顱內段頸內動脈狹窄與眼部動脈血流狀態及視網膜血管形態的相關性

楊茂俊，梁 嵐，羅康生，方箴軍，吳志勇，喬 丹

作者單位:1(628040)中國四川省廣元市第一人民醫院眼科;2(617000)中國四川省攀枝花市，攀枝花學院醫學院;3(628000)中國四川省廣元市愛爾眼科醫院;4(628000)中國四川省廣元市朝天區人民醫院眼科

0 引言

近年來，隨著人口老齡化速度的加快，頸內動脈粥樣硬化導致的頸內動脈狹窄的發病率逐年增高，且趨于年輕化［1］。眼部血液循環系統作為頸內動脈的重要分支，頸內動脈狹窄是造成眼部供血不足的主要原因，隨著病情的進展可引起新生血管性青光眼、缺血性視神經病變等慢性缺血性眼部病變［2］。研究發現，顱外頸內動脈出現嚴重狹窄會伴隨著眼部動脈血流動力學明顯改變，而顱內段頸內動脈與眼部動脈的相關性鮮有報道［3］。因此本研究旨在探討顱內段頸內動脈狹窄對眼部動脈血管形態及血流的影響，輔助臨床診斷。

表1 四組患者臨床基本資料比較

1 對象和方法

1.1 對象 選取2017－01/2018－06因疑似腦缺血來我院就診的患者251例作為研究對象，均自愿接受頭頸部計算機斷層掃描血管造影(computed tomography angiography，CTA)及眼部檢查，排除合并白內障、青光眼、視網膜脫落等眼部疾病者，對比劑過敏者，難以排除其它病因導致的眼部缺血者。本研究經醫院倫理委員會批準開展，所有入選的患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 顱內段頸內動脈CTA檢測 采用VCT機進行頸內動脈顱內段CTA掃描(圖1)。參數設定:100kV，管電流自動調節，螺距比例參數為 0.988∶1，準直 38mm×0.650mm，球管轉速為0.5s/c，觸發后進入自動掃描模式，閾值及層厚分別為100HU、0.625mm。采用adw 4.4工作站將數據進行軟組織算法重建，最大密度投影法顯示血管［4］。檢測引起頸內動脈管腔狹窄最明顯斑塊的最厚處管腔直徑(D)及遠端正常管腔直徑(N)，計算狹窄率，狹窄率=(1－N/D)×100%。每例患者均選擇狹窄相對較重的一側血管，并選擇同側眼部動脈血流動力學和視網膜血管形態的檢測結果納入本研究。

1.2.2 眼部動脈血流測量 采用多普勒彩色超聲診斷儀進行眼部血流動力學檢測，高分辨力線陣探頭頻率4～12MHz，取樣容積2～3mm3。患者取仰臥位，雙目閉合，探頭水平置于被檢眼部之上進行檢查。觀察視神經暗區后側眼動脈(ophthalmic artery，OA)、視網膜中央動脈(central retinal artery，CRA)、睫狀后動脈(posterior ciliary artery，PCA)血流動力學指標，包括收縮峰流速(peak systolic velocity，PSV)、阻力指數(resistance index，RI)、舒張峰流速(diastolic peak velocity，EDV)、搏動指數(pulsatility index，PI)。眼部動脈血流頻譜見圖2。

圖1 CTA掃描顱內段頸內動脈示意圖 箭頭所示為頸動脈狹窄處，狹窄率＞90%。

1.2.3 視網膜血管管徑的測量 采用計算機IVAN輔助測量軟件，分別測量眼底照片距離視盤邊緣0.5～1.0個視乳頭直徑范圍動靜脈較大分支血管管徑，根據參考文獻［5］的方法計算視網膜中央動脈管徑、靜脈管徑和動靜脈管徑比值，見圖3。

統計學分析:數據采用SPSS 20.0進行分析。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示，多組間比較采用單因素方差分析，若存在組間差異，可進一步采用LSD－t檢驗進行組間兩兩比較。計數資料采用n(%)表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Pearson相關分析法進行相關性分析，采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)評估PCA PSV、PCA EDV 對顱內段重度狹窄的診斷價值。P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床基本資料 根據北美癥狀性頸動脈內膜切除試驗(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy，NASCET)狹窄分級法［6］將患者分成4組，其中頸內動脈無狹窄組39例，輕度狹窄組(頸內動脈狹窄率＜30%)80例，中度狹窄組(30%≤頸內動脈狹窄率＜70%)83例，重度狹窄組(頸內動脈狹窄率≥70%)49例，4組患者年齡、性別、吸煙史、飲酒史、體質量指數(BMI)和基礎疾病病史(高血壓、糖尿病、腦血管疾病、冠心病)等差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表 1。

