臨床少見大腦動脈瘤及其動脈分叉的形態學特點

張學敬， 韓思勤， 楊 磊

顱內動脈瘤的發生率約為3%， 破裂率雖然僅為1%～2%，但是后果極其嚴重，具有高致死率/致殘率［1-2］。 隨著神經影像學技術的發展，血管形態學檢查變得越來越便捷，很多動脈瘤在檢查中被意外發現。 在所有顱內動脈瘤中，中動脈分叉、大腦前動脈-前交通動脈分叉、 頸內動脈-后交通動脈分叉和基底動脈動脈瘤發生率較高， 分別占18%～36%、約25%、約30%和5%～8%［3-5］。目前，臨床少見動脈瘤的發病及破裂的潛在機制尚不清楚。 胼周動脈瘤較少見，占顱內動脈瘤的2%～9%［6］。脈絡膜前動脈是顱內動脈瘤發生的罕見部位，占2%～5%，破裂率為26.7%［7-8］。 椎動脈-小腦后下動脈分叉動脈瘤的發生率為0.5%～3%［9］，其發生與形態學的相關性尚未見相關報道。 本研究對3 種臨床少見動脈瘤的動脈分叉形態學特點進行分析，并探討其發病機制。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2017 年1 月至2020 年4 月于石家莊市人民醫院接受腦部數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）檢查的大腦前動脈-胼周動脈（ACA-PA）、頸內動脈-脈絡膜前動脈（ICAAChA）、椎動脈-小腦后下動脈（VA-PICA）分叉動脈瘤患者資料，排除圖像不清晰、梭狀/夾層動脈瘤、動脈狹窄等患者資料。最終，納入ACA-PA 動脈瘤8 例，ICA-AChA 分叉動脈瘤5 例，VA-PICA 分叉動脈瘤4 例。 本研究獲得醫院倫理委員會審批。

表1 3 組患者一般資料（例）

1.2 模型建立及形態學參數的測量

采用西門子工作站對DSA 數據進行重建。采用Meshlab（1.3.3）軟件對管壁進行光滑處理，去掉不重要的細小分支。 參照文獻［3，10-11］測量形態學參數。 分叉頂點定義為B 點， 主干血管中心線距離B 點5 mm處為P 點， 兩側分支血管中心線距離B 點1、2、3、4和5 mm 的位點進行形態學參數測量。 3 點法進行分叉角度的測量。 其中，分叉頂角定義為φ1，主干血管與兩側分支血管形成的小外側角和大外側角的平均值分別定義為φ2和φ3。D1、S1和T1分別代表主干血管的平均直徑、橫截面面積和B 點到P 點的曲度。 曲度=1-（兩點之間的直線距離/兩點之間的曲線距離）。S2和S3分別代表與主干血管形成小外側角、大外側角的分支血管橫截面面積的平均值。 T2代表P 點到小外側角一側分支血管5 個位點曲度的平均值，T3則為P 點到對側分支血管的曲度平均值，見圖1。 動脈瘤朝向的測定方法參照文獻［3，11-12］。

圖1 動脈分叉形態學參數的定義及3 種典型動脈瘤

1.3 統計學方法

應用SPSS 22.0 軟件進行統計學分析。 偏態分布的計量資料以M（Q1，Q3）表示，比較采用秩和檢驗。 計數資料以例數表示，兩組間比較采用卡方檢驗。 P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

ACA-PA 動脈瘤患者共計8 例，男性1 例，女性7 例， 年齡43～79 歲；5 例ICA-AChA 分叉動脈瘤患者均為女性，年齡48～55 歲；4 例VA-PICA 分叉動脈瘤患者均為女性，年齡63～83 歲。 3 組患者的一般資料見表1。 其中，4 例ACA-PA、5 例ICA-AChA 分叉和2 例VA-PICA 小腦后下動脈分叉動脈瘤患者具有多發動脈瘤。

6 例ACA-PA 動脈瘤為C 型動脈瘤，其中5 例朝向小外側角φ2；2 例為D 型動脈瘤， 均朝向小外側角。ICA-AChA 和VA-PICA 動脈瘤均為D 型動脈瘤，且均朝向小外側角，見表2。 3 種動脈瘤的瘤頸、動脈瘤最大高度和最大寬度見表3。

