CTA評價胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中的關系

曹志剛　祝　婷

1)湖北陽新縣人民醫院放射科　陽新　435200　2)武漢華中科技大學同濟醫學院　武漢　430030

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CTA評價胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中的關系

曹志剛1)祝婷2)

1)湖北陽新縣人民醫院放射科陽新4352002)武漢華中科技大學同濟醫學院武漢430030

【摘要】目的探討胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中發病率的相關性。方法隨機搜集2011-01—2012-01在兩個醫院行顱腦多層螺旋CTA掃描的226例患者，排除存在腦外傷、手術、Moyamoya病、動靜脈畸形、脈管炎等易增加腦缺血發作發生率疾病的患者24例，202例納入本研究，將后交通動脈(PCoA)直接延續為同側大腦后動脈交通后段，且后交通動脈血管外徑大于同側起源于基底動脈的大腦后動脈(PCA)P1段，定義為胚胎型大腦后循環。依據胚胎型大腦后循環患者的同側大腦后動脈P1段是缺如或發育纖細，分為完全胚胎型組和部分胚胎型組，大腦后動脈P1段血管外徑大于同側后交通動脈的患者為對照組，統計3組缺血性腦卒中的發生情況，探討完全胚胎型組和部分胚胎型組與缺血性腦卒中存在的關聯性。結果完全胚胎型大腦后循環34例，其中11發生缺血性腦卒中，部分胚胎型大腦后循環20例，發生缺血性腦卒中10例，以對照組缺血性腦卒中的發生率作比較，完全胚胎型組和部分胚胎型組腦缺血卒中的發生率的比值比分別為1.448和3.027，進行Fisher′s精確檢驗P值分別為0.391和0.030 7。結論部分胚胎型大腦后循環與腦缺血卒中發病率增加相關聯，而完全胚胎型大腦后循環與腦缺血卒中無明顯關聯性。

【關鍵詞】多層螺旋CT血管成像；胚胎型大腦后循環；完全胚胎型；部分胚胎型；大腦后動脈；腦卒中

在胚胎發育早期，大腦后動脈由頸內動脈發出的后交通動脈直接延續，在胚胎發育后期，后交通動脈逐漸變細，大腦后動脈的血液主要來源于基底動脈。但少數情況下，前期增粗的后交通動脈在胚胎后期一直保留，向后直接延續為大腦后動脈的交通后段，稱為胚胎型大腦后動循環。Van Raamt等[1]將胚胎型大腦后循環中P1段完全缺如的定義為完全胚胎型大腦后循環，P1段發育纖細的定義為部分胚胎型大腦后循環。存在胚胎型大腦后循環的患者，顱底動脈環缺少潛在的側支循環途徑，可能增加大腦前部及后部區域發生缺血損傷的風險，意味著在該組人群卒中的發生率可能高于正常腦循環人群。然而，有關大腦后循環變異是否增加腦血管疾病的風險的研究少見報道。本研究采用多層螺旋CT(MSCT)及血管成像技術(MSCTA)觀察大腦后循環變異，探討其是否增加腦卒中的風險。

1資料與方法

1．1研究對象隨機選取2011-01—2012-01在我院和同濟醫院行顱腦多層螺旋CTA掃描的226例患者，排除存在腦外傷、手術、Moyamoya病、動靜脈畸形、脈管炎等易增加腦缺血發作的疾病者24例，202例納入研究。將202例依據多層螺旋CT成像結果分為完全胚胎型大腦后循環組、不完全胚胎型大腦后循環組、正常對照組。

1．2圖像獲得及后處理掃描設備為美國GE公司Lightspeed 64層容積CT機(waukesha，WI)。成像參數：管電壓120 kV，管電流400 mA，螺距0.984：1，層厚0.625 mm。增強掃描對比劑為優維顯(iopromide，370 mgI/mL，拜爾醫藥)，劑量1 mL/kg。掃描范圍主動脈弓至顱頂。采集的圖像傳至工作站(AW4.3)進行后處理，包括多平面重建(multiplanar reconstruction，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、容積重建(volume rendering，VR)。得到的后處理圖像連同軸位原始圖像傳送至PACS(picturearchivingand co mmunication system)進行圖像分析。

