顱內動脈瘤破裂的形態學因素研究進展

李劍秋 綜述，呂發金審校

（重慶醫科大學附屬第一醫院放射科 400016）

顱內動脈瘤是一種常見的腦血管病，人群發病率為3.6%～6%［1－2］。在蛛網膜下腔出血的患者中，約有68%為動脈瘤破裂所致，其破裂的發生率（占動脈瘤人群）為1%～2%［2］，破裂后致殘、致死率很高。近年來，隨著神經影像學技術的發展和診斷水平的提高［3］，顱內動脈瘤的檢出率不斷提高。但是，對顱內動脈瘤的治療，尤其是對未破裂動脈瘤的治療仍存在爭議，加之開顱夾閉術及介入栓塞術的手術風險大，因此，對顱內動脈瘤破裂風險評估的研究顯得尤為重要。動脈瘤形態學特征的改變，可以反映其發生、發展及破裂過程，但其具體的預測價值尚存在爭議。近年來，國內外做了不少關于動脈瘤形態學特征與破裂風險關系的研究。本文著重對影響動脈瘤破裂的形態學因素作一綜述。

1 動脈瘤的部位

動脈瘤的位置是導致動脈瘤發生破裂的重要因素。Weir等［4］報道不同位置的動脈瘤破裂概率分別為前交通和胼緣動脈86%，基底動脈77%，大腦中動脈61%，后交通動脈58%，眼動脈65%。Marieke等［5］指出不同位置的動脈瘤破裂RR及95%CI分別為頸內動脈0.8（0.3～2.8），大腦前動脈0.7（0.4～1.5），大腦中動脈0.4（0.2～1.0），后交通動脈1.8（0.7～4.5），后循環0.8（0.3～2.8）。Sadatomo等［6］報道了44個大腦中動脈瘤，發現在血管分叉處動脈瘤更容易破裂。Huttunen等［7］研究認為，未破裂動脈瘤多見于大腦中動脈分叉處。雖然文獻報道結果有差異，但前交通動脈、后交通動脈、大腦中動脈和后循環動脈是動脈瘤的好發部位。還有大部分學者認為后循環動脈瘤破裂率高于前循環。Nahed等［8］研究認為，在小于或等于7mm的動脈瘤中，后循環的破裂率是前循環的3.5倍（P＝0.048；95%CI：0.95～19.4）。同樣 White等［8］也指出，后循環動脈瘤年破裂率高于其他部位脈瘤，且后循環動脈瘤年破裂率與大小成正比，直徑小于或等于7、7～12、13～24、＞25mm的后循環動脈瘤年破裂率分別為0.5%、3.0%、3.7%和10%。Sato等［10］研究提出，動脈瘤的大小、蛛網膜下腔出血病史及動脈瘤位于后循環是預測動脈瘤破裂的顯著危險因子。Beck等［11］卻得到相反的結果，指出小于7mm的破裂動脈瘤多位于前循環。

2 動脈瘤的形狀

有關動脈瘤的形狀與破裂的關系報道比較少。Raghavan等［12］認為與動脈瘤的大小相比，形狀可以更好地用來區分破裂動脈瘤和未破裂動脈瘤，但形狀能否預測動脈瘤破裂風險還需要更深入的研究。Lauric等［13］運用形狀預測模型分析了117個動脈瘤，認為形狀對動脈瘤破裂危險分層具有潛在的價值。Asari等［14］隨訪了72個未破裂動脈瘤，22個多葉形中有7個發生破裂致蛛網膜下腔出血，50個單葉形中只有2個，因此，多葉形未破裂動脈瘤易發生破裂出血。破裂動脈瘤和未破裂動脈瘤在形狀上是有差異的，Rohde等［15］用傅立葉函數分析了45個未破裂動脈瘤和46個破裂動脈瘤的形狀，得出78%的破裂動脈瘤表面是不光整的，從而得出動脈瘤形態的不規則可能導致破裂風險增加的結論。近年來，不少研究把瘤體長度和瘤頸寬度的比值（aspect ratio，AR）作為預測動脈瘤破裂風險的指標，大多數研究發現破裂動脈瘤的AR值較未破裂動脈瘤大，據此可以推測囊狀動脈瘤（以窄的瘤頸與載瘤動脈相連）破裂幾率較高，不過，此結論有待進一步研究證實。

