CT血管造影对颅内动脉瘤破裂的危险因素分析

郑河，孙里杨，夏小龙，张美彪，郭熙雄，吴楚

CT血管造影对颅内动脉瘤破裂的危险因素分析

郑河1，孙里杨1，夏小龙1，张美彪1，郭熙雄1，吴楚2

1.兰溪市人民医院神经外科，浙江兰溪 321100；2.兰溪市人民医院放射科，浙江兰溪 321100

探讨CT血管造影（CT angiography，CTA）形态学参数在评估颅内动脉瘤破裂风险中的应用价值。回顾性分析兰溪市人民医院2016年12月至2021年12月收治的113例颅内动脉瘤患者的临床资料，以数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）和CTA检查结果为判断依据，将发生动脉瘤破裂患者纳入破裂组（=75），未发生动脉瘤破裂患者纳入未破裂组（=38）。测量载瘤动脉直径（carrier artery diameter，Dv），计算瘤体深度与宽度比值（ratio of tumor depth to width，AR）、瘤颈宽度与载瘤动脉直径比值（ratio of tumor neck width to parent artery diameter，NPR）、瘤体深度与载瘤动脉直径比值（size ratio，SR）、动脉瘤面积与瘤颈处载瘤动脉面积比值（面积比）。采用Logistic回归分析颅内动脉瘤破裂影响因素，受试者操作特征曲线分析CTA形态学参数对颅内动脉瘤破裂的预测价值。CTA检查出动脉瘤未破裂有44个，破裂有85个，另有2个动脉瘤未破裂瘤被误诊为破裂瘤，1个破裂瘤漏诊，以DSA作为金标准，CTA诊断颅内动脉瘤破裂的准确率为97.73%。破裂组动脉瘤大小、AR、SR、面积比及不规则瘤壁数目均显著高于未破裂组（<0.05），且两组动脉瘤发病部位差异有统计学意义（<0.05）。动脉瘤大小、AR、SR及面积比为颅内动脉瘤破裂的独立危险因素（<0.05）。动脉瘤大小、AR、SR及面积比预测颅内动脉瘤破裂的曲线下面积分别为0.724、0.678、0.685、0.692。临床针对颅内动脉瘤患者进行CTA动脉瘤形态学参数监测可在一定程度上预测破裂风险，为后续制定预防及治疗方案提供科学有利的数据支持，对改善患者治疗结局和预后具有重要意义。

颅内动脉瘤；CT血管造影；形态学参数；破裂风险

颅内动脉瘤是神外科常见疾病，各年龄阶段均可能发病，但主要以40～60岁中老年女性为主[1]。目前，颅内动脉瘤具体发病原因尚未明确，初步推测可能与动脉硬化、颅内感染、颅脑创伤及颅底异常血管网症、脑动静脉畸形、颅内血管发育异常等因素有关[2]。颅内动脉瘤的发生对患者生活质量及身心健康均具有较大程度影响，若未经及时有效治疗，病情进展后可导致动脉瘤破裂，进而引起蛛网膜下腔出血，最终对患者生命安全构成威胁[3]。因此，及时明确患者病情进展，进行针对性干预显得尤为重要。通常情况下，颅内动脉瘤在破裂前无特异性临床表现，绝大部分均是在探及存在蛛网膜下腔出血时才检出动脉瘤破裂，此时临床治疗开展较为困难，且治疗过程中风险亦较高[4]。故明确颅内动脉瘤患者动脉瘤破裂主要危险因素，将有利于后续治疗方案制定和开展。研究表明，颅内动脉瘤破裂风险与动脉瘤形态学参数密切相关[5]，通过CT血管造影（CT angiography，CTA）扫描动脉瘤形态学参数可对患者动脉瘤破裂主要危险因素进行评估，为患者后续治疗方案制定提供依据。本研究探讨了CTA形态学参数对颅内动脉瘤破裂的预测价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析兰溪市人民医院2016年12月至2021年12月收治的113例颅内动脉瘤患者的临床资料，以数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）和CTA检查结果为判断依据，将发生动脉瘤破裂患者纳入破裂组（=75），未发生动脉瘤破裂患者纳入未破裂组（=38）。纳入标准：①年龄18～65岁；②经数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）或手术确诊为颅内动脉瘤，并符合欧洲卒中组织关于颅内动脉瘤和蛛网膜下腔出血处理指南[6]中相关诊断标准；③所有患者均接受头颅CTA检查；④破裂组有典型蛛网膜下腔出血表现。排除标准：①合并颅脑肿瘤；②合并心、肾等重要器官功能障碍或感染性疾病；③血管畸形；④临床或影像学资料缺失；⑤既往颅内手术史；⑥外伤性动脉瘤；⑦无法判断瘤颈与载瘤动脉解剖关系。破裂组中，男22例，女53例，平均年龄（52.18±6.34）岁；未破裂组中，男11例，女27例，平均年龄（52.27±6.29）岁。两组上述一般资料比较，差异无统计学意义（>0.05），具有可比性。本研究经兰溪市人民医院伦理委员会审批（伦理审批号：2021011800）

