脑动脉硬化斑块与脑动脉瘤的CTA特征分析

贺仕清 邹云龙 陈 锐 文建荣 段娟娟 丁文聪 何 容

脑动脉瘤（cerebral aneurysms，CA）和脑动脉硬化（cerebral atherosclerosis，AS）是目前主要威胁人们生命健康的脑血管疾病。传统理论认为，AS是CA形成的原因之一，但具体机制并不是十分清楚。AS斑块是脑血管病特征性病理生理演变之一。本文通过分析CA、AS病人CTA特征，发现CTA可以清晰显示脑血管空间行径、管径变化、CA及AS斑块（包括软斑块、混合斑块及硬斑块），现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2015年12月至2018年12月初步诊断AS、CA的735例病人影像学资料，其中单纯AS斑块216例，共747个斑块；单纯CA共50例，检出53个动脉瘤；CA合并AS斑块143例，检出512个斑块，218个动脉瘤；无CA、AS斑块326例。所有病人均经DSA确诊。

1.2 CTA检查方法 应用GE medical systems discovery CT机行头颅CTA检查，应用自带血管分析系统GEAw 4.6 work station分析动脉硬化斑块大小、形态和其与临近各动脉的空间位置关系（图1）；分析CA合并AS斑块病人CA及AS斑块的位置、形态及大小；测量斑块时，采取分段测量，多点、取平均值。斑块标准分类[1]：软斑块（脂质斑块），CT值＜60 Hu；混合斑块，CT值在60～130 Hu；钙化斑块，CT值＞130 Hu。CA位置分前、后循环，其中前循环分颈内动脉海绵窦段、颈内动脉床突段、颈内动脉床突上段、颈内动脉分叉；动脉瘤大小按最大径分为小型（＜5 mm）、一般型（5～15 mm）、大型（15～25 mm）、巨大型（≥25 mm）。

图1 CTA和DSA显示颈内动脉斑块位置与颈内动脉狭窄位置、动脉瘤位置的空间关系

1.3 统计学方法 采用SPSS 25.0 软件进行分析；计数资料采用μ检验或χ2检验；计量资料用±s表示，采用t检验和单因素方差分析；以P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 AS斑块与CA的关系735例中，AS斑块216例（29.4 %），检出747个斑块；CA共193例（26.3 %），检出动脉瘤271个；AS斑块合并CA共143例，检出动斑块512个，动脉瘤218个。AS斑块病人CA发生率（39.8 %，143/359）明显高于无AS斑块病人（13.3 %，50/376；P＜0.05）；而且，AS斑块病人囊状动脉瘤发生率（48.5%，50/103）较无AS斑块病人明显增高（39.6 %，143/361；P＜0.05 ）。这提示AS斑块病人更容易发生囊状CA。

2.2 143例CA合并AS病人的斑块、动脉瘤具体情况512个斑块中，软斑块113个，硬斑块205个，混合斑块194个；颈内动脉分叉处近端（包括颈内动脉后交通段、眼动脉段、海绵窦段）共284个，而其中硬斑块比例（77.1 %，158/205）和混合斑块比例（50.5 %，98/194）均明显高于软斑块比例（24.8%，28/113；P＜0.05）；后循环斑块共101个。颈内动脉分叉处近端斑块平均数量[（4.30 ±0.90 ）个/例]明显高于其他部位斑块平均数量[（2.51 ±1.02 ）个/例；P＜0.05 ]。见表1。

3 讨论

3.1 AS的形成机制AS是一种慢性炎性疾病，是全身性循环系统病变，由多种因素共同引起，发病机制尚未完全阐明。AS形成主要包括三个步骤[2]：第一步，高脂血症导致氧化低密度脂蛋白积累；第二步，内皮素1水平增加、一氧化氮减少，引起血管内皮功能障碍，损害血管张力；第三步，巨噬细胞被激活，与其他免疫细胞促进AS。

3.2 CA的形成机制 血流动力学压力，特别是高管壁切应力（wall shear stress，WSS）沉载于动脉分叉部，是触发CA形成的因素[3]。WSS是CA发生和发展的关键因素，参与血管壁重塑和炎症反应[4]。血流动力学异常引起血管内皮炎性功能障碍，导致CA形成、破裂[5，6]。血流动力学压力、血管炎症、血管重塑与CA的形成、破裂密切相关[7]。