圖2 重度狹窄患者眼部動脈血流頻譜 A:眼動脈;B:視網膜中央動脈;C:睫狀后動脈。

表2 四組患者眼部動脈血管血流參數比較

表2 四組患者眼部動脈血管血流參數比較

注:無狹窄組:頸內動脈無狹窄;輕度狹窄組:頸內動脈狹窄率＜30%;中度狹窄組:30%≤頸內動脈狹窄率＜70%;重度狹窄組:頸內動脈狹窄率≥70%。aP＜0.05 vs無狹窄組;cP＜0.05 vs輕度狹窄組;eP＜0.05 vs中度狹窄組。

組別 例數 OA血流參數PSV(cm/s) EDV(cm/s) RI PI 30.72±1.82 8.62±0.83 0.81±0.12 1.21±0.11 29.63±1.53a 8.53±0.68 0.80±0.15 1.22±0.15 29.15±1.36a，c 8.45±0.62 0.79±0.10 1.21±0.15 27.98±1.32a，c，e 8.27±0.58a，c 0.78±0.09 1.23±0.18無狹窄組 39 輕度狹窄組 80 中度狹窄組 83 重度狹窄組 49 F 9.032 8.265 2.653 2.835 P 0.032 0.036 0.543 0.483組別 例數 CRA血流參數PSV(cm/s) EDV(cm/s) RI PI無狹窄組 39 15.6±1.68 4.86±1.69 0.75±0.08 1.22±0.10輕度狹窄組 80 14.2±1.36a 4.52±1.23 0.74±0.05 1.23±0.12中度狹窄組 83 13.23±1.26a，c 4.41±1.05 0.74±0.03 1.22±0.24重度狹窄組 49 11.26±1.02a，c，e 4.05±0.92a，c，e 0.73±0.04 1.24±0.14 F 11.231 10.253 2.968 3.125 P 0.018 0.025 0.384 0.323組別 例數 PCA血流參數PSV(cm/s) EDV(cm/s) RI PI無狹窄組 39 18.62±1.96 6.12±1.02 0.76±0.06 1.12±0.06輕度狹窄組 80 15.26±1.05a 5.86±0.95 0.75±0.06 1.13±0.12中度狹窄組 83 14.12±1.01a，c 5.66±0.26a 0.74±0.04 1.16±0.14重度狹窄組 49 10.85±0.85a，c，e 4.92±0.21a，c，e 0.74±0.01 1.17±0.16 F 15.68 13.4 3.802 5.026 P＜0.001 ＜0.001 0.232 0.183

圖3 視網膜血管管徑的測量 紫色表示視網膜中央靜脈;紅色表示視網膜中央動脈。

2.2 眼部動脈血管血流參數 四組患者OA、CRA、PCA血流參數比較，PSV和EDV檢測結果差異均有統計學意義(P＜0.05)，RI和PI檢測結果差異均無統計學意義(P＞0.05)。四組患者OA、CRA、PCA的PSV隨著狹窄程度的增加而降低，組間兩兩比較差異均有統計學意義(P＜0.05)。重度狹窄組患者OA的EDV明顯低于無狹窄組和輕度狹窄組，CRA、PCA的EDV均顯著低于其他三組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

2.3 視網膜血管形態 四組患者視網膜中央動脈管徑、靜脈管徑及動靜脈管徑比值比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表 3。

2.4 相關性分析 采用Pearson相關分析法分別進行眼部動脈血流參數、視網膜血管管徑與重度狹窄組患者頸內動脈狹窄率的相關性分析，結果顯示，OA、CRA、PCA的血流參數中PSV、EDV與重度狹窄組患者頸內動脈狹窄率呈顯著負相關，且PCA PSV、PCA EDV對于顱內段重度頸內動脈狹窄更為敏感;視網膜血管參數與重度狹窄組患者頸內動脈狹窄率無相關性(表4)。

表3 四組患者視網膜血管形態比較

表3 四組患者視網膜血管形態比較

注:無狹窄組:頸內動脈無狹窄;輕度狹窄組:頸內動脈狹窄率＜30%;中度狹窄組:30%≤頸內動脈狹窄率＜70%;重度狹窄組:頸內動脈狹窄率≥70%。

組別 例數 中央動脈管徑(μm) 中央靜脈管徑(μm) 中央動靜脈管徑比值無狹窄組 39 175.14±16.85 256.22±21.23 0.68±0.12輕度狹窄組 80 168.21±16.27 246.2±20.25 0.68±0.09中度狹窄組 83 171.64±13.26 243.4±18.76 0.67±0.07重度狹窄組 49 165.36±12.54 248.5±16.52 0.65±0.05 F 2.996 1.496 0.458 P 0.365 0.752 0.952