1．3圖像分析后處理圖像用于大腦后循環變異的評價，在CT軸位圖像上判斷是否存在缺血性腦卒中。完全胚胎型大腦后循環(full FTP)：大腦后動脈P1段缺如，同側頸內動脈通過后交通動脈供應大腦后動脈(圖1)。部分胚胎型大腦后循環(Partial FTP)：大腦后動脈P1段存在，但發育纖細，血管外徑小于同側后交通動脈(圖2、3)。在排除顱內腫瘤、腦挫裂傷、陳舊性血腫或擴大的腦血管周圍間隙的情況下，癥狀性患者的相應腦血管供血區在軸位CT圖像出現低密度區，判斷為缺血性腦卒中或梗死。所有圖像由兩位有經驗的放射科醫生進行獨立分析、判斷，最后得出一致結論。

1．4統計學分析分別分析完全胚胎型大腦后循環患者罹患缺血性腦卒中的發生率，部分胚胎型大腦后循環患者易罹患缺血性腦卒中的發生率，完全和部分胚胎型大腦后循環患者罹患缺血性腦卒中的發生率。所有結果制成2×2列聯表，計算比值比(odds ratio)。應用SPSS 18.0統計學軟件進行Fisher′s精確檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

202例納入分析的研究對象，男122例，女74例，年齡1～90歲，平均51.83歲，多數年齡位于40～70歲。常見臨床癥狀為頭暈和(或)眩暈(54例)，頭痛(45例)，其他主訴為局灶性神經功能障礙、癲癇發作、意識喪失和共濟失調，無癥狀(15例)，無法獲得病史(33例)。

202例中，胚胎型大腦后循環54例(26.7%)，其中完全胚胎型34例(16.8%)，部分胚胎型20例(10%)。平均年齡分別為完全胚胎型54.17歲，部分胚胎型51.45歲。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例完全胚胎型大腦后循環患者，右側變異15例，左側變異12例，雙側變異7例。20例部分胚胎型大腦后循環患者，右側變異9例，左側變異6例，雙側變異5例。24例(70.5%)的完全胚胎型患者出現頭暈或頭痛，僅6例(30%)部分胚胎型患者出現相似的癥狀。僅4例(11.7%)完全胚胎型患者出現神經系統癥狀，部分胚胎型患者10例(50%)出現局灶性神經功能缺失、共濟失調、復視或癲癇發作等癥狀。軸位CT圖像上，75例(37.1%)有卒中征象，其中單純缺血性56例(27.72%)，單純出血性16例(7.9%)，缺血并出血性2例(0.99%)。因此CT圖像上缺血性腦卒中58例(28.7%)。完全胚胎型組，缺血性腦卒中11例(32.3%)，分別為右側變異4例，左側變異6例，雙側變異1例。部分胚胎型組，缺血性腦卒中9例，缺血性和出血性卒中并存1例，共10例(50%)出現缺血性腦卒中，分別為右側變異4例，左側變異4例，雙側變異2例。完全胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中易感性：由表1的2×2列聯表結果，經Fisher′s精確檢驗得出完全胚胎型大腦后循環變異與缺血性腦卒中發病風險的關聯差異無統計學意義(P=0.391)，盡管其比值比(odds ratio)較高，為1.448。部分胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中易感性：由表2的2×2列聯表結果，經Fisher′s精確檢驗得出部分胚胎型大腦后循環變異與缺血性腦卒中發病風險的關聯有顯著性(P=0.030 7)，比值比(Odds ratio)為3.027。胚胎型大腦后循環(完全和部分胚胎型)與缺血性腦卒中易感性：由表3的2×2列聯表結果，經Fisher′s精確檢驗得出胚胎型大腦后循環變異(完全和部分胚胎型)與缺血性腦卒中發病風險的關聯無顯著性(P=0.055 2)，胚胎型大腦后循環變異組缺血性腦卒中的發病率的比值明顯高于正常對照組，OR(Odds ratio)為1.926。

