基于CTA分析颅内动脉瘤破裂危险因素的初步研究＊

2023-12-03陈建秋仇成丞朱树龙卞光利刘路路

中国CT和MRI杂志 2023年11期

陈建秋徐峰仇成丞朱树龙卞光利仇莉刘路路

宿迁市第一人民医院医学影像科 (江苏宿迁 223800)

颅内动脉瘤(intracranial aneurysm，IA)在人群中的患病率是3.2%，其中非创伤性蛛网膜下腔出血的最主要原因是动脉瘤破裂，而颅内动脉瘤破裂的致残、致死率可高达50%，因此颅内动脉瘤的诊断以及破裂风险的评估至关重要[1]。目前诊断颅内动脉瘤的金标准是DSA，具有较高的诊断效能，但因其有创、花费高、辐射剂量大、并可导致血肿、假性动脉瘤以及肾衰等诸多并发症而在临床运用中受限[2]。CTA因其无创、花费少、操作简便、检查时长短，同时具有较高的时间和空间分辨力，被越来越多的运用到脑血管疾病的早期筛查中[3]。基于此，本研究旨在探究CTA对于颅内动脉瘤破裂的诊断价值以及危险因素的筛选。

1 资料与方法

1.1 研究资料本研究回顾性收集2022.1至2023.2经我院收治的IA患者共103例。

纳入标准：经头颅CTA及DSA检查证实的IA；年龄≥18岁。排除标准：合并脑内其他肿瘤、血管畸形的患者；图像质量差，影响诊断与数据测量。103例患者中，1例合并动静脉畸形的病例被排除，1例CTA图像质量差的病例被排除。

最终纳入101个病例，男/女=55/46，年龄39～87岁(62.16±11.84)。依据动脉瘤是否破裂分为两组：破裂组48例和未破裂组53例，其中患高血压病史86例，有吸烟史38例，有饮酒史21例，患脑梗死病史63例。

1.2 检查方法使用Siemens Definition Flash双源CT(Somatom Definition，Siemens Healthcare，Forchheim，Germany)进行3D-CTA扫描。病人仰卧于检查床上，扫描范围自颈4椎体下缘至头颅顶部。扫描参数：管电压为120kVp，准直器宽度为128×0.6mm，螺距1.2，速度0.33s/圈，视野200mm，重建厚度0.6mm。经肘前静脉由高压注射器注入对比剂，总剂量按1.5mL/Kg标准计算得到，注入速率为5mL/s，随之注入50mL等渗生理盐水。在降主动脉内选择感兴趣区(region of interest，ROI)，CT值达100HU时自动触发扫描。

1.3 图像后处理及分析将扫描图像传至西门子Syngo.VIA后处理软件进行处理，经去除检查床、自动骨去除、编辑骨、去除钙化等得到容积再现(volume rendering，VR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、多平面重建(multiplanar reformation，MPR)等图像，旋转得到最佳观测角度由2名经验丰富的影像诊断主治医师评价图像，采用双盲法及二者结果取平均值来减少患者的扫描次数和个体化差异。依次评价动脉瘤的形态、长径(Hmax)、高度(Hp)、瘤颈宽度(ND)、瘤体宽度(W)、载瘤动脉直径(DV)、动脉瘤角(AA)、血流角(FA)、纵横比(AR)、尺寸比(SR)、瘤颈宽度与载瘤动脉直径的比值(NPR)及面积比[4-5]。

1.4 统计学方法采用SPSS 22.0、Medcalc 19.6统计软件对数据进行处理分析，P＜0.05认为具有统计学差异。符合正态分布的连续性变量用()描述，偏态分布数据通过中位值(四分位间距)的形式描述，二分类变量用定性参数用频率(百分比)的形式描述。定量参数两组间的比较采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验，二分类变量卡方检验。对组间差异显著的参数，进一步采用二元Logistic回归分析，评价各参数对于动脉瘤破裂的诊断效能，利用Medcalc软件比较受试者工作特征(receiver operator characteristic，ROC)曲线的曲线下面积(area under curve，AUC)、特异性、敏感性、约登指数及截断值。

2 结果

2.1 单因素分析未破裂组与破裂组动脉瘤的临床资料及形态学参数比较见(表1)。临床资料方面，仅年龄(59.59±11.57 vs 65.00±11.59，P＝0.01)在两组间比较有统计学差异，其余临床特征无统计学差异。形态学参数方面，瘤体形态不规则、Hmax、Hp、ND、W、FA、AR、SR、NPR及面积比在两组间比较有显著的统计学差异，DV和AA则无统计学差异。

表1 未破裂组及破裂组动脉瘤的临床资料及形态学参数比较

2.2 多因素分析将上述单因素分析有统计学意义的年龄及CTA形态学参数纳入二元多因素Logstic回归，结果见(表2)。回归结果显示，年龄(OR=1.095，95%CI 1.001～1.198，P=0.047)、Hmax(OR=1.379，95%CI 0.211～9.004，P=0.005)、Hp(OR=1.002，95%CI 0.306～1.163，P=0.006)、SR(OR=2.019，95%CI 0.374～10.913，P=0.032)、NPR(OR=1.093，95%CI 1.023～1.167，P=0.025)是动脉瘤破裂的独立危险因素。

