作者：俞胜男 邢伟 陈文华 邱建国 彭亚
【摘要】 目的 评价16层螺旋CT血管成像(CTA)在脑动脉瘤诊断和治疗中的临床应用价值。 方法 382例临床怀疑脑动脉瘤的患者纳入本研究，全部行16层螺旋CTA检查。运用最大密度投影和容积再现技术评价动脉瘤的形态、大小、位置和瘤颈形态及动脉瘤与颅骨和周围血管的关系，并根据16层螺旋CTA结果选择血管内治疗或外科治疗。 结果 382例中的203例患者发现223个脑动脉瘤。16层螺旋CTA诊断所有动脉瘤的敏感性、特异性和准确性分别是97.8%、97.8%和97.8%。16层螺旋CTA对于动脉瘤诊断的准确性与DSA的结果差别没有统计学意义。通过CTA评价认为136个动脉瘤适合行血管内治疗，其中132个动脉瘤成功栓塞。53个动脉瘤适合外科夹闭治疗，术中认为所有的动脉瘤被成功夹闭。 结论 16层螺旋CTA在脑动脉瘤诊断方面具有很高的准确性，并且能够提供足够的诊断信息指导动脉瘤的治疗。
【关键词】 CT血管成像；脑动脉瘤；诊断；治疗
[Abstract] Objective To assess the clinical value of 16-slice CT angiography (CTA) in diagnosis and treatment of cerebral aneurysms. Methods 382 patients were included in the study and successively underwent 16-slice CTA examination for suspected cerebral aneurysms. Using maximum-intensity projections and volume-rendering techniques， two neuroradiologists performed the morphology， size and location of the aneurysms， neck geometry， and the relationship of aneurysms to bone structures and adjacent branch vessels. Sixteen-slice CTA images were used to determine whether the aneurysm was suitable for endovascular treatment or whether a surgical procedure was preferable. Results 223 cerebral aneurysms were identified in 203 of the 382 patients. The sensitivity， specificity， and accuracy of 16-slice CTA in detecting all aneurysms were 97.8%， 97.8%， and 97.8， respectively， on a per-aneurysm basis. There was no statistically significant difference in accuracy between 16-slice CTA and DSA. 136 aneurysms were suitable for endovascular coiling by using the 16-slice CTA images， and 132 aneurysms were successfully treated by endovascular coiling. Forty-eight aneurysms were suitable for surgical clipping， and all aneurysms were deemed completely occluded during surgical clipping. Conclusion Sixteen-slice CTA is a highly accurate imaging examination for the diagnosis of cerebral aneurysms， and it can provide sufficient diagnostic information in guiding the treatment of aneurysms.
