DSA血流動力學異常與顱內動脈瘤的相關性

胡蘇華 周 璇 許 輝 喬向亮

湖北醫藥學院附屬隨州醫院 隨州市中心醫院 1)神經內科 2)中西醫結合科，湖北 隨州 441300

·論著臨床診治·

DSA血流動力學異常與顱內動脈瘤的相關性

胡蘇華1)周 璇2)△許 輝1)喬向亮1)

湖北醫藥學院附屬隨州醫院 隨州市中心醫院 1)神經內科 2)中西醫結合科，湖北 隨州 441300

目的探討腦動脈血流動力學異常與顱內動脈瘤的相關性。方法回顧性分析209例患者的全腦血管造影影像資料，將所有患者分為動脈瘤組、出血對照組、一般對照組。根據DSA影像結果，對3組患者的血流動力學異常進行評分和對比分析。結果3組患者血流動力學異常評分比較差異有統計學意義(P<0.01)，動脈瘤組患者血流動力學異常評分高于出血對照組及一般對照組(P<0.01)。結論顱內動脈瘤患者更易存在血流動力學異常，顱內動脈結構及血流動力學異常可能與顱內動脈瘤的發生存在一定相關性。

顱內動脈瘤；血流動力學；數字減影血管造影(DSA)；蛛網膜下腔出血；顱內動脈結構

顱內動脈瘤為自發性蛛網膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage，SAH)的最常見病因，病死率和致殘率均較高，嚴重危害人類的生命安全[1-2]，顱內動脈瘤的形成、發展已成為研究的熱點。本研究通過分析DSA影像結果及相應的血流動力學異常，以期從影像及形態學角度探討腦動脈血流動力學異常與顱內動脈瘤的相關性。

1 資料與方法

1．1一般資料回顧分析2008—2015年隨州市中心醫院神經內科完整完成腦血管造影患者共209例，其中男110例，女99例，年齡20～75(48.78±3.72)歲，顱內動脈瘤患者88例。

1．2影像學診斷所有病例均完整完成腦血管造影(DSA)檢查：主動脈弓及弓上大血管造影，雙側頸總動脈、頸內動脈、雙側椎動脈及顱內動脈造影。收集所有患者DSA影像資料進行分析，并按其結構及血流動力學異常程度及其具體表現設計一種評分方式進行評分，具體評分方法見表1。

1．3分組將所有病例分為3組：動脈瘤組88例，DSA檢查明確存在顱內動脈瘤；出血對照組：出血性腦血管病患者54例，經DSA檢查證實排除顱內動脈瘤；一般對照組67例，其他非出血性腦血管病患者經DSA檢查亦未發現存在顱內動脈瘤。

1．4統計學處理采用SPSS 20.0統計學軟件進行統計學分析，采用單樣本K-S檢驗各組數據是否符合正態分布，根據結果(是否符合正態分布)對3組數據進行多個獨立樣本均數的比較及兩兩比較，均符合正態分布者采用參數檢驗方法，存在不符合正態分布者則采用非參數檢驗方法，P<0.05為差異有統計學意義；設置自變量為連續性變量(評分值)，因變量為二分類變量(是/否存在動脈瘤)，采用Spearman分析法進行動脈瘤與評分值的相關性分析。

表1 腦血管造影患者結構及血流動力學異常評分方法

2 結果

2．1 3組血流動力學異常評分比較動脈瘤組：易存在結構及血流動力學異常，評分(3.15±1.46)分，其中合并煙霧病17例，合并腦血管畸形11例，合并開窗畸形4例，合并顱內血管發育異常6例；出血對照組：存在結構及血流動力學異常者，亦存在無明顯結構異常者，評分(1.81±1.30)分；一般對照組：無明顯或僅存在輕度的結構及血流動力學異常，評分(1.01±0.88)分。一般對照組與其他2組比較，差異有統計學意義(P<0.01)，動脈瘤組與出血對照組比較，差異有統計學意義(P<0.01)。