表2 多参数二元Logistic回归结果

表3 基于CTA二元Logistic回归参数ROC曲线的面积

2.3 ROC分析ROC曲线(图2)显示年龄的AUC为0.648，敏感性为68.75%，特异性为66.04%，截断值为63。Hmax的AUC为0.931，敏感性为89.58%，特异性为94.34%，截断值为4.3。Hp的AUC为0.928，敏感性为89.58%，特异性为92.45%，截断值为3.7。SR的AUC为0.849，敏感性为83.33%，特异性为77.36%，截断值为1.61。NPR的曲线下面积为0.705，敏感性为83.33%，特异性为56.60%，截断值为0.94。多参数联合模型预测动脉瘤破裂的AUC为0.973，敏感性为93.75%，特异性为92.45%。

图1A-图1F 双源3D-CTA图像，女，66岁。图1A-图1B为VR图像，图1C为MIP图像，图1D-图1F分别为带骨轴位、冠状位、矢状位MIP图。3D-CTA图像结果显示左侧颈内动脉交通段动脉瘤破裂，单发，形态不规则，长径为13.69mm、高度为11.59mm、瘤颈宽度为7.27mm、瘤体宽度为12.70mm、载瘤动脉直径3.50mm、动脉瘤角62.43°、血流角131.51°、纵横比为1.59、尺寸比为3.31、NPR为2.08、面积比为5.78。

图2 基于CTA独立预测因素及联合参数的ROC曲线

3 讨论

颅内动脉瘤是一种常见的血管疾病，随着全球人口的老龄化，这种疾病被越来越多的发现，动脉瘤一旦破裂可能造成严重后果，因此对于动脉瘤破裂的危险因素预测至关重要[6]。CTA因其检查便捷、无创、费用低并可清楚的显示动脉瘤与载瘤动脉的形态学关系，有利于常规筛查及指导术前方案的制定[7]。既往研究认为，对于直径超过3mm的动脉瘤，CTA的敏感性及特异性接近于DSA[8]。Numminen等认为对于怀疑有动脉瘤或者颅内蛛网膜下腔出血的患者，可优先行CTA检查，必要时行DSA检查[9]。既往多数研究证实临床危险因素及形态学参数与动脉瘤破裂相关，但尚无统一的结果及预测模型[10-12]。

在本研究中，我们回顾性地收集了患者的临床特征及动脉瘤详细的形态学参数，研究发现年龄、动脉瘤的长径、高度、SR及NPR是动脉瘤破裂的独立危险因素。同时我们还发现联合这些参数构建的模型具有较高的诊断效能。这些结果表明，患者的年龄及动脉瘤形态学参数有助于评价其破裂风险。黄钟情等研究认为动脉瘤的大小、AR、SR和面积比是动脉瘤破裂的危险因素[13]。

陈运奎等研究认为子囊、AR、FA、SR是预测动脉瘤破裂的敏感性指标[14]。Nomura M等研究指出瘤体长径＞3.67mm是破裂的独立预测因子[15]。Greving JP等研究认为年龄是动脉瘤破裂的独立危险因素[16]。这些既往研究与本研究部分结果一致，其可能原因一是不同研究对象的个体特征不同，二是采用不同的图像评估方法及检查技术。

笔者认为年龄越大，患者的身体机能越差，相应的临床危险因素风险增加，其可能导致血管壁硬化及弹性下降，故而动脉瘤破裂的风险也随之增加。尽管年龄方面，不同研究的结果甚至截然相反，但笔者认为在患者年龄较大但临床评估仍可耐受手术的条件下，应积极处理动脉瘤。动脉瘤越大，其长径、高度、尺寸比及瘤颈宽度与载瘤动脉的直径比值也越大，血流冲击动脉瘤瘤壁的面积及频次增加，因此瘤体处的血流会呈现湍流，复杂的湍流模式导致动脉瘤管壁的剪切应力降低，振荡指数随之增加，从而导致动脉瘤破裂[17]。本研究中，破裂组与未破裂组两组患者的脑梗死史无明显统计学差异，笔者认为脑梗死可能是动脉瘤破裂后的患者疾病状态，而非动脉瘤破裂的原因。高血压史、吸烟及饮酒史在本研究中并非动脉瘤破裂的独立危险因素，有待于后续更大样本量的研究进一步明确。

本研究存在的一些缺陷与不足：(1)单中心回顾性研究方法决定了样本量偏小，存在选择偏倚，后续需要进一步扩充样本量并联合多中心研究，来获得更加可靠的结果；(2)本研究比较了动脉瘤破裂组及未破裂组的临床特征及形态学参数，并进行多变量分析以减少混杂因素干扰，但动脉瘤破裂后的形态学特征可能发生变化，因此我们部分的研究结果可能代表动脉瘤破裂后的状态。