大脑前动脉A1 段发育不全与脑出血关系研究

何 钰，李永东，陈 力，张 琪，王建波

大脑前动脉A1 段发育不全指一侧A1 段明显增粗，对侧 A1 段未显影或直径小于优势侧 1/2［1］，是大脑Willis 环中最常见的解剖变异，发生率为10%～35%［2］。 A1 段发育不全可能改变 Willis 环血流状态，并与缺血性脑卒中发生与预后［3］、前交通动脉瘤发生与进展［4-5］相关。 脑出血指原发性、自发性、非创伤性脑实质出血，是脑卒中第二大原因，占全球脑卒中发病率10%～15%［6］。 脑出血发病率（1/万～3/万）和死亡率（30%～50%）很高，并随年龄增长而增加［7］，大多数幸存患者往往残存严重神经功能损伤。 因此，确定可改变的危险因素非常重要。 脑出血常见危险因素包括年龄、性别、高血压、糖尿病、吸烟、饮酒，与血脂水平异常存在复杂相关性［8-9］，脑血管畸形、颅内动脉瘤、脑动脉淀粉样变性等血管性因素也占一部分。 目前尚未见根据影像学资料探索A1 段发育不全与脑出血间可能存在关系的研究。 本研究回顾性探索A1 段发育不全与脑出血间可能存在的关系，为脑出血临床防治提供更好的预防策略，从而进一步预测脑出血风险。

1 材料与方法

1.1 研究对象

连续性收集上海市第六人民医院2017年1月至2019年7月期间所有诊断为脑出血患者神经影像学资料。患者均经头颅CT/MRI 检查明确诊断，并经严格排除标准筛选，最后入组248 例（脑出血组），其中男 177 例，女 71 例。 另外选取同时期段有完善头颅MRA 资料的中医科住院患者作为对照组，与脑出血组男女性别1∶1 匹配。两组患者既往无脑出血史，无应用抗凝、抗血小板药物史。 排除标准：①后循环脑出血；②创伤性或医源性脑出血，硬膜下/外出血；③脑梗死后出血，即本次出血部位与既往急性脑梗死部位相近；④其他颅内疾病致脑出血，如原发性或转移性颅内肿瘤、颅内动静脉畸形、蛛网膜下腔出血；⑤影像学检查提示有明确颅内血管狭窄、颅内动脉瘤、前循环开窗畸形存在。

1.2 临床和影像学指标

从患者病历系统及医技报告中获取临床数据，如性别、年龄、高血压史、糖尿病史、吸烟史、饮酒史，从本次入院5 d 内首次实验室报告中获取总胆固醇，三酰甘油，高、低密度脂蛋白，载脂蛋白E，脂蛋白A。 由2 名影像科高年资医师盲法读片，完成双侧大脑前动脉A1 段直径测量，出现测量差异时由第3 名影像科医师重新评估，并取得一致。 血管直径在容积再现后图像上用数字标尺测量：在A1段起始、中部、末端三点处，垂直于血管方向［10］分别测量，取平均值；以较小A1 段直径比较大A1 段直径比值（D）表示，D≤0.5 认为 A1 段发育不全［4］。 大脑前动脉A1 段测量方法及判定标准见图1。

1.3 统计学处理

采用 SPSS 25.0 软件进行统计学分析。 两组间A1 段发育不全发生率差异分析用卡方检验。 单因素和多因素logistic 回归分析评估A1 段发育不全与脑出血间相关性。 所有分析中P＜0.05 被认为具有统计学意义，并计算变量比值比（OR）及其95%可信区间（95%CI）。

2 结果

图1 大脑前动脉A1 段测量方法及判定标准

两组患者一般资料见表1。 两组患者年龄差异无统计学意义（t 检验，P=0.675）。两组共 496 例患者中78 例（15.7%）A1 段发育不全，其中脑出血组 50 例，对照组 28 例，差异有显著统计学意义（P=0.007）。 脑出血伴A1 段发育不全患者出血好发于基底节、丘脑区（38 例），部分发生于额顶叶（11 例），极少发生于颞叶（1 例），且出血侧在 A1 段优势侧（26 例）、发育不全侧（24 例）均匀分布（P＞0．05）。 两组患者伴A1 段发育不全比较，差异有统计学意义（P＜0．05）（表 2）。