圖4 ROC曲線分析。

表4 眼部動脈血流參數和視網膜血管管徑與重度狹窄組患者頸內動脈狹窄率的相關性分析

2.5 ROC曲線分析 為了進一步評價PCA PSV、PCA EDV對顱內段重度頸內動脈狹窄的診斷價值，本研究對PCA PSV、PCA EDV進行ROC曲線分析，曲線下面積分別為 0.722、0.761，具有較高的診斷價值，PCA PSV、PCA EDV的最佳臨界值分別為 11.26、5.21cm/s，見表 5，圖 4。

3 討論

頸內動脈粥樣硬化狹窄可導致多種腦血管事件的發生，眼動脈作為頸內動脈第一分支，也會伴隨出現血流減少。研究發現，視網膜中央動脈及睫狀后動脈血液循環狀態與冠狀動脈嚴重程度存在明顯的相關性［7］。而作為與眼動脈鄰近的顱內段頸內動脈對于眼部血流狀態應更為敏感。本研究旨在探討顱內段頸內動脈與眼部動脈血流狀態的相關性，為腦血管事件的發生提供預警作用。

眼部動脈是觀察人體血液循環的主要途徑［8］。目前，多數學者認為彩色多普勒血流成像相關指標包括PSV、EDV、RI及PI是反映眼部動脈血流的可靠指標，其中PSV值代表心動收縮期血流最大速度值，反映血液供應程度;EDV表示舒張期末血流速度最低值，用于提示末端組織灌注狀態;RI與 PI代表血管彈性，可反映血管阻力狀態［9］。陳前等［10］采用多普勒超聲分析129例單側頸內動脈狹窄患者的同側眼部動脈，發現頸內動脈狹窄是導致眼部動脈血流發生異常改變的危險因素。李瑞等［11］研究短暫性單眼視野缺損患者眼部特點時發現，頸內動脈狹窄程度與眼部視網膜中央動脈PSV、EDV明顯相關。本研究結果顯示，眼部不同部位動脈PSV、EDV在重度狹窄組中明顯低于其他三組，且與頸內動脈狹窄率呈顯著負相關，但眼部OA和CRA EDV在輕、中度動脈狹窄患者均未發生明顯改變，這可能是由于眼部動脈血流可能通過側枝循環進行血流代償，而在發生重度頸內動脈狹窄時，這種代償功能不能滿足血液供應［12］。

研究發現，視網膜中央靜脈的直徑與冠心病和冠狀動脈粥樣硬化獨立相關［13］。本研究通過計算機輔助軟件分析彩色眼底照片評估視網膜血管直徑與重度狹窄組患者頸內動脈狹窄率之間的相關性，結果顯示，視網膜中央靜脈和動脈血管管徑及二者的比值與重度狹窄組患者頸內動脈狹窄率之間均不相關。可能的原因是由于視網膜血管直徑可受到多種因素的影響，顱內血流相互連接，在頸內動脈狹窄時，視網膜內血液流動速度代償性得到補充，管腔內可能出現射流狀態，而血管本身也存在自動調節機制，所以通過視網膜血管管徑并不能充分評估顱內段頸內動脈血管狀態［14］。

睫狀后動脈是反映顱內段是否發生嚴重頸內動脈狹窄最敏感的參數，這可能是由于睫狀后動脈主要供應視網膜外層的血流，視網膜外層血管網絡更為豐富，在頸內動脈狹窄導致血流不足時，其對遠端血流供應更易受到累及，且血管通過血液代償進行調節更難滿足，所以睫狀后動脈對于頸內缺血更為敏感［15］。此外，本研究進一步通過ROC曲線下面積分析睫狀后動脈PSV、EDV對重度頸內動脈狹窄的診斷價值，其曲線下面積分別為0.722、0.761，具有較高的診斷價值，當睫狀后動脈PSV和EDV分別低于11.26、5.21cm/s時，要注意發生嚴重頸內動脈狹窄的可能。

表5 ROC曲線分析

綜上所述，視網膜血管形態與顱內段頸內動脈狹窄之間無相關性，重度頸內動脈狹窄與眼動脈、視網膜中央動脈、睫狀后動脈的PSV、EDV呈顯著負相關，而睫狀后動脈PSV、EDV是反映重度頸內動脈狹窄的最敏感指標。