计8 9 62 9 6 39 3 4 51 2 3 22 218合瘤脉动1 1 1 0 0 5 0 0 0 0 0 1 9大巨瘤脉4 2 19 2 1 11 0 0 10 0 0 5 54动大瘤脉动2 4 29 4 3 13 0 1 24 1 0 6 87般一瘤况脉1 2 13 3 2 10 3 3 17 1 3 10 68情动体瘤小具脉瘤动瘤脉脉、动动1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7性块囊斑非人病瘤块斑脉化动7 9 61 9 6 39 3 4 51 2 3 17 211硬性囊脉动瘤并脉合瘤动5 0 1 0 0 3 1 0 1 0 1 8 20裂脉破动未143例瘤脉文动3 9 61 9 6 36 2 4 50 2 2 14 198本裂1破表计107 54 123 21 37 27 11 7 16 6 2 101合512块块斑斑合35 24 39 4 17 10 5 2 5 2 0 51 194化混硬脉块动斑硬63 24 71 0 3 4 0 0 3 0 0 37 205块9 6 13 17 17 13 6 5 8 4 2 13 113斑软处体段段段叉叉端合端位窦脉通分远复远环计部绵动交脉循海眼后动M1段A1段通A2段后合内M2段交A2段颈M1～M2分前

3.3 本文病例AS与CA的CTA特征 囊性CA及AS斑块均好发于动脉血流改变的导流处，均与血流的冲击、震荡有关：①CA与AS斑块的发生率相似（29.4 %vs.26.3 %）；AS斑块病人CA发生率显著高于无AS斑块病人（P＜0.05），说明CA与AS具有一定相关性；②CA合并AS斑块病人囊性CA发生率更高（P＜0.05），说明AS斑块可能促进囊状CA的形成；③AS常位于CA稍前方，CA的囊性扩张处也合并AS斑块，CA的近端出现连续斑块；两者可导致动脉硬化狭窄，改变血流动力学，易致远端血管扩张，在血管分叉处形成CA；④颈内动脉后交通段、眼动脉段、海绵窦段是硬斑块、混合性斑块好发部位，而软斑块好发部位为颈内动脉分叉处远端。

硬斑块以纤维化、变硬为主，软斑块以脂质沉着为主。颈内动脉后交通段、眼动脉段、海绵窦段斑块块形成主要以血流动力学张力对血管内膜损伤为主的慢性炎症，主要与血流动力学、血管弯曲的解剖结构有关；而颈内动脉分叉处远端斑块以脂质沉着为主，属于软斑块。这表明床突段AS与血流动力学相关，非床段AS与脂质沉着相关。局部血流动力学与病灶血管壁变化有关。缓慢的涡流伴随低震荡壁面剪切力与AS有关。高流动状态普遍存在于血流冲击部位附近，以较小的振荡壁剪应力为特征，与血管壁的局部“变薄”有关[8]。这也比较好解释颈内动脉床突段血管以AS为主，因颈内动脉管腔大，血管存在多个转角，以缓慢涡流为主；而血管分叉处以高流量状态为主，对血管壁的持续冲击，以管壁变薄为主要病理改变，易形成CA，同时也可合并AS斑块。因此，床突段CA病人AS斑块发生率较床突上段CA病人高。

3.4 AS与CA的病理学改变CA本质是血管壁内弹性膜消失，中膜变薄、重塑及细胞外基质蛋白降解导致的结果[9]。AS是由多种因素引起的慢性炎性疾病，其特征是脂类的积累、平滑肌细胞增殖、凋亡、坏死、纤维化和局部炎症。两者共同致病机制：血管内皮细胞损害产生慢性炎病反应。囊性CA、AS斑块是不同血流动力学产生的两种病理改变。病理生理学研究也证实，CA组织病理改变与AS相同，本质上可以认定CA就是AS的病理过程。囊状CA本身特征就是CA瘤壁粥样硬化改变[10]。Killer-Oberpfalzer等[10]发现所有囊状CA均出现AS病变，微小CA可见弥漫性内膜增厚（平滑肌细胞增生）及巨噬细胞和淋巴细胞浸润；巨大型CA可见AS病变和表型转化的平滑肌细胞、富含脂质体的巨噬细胞和淋巴细胞。此外，AS的进展程度与CA生长呈正相关。AS及AS斑块导致血管管径变化，改变颅内动脉血流动力学。CA好发于Willis环分叉处，与血流动力学因素密切相关，如血流冲击、压力和WSS等[11]。目前，普遍接受的假说是，CA的发生与分叉处顶端高WSS或高WSS梯度导致机械性退化有关。CA一般发生于血管分叉处顶端的远侧，此处剪切梯度更高[12]。血流动力学改变导致炎症性因子增加，也是CA形成的始动因素[13]。淋巴细胞、抗体和补体等参与的炎性反应导致血管壁破坏与CA形成有关[14]。

综上所述，AS斑块与CA的形成具有相同的空间结构，血流动力学的差异及血管形态结构的变化促使疾病向不同病变发展，但AS斑块使血管壁弹性减弱，血流通过硬化斑块处的血流加速，促进囊性CA的形成。两者发生、发展均与脑血管结构及血流动力学等因素相关。