颈动脉迂曲与前循环动脉瘤形成的相关性研究

米热扎提·吐尔洪，阿西木江·阿西尔，卡合尔曼·卡德尔，成晓江，李雪亮，尼扎米丁江·热夏提，亚迪卡尔·艾合买提，麦麦提艾力·努尔东，亚尔麦麦提·阿塔唔拉，库尔班江·买买提艾力，麦麦提图尔荪·阿卜都拉，买买提力·艾沙

颅内动脉瘤是导致蛛网膜下腔出血的原发疾病之一，具有死亡率高、致残率高的特点。中国蛛网膜下腔出血指南中提出，颅内动脉瘤的危险因素主要分三类：动脉瘤发生的危险因素、动脉瘤增大和形态改变的危险因素及动脉瘤破裂的危险因素等[1]。近年来，人们进行了大量临床及基础研究来探索颅内动脉瘤形成的真正原因，发现动脉瘤的形成、发展及破裂与年龄、性别、高血压、动脉粥样硬化、血流动力学改变等因素可能相关，但其具体发病原因仍尚未明确[2-4]；血管迂曲是常见的血管形态异常，可以发生于全身血管，尤其是在冠状动脉及视网膜动脉中比较常见[5]。颈动脉的迂曲形态异常不仅增加手术难度，还可导致多种并发症，然而关于颈动脉迂曲与前循环动脉瘤形成相关的研究较少。颈动脉迂曲被认为是退行性改变，但其发生机制仍不十分清楚，是否参与前循环动脉瘤形成尚待进一步研究。本研究旨在从血管形态学角度阐述颈动脉迂曲与前循环动脉瘤形成之间的关系，以探讨血管迂曲原因及其可能诱发前循环动脉瘤的作用机制。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 回顾性纳入2018年1-6月在新疆医科大学第一附属医院住院治疗的前循环动脉瘤患者。同时纳入同期住院治疗的行头颈部CTA已排除颅内动脉瘤导致的头晕或头痛症状且无既往颅内动脉瘤病史患者为对照组，按年龄和性别进行分层随机抽样，纳入前循环动脉瘤组和对照组患者各100例，每组年龄＜60岁和年龄≥60岁的患者各50例，且男性∶女性=1∶1。

纳入标准：病例组：①住院完成头颈部CTA检查并证实存在一个前循环动脉瘤患者；②年龄≥40岁。对照组：①住院完成头颈部CTA检查并排除颅内动脉瘤患者；②年龄≥40岁。

排除标准：①颅内多发动脉瘤；②目前有争议的颅内动脉瘤，如血泡样动脉瘤和夹层动脉瘤；③后循环动脉瘤、前交通动脉瘤；④动静脉畸形、烟雾病、颈内动脉中度及以上狭窄及系统性结缔组织疾病等；⑤有颈部手术史、颈部包块史；⑥既往行颈动脉支架置入术或内膜剥脱术等；⑦头部CTA或临床资料缺乏患者。

1.2 研究方法 影像学检查：住院患者均采用双源256层螺旋CT机进行头颈部CTA扫描检查。检查患者取仰卧躺在CT台上，在右侧肘正中静脉留置静脉留置针，连接双通道高压注射器，以4 mL/s的速度注射造影剂[碘普罗胺（370 mgI/mL）]20 mL。扫描后，得到原始断层扫描图像。

图像分析和参数测量：应用Mimics软件导出头颈部CTA原始断层扫描图像，利用“Thresholding”和“Regional Growing”等工具进行双侧颈动脉三维重建。应用软件Medcad模块的“Fit Centerline”功能据血管外壁轮廓生成血管中心线。应用Mimics软件“Centerline Tortuosity”工具测量计算颈总动脉（common carotid artery，CCA）和颈内动脉（internal carotid artery，ICA）的迂曲指数（tortuosity index，TI），TI为血管的长度（L）与血管两端的直线距离（D）的比值（L／D）（图1）。颈总动脉迂曲指数的测量距离是主动脉弓与无名动脉或左侧颈总动脉的交界处到颈动脉分叉部；颈内动脉迂曲指数的测量距离是颈内动脉起始处到颈内动脉分叉处；用“Measure Angle”工具在血管轮廓上测量颈动脉夹角（ICA角），即颈外动脉（external carotid artery，ECA）与ICA管腔中心线所成的夹角α（图2），表示ECA-ICA分叉部的迂曲程度。