1.2 方法

1.2.1 DSA检查 仪器采用美国通用电气公司生产的DSA机（lnnovalGS530）。1%利多卡因（生产厂家：山东华鲁制药有限公司，批号：国药准字H37022147，规格：0.1g×5ml）浸润麻醉，Seldinger法经皮刺入股动脉，置入5F动脉鞘，经鞘插入4F造影导管；依次行椎动脉、两侧颈内动脉以及全脑血管造影，摄左右前斜位45°、左右侧位、正前后位片；高压注射器注入碘佛醇（生产单位：江苏恒瑞医药股份有限公司，批准文号：国药准字H20143027，规格：50ml:33.9g），椎动脉造影流速2ml/s，总量4毫升/次，颈内动脉造影流速3ml/s，总量6毫升/次；造影时C臂每5s旋转200°，采集30帧图像/s，矩阵1024×1024。

1.2.2 CTA检查 仪器采用美国通用电气公司生产的64排螺旋CT机（Optima CT680）。高压注射器经肘静脉注射碘海醇（生产单位：扬子江药业集团有限公司，批准文号：国药准字H20000551，规格：100ml:35g），延时25s后扫描；患者取仰卧位，扫描范围自主动脉弓至颅顶，扫描参数设置为管电压120kV，管电流300mA，视野230mm，矩阵512×512，曝光时间9.3s，层厚1.25mm，层间距0.5mm，螺距0.562:1，速度0.8s/r；将图像传至GE AW 4.5工作站处理，采用多平面重建、最大强度投影、容积再现等对图像进行三维重建，由两名经验丰富的影像科医师对图像进行分析，测量形态学参数，取平均值。

1.3 观察指标

动脉瘤深度（aneurysm depth，Hmax）、动脉瘤高度（aneurysm height，Hp）、瘤体宽度（tumor width，W）、瘤颈宽度（tumor neck width，N）、载瘤动脉直径（carrier artery diameter，Dv）。计算瘤体深度与宽度比值（ratio of tumor depth to width，AR）、瘤颈宽度与载瘤动脉直径比值（ratio of tumor neck width to parent artery diameter，NPR）、瘤体深度与载瘤动脉直径比值（size ratio，SR）、动脉瘤面积与瘤颈处载瘤动脉面积比值（面积比）。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 DSA与CTA诊断结果

经DSA和手术证实113例患者共132个动脉瘤，其中未破裂有46个，破裂有86个。CTA检查出未破裂有44个，破裂有85个，另有2个未破裂瘤误诊为破裂瘤，1个破裂瘤漏诊。以DSA作为金标准，CTA诊断颅内动脉瘤破裂的准确率为97.73%（129/132）。

2.2 破裂与未破裂颅内动脉瘤形态学特征比较

破裂组动脉瘤直径、AR、SR、面积比及不规则瘤壁数目均显著高于未破裂组（<0.05），且两组动脉瘤发病部位差异有统计学意义（<0.05），见表1。

2.3 颅内动脉瘤破裂影响因素Logistic回归分析

动脉瘤直径、AR、SR及面积比为颅内动脉瘤破裂的独立危险因素（均<0.05），见表2。

2.4 CTA形态学参数预测颅内动脉瘤破裂的ROC分析

动脉瘤直径、AR、SR及面积比预测颅内动脉瘤破裂的AUC分别为0.724、0.678、0.685、0.692，见表3。

3 讨论

颅内动脉瘤是由先天异常或后天损伤造成的血管壁损害形成的血管异常膨出。研究显示，颅内动脉瘤首次破裂出血后死亡率为30%～40%，而第2次出血死亡率可达60%～70%，若发生第3次出血则死亡率可达100%[7]。故若能在破裂前及时进行干预，一定程度上可为颅内动脉瘤患者争取治疗机会，改善预后[8]。DSA是目前临床诊断颅内动脉瘤及动脉瘤破裂的金标准，可清晰显示动脉瘤位置、数目、瘤颈宽度等，还可观察血管痉挛及瘤腔内附壁血栓情况[9]。慎金明[10]对比CTA和MRA在颅内动脉瘤诊断中的应用价值发现，两种诊疗手段均对颅内动脉瘤诊断具有较高价值，但CTA相较于MRA诊断准确率更高，可清晰显示瘤颈与子囊，可作为诊断颅内动脉瘤以及动脉瘤破裂风险评估首选检查方法。