表1　完全胚胎型組和正常對照組發生

表2　部分胚胎型組和正常對照組發生

表3　胚胎型組(部分+完全胚胎型)和正常對照組

圖155歲，男性，容積重建顯示完全胚胎型大腦后循環，左側P1缺如，同側PCoA粗大，且直接延續為PCA交通后段

圖2A男，48歲，部分胚胎型大腦后循環，雙側P1段纖細，雙側PCoA粗大；B同一病人顯示左側額葉陳舊性梗死

圖3A男，48歲，左側部分胚胎型大腦后循環；B同一病人顯示左側基底節梗死

3討論

3．1腦循環正常解剖顱內血供分為前循環和后循環兩個系統，前循環的血供主要來自雙側頸內動脈，后循環即椎基底動脈系統血供來自雙側椎動脈[2]。前、后循環之間通過Willis環溝通，Willis環由雙側大腦前動脈、前交通動脈、雙側大腦后動脈和雙側后交通動脈構成。大腦后動脈分為4段，P1段即交通前段，發自基底動脈分叉處與后交通動脈相連。在胎兒發育早期，P1段尚未發育，大腦后動脈由頸內動脈發出的后交通動脈直接延續，在胎兒發育后期，P1段形成，大腦后動脈的血液主要來源于基底動脈，后交通動脈逐漸變細[3]。通常情況下，成人腦血管P1段血管外徑大于后交通動脈，但少數情況下，胎兒前期增粗的后交通動脈在后期一直保留，大腦后動脈血供主要來自頸內動脈，稱之為胚胎型大腦后動循環。Van Raamt[1]等將胚胎型大腦后循環中P1段完全缺如的定義為完全胚胎型大腦后循環(如圖1)，P1段發育纖細的定義為部分胚胎型大腦后循環(如圖2、3)。本組34例完全胚胎型大腦后循環患者，右側變異15例，左側變異12例，雙側變異7例(3.5%)。20例部分胚胎型大腦后循環患者，右側變異9例(4%)，左側變異6例(3%)，雙側變異5例(2.5%)。而van Raamt等的研究發現，部分胚胎型后交通循環單側變異占11%～29%，雙側變異占1%～9%，完全胚胎型后交通循環單側變異占4%～26%，雙側變異占2%～4%。本組與文獻報道結果基本相同。

3．2多層螺旋CT血管成像近年來，CT技術飛速發展，尤其是64層螺旋CT具有較高的時間分辨率和空間分辨率，以及多種強大的后處理功能，能在使用較少對比劑的情況下清晰顯示血管結構[4]。傳統的數字減影血管造影(DSA)仍然是血管異常的金標準，但對于進行有創檢查可能導致不適和出現并發癥的患者，計算機斷層掃描血管造影(CTA)是一種安全、快速、可靠的替代檢查。很多研究已經證明了MSCTA診斷血管變異的敏感度和特異度均很高[5]。

3．3完全和部分胚胎型大腦后循環人群中Willis環完整且各血管發育均衡者僅占21%～52%[6]，腦循環的變異廣泛存在，后交通動脈和大腦后動脈的變異是其中重要的一種。當大腦后動脈P1段缺如或發育不全時，同側后交通動脈代償性增粗，供應相應的大腦區域。根據后交通動脈與大腦后動脈P1段血管直徑大小的比較，Padget等[7]將Willis環分為3型：1成人型：P1段血管直徑大于后交通動脈；2過渡型：P1段血管直徑與后交通動脈相當；3胚胎型：P1段缺如或血管直徑小于后交通動脈。胚胎型大腦循環變異相當常見，本研究中胚胎型大腦后循環的發病率為26%，其中部分胚胎型占10%，完全胚胎型占16.8%，研究結果與其他一些研究一致。Lochner等[8]以解剖和血管造影為基礎回顧性分析得出胚胎型大腦循環的患病率為15%～46%。van Raamt等研究得到部分胚胎型后交通循環單側變異占11%～29%，雙側變異占1%～9%，完全胚胎型后交通循環單側變異占4%～26%，雙側變異占2%～4%。Van Raamt等依據胚胎型中P1段是缺如或發育纖細進一步劃分為完全胚胎型和部分胚胎型。