表1 两组患者一般信息

表2 两组患者大脑前动脉A1 段发育不全比较 n

单因素logistic 回归分析结果显示，A1 段发育不全、糖尿病史、吸烟史、饮酒史、高密度脂蛋白、载脂蛋白E 是与脑出血显著相关的危险因素（P＜0．05）（表3）；多因素logistic 回归分析结果显示，即使在多个因素互相影响下，A1 段发育不全与脑出血仍呈相关性（P=0．004，OR=2．215）（表 4）。

表3 两组单因素logistic 回归分析结果

表4 两组多因素logistic 回归分析结果

3 讨论

脑出血自定义以来，发病率并未呈下降趋势，且预后不佳。 A1 段发育不全是Willis 环中常见的血管变异，越来越多研究报道了其与颅内动脉瘤发生与破裂的关系。脑出血与颅内动脉瘤破裂患者出血部位不同，但发病机制上存在部分共同性。 A1 段发育不全是否也与脑出血存在相关性？近年来CTA和MRA 检查技术越来越成熟，为本研究提供了技术支持。

脑出血作为一种进行性小血管疾病的急性表现，多数发生于颅内动脉穿透性小动脉分支处［6］。脑出血好发于基底节区，主要因为豆纹动脉为此处供血，其以近乎垂直方式由大脑中动脉发出［11］，血流速度、压力梯度、方向改变较大，从而更易对血管壁造成冲击损伤，在高水平压力下更容易破裂出血。分支小动脉管径细小，抗压强度弱，在长期不对称血流冲击下，还会形成微动脉瘤，血流压力发生波动致微动脉瘤破裂出血。 本研究患者中A1 段发育不全发生率为15.7%（78/496），且右侧多于左侧，这与既往研究结果相仿［3，12］。 A1 段发育不全被认为可影响整个Willis 循环的血流动力学，有研究通过构建模型计算研究得出结论，A1 段直径差大于50%时前交通动脉血管壁受到的剪切力会显著增加［13］。这种血流动力学变化预测，同样也存在于大脑中动脉、大脑前动脉，甚至颈内动脉及其分支。 因此，A1段发育不全与脑出血关系可能是血管不对称局部流入，增加血管壁上血流动力学压力所致［14-15］，进而引起动脉壁损伤或局部扩张形成微动脉瘤。

本研究期望A1 优势侧可能遭受更大的脑出血风险，然而结果并未检测到A1 段缺如与优势侧间脑出血分布的显著差异。 A1 段优势侧好发前交通动脉瘤，且与复发密切相关［4］，主要是由于其血管壁和动脉瘤口承受A1 段供血血流的直接冲击作用，而脑出血通常发生于大脑中动脉分支供血的基底节区，与A1 段供血关系并不密切。 然而A1 段发育不全对血流动力学改变的影响是客观存在的，A1 缺如可能导致大脑半球侧支循环衰竭，在长期血流动力学不足情况下形成脆弱、 不成熟的侧支血管，类似烟雾病穿通动脉形成。 这些血管在血流冲击下更易形成微动脉瘤，或破裂出血。 A1 段发育不全对整个Willis 循环血流的影响是复杂的，血流动力学在A1 劣势侧可能反而呈优势改变，或形成完全相反的血流，导致湍流发生。 由于出血往往发生在血流速度、压力较大部位，一旦发生A1 段发育不全，需要检测双侧颈内动脉末端、大脑中动脉和大脑前动脉A1 段起始部位血流参数，以确定A1 段改变引起的Willis 环血流动力学变化。

本研究中平衡了自发性脑出血最重要的危险因素高血压史，还排除了继发性脑出血病因，如颅内动脉瘤、蛛网膜下腔出血、脑梗死后出血、肿瘤、血管畸形等［16］，以及与前循环关系较弱的后循环脑出血；在研究相关性时除纳入目标危险因素外，还将常见的脑出血危险因素一同分析；单因素和多因素logistic 回归分析结果均表明，A1 段发育不良与脑出血密切相关。

本研究依然存在局限性，如系回顾性设计，纳入患者数量相对较少且为单中心研究，不可避免有抽样误差和选择偏倚；尽管A1 段发育不全经仔细评估，但容积再现测量法仍存误差，同时由于扫描质量、对比剂负荷、血流伪影差异，可靠评估依然困难。

本研究结论认为，大脑前动脉A1 段发育不全与脑出血关系密切，是脑出血的重要危险因素。 这一发现为脑出血病因理解提供了新方向，为制定有效的脑出血预防措施提供了更多信息。 但脑出血并不具有按优势A1 段呈特征性分布，即与出血侧和出血部位无相关性。 其潜在机制尚需通过血流动力学指标检测进一步验证。