頸內動脈形態異常的對比影像診斷及其與缺血性腦血管病的關系

石宇文，李樹欣，譚理連，熊建群，余 琛

（廣州醫科大學附屬第二醫院，廣東 廣州 510260）

頸內動脈通常是垂直上升到達顱底的，頸動脈異常是指頸動脈的過度彎曲，它多發生在頸內動脈顱外段，通常呈“S”形或“C”形，少數情況下扭曲的動脈可呈“U”形或環形等。由于大部分頸動脈扭曲患者都沒有癥狀，所以，其實際發病率各研究[1-2]報道不一，與缺血性腦血管病的關系也存在爭議[2-3]。本研究擬采用64層螺旋CT血管造影（CTA）與彩色多普勒血流成像（CDFI）對頸內動脈形態異常進行診斷分型，比較不同影像學方法在頸內動脈形態異常診斷中的價值，并進一步探討頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病之間的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2011年10月—2013年6月我院收治的臨床診斷為缺血性腦血管病的患者126例（頸動脈252條）。其中男57例，女69例，年齡16～73歲，平均（48.7±11.2）歲。所有患者均行頭頸部CTA、CDFI檢查，本組中38例（頸動脈76條）因癥狀性腦缺血而做頸動脈DSA檢查。

1.2 儀器與方法

1.2.1 CTA檢查

采用日本東芝公司生產Aquilion ONE 320排CT掃描機掃描，為了能夠一次掃描完整顯示頸動脈全程，故選擇機器設定的64層螺旋掃描方式。

患者仰臥，掃描方向為足向頭側，掃描范圍從主動脈弓至顱頂。先行CT平掃，建立前臂靜脈通道雙頭高壓注射器注射非離子造影劑（優維顯-370）（按1 mL/kg給藥量），注射速度為5 mL/s，再以相同方式及速度注入30 mL生理鹽水。使用智能觸發掃描系統（Sure Star）設定掃描時間，掃描范圍同平掃，感興趣區設于主動脈弓水平，閾值250 HU，達到閾值后自動掃描。掃描參數：管電壓120 kV，取智能毫安技術，旋轉時間 0.35 s/周，螺距 0.5，重建層厚 0.5 mm，間隔0.25 mm。

將所有原始數據傳至后處理工作站（Vitrea-FX），導入頸動脈的三維模塊自動重建血管，后處理方法包括最大密度投影（MIP）、容積重組成像（VR）及多平面重建（MPR）。由2位資深神經影像學CT醫師在無相關臨床資料的情況下，對頸內動脈圖像進行頸動脈形態異常分型，有分歧者最終商討達到一致。

1.2.2 超聲檢查

采 用 TOSHIBA SSA 660A（Japan）、HITACHI HI VISION PREIRUS（Japan） CDFI儀。所有受檢者均采用高頻線陣與低頻凸陣探頭聯合掃查。高頻線陣探頭頻率范圍5.5～7.5 MHz，掃描深度4～5 cm。低頻探頭頻率為3.5 MHz，掃描深度8.0～8.5 cm，適當調節增益和濾波。患者仰臥，頭側向檢查者對側約30°～45°，探頭置于雙側頸部前方、外側，先后用高頻、低頻超聲探頭進行雙側頸內動脈的橫切、縱切掃描。重點使用低頻凸陣探頭觀察頸內動脈全程的解剖形態，測量相鄰兩段的夾角，由2位對頸內動脈分型有經驗的超聲醫師進行頸動脈形態異常分型，有分歧者最終商討達到一致。

1.2.3 DSA檢查

本研究采用DSA檢查結果作為診斷的金標準。采用 Axiom Artis dTA apparatus（Germany）數字減影血管造影機進行檢查。常規Seldinger技術穿刺成功后，置入5F鞘管和5F造影管，分別對主動脈弓、雙側頸總動脈、雙側頸內動脈及雙側椎動脈行標準正側位造影。對比劑使用Ultravist（5～8 mL）。由1位介入影像學專業醫師對頸內動脈造影圖像進行頸動脈形態異常分型。

1.3 判斷標準

綜合Wain等[4]和Metz等[5]的方法定義，正常：顱外段頸內動脈呈直線或相鄰兩段夾角為150°～180°；冗余：夾角為 120°～150°；扭曲：存在一個<120°的轉彎（Kinking）或兩個急轉彎或呈環形（Coiling），角度≥60°～120°定義為輕度扭曲；≥30°～60°中度扭曲；<30°重度扭曲；環形扭結：360°，因其發生率低，將其歸于重度扭曲。