3 動脈瘤的大小

國內外許多文獻認為動脈瘤大小是動脈瘤破裂最重要的因素之一。Inagawa等［16］對日本某地區285個囊狀破裂動脈瘤的大小進行回顧性分析，得出大于10mm的動脈瘤再次出血的危險性高于小于10mm的動脈瘤。Amenta等［17］指出動脈瘤破裂率最高時大小小于10mm。Lai等［18］回顧性分析了中國香港267例蛛網膜下腔出血的顱內動脈瘤患者影像資料，得出64%破裂動脈瘤直徑小于或等于5mm。Beck等［11］通過對155個囊狀動脈瘤的研究，得出大部分破裂動脈瘤的最大高度和最大寬度分別小于10.7mm，并指出動脈瘤大小在4～9 mm范圍者最容易破裂。Carter等［19］測量了854個破裂動脈瘤及815個未破裂動脈瘤的大小，發現血管末端的破裂動脈瘤和小腦后下動脈破裂動脈瘤的平均大小分別為5.7mm（95%CI：4.8～6.5）和7.1mm（95%CI：6.3～7.8），小于基底動脈、大腦中動脈和發生在Willis環的頸內動脈瘤的平均大小。Rahman等［20］運用2D血管造影的方法，對動脈瘤大小與破裂的相關性做了一項前瞻性的研究。其中破裂動脈瘤16個，未破裂動脈瘤24個，結果顯示未破裂動脈瘤的瘤體平均最大值約（6.18±0.60）mm小于破裂動脈瘤的平均最大值（7.91±0.47）mm。Jeong等［21］對336例破裂動脈瘤進行研究，得出大腦前動脈、頸內動脈、大腦中動脈和基底動脈破裂動脈瘤的平均直徑分別為（5.47±2.536）、（6.84±3.941）、（7.09±3.652）mm和（6.21±3.369 7）mm。Huttunen等［7］指出破裂動脈瘤大小的判斷更取決于血流的壓力。可見，動脈瘤的大小與研究病例的地區和范圍有關系，亞洲人和歐洲人可能存在差異，還與患者年齡、性別和自身疾病等綜合因素有關，因此，應開展多因素綜合研究。

4 動脈瘤的瘤頸寬度

動脈瘤瘤頸對于控制進入動脈瘤內的血流量有重要作用。目前，對瘤頸與動脈瘤破裂之間的關系研究較少，但瘤頸寬度對動脈瘤手術方式的選擇具有較大的臨床價值。Hassan等［22］和Hoh等［23］發現破裂與未破裂動脈瘤平均瘤頸寬度均在2～3mm之間，差異無統計學意義（P＞0.05）。但大部分研究證實瘤頸寬度與動脈瘤破裂有關系。You等［24］對未破裂動脈瘤的特點進行研究，從而預測動脈瘤破裂的危險因素。他們將290個動脈瘤進行分組對照研究，其中破裂組167個，未破裂組123個，得出最大瘤頸寬度小于或等于3mm（OR 2.56）與動脈瘤破裂密切相關（P＜0.05）。Rohde等［15］比較了46個破裂動脈瘤和45個未破裂動脈瘤的瘤頸寬度，分別為3.0mm和4.0mm。Beck等［11］通過3D血管造影對破裂動脈瘤（83個）與未破裂動脈瘤（72個）研究顯示，69.4%破裂動脈瘤的瘤頸寬度在4～6mm之間。

5 瘤體長度／瘤頸寬度（aspectration，AR）

AR值即瘤體長度／瘤頸寬度，在評價動脈瘤的破裂風險中具有良好的敏感度及特異度。Dhar等［25］指出，AR值是一項評價動脈瘤破裂很好的形態學指標，但未對AR值與破裂風險的相關性做進一步研究。Hoh等［23］得出AR值越大越易導致動脈瘤破裂，但也有得出相反結論的，Beck等［11］則認為AR值越小動脈瘤越容易破裂。AR值作為評價動脈瘤破裂的指標尚具有一定的局限性，各個研究的結果不盡相同，沒有得出一個可靠的臨界值。Nader－Sepahi等［26］研究得出破裂動脈瘤的平均AR值為2.7，而未破裂動脈瘤的平均AR值為1.8。Sadatomo等［6］得出的結論是破裂動脈瘤的平均AR值為2.24，而未破裂動脈瘤的平均AR值為1.56，AR值大于或等于1.8動脈瘤更容易破裂。Amenta等［17］分析了5 134個顱內動脈瘤（34.90%為破裂動脈瘤），得出AR＞1.6動脈瘤破裂率較高。