1.3 统计方法 采用SPSS 20.0统计软件进行数据处理与分析。因研究所选取的样本量足够大其样本均值近似服从正态分布，故计量资料以表示，资料变量之间的相关程度用Pearson相关系数r表示，两独立样本数据的比较采用独立样本t检验。前循环动脉瘤形成危险因素筛查采用单因素和多因素逐步Logistic回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床资料 前循环动脉瘤组和对照组各入组100例患者，男女均为50例。动脉瘤组年龄40～87岁，对照组年龄41～83岁。

两组患者年龄、吸烟史、饮酒史、高血压史、糖尿病史、冠心病史差异无统计学意义。前循环动脉瘤组高脂血症病史、缺血性卒中病史比例低于对照组，而CCA TI、ICA TI、ICA角均高于对照组，差异有统计学意义（表1）。

2.2 颈动脉迂曲程度与一般危险因素的相关性分析 以CCA TI、ICA TI、ICA角3个指标代表颈动脉迂曲程度，以吸烟史、饮酒史、高血压病史、高脂血症病史、糖尿病病史、缺血性卒中病史、冠心病病史为一般危险因素，进行Pearson相关性分析。

前循环动脉瘤组：CCA TI与冠心病病史正相关（r=0.220，P=0.027），ICA TI与男性正相关（r=0.244，P=0.025），ICA角与所有一般危险因素无相关性。研究同时表明CCA TI与ICA TI正相关（r=0.369，P=0.002）。

对照组：CCA TI与年龄（r=0.447，P＜0.001）、冠心病病史（r=0.290，P=0.003）正相关，ICA TI也与年龄（r=0.456，P＜0.001）、冠心病病史（r=0.370，P＜0.001）正相关，ICA角与年龄正相关（r=0.240，P=0.016），CCA TI、ICA TI和ICA角两两互相正相关（表2）。

图1 迂曲指数的测量

图2 颈动脉夹角的测量

2.3 前循环动脉瘤危险因素筛查 将一般危险因素及代表颈动脉迂曲程度的指标CCA TI、ICA TI、ICA角纳入前循环动脉瘤危险因素进行研究。用单因素Logistic回归分析，结果显示CCA TI、ICA TI、ICA角是前循环动脉瘤的危险因素，而高脂血症病史、缺血性卒中与前循环动脉瘤的形成负相关（表3）。进一步将高脂血症病史、缺血性卒中病史、CCA TI、ICA TI、ICA角纳入多因素逐步Logistic回归分析，结果显示ICA TI、ICA角、是前循环动脉瘤的独立危险因素，而缺血性卒中史患者较少发生动脉瘤（表4）。

3 讨论

表3 前循环动脉瘤危险因素的单因素Logistic回归分析

表4 前循环动脉瘤危险因素的多因素逐步Logistic回归分析

动脉瘤性蛛网膜下腔出血是严重的急性神经外科重症。而且超过一半以上的存活者长期遗留神经功能障碍，严重地威胁着人类健康[6-7]。既往研究表明，颅内动脉瘤是基于遗传学的基础上，血流动力学异常和后天退行性改变所致，动脉粥样硬化、高血压、血管炎症等因素被认为是后天退行性改变的重要因素。目前血流动力学被认为是颅内动脉瘤发展和破裂的关键因素之一，当颅内动脉瘤的血流直接冲击到动脉瘤壁时，动脉瘤壁受到刺激后会发出多种生物化学信号，因此发生一系列病理改变，最终可促进颅内动脉瘤的发展[8]。当颅内动脉瘤的病理变化无法耐受动脉瘤腔内的血流冲击时，动脉瘤就会发生破裂出血[9]。

血管迂曲是头颈部影像学常见的血管形态异常改变情况，可能提示全身性疾病，如糖尿病、高血压等[10-11]。有些研究报道，血管迂曲可能与血管的病理相关[12-13]，还可以因年龄的增加而变化[14]。在脑血管病方面，血管迂曲与烟雾病[15]和动脉粥样硬化有关[16]。Kim等[16]发现血管迂曲造成的血流动力学改变的一些机制，血管高度扭曲患者发生血流动力学改变的概率较高，低度扭曲患者次之。

