的S2和φ2均分别显著小于S3和φ3, 而T2大于T3, 差异有统计学意义(P=0.043)。 VA-PICA 分叉的φ2和S2分别小于φ3和S3,T2大于T3,但是差异无统计学意义(P>0.05),见表4。

表4 两侧分支血管形态学的差异[M(Q1,Q3)]

3 讨论

血流动力学因素诱发的炎症反应和内皮功能障碍在动脉瘤形成的病理过程中发挥重要作用[13]。 有研究报道,血流动力学应力的大小取决于动脉分叉的几何学结构, 分叉角度和血管直径的改变会影响血流动力学应力的改变[14]。因此,血管形态学是血流动力学的上游因素, 其异常导致血流动力学应力的异常及炎症反应和管壁重构,可能是动脉瘤形成的病理机制。研究证明,较大的动脉分叉顶角和不对称的动脉分叉结构可能与动脉瘤的形成有关[15-16]。但是,关于临床少见动脉瘤的形态学特点尚不清晰。 本研究纳入3 种少见脑动脉瘤, 对其动脉瘤形态学及动脉分叉特点做一分析。

有动物模型研究证明,动脉瘤起始于一侧分支血管的血流加速区, 该区域伴有较高的剪切力[17]。每个动脉分叉的两侧分支血管各有一个血流加速区,动脉瘤起始于哪侧分支血管的血流加速区尚未清晰。 本研究推测动脉瘤的朝向可能与动脉瘤的起始位点相关,特别是D 型动脉瘤,因为该类型动脉瘤不经过主干血管中心线延长线而完全朝向一侧分支血管。 本课题组前期报道了4 种高发病率动脉瘤的朝向,包括大脑前动脉-前交通动脉分叉、中动脉分叉、 基底动脉分叉及颈内动脉-后交通动脉分叉动脉瘤,证明100%的D 型动脉瘤朝向小外侧角,88.2%以上的C 型动脉瘤朝向小外侧角[3]。在本研究中, 所有ACA-PA、ICA-AChA 及VA-PICA 分叉D型动脉瘤朝向小外侧角,大部分ACA-PA 分叉C 型动脉瘤朝向小外侧角,与前期的报道一致[18]。 因此,推测动脉瘤可能起始于小外侧角一侧分支血管的血流加速区。

在本研究中,ACA-PA 和ICA-AChA 分叉动脉瘤患者的S2和φ2均显著小于S3和φ3,而T2显著大于T3;VA-PICA 分叉亦具有相似趋势, 但是由于样本量小,差异无统计学意义。有研究报道了动脉分叉形态学参数, 如较大的分叉顶角角度和血管高曲度为脑动脉瘤形成的独立危险因素[11,16]。 Pei 等[1]证明动脉瘤的形态学参数和颅外颈动脉的曲度为颅内前循环动脉瘤破裂的危险因素。滕碧云等[19]报道,腹主动脉的曲度对腹主动脉瘤的破裂有预测作用。 如果在动脉瘤介入治疗过程中优化支架植入位置, 调整动脉分叉角度及血管曲度趋于正常, 有望降低动脉瘤的术后复发率。

本研究的局限性:①为单中心回顾性研究,且纳入的样本量少;②未进行血流动力学分析。在后续工作中将扩大样本数, 继续分析两侧分支血管的血流动力学应力是否具有不对称性。

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