[Key words] Computed tomography angiography; Cerebral aneurysm; Diagnosis; Treatment
目前，DSA广泛作为脑动脉瘤诊断的“金标准”[1]。然而，DSA是费时的、创伤性、费用相对高的检查，文献报导DSA检查中约1%的并发症和0.5%的永久神经并发症[2]。所以，找到一种准确微创的影像学检查诊断动脉瘤来减少这些并发症是非常有价值的。另外，许多动脉瘤患者死于再出血，而合适的治疗可以大大减少动脉瘤的再出血[3]。因此，迅速的诊断和治疗脑动脉瘤是非常重要的。CTA是一种常用的微创的检查方法，它相对便宜，操作快速简单，尤其随着16层螺旋CT推广应用，16层螺旋CTA受到国内外学者的关注[4～6]。本研究目的是评价16层螺旋CTA在脑动脉瘤诊断的准确性及其在动脉瘤外科手术和血管内栓塞治疗中的临床应用价值。
材料与方法
1.病例资料 2005年1月～2008年3月，382例怀疑脑动脉瘤的患者纳入本研究，男186例，女196例，年龄最小6岁，最大84岁，平均51岁。213例蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage， SAH)，46例SAH伴有脑室出血或/和颅内血肿，78例颅内血肿，12例脑室出血，12例颅内血肿和脑室出血，余下的21例因脑积水、占位、头痛、外伤等原因收住入院。
2.影像学方法 382例患者使用Siemens Somatom Sensation 16层螺旋CT扫描机，扫描和重建参数：准直0.75mm、层厚0.75mm、重建间隔0.4mm，120kV、250mAs。扫描范围从颈1至颅顶，扫描方向是自下而上。使用高压注射器(Medrad，Stellant，PA)团注85～100ml非离子型对比剂三代显(350mg I/ml)，流率3ml/s，为了获得最佳的脑动脉血管内对比增强，动脉期扫描延迟时间的确定采用bolus tracking技术，动脉期开始扫描时间为15～25s(平均18.8s)。22例因患者不配合检查静脉注射少量镇静剂，没有一例因为技术原因而失败。当脑动脉瘤患者伴较大的颅内血肿需要急诊外科手术治疗时，16层螺旋CTA可以提供足够的诊断信息来指导手术治疗时，将不行进一步的DSA检查。使用GE Lcv-plus型数字血管造影机，经股动脉穿刺插管，应用Seldinger技术行动脉内血管造影，血管造影过程通过标准诊断导管完成，通常选择双侧颅内血管的前后位、侧位投照。另外的投照角度由血管造影的操作者决定。
3.图像分析 所有CT和DSA图像由2位神经放射科医生独立进行分析评价，通过卡片提供患者匿名的CT平扫和详细临床资料。CT图像观察者是通过工作站Siemens Wizard进行血管成像，成像方法为容积再现技术(volume-rendering technique， VRT)和最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)。DSA观察者在荧光屏回顾分析脑血管造影图像。每个患者的图像分析需要10～15分钟(平均12分钟)。2位观察者首先诊断有没有动脉瘤，如果有进一步评价动脉瘤的形态(囊状、梭状和不规则)、大小、位置和瘤颈形态及动脉瘤与颅骨和周围血管的关系。运用MIP和VRT重建图像观察动脉瘤与载瘤动脉及毗邻分支的关系，确定最清晰显示瘤颈的投射角度，为DSA检查提供参考。测量瘤体和瘤颈大小并计算瘤颈体比，瘤颈体比大于1.0为宽颈动脉瘤，这些参数将决定是否需要支架植入辅助动脉瘤的治疗；对于准备进行支架植入者测量载瘤动脉的宽度。根据16层螺旋CTA图像选择动脉瘤合适的治疗方案：一般情况下前循环的动脉瘤可以选择夹闭或栓塞，而后循环的动脉瘤首先介入栓塞治疗。但是动脉瘤伴有较大颅内血肿时，采用外科手术治疗。所有外科夹闭的患者都部分颅骨根除术，全部采钛夹夹闭动脉瘤。栓塞大多采用全麻下电解可脱性弹簧圈填塞，对部分宽颈和梭形动脉瘤采用联合支架植入；巨大动脉瘤或远端动脉瘤分别采用球囊或弹簧圈闭塞载瘤动脉。