对于前循环动脉瘤的形成机制尚不十分明确，既往文献表明，血管壁的中层有裂隙、胚胎血管的残留、先天动脉发育异常或缺陷等先天因素是动脉瘤形成的原因，后天因素如动脉粥样硬化、感染、创伤等也是动脉瘤形成的诱因。本研究在既往研究基础上，重点关注颈动脉迂曲与前循环动脉瘤形成的关系，通过颈动脉迂曲组与对照组间的资料分析，探究影响前循环动脉瘤形成的危险因素。

血管迂曲可以导致血流量降低、血流阻力升高，并引起血流动力学改变导致作用于血管壁的压力、剪切应力增加；其中，血流量的降低跟随着血管迂曲的增大而变得更加明显，从而加重远端血流障碍，故推测出血管迂曲可能引起严重血流动力学异常[17]。此外，血管迂曲还可以加重血液湍流和血管壁剪切应力，从而导致血管内皮损伤，激活相关通道，引起周围血管的炎症反应，促进动脉瘤形成。

血管迂曲广泛存在于全身各部位，可发生于动脉、静脉，也可以发生于毛细血管。由于研究对象、纳入排除标准、血管迂曲测定标准和评价方法不同，血管迂曲发生率也不尽相同，既往文献报道，颈内动脉迂曲发生率为1.3%～40.0%。颈动脉迂曲程度的评价方法至关重要，本研究采用了CCA TI、ICA TI、ICA角3个指标表示颈动脉迂曲程度，除本研究采用的指标外，还有一些指标也用来反映血管的迂曲程度，但是迂曲指数是评价血管迂曲程度最客观的指标，不受血管形态的影响，经相关性分析，本研究对照组中CCA TI、ICA TI和ICA角3个指标间保持了良好一致性，前循环动脉瘤组CCA TI和ICA TI也保持了良好一致性，仅有ICA角出现了不一致。

颈动脉迂曲被认为是年龄相关的退行性改变，可能与衰老所致的动脉弹性下降、颈部距离缩短、主动脉弓抬高等因素有关[18]。年龄对颈动脉迂曲的影响在本研究对照组中得到验证，年龄与颈动脉迂曲的3个指标（CCA TI、ICA TI、ICA角）全部正相关，说明在对照组中随年龄增长颈动脉迂曲程度会增加，但这种关系在前循环动脉瘤组未观察到，可能对前循环动脉瘤患者来说是其他因素主导了颈动脉的迂曲程度。

血管形态学方面，本文研究结果显示动脉瘤组CCA和ICA迂曲指数及ICA角均高于对照组，可以假设颈动脉迂曲是前循环动脉瘤形成的危险因素，对此进一步深入研究。通过单因素Logistic回归和多因素逐步Logistic回归，表明ICA TI及ICA角是前循环动脉瘤形成的独立危险因素，而缺血性卒中病史患者较少发生动脉瘤。

尽管颈动脉迂曲能否作为前循环动脉瘤形成的危险因素尚存争议，但严重的血管迂曲仍值得重视，严重的颈动脉迂曲除了增加手术难度、延长手术时间、增加手术耗材之外，还可能导致脑血管夹层、血管痉挛、远端血管闭塞等多种并发症的发生，甚至带来手术失败的可能，所以颈动脉严重迂曲对颅内动脉瘤的治疗和评估有至关重要的影响。血管迂曲可以通过简单而安全的手术来校正，从而改变血管形态，控制相关风险。

本研究尚存如下局限性和需要改进之处：①本研究得出了缺血性卒中病史与前循环动脉瘤的形成负相关的结论，但没能确定这种影响的发生机制，或者单纯是由于样本误差所导致；②本研究只得出颈动脉迂曲程度（ICA TI和ICA角）与前循环动脉瘤形成有相关性，并未确定两者间的因果联系，相关结论有待后续前瞻性随机对照研究的进一步证实。

【点睛】通过病例的回顾性研究发现，颈动脉迂曲程度（ICA TI，ICA角）是前循环动脉瘤形成的独立危险因素，颈动脉严重迂曲在颅内动脉瘤中应给予重视。