6 瘤體長度／載瘤動脈直徑（size ratio，SR）

SR值即瘤體長度／載瘤動脈直徑，由Dhar等［25］首次提出，可以把SR作為評估動脈瘤破裂的一項新指標。Rahman等［20］研究指出，通過2D血管造影技術可以很清楚地觀察顱內動脈瘤瘤體及載瘤動脈情況，從而準確計算SR值，并得出SR值與動脈瘤破裂有關，但SR值對動脈瘤破裂風險的預測還需在進一步多病例的前瞻性研究中得到證實。Ma等［27］回顧性研究38個經3D血管造影證實的顱內動脈瘤，其中16個破裂，對其SR值進行Logistic回歸模型分析，SR值的優勢比為3.52（P＝0.04；95%CI：1.035～11.938），結果表明SR值與動脈瘤破裂有較強的關聯性，可以作為評價動脈瘤破裂的重要指標。Tremmel等［28］得出77%破裂動脈瘤的SR值大于2，而83%未破裂動脈瘤SR值小于或等于2。Sadatomo等［6］研究顯示，破裂動脈瘤的平均SR值為1.53，而未破裂動脈瘤的平均SR值為2.14，SR值小于或等于1.7，動脈瘤更容易破裂。

7 動脈瘤的子囊

子囊也是判斷破裂動脈瘤的重要根據之一，且它同時也是將破裂的重要危險信號，Meng等［29］對子囊的形成提出一種假設，認為是血管的自我保護機制，由于動脈瘤是由薄弱的血管壁局限性擴張而形成的，所以瘤壁比正常血管壁薄，而子囊是由主瘤體向外擴張而成，因此，新生子囊壁更加薄弱，加上其他血流動力學等相關因素，易導致動脈瘤破裂。Sadatomo等［6］研究也認為，子囊形成對動脈瘤破裂存在影響。Zhang等［30］對54個動脈瘤（69個子囊）的血流動力學研究發現，子囊與主瘤體相比，具有更低的壁切應力（WSS）和更高的振蕩切變指數。Cebral等［31］研究也顯示，低的壁切應力是子囊形成的原因，這些因素都會增加動脈瘤的破裂率。

8 顱內血管變異情況

顱內血管變異與動脈瘤的發生、發展關系密切，血管變異將引起血流動力學的改變，而血流動力學的改變又是引起動脈瘤破裂的重要因素，所以血管變異可能與動脈瘤的破裂存在關系，但這尚需更加深入的研究。以前交通動脈復合體為例，此處變異較多，并以大腦前動脈A1段缺如多見，當A1段發生缺如變異時，缺如側頸內動脈僅供應該側的大腦中動脈瘤致血流量減少，而相應的缺如對側頸內動脈供應該側大腦中動脈及雙側大腦前動脈致血量增加，從而引起血流動力學改變［32］。Alnaes等［33］研究表明，大腦前動脈A1段變異與前交通動脈瘤關系緊密，以左側A1段優勢多見，前交通動脈瘤偏左側也較多見。范曉等［34］發現前交通動脈瘤的形成與 Willis環變異有關，后交通動脈瘤的形成與Willis環變異的關系尚不明了。

綜上，目前對于動脈瘤的形態學特征和破裂風險的關系的研究雖然不少，但大部分為回顧性研究，動脈瘤破裂前、后形態和大小可能發生變化，這給動脈瘤形態參數測量帶來誤差。且很少對未破裂動脈瘤進行隨訪，這樣可能會漏掉隨訪過程中破裂的動脈瘤，動脈瘤的破裂率會隨時間發生變化［35］。加之，國內外相關文獻中提到的各個形態學指標評價結果有所不同，尚未得到統一的可靠的臨界值，因此，在今后動脈瘤形態學特征與破裂風險的關系的研究中，需要大樣本前瞻性的研究，定期進行隨訪，這樣才能準確地對動脈瘤破裂的危險程度進行分層，為動脈瘤患者提供更加完善的術前評估。

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