4.统计学分析 以DSA和外科手术结果作为参考标准，采用四格表评价16层CTA的真阳性、假阳性、真阴性和假阴性，计算16层CTA发现脑动脉瘤的敏感性、特异性、准确性、阳性和阴性预测率，95%可信区间(confidence interval，CI)被计算。所有统计工作由Stata 9.2软件完成，P值&>0.05表示二者之间差异无统计学意义。
结 果
1. 脑动脉瘤资料 根据参考标准，179患者没有动脉瘤，203个患者至少有1个动脉瘤：183例患者为单发动脉瘤(图1-3)，20例患者为双发动脉瘤。169个动脉瘤呈囊状(75.8%)、17个动脉瘤呈梭形(7.6%)和37个动脉瘤呈不规则形(16.6%)。所有动脉瘤最常见的部位是前交通动脉(31.4%)，其次是后交通动脉(30.9%)。全部动脉瘤的平均直径为6.1mm(1.5mm～23.5mm)、平均瘤体大小为4.7mm(1.2mm～16.1mm)、平均瘤颈大小为3.6mm(1.2mm～10.0mm)。192个动脉瘤的颈体比小于等于1.0，31个动脉瘤的颈体比大于1.0。
2.脑动脉瘤诊断 CTA和DSA的假阴性和假阳性结果见表1。全部患者行CTA检查，12个动脉瘤破裂引起巨大颅内血肿的患者没有行DSA检查，其他患者全部行DSA检查。CTA诊断所有动脉瘤的敏感性、特异性和准确性分别是97.8%(95%CI：94.8%～99.3%)、97.8%(95%CI：94.5%～99.4%)和97.8%(95%CI：95.8%～99.0%)，阳性和阴性预测率分别是98.2%(95%CI：95.5%～99.5%)和97.3%(95%CI：93.8%～99.1%)。DSA检查诊断全部动脉瘤的敏感性、特异性和准确性分别是97.2%(95%CI：94.2%～99.0%)、98.9%(95%CI：96.1%～99.9%)和98.0(96.0%～99.1%)，阳性和阴性预测率分别是99.0%(95%CI：96.6%～99.9%)和96.8%(95%CI：93.1%～98.8%)。虽然CTA的统计结果稍不同于DSA的结果，但是两者之间没有统计学意义(确切概率法，P=0.61&>0.05)。
3. 脑动脉瘤的外科治疗 通过CTA的评价53个动脉瘤适合外科手术治疗：12个动脉瘤破裂引起巨大颅内血肿的患者和DSA漏诊的5个动脉瘤仅根据CTA检查后行外科手术治疗(图1，2)，其它36个动脉瘤基本上都是根据CTA三维图像来制定手术方案的。51个动脉瘤行单纯夹闭，另外2个远端动脉瘤连同载瘤动脉一并夹闭。51个动脉瘤仅需要1个钛夹夹闭，其它2个动脉瘤需要2个钛夹夹闭。CTA能清晰提供的动脉瘤与毗邻分支的关系、动脉瘤与颅骨结构的关系、动脉瘤体与瘤颈的关系。术中依据CTA所模拟的手术入路影像均可顺利找到动脉瘤，共成功夹闭53个动脉瘤。动脉瘤破裂引起颅内血肿的患者，薄层MIP的重建图像清晰显示了脑动脉瘤及其与血肿的关系，术中清除血肿并成功夹闭了动脉瘤(图1)。术中认为所有动脉瘤都被完全夹闭，载瘤动脉都是开放的。
4.脑动脉瘤的介入栓塞治疗 通过CTA的评价136个动脉瘤适合介入栓塞治疗，仅4个小动脑瘤栓塞失败，大部分栓塞患者的DSA造影检查和栓塞治疗在一期进行。同时，16层螺旋CT三维重建图像可以充分评价动脉瘤的形态、大小、位置及瘤体和瘤颈的大小，并计算瘤颈体比，这些信息对于指导导引导管进入的方向，辅助确定工作角度和是否需要支架植入都是非常重要的(图3)。本研究中，有13个动脉瘤术前评价认为是宽颈，直接置入弹簧圈可能有一定困难，建议先行支架植入，因此，在介入治疗中，其中12个宽颈动脉瘤将术前准备好的支架植入后顺利完成了介入治疗(图3)，而另外1个动脉瘤介入医师认为颈部不是很宽应该可以直接栓塞，术前没有准备支架，结果栓塞失败，9天后支架植入成功栓塞。另外有1例小脑后下动脉瘤患者，通过CTA图像显示载瘤动脉直径小，并且与基底动脉的夹角也较小，导管不易到达动脉瘤，建议直接栓塞载瘤动脉。通过DSA检查证明导管确实不能到达动脉瘤，最后行载瘤动脉的栓塞。另外，有1例大脑中动脉瘤患者，通过CTA图像显示这个动脉瘤形态呈梭形，对于这种梭形动脉瘤不能直接栓塞动脉瘤，建议直接行支架植入动脉瘤腔后栓塞治疗。通过DSA检查证证实了这个梭形动脉瘤，并行支架植入后对动脉瘤进行栓塞。
6个直径小于2.2mm的动脉瘤患者不愿意治疗仅作随访观察；另外28个动脉瘤因为年龄大、治疗风险大或患者身体条件较差等原因未行进一步治疗，其中12例患者因动脉瘤的再出血而死亡。
讨 论