2．2 3組血流動力學異常評分對比及相關性分析3組血流動力學異常評分采用單樣本K-S檢驗分析得出，動脈瘤組及出血對照組數據符合正態分布(P>0.05)，一般對照組數據不符合正態分布(P<0.01)，遂采用非參數檢驗方法進行多個獨立樣本檢驗(Kruskal-Walli檢驗、中值檢驗、Jonckheere-Terpstra檢驗)得出3組數據差異有統計學意義(P<0.01)，進一步分析，動脈瘤組與出血對照組之間采用兩獨立樣本t檢驗(F=0.76，方差相等)得出差異有統計學意義(P<0.01)，采用非參數檢驗方法(Mann-Whitney檢驗、雙樣本 Kolmogorov-Smirnov檢驗)對比動脈瘤組與一般對照組之間、出血對照組與一般對照組之間差異有統計學意義(P<0.01)；采用Spearman分析法進行相關性分析，得出動脈瘤是否存在與血流動力學評分有顯著相關性(相關系數0.57，P<0.01)。

3 討論

動脈瘤性蛛網膜下腔出血具有起病急驟、高病死率、高致殘率等特點[2-3]。既往研究提示，顱內動脈瘤是在遺傳學基礎上，存在血流動力學異常及后天發生動脈壁退行性變的綜合結果，并認為動脈粥樣硬化、高血壓、血管炎癥、基質金屬蛋白酶、血管壁平滑肌細胞凋亡等因素均為后天退行性變的重要因素[4-5]，與顱內動脈瘤形成密切相關。在血流動力學研究方面，一般認為動脈管壁在長期血流作用力下發生退行性變為其中重要過程，而壁面切應力(wall shear stress，WSS)則被認為是與動脈瘤形成及破裂相關的最重要的血流作用力[6-7]。許多學者在動脈瘤形態、AR值(瘤體高度與瘤頸寬度比值)、SR值(瘤體長度與載瘤動脈管徑比值)等參數方面做過研究[8]；另外，應用計算機數值模擬技術對流場、速度場、壁面切應力、壓力場等進行研究也得出部分結果[3，9-10]。但上述相關血流動力學研究僅局限于動脈瘤局部微觀層面，對全腦動脈血流動力學異常的研究尚不足。

本研究顯示，動脈瘤組患者血流動力學異常評分值均高于出血對照組及一般對照組，且差異有統計學意義。這一結果提示，各種輕至重度的先天性或后天性的頭頸部動脈結構異常所導致的宏觀層面的血流動力學異常，可能在動脈瘤的形成發展中起重要作用，Shakur等[11]的研究中也關注和闡述了腦動靜脈畸形與動脈瘤的血流動力學關系。從發生部位來看，顱內動脈瘤主要發生在腦動脈分支、分叉或急劇轉彎處及其臨近區域，尤其好發于Willis環區域，因此較多研究者提出作用在動脈分叉處的血流切應力可引發動脈瘤[12-13]。但從另一方面講，正常人群亦存在同樣結構，一般人群中動脈瘤的發生率相對較低[2，4]，尸檢病例檢出率僅為0.2%～7.9%[3]，為何僅少數人形成動脈瘤而大部分人群并未形成動脈瘤，因此單純從發生部位來解釋血流動力學問題證據不足，先天或后天性的頭頸部動脈結構異常所造成的宏觀血流動力學異常的可能為其合理解釋。由于血流動力學異常，某些相關部位可能出現異于正常人群的血流作用力，進而發生動脈壁退行性變，最終形成動脈瘤。

本研究發現，部分動脈瘤患者典型結構異常發生率高，如大腦前動脈供血一側優勢現象與前交通動脈瘤(31例)，大腦后動脈由前循環完全或優勢供血的Willis環異常與后交通動脈瘤(28例)。據此分析，前者在優勢側的前交通分叉部及后者在后交通起始部均可能造成了血流量、速度及壓力的異常增加，進而出現局部壁面切應力的異常。因此，考慮該典型的結構異常造成了特定的血流動力學異常，且與該動脈瘤的發生有直接相關性。此外，在此類患者介入治療時，需考慮栓塞治療是否會影響血流動力學改變，抑或導致遠端缺血性梗死。顱內動脈瘤是出血性腦血管病的重要病因之一，本研究中設立了出血對照組，其目的是為了探究相對于其他各種出血性腦血管病，宏觀血流動力學異常是否僅為顱內動脈瘤的單一性的關聯因素，而非其他各類出血性腦血管病的同質性因素。結果提示，出血對照組及一般對照組部分同樣存在一定結構及血流動力學異常，雖然其評分較低，且出血對照組相對一般對照組存在顯著差異。深入分析，考慮結構及血流動力學異常可能與其他各類腦血管病變尤其部分非動脈瘤出血性腦血管病互為因果。同時，由于DSA檢查的創傷、風險等特殊性，有較多出血性腦血管病患者并未納入本組，因此病例選擇性較強，考慮出血對照組樣本可能有偏差。此外，由于設備、技術及病理因素，尚考慮存在有假陽性(動脈瘤未發現)可能。但即使存在上述情況，上述2組與動脈瘤組對比仍具有顯著差異。