朱君孺等[11]对比CTA与DSA在颅内动脉瘤诊断中的效能发现，CTA具有无创、快速、安全等优势，其诊断效能与DSA检查一致性较高，且瘤体不同位置的检出率均较高。本研究结果显示，CTA检查出未破裂有44个，破裂有85个，另有2个未破裂瘤误诊为破裂瘤，1个破裂瘤漏诊，以DSA作为金标准，CTA诊断颅内动脉瘤破裂的准确率为97.73%，符合以往研究结果，提示CTA对颅内动脉瘤破裂的诊断准确率较高，可作为一种无创诊疗用于颅内动脉瘤破裂诊断。本研究对CTA图像进行了三维重建，测定了形态学参数，结果显示，破裂组动脉瘤大小、AR、SR及不规则瘤壁数目均显著高于未破裂组，上述结论与谭世芳等[12]、顾艳等[13]所述基本一致。以颅内动脉瘤破裂为自变量，破裂组和未破裂组具有统计学差异的变量为因变量，Logistic回归分析结果显示，动脉瘤直径越大，AR及SR水平越高，患者动脉瘤破裂风险也会相应越高，符合以往研究结果[14-15]，但上述在其他研究报告中仍旧具有争议性[16-17]，笔者将研究结果的差异性分析为：①对动脉瘤破裂风险进行预测时，不同患者之间存在个体差异，因而各项参数的检测值将受到明显影响；②研究者并非采用CTA进行图像测量，如DSA、MRI的使用可能使得动脉瘤形态学参数出现明显差异。动脉瘤形态学参数中的面积比不但对动脉瘤自身瘤高及瘤宽进行分析，还计算了血管平均直径与瘤颈[18]。本研究中破裂组患者面积比显著高于未破裂组患者，提示动脉瘤的增大及载瘤动脉的狭窄均可能增加动脉瘤破裂风险。结合其他学者类似研究报告进行分析，笔者发现随着动脉瘤的增加，瘤内血流速度将逐渐减缓，瘤壁剪切力随之减少，故而动脉瘤在此条件下破裂风险更高[19]。

表1 两组动脉瘤形态学参数对比

表2 颅内动脉瘤破裂影响因素Logistic回归分析

表3 CTA形态学参数预测颅内动脉瘤破裂的ROC分析

综上所述，采用CTA对患者动脉瘤形态学参数监测可在一定程度上预测动脉瘤破裂风险，有利于后续治疗方案的制定及开展，对患者预后的改善同样具有积极意义。但作为回顾性分析，本次研究所得结果可能受样本数量较小、两组样本量偏差较大等情况影响，因此还需进一步规范研究考证。

[1] 袁金龙, 方兴根, 李真保, 等. 子囊型后交通动脉动脉瘤血流动力学和形态学的计算机数值模拟分析[J]. 中国脑血管病杂志, 2016, 13(6): 313–317.

[2] 万立野, 曹宏伟, 崔志新, 等. 64层螺旋CT血管成像颅内小动脉瘤的诊断价值研究[J]. 河北医学, 2016, 22(9): 1443–1446.

[3] PHILIPP L R, MCCRACKEN D J, MCCRACKEN C E, et al. Comparison between CTA and digital subtraction angiography in the diagnosis of ruptured aneurysms[J]. Neurosurgery, 2017, 80(5): 769–777.

[4] 李海洋, 陈航, 李永明, 等. 颅内前循环动脉瘤夹闭术中破裂的原因及处理[J]. 中华医学杂志, 2016, 96(25): 2009–2012.

[5] 何珍, 张继扬, 徐勐, 等. 胚胎型大脑后动脉伴发颅内动脉瘤的多层螺旋CT血管造影分析[J]. 中国临床医学影像杂志, 2016, 27(8): 538–542.

[6] 姜睿璇, 张娟, 边立衡. 2013年欧洲卒中组织关于颅内动脉瘤及蛛网膜下腔出血的管理指南(第一部分)[J]. 中国卒中杂志, 2014, 9(6): 605–613.

[7] TAWK R G, HASAN T F, D’SOUZA C E, et al. Diagnosis and treatment of unruptured intracranial aneurysms and aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J]. Mayo Clin Proc, 2021, 96(7): 1970–2000.

[8] 中国医师协会神经介入专业委员会, 中国颅内动脉瘤计划研究组. 中国颅内破裂动脉瘤诊疗指南2021[J]. 中国脑血管病杂志, 2021, 18(8): 546–574.

[9] 吴涛, 徐龙江, 夏维, 等. 动脉内微导丝电凝治疗动脉瘤疗效和安全性的动物实验研究[J]. 中华神经医学杂志, 2022, 21(5): 443–449.