所有病例根據臨床資料及CT、MRI結果分為無癥狀組、短暫性腦缺血發作（TIA）組和腦梗死組。臨床診斷標準按《缺血性腦血管病》[6]。

1.4 統計方法

數據分析采用SPSS 20.0統計軟件。計量資料用均數±標準差（）表示。CTA、CDFI與 DSA 檢查結果的一致性采用Kappa檢驗，Kappa值≥0.75時表示兩者的一致性較好。頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病關系的組間比較采用方差分析，各組間兩兩比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

本組252條頸動脈中76條同時行CTA、CDFI和DSA檢查。126例患者CTA診斷雙側正常16例，單側頸內動脈形態異常4例（占總例數的3.2%，占總頸內動脈形態異常的3.6%），雙側頸內動脈形態異常106例（占總例數的84.1%，占總頸內動脈形態異常的96.4%），頸內動脈形態異常的總發生率87.3%。CTA的頸內動脈形態分型如圖1～6；3種影像檢查方法顯示的頸內動脈形態異常如圖7～10。

3種影像診斷方法具有較高的一致性。CTA與DSA、CDFI與 DSA、CTA 與 CDFI之間的 Kappa值分別為 0.95、0.88、0.93（表1～3）。

頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病的關系：由于冗余的頸內動脈相鄰兩段的夾角較大（≥120°），對血流動力學產生的影響不大，因此，將正常和冗余的合并為正常組，輕、中、重度扭曲為異常組，單側頸內動脈形態異常中只要其中一條頸動脈為輕、中、重度扭曲均歸入異常組，分析兩組與腦梗組、TIA組、無癥狀組的關系，結果顯示，各組間頸內動脈形態異常發生率有顯著性差異（χ2=16.22，P<0.001，表4），頸內動脈扭曲與缺血性腦血管病有關。采用卡方分割法，顯示腦梗組和TIA組的頸內動脈形態異常發生率與無癥狀組之間差異有顯著性意義，而腦梗組和TIA組之間頸內動脈形態異常發生率沒有顯著性差異。

表1 CTA與DSA對頸內動脈分型的一致性檢驗（條）

表2 CDFI與DSA對頸內動脈分型的一致性檢驗（條）

表3 CTA與CDFI對頸內動脈分型的一致性檢驗（條）

表4 頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病的關系（例）

3 討論

研究表明，頸動脈扭曲與先天異常、動脈硬化等因素有關[7]。Paulsen等[8]認為，環形扭結為胚胎因素所致，冗余則與老齡化有關。Baracchini等[9]最新研究認為，嚴重的頸內動脈扭曲可能與血管內皮功能紊亂有關。

國內外關于頸動脈形態異常方面的研究多采用CDFI。超聲具有經濟、簡便、快捷、無創傷性、無輻射等優點，適用于初篩患者。本組研究結果表明，超聲與DSA之間一致性較好。但超聲對于肥胖、脖頸粗短的患者常難以顯示頸內動脈遠段，且不能同時顯示顱內段頸內動脈。雖然采用低頻超聲能提高顯示率，但同時降低了分辨力，血管立體空間定位能力不如CTA與DSA。

多層螺旋CT可以薄層、快速掃描，一次掃描即可完成從主動脈弓到顱頂范圍內的血管成像，采集原始數據后在工作站能進行多種重建，獲得CTA圖像。本組研究結果表明，多層螺旋CTA檢出的頸內動脈形態異常與DSA符合率高，診斷效果要好于超聲。CTA檢查頸動脈的優勢在于不僅能顯示血管各個斷面的圖像，分析動脈粥樣硬化斑塊的性質及頸動脈的狹窄程度，從不同方向、不同角度單獨顯示完整、立體的頸動脈，可加上骨標志和進行血管仿真內鏡觀察，還能同時觀察腦組織的病變、腦血管儲備功能[10]，獲得全面的顱內組織的客觀資料。與DSA相比，無創傷性、可重復性增加，為研究頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病的關系提供了更大的便利。

國外報道頸內動脈形態異常的人群發生率高低不一，Togay-sikay等[1]及Simony等[2]研究結果分別是 24.6%（85/345）和 26.2%（319/1 217），國內的超聲研究報道是50.1%（256/511）[11]，而本組頸內動脈形態異常的總發生率為87.3%，考慮本研究采集的受試者為臨床上高度懷疑伴有腦部影像學改變或者擬行手術治療的缺血性腦血管病的患者，屬于高危人群。另外，這些差異可能與各研究的頸內動脈扭曲分型不同有關。