3．4胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中易感性的關聯本研究結果顯示，部分胚胎型大腦后循環與腦缺血卒中發病風險的增加相關聯(比值比為3.027，P=0.030 7)。缺血性卒中不限于特定的腦區域。研究也顯示，完全胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中的關聯性差異無統計學意義(OR為1.448，P=0.391)。而De Monye等[9]研究表明，胚胎型大腦后循環和大腦后動脈供血區域的卒中無相關性，原因可能在于，與本研究不同，他們在研究中未把胚胎型進一步劃分為完全和部分胚胎型進行討論，而且缺血性腦卒中僅關注大腦后動脈供血區域。

部分胚胎型大腦后循環更易發生缺血性腦卒中可能有以下幾個原因：(1)血管變異引起腦循環血流動力學變化。異常的大腦后動脈從大腦前循環“盜血”，引起前循環供血區血流灌注減低，導致大腦前部缺血。(2)動脈粥樣硬化所致的“部分胚胎型”。 動脈粥樣硬化時血管內膜管壁增厚、斑塊形成，CTA可能顯示P1段的管腔較同側后交通動脈狹窄，誤認為是部分胚胎型大腦后循環。動脈粥樣硬化通常多血管受累，容易導致缺血性腦卒中，很多研究已經證實嚴重粥樣硬化與缺血性腦卒中的關聯性[10]，并將其列為腦缺血性疾病的最重要危險因素之一。(3)缺少有效的二級側支循環-軟腦膜吻合側支。腦缺血時大腦后動脈和大腦前動脈可通過軟腦膜吻合建立側支循環，部分代償缺血區的血液供應。完全胚胎型大腦后循環的前、后區域血液供應均來自頸內動脈，缺少這種吻合側支的建立。對于部分胚胎型，部分血流來自椎基底動脈系統，似乎容易建立軟腦膜吻合側支，然而，即使在部分胚胎型大腦后循環，P1段可能仍由后交通動脈逆向灌注，故前、后循環之間仍難建立有效的吻合側支。

部分胚胎型大腦后循環與缺血性腦卒中發病風險的增加顯著相關，這就意味著對于胚胎型大腦后循環患者，放射科醫生應積極尋找腦缺血灶，臨床醫生需采取積極的干預治療以預防腦血管事件的發生。然而，由于本研究樣本量較少，缺少與金標準DSA的對照，尚需進行更大樣本量的研究以更好觀察人群中大腦后循環變異的發病率及其與缺血性腦卒中的關聯。

4參考文獻

[1]Van Raamt AF，Mali WP，van Laar PJ，et al． The fetal variant of the circle of Willis and its influence on the cerebral collateral circulation[J]． Cerebrovasc Dis，2006，22(4)：217-224．

[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．

[6]Krabbe-Hartkamp MJ，van der Grond J，de Leeuw FE，et al． Circle of Willis：morphologic variation on three-dimensional time-of-flight MR angiograms[J]．Radiology，1998，207(1)：103-111．

[7]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．

[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]鄭宇，華揚，凌晨，等 頸動脈狹窄的危險因素與缺血性卒中的相關性分析[J]．中國超聲診斷雜志，2004，5(1)：4-6

(收稿2015-05-23)

【中圖分類號】R743.3

【文獻標識碼】A

【文章編號】1673-5110(2016)05-0041-03