[10] 慎金明. 3DCE-MRA与3D-CTA对颅内动脉瘤的诊断效果比较[J]. 河南医学研究, 2021, 30(3): 520–522.

[11] 朱君孺, 陈宏山. CTA与DSA在颅内动脉瘤诊断中的对比研究[J]. 中国CT和MRI杂志, 2022, 20(5): 43–45.

[12] 谭世芳, 吕发金. 基于CTA的破裂与未破裂前交通动脉瘤形态学参数对比[J]. 中国医学影像技术, 2016, 32(7): 1005–1009.

[13] 顾艳, 许新堂, 刘希光, 等. 心电监控4D-CTA评估颅内破裂动脉瘤搏动点的研究[J]. 临床放射学杂志, 2016, 35(7): 984–987.

[14] 周之怀, 罗宏, 潘景娥, 等. CT血管成像在颅内动脉瘤破裂危险因素评估中的价值[J]. 中国医师杂志, 2021, 23(10): 1510–1514, 1518.

[15] 陈运奎, 符惠宏, 王录兵, 等. 三维CTA检查预测高危颅内动脉瘤破裂出血的应用价值[J]. 医学影像学杂志, 2020, 30(3): 363–366.

[16] QIU T, JIN G, XING H, et al. Association between hemodynamics, morphology, and rupture risk of intracranial aneurysms: a computational fluid modeling study[J]. Neurol Sci, 2017, 38(6): 1009–1018.

[17] 陈俊, 刘融, 邹雅, 等. 基于颅脑CTA的3D打印技术在颅内动脉瘤夹闭术中的应用[J]. 中国临床神经外科杂志, 2021, 26(8): 632–633.

[18] 谭华桥, 李明华, 朱悦琦, 等. 前交通动脉瘤破裂的临床和放射解剖学危险因素[J]. 介入放射学杂志, 2016, 25(7): 562–567.

[19] 陈勇春, 陈伟建, 陈上超, 等. 瘤体高度/血管管径比值与颅内动脉瘤破裂风险的相关性[J]. 中华神经外科杂志, 2016, 32(7): 683–686.

Study on the risk factors of intracranial aneurysm rupture by CT angiography morphological parameters

ZHENG He, SUN Liyang , XIA Xiaolong , ZHANG Meibiao , GUO Xixiong, WU Chu

1.Department of Neurosurgery, Lanxi People’s Hospital, Lanxi 321100, Zhejiang, China; 2.Department of Radiology, Lanxi People’s Hospital, Lanxi 321100, Zhejiang, China

To explore the application value of morphological parameters of CT angiography (CTA) in evaluating the risk of intracranial aneurysm rupture.The clinical data of 113 patients with intracranial aneurysms treated in our hospital from December 2016 to December 2021 were retrospectively analyzed. Based on the results of digital subtraction angiography(DSA) and CTA, the ruptured aneurysms were included in the ruptured group (=75), and the non-ruptured aneurysms were included in the unruptured group (=38). The diameter of the parent artery (Dv) was measured, and the ratio of tumor depth to width (AR), the ratio of tumor neck width to parent artery diameter (NPR), the ratio of tumor depth to parent artery diameter (SR) and the ratio of aneurysm area to parent artery area (area ratio) were calculated. Logistic regression was used to analyze the influencing factors of intracranial aneurysm rupture, and receiver operator characteristic(ROC) was used to analyze the predictive value of CTA morphological parameters for intracranial aneurysm rupture.CTA detected 44 unruptured aneurysms, 85 ruptured aneurysms, 2 unruptured aneurysms misdiagnosed as ruptured aneurysms and 1 ruptured aneurysm missed diagnosis. Taking DSA as the gold standard, the accuracy of CTA in diagnosing ruptured intracranial aneurysms was 97.73%. The size, AR, SR, area ratio and the number of irregular aneurysm walls in the ruptured group were significantly higher than those in the unruptured group (<0.05), and there was a significant difference in the location of aneurysm between the two groups (<0.05). Aneurysm size, AR, SR and area ratio are independent risk factors of intracranial aneurysm rupture (<0.05). The area under the curve predicted by aneurysm size, AR, SR and area ratio is 0.724, 0.678, 0.685 and 0.692, respectively.Clinical CTA monitoring of morphological parameters of intracranial aneurysms can predict the risk of rupture to a certain extent, provide scientific and favorable data support for subsequent prevention and treatment plans, and have important significance for improving the treatment outcome and prognosis of patients.

Intracranial aneurysm; CT angiography; Morphological parameters; Rupture risk

R739.41

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.26.013

金华市科学技术研究计划项目（2021-4-126）

郑河，电子信箱：lxzhenghe@163.com

（2022–11–09）

（2023–08–21）