有流體力學實驗研究發現，血管扭曲相鄰兩段夾角越小，血流動力學改變越明顯。本組顯示，頸內動脈扭曲的CTA特征性改變為頸內動脈迂曲延長，走行呈“S”形、“C”形或“U”形彎曲（圖3～6），結合超聲檢查發現血流在扭曲局部出現渦流或湍流（圖10），而冗余組沒有對血流動力學產生影響，因此，有理由將冗余合并到正常組。動脈粥樣硬化是腦血管病發病的重要危險因素之一，頸動脈粥樣硬化斑塊是引起腦梗死的重要原因之一，斑塊引起缺血性腦血管病的機制有兩個方面：①斑塊脫落形成栓子，造成顱內動脈栓塞；②狹窄遠端腦血流低灌注狀態。頸動脈血管扭曲較為容易聚集斑塊，造成血管狹窄。有研究顯示，動脈斑塊的分布好發于一些特定的部位，比如血管彎曲的部位、血流分流遠側、狹窄血管遠心端[12]。由于頸動脈分叉處血流動力學變化，形成的高切應力和湍流的機械損傷，加重內膜損害，最終促進斑塊形成。而斑塊產生后引起的血流紊亂又會進一步刺激斑塊生長[13]。國內有研究顯示，無論是否包括冗余，頸內動脈異常都與頸動脈硬化和粥樣斑塊相關[11]。國外部分研究認為頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病有關，近期有報道外科手術切除或支架植入治療癥狀性頸內動脈扭曲能改善腦缺血癥狀[14-15]。本研究結果顯示，異常組的缺血性腦血管病的發生率與正常組比較具有統計學意義，說明頸內動脈扭曲與缺血性腦血管病有關。

本研究的不足之處在于未對頸動脈扭曲產生的血流動力學變化及頸動脈斑塊與頸內動脈形態異常的關系進行研究。而且，有必要進一步擴大研究人群的范圍，并進行長期的追蹤研究。

總之，運用CTA、CDFI和DSA等3種不同的影像檢查方法，對于頸內動脈形態異常的診斷率沒有顯著性差異，但不同檢查方法各有其優缺點。在臨床工作中，CDFI可以作為初篩方法，CTA可為頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病關系的研究提供更全面、更客觀的依據。

[1]Togay-sikay C,Kim J,Betterman K,et al.Carotid artery tortuosity,kinking,coiling:stroke rink factor,marker,or curiosity?[J].Acta Neurol Belg,2005,105(2):68-72.

[2]Simony S,Totaro R,Baldassarre M,et al.Morphological variations of the internal carotid artery:prevalence,characteristics and association with cerebrovascular disease[J].Int J Angiol,2007,16(2):59-61.

[3]Liu J,Jia XJ,Wang YJ,et al.Digital subtraction angiography imaging characteristics of patients with extra-intracranial atherosclerosis and its relationship to stroke[J].Cell Biochem Biophys,2014,69(3):599-604.

[4]Wain RA,Lyon RT,Veith FJ,et al.Accuracy of duplex ultrasound in evaluating carotid artery anatomy before endarterectomy[J].J Vasc Surg,1998,27(2):235-242.

[5]Metz H,Murray-Leslie RM,Bannister RG,et al.Kinking of the internal carotid artery[J].Lancet,1961,1(7174):424-426.

[6]邢成名.缺血性腦血管病[M].北京：人民衛生出版社，2003：192-223.

[7]謝文濤，朱化剛，陳亮.頸動脈扭曲的診斷與治療[J].安徽醫藥，2011，15（2）：233-234.

[8]Paulsen F,Tillmann B,Christofides C,et al.Curving and looping of the internal carotid artery in relation to the pharynx:frequency,embryology and clinical implications[J].J Anat,2000,197(3):373-381.

[9]Baracchini C,Farina F,Tonello S,et al.Endothelial dysfunction in carotid elongation[J].J Neuroimaging,2013,23(1):18-20.

[10]戴峰，張秀明，盧萬俊，等.CT灌注成像分析頸內動脈重度狹窄或閉塞患者腦血管儲備損害 [J].中國醫學影像技術，2012，28（1）：59-63.

[11]熊建群，余琛，李應華.頸內動脈形態異常與缺血性腦血管病及頸動脈粥樣硬化的關系 [J].中華超聲影像學雜志，2012，21（7）：583-586.

[12]Buchanan JR,Kleinstrener C,Truskey GA,et al.Relation between no-uniform hemodynamica and sites of altered permeability and lesion growth at the rabbit norto-celiac junction[J].Atheroscherosis,1999,143(1):27-40.

[13]Schminke U,Mouch L,Griewing B,et al.Three dimensional power mode ultrasound far quantification of the progression of carotid artery atherosclerosis[J].J Neural,2000,247(2):106-111.

[14]王利軍，王大明，劉加春.頸內動脈狹窄處扭曲的血管內治療[J].中華外科雜志，2011，49（2）：105-108.

[15]Poorthuis MH,Brand EC,Toorop RJ,et al.Posterior transverse plication of the internal carotid artery to correct for kinking[J].J Vasc Surg,2014,59(4):968-977.