理想的脑动脉瘤的诊断方法不但应该微创、操作简单和并发症少，而且要有很高的准确性[7]。本研究中，16层螺旋CTA诊断全部动脉瘤的敏感性、特异性和准确性分别是97.8%、97.8%和97.8%，准确性较高。5个脑动脉瘤首次CTA漏诊，当图像回顾分析时，其中4个漏诊的动脉瘤可以清楚显示；另外1个回顾分析仍不能清楚显示，但在CTA复查中明确诊断，考虑可能动脉瘤内血栓形成。有1例患者DSA发现双侧后交通动脉瘤(图1)，其中1个动脉瘤行介入栓塞治疗，但弹簧圈不能盘旋，总是进入后交通动脉，另外1个后交通动脉瘤未行治疗。但CTA图像上没有发现双侧后交通动脉瘤，仅清楚显示了双侧后交通动脉的扭曲。通过CTA图像和介入治疗的过程，不难发现DSA显示的动脉瘤只是后交通动脉的扭曲，所以这2个后交通动脉瘤对于DSA检查应该作为假阳性考虑。9个CTA发现的小动脉瘤而在DSA检查中未能清楚显示，其中5个经过外科手术证实，这5个动脉瘤对于CTA检查应该作为真阳性，另外4个动脉瘤因无外科手术证实，这4个小动脉瘤对于CTA作为假阳性考虑。然而，这4个假阳性的动脉瘤事实上未必都假阳性，这也就是CTA的特异性、准确性和阳性预测率稍低于DSA的原因。CTA检查的创伤小且操作非常简单，因扫描速度快对于烦躁不合作的患者只需要静脉注射少量短效的镇静剂就可以完成CTA检查，全身麻醉基本上是不需要的，但急诊的DSA检查经常是必需的。所以，16层螺旋CTA是一种准确、快速、微创的脑动脉瘤的诊断方法，尤其是急诊患者。
虽然，介入技术迅速发展包括微导管、亲水导丝和3D-DSA等，但介入技术的进步并不能克服患者相关危险因素伴随的神经并发症[8，9]。随着患者年龄的增加，神经并发症的危险性也增加。心血管疾病和曝光时间超过十分钟是两个独立的危险因素。这些发现表明具有高危险因素的患者应该接受无创的脑血管检查，利用无创的脑血管检查方法逐步替代导管造影来诊断脑血管疾病。即使无上述危险因素的患者，DSA检查过程中神经并发症仍会发生，所以，导管造影应该限制[10]。本研究中，12例动脉瘤患者伴有较大的颅内血肿，需要急诊外科手术治疗，所以仅根据CTA图像决定治疗方案，而避免了创伤性DSA诊断检查，降低了神经并发症的发生，大大减少了术前准备时间，提高了患者的生存率。这些患者的动脉瘤被成功夹闭，同时，血肿被清除(图2)。本研究中，由于介入栓塞治疗前通过CTA大部分动脉瘤的诊断已经明确诊断，介入治疗医师可以根据CTA的结果与患者家属进行谈话，让家属明白介入栓塞治疗的目的和意义，在思想上和经济上做好介入治疗的准备。所以，大部分患者的DSA检查和血管内治疗是在一期进行的，并且避免了单纯的诊断性DSA检查。所以，本研究表明，大部分动脉瘤可以根据CTA图像直接行外科或介入栓塞治疗，而避免了单纯的诊断性DSA检查。
CTA对于动脉瘤的介入治疗也是非常重要的，CTA可以提供动脉瘤的形态、位置、大小、与载瘤动脉的关系、瘤颈体比和显示瘤颈的最佳投射角度，这些信息可以指导DSA检查和动脉瘤的介入治疗，尤其是瘤颈体比，因为宽颈的动脉瘤一般需要支架植入来辅助动脉瘤的治疗(图3)。在DSA检查中通常情况下即使经验丰富的介入医师为了充分显示动脉瘤也需要反复进行多角度的造影，这无疑会增加患者的射线量和对比剂量，延长手术时间，增加了神经并发症的可能[11]。而本研究中16层螺旋CTA通过工作站对图像进行任意角度的旋转，事先为介入医师提供了工作角度，大大减少DSA的造影次数和对比剂的用量(图3)。另外，选择恰当大小的首枚弹簧圈是栓塞治疗成功的重要一步，如果第一枚弹簧圈选择较小，弹簧圈进入动脉瘤后形成的筐篮与瘤壁之间存在间隙，容易造成栓塞不全[12]。而16层螺旋CTA三维重建图像能够准确测量动脉瘤、瘤体和瘤颈的大小等参数，有助于选择合适大小的弹簧圈，减少不全栓塞的发生率。对于宽颈动脉瘤，据统计在瘤颈&<4mm的宽颈动脉瘤中完全栓塞率为57%～85%，而瘤颈&>4mm的宽颈动脉瘤中完全栓塞率仅为15%～35%[13，14]。本研究中，通过CTA的准确详细评价，术前可以基本明确是宽颈还是窄颈动脉瘤，通过制定合适的治疗方案如支架植入和球囊辅助技术等，宽颈动脉瘤基本上都能完全栓塞。所以，16层螺旋CTA可提供动脉瘤立体的、直观的、完整的信息，为介入治疗提供有价值的信息。
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