依據DSA影像結果對人群頭頸部動脈結構異常及相應的血流動力學異常進行研究，既往較為少見，江漢強等[14]曾做過相關工作，但目前尚無標準的或公認的量化方法。本研究創新性地將可能對顱內血流動力學產生影響的各類型病變及異常逐級納入進行評分，以期達到量化結果。此評分方法中，將實際檢出率、病變及異常與動脈瘤的距離、病變本身的嚴重程度及DSA動態影像中實際觀察到的血流異常情況及程度等作為分級評分的依據。如椎動脈發育不良的一側優勢發生率為1.9%～26.5%[15]，胚胎型大腦后動脈的Willis環異常發生率達15%～32%[16]，提示其在臨床中并不少見，因此僅納入輕度范疇。甄勇等[17]認為，多發動脈瘤特別是鏡像動脈瘤具有一致或類似的血流動力學基礎，其實際狀態可能是動脈瘤動態變化的不同階段，因此亦認為存在輕度血流動力學異常；另外，狹窄、閉塞、擴張、夾層、開窗畸形、發育異常等相關的血流動力學改變則在個體化病例中可以觀察和判斷；此外，DSA是目前可直接動態觀察腦血流異常(血流的加速、減慢、逆向、代償等)的唯一方法，在腦血管畸形(動靜脈畸形/瘺)及Moyamaya病及其他病變中可實際觀察到與病變相關的血流動力學異常及程度。此評分方法的嚴謹性及科學性雖尚有不足，但不失為一合理嘗試，亦可為其他相關研究提供借鑒及發展。

本研究證實，頭頸部動脈結構異常及與此相關的宏觀血流動力學異常，可能為部分動脈瘤形成、發展的重要因素甚至基礎原因。而臨床上已有人對此提出“血流相關性動脈瘤”概念，但尚未獲得業內公認。但臨床中這一結論及概念，將為我們對動脈瘤診斷、發展趨勢及其破裂風險的判斷提供有意義的指導和幫助。

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ThecorrelationbetweenhemodynamicabnormalityandintracranialaneurysmbyDSA

HUSuhua，ZHOUXuan，XUHui，QIAOXiangliang

DepartmentofNeurology，AffiliatedHospitalofHubeiUniversityofMedicine，SuizhouCentralHospital，Suizhou441300，China

ObjectiveTo investigate the relationship between cerebral hemodynamic abnormality and intracranial aneurysms．MethodsCerebral angiographic findings in 209 patients were retrospectively analyzed．All cases were divided into three groups：aneurysms group，hemorrhage control group and normal control group．The hemodynamic abnormality was scored and comparative analyzed by radiological data of DSA among the three groups．ResultsThere was significant difference in scores of hemodynamic abnormality among the three groups(P<0．01)．The score of hemodynamic abnormality in aneurysms group was significantly higher than hemorrhage control group and normal control group(P<0.01)．ConclusionAbnormal hemodynamics more commonly exist in patients with intracranial aneurysm．Abnormality of intracranial artery structure and hemodynamic may have a certain correlation with the incidence of intracranial aneurysm．

Intracranial aneurysms；Hemodynamics；Digital subtraction angiography(DSA)；Subaracbnoid hernorrhage；Intracranial artery structure

10.3969/j.issn.1673-5110.2017.21.015

2014年隨州市衛生計生委醫學科研項目(編號：2014SZ023)

△通信作者：周璇(1981-)，女，碩士，主治醫師。研究方向：中西醫結合心腦肺疾病診治。Email：897102030@qq.com

R445.2

A

1673-5110(2017)21-0056-04

(收稿2017-02-11)

王喜梅