表2 動脈瘤的類型和朝向（例）

表3 動脈瘤及主干血管的形態學特點［M(Q1，Q3)］

比較兩側分支血管形態學差異結果顯示，ACAPA 分叉的小外側角（φ2）中位數顯著小于大外側角（φ3），分別為90.9°和120.8°（P=0.012），小外側角一側分支血管的橫截面面積（S2）中位數顯著小于大外側角一側分支血管（S3），分別為0.99 和2.22 mm2（P=0.012），而從主干血管到小外側角一側分支血管的曲度（T2）顯著大于大外側角一側（T3），分別為0.28和0.13（P=0.017）。 ICA-AChA 的S2和φ2均分別顯著小于S3和φ3， 而T2大于T3， 差異有統計學意義（P=0.043）。 VA-PICA 分叉的φ2和S2分別小于φ3和S3，T2大于T3，但是差異無統計學意義（P＞0.05），見表4。

表4 兩側分支血管形態學的差異［M(Q1，Q3)］

3 討論

血流動力學因素誘發的炎癥反應和內皮功能障礙在動脈瘤形成的病理過程中發揮重要作用［13］。 有研究報道，血流動力學應力的大小取決于動脈分叉的幾何學結構， 分叉角度和血管直徑的改變會影響血流動力學應力的改變［14］。因此，血管形態學是血流動力學的上游因素， 其異常導致血流動力學應力的異常及炎癥反應和管壁重構，可能是動脈瘤形成的病理機制。研究證明，較大的動脈分叉頂角和不對稱的動脈分叉結構可能與動脈瘤的形成有關［15-16］。但是，關于臨床少見動脈瘤的形態學特點尚不清晰。 本研究納入3 種少見腦動脈瘤， 對其動脈瘤形態學及動脈分叉特點做一分析。

有動物模型研究證明，動脈瘤起始于一側分支血管的血流加速區， 該區域伴有較高的剪切力［17］。每個動脈分叉的兩側分支血管各有一個血流加速區，動脈瘤起始于哪側分支血管的血流加速區尚未清晰。 本研究推測動脈瘤的朝向可能與動脈瘤的起始位點相關，特別是D 型動脈瘤，因為該類型動脈瘤不經過主干血管中心線延長線而完全朝向一側分支血管。 本課題組前期報道了4 種高發病率動脈瘤的朝向，包括大腦前動脈-前交通動脈分叉、中動脈分叉、 基底動脈分叉及頸內動脈-后交通動脈分叉動脈瘤，證明100%的D 型動脈瘤朝向小外側角，88.2%以上的C 型動脈瘤朝向小外側角［3］。在本研究中， 所有ACA-PA、ICA-AChA 及VA-PICA 分叉D型動脈瘤朝向小外側角，大部分ACA-PA 分叉C 型動脈瘤朝向小外側角，與前期的報道一致［18］。 因此，推測動脈瘤可能起始于小外側角一側分支血管的血流加速區。

在本研究中，ACA-PA 和ICA-AChA 分叉動脈瘤患者的S2和φ2均顯著小于S3和φ3，而T2顯著大于T3；VA-PICA 分叉亦具有相似趨勢， 但是由于樣本量小，差異無統計學意義。有研究報道了動脈分叉形態學參數， 如較大的分叉頂角角度和血管高曲度為腦動脈瘤形成的獨立危險因素［11，16］。 Pei 等［1］證明動脈瘤的形態學參數和顱外頸動脈的曲度為顱內前循環動脈瘤破裂的危險因素。滕碧云等［19］報道，腹主動脈的曲度對腹主動脈瘤的破裂有預測作用。 如果在動脈瘤介入治療過程中優化支架植入位置， 調整動脈分叉角度及血管曲度趨于正常， 有望降低動脈瘤的術后復發率。

本研究的局限性：①為單中心回顧性研究，且納入的樣本量少；②未進行血流動力學分析。在后續工作中將擴大樣本數， 繼續分析兩側分支血管的血流動力學應力是否具有不對稱性。