在大型或巨大颈内动脉动脉瘤的治疗中，载瘤动脉闭塞与血流导向装置植入相比，增加了健康侧血管的血流动力学压力，使得治疗后健康侧血管更容易出现新发动脉瘤，而血流导向装置治疗对健康侧血管压力无明显影响。
研究背景大型和巨大型颈内动脉（ICA）动脉瘤破裂可导致蛛网膜下腔出血，同时可因神经压迫导致视野障碍和眼球运动障碍。载瘤动脉闭塞（PAO）是一种传统的治疗巨大ICA动脉瘤的方法。既往研究报道PAO治疗后，经常有新生动脉瘤在健康侧血管出现，多发生在前循环。据推测，健康血管内的血流动力学压力增加是造成这一现象的原因。近年来，对于大型和巨大型ICA动脉瘤的治疗，已经转向血流导向装置（FD）。FD治疗可保留动脉瘤侧ICA的血供、避免健康侧ICA的血流动力学压力增加，从而降低新生动脉瘤的可能。然而PAO或FD治疗改变健康侧血管的血流动力学压力，目前缺乏直接的证据和数据。血流动力学因素促进动脉瘤的形成，其中较高的壁切应力（WSS）与动脉瘤形成有关。PAO后健康侧ICA，血液流速和体积流率（VFR）的增加导致WSS增加，这就导致新生动脉瘤的形成。如果FD治疗可以保留动脉瘤侧ICA，那么理论上健康侧ICA的WSS就不会发生改变，从而预防新生动脉瘤的形成。本研究的目的是：（1）对大型或巨大型ICA动脉瘤患者，用3D相位对比MRI（3D-PC-MRI）检测健康侧血管治疗前后的血流动力学变化；（2）运用3D-PCMRI结果比较PAO治疗和FD治疗的血流动力学差异。研究方法患者资料：年5月至年3月，医院17例单侧大型或巨大型ICA动脉瘤患者，并在治疗前后进行3D-PCMRI检查。PAO治疗组5例，FD治疗组12例。前期治疗均选择PAO术式；后期（从年7月开始）使用PipelineFlex栓塞装置，只有1例患者由于ICA弯曲导致FD置入困难而行PAO。PAO组从治疗到术后第一次和第二次MR检查的平均时间分别为41天和天；FD组平均为34天和天。治疗方法：PAO组，经动脉瘤侧ICA球囊封堵试验且低血压试验无症状的患者行PAO治疗；治疗前10天开始每日口服mg阿司匹林和75mg氯吡格雷，术中应用肝素使活化凝血时间≥秒；球囊导引导管置入ICA颈段，结合近端血流控制和弹簧圈栓塞完成PAO治疗。FD组，患者在治疗前15天开始每日口服双抗药物，术中应用肝素（方法同前）；基于3D影像测量载瘤动脉直径来选择栓塞装置的尺寸，所有患者仅置入1枚栓塞装置。运用3D速度矢量场生成血管几何图像：根据最大密度投影（MIP）图像，使用区域生长法对3DTOFMRA数据中的血管结构进行分割。如果使用3DTOFMRA区域生长数据能够清晰地分出后交通动脉，则保留后交通动脉。最终确定血管的几何形状后，将3D-PCMRI获得的3D矢量速度信息加载进生成的血管上，并使用Flova软件进行相位校正。血流动力学参数测量：根据上述的血管几何形态和Flova软件加载的3D矢量速度，测量健康侧ICA岩段和基底动脉主干的空间和时间平均体积流率（VFR）和流速。在同一节段测量5个位置的VFR和流速，并计算平均值（图1A）。同样，我们将健康侧ICA的C1段（即根据Fisher分级，后交通动脉段以远）视为兴趣区，并测量收缩期的空间平均WSS（图1B）。对于每例患者，在治疗前后仔细选择每个测量点并保持固定位置。图1.血流分析软件生成的图像显示了测量血流动力学参数的位置。A：VFR和流速测量点。B：WSS测量点。前循环Willis环评估：为了评价侧支血液循环，我们对Willis动脉环的发育进行了区分。在MIP或原始图像上无法识别的血管被定义为发育不良，在治疗前后测量Willis动脉环的直径。血管扩张定义为治疗前后动脉直径增加1.5倍。统计分析：采用卡方检验或Welcht检验比较FD组和PAO组患者的基线及动脉瘤特征。应用Wilcoxon秩和检验比较治疗前和治疗后健康侧ICA和基底动脉的空间和时间平均VFRs和流度，以及收缩期的健康侧ICAC1段的空间平均WSS。采用2路混合效应内相关系数（ICC）评估观察者间的可重复性。使用SPSS软件完成，P≤0.05时认为差异有统计学意义。研究结果PAO组和FD组均未出现症状性脑梗死等并发症。PAO组患者的平均年龄为68岁，FD组患者的平均年龄为65岁（表1）。PAO组动脉瘤的平均大小明显大于FD组（30.5mmvs20.6mm）。PAO组1例动脉瘤位于ICA的后交通动脉段，其他所有的动脉瘤均位于床突段和海绵窦段。FD组中的2例患者血管内治疗后不能行第二次3D-PCMRI检查：1例患者在第一次和第二次MR检查之间出现心律失常，行起搏器植入术；另1例拒绝了第二次MR检查。因此这2例患者在第二次术后分析中被排除。表1.患者和动脉瘤的基线特征PAO组，PAO术后第一次测量显示所有患者健康侧ICA的空间和时间平均VFR较术前均增加（中位由5.36ml/s增至6.28ml/s；增至%，P=0.04，图2A）。第二次测量时，3例（60%）患者的VFR继续增加，而2例（40%）患者的VFR保持不变；第二次测量时的中位VFR为6.25ml/s（增至%，P=0.04）。FD组，第一次测量时VFR仅显示轻微增加（中位由4.6ml/s增至4.93ml/s；增至%，P=0.02，图2B）。然而在第二次测量时，VFR几乎降至术前值。PAO组，术后第一次测量显示健康侧ICA的空间和时间平均流速增加（图3A）。第二次测量时仍有3例患者的流速在持续增加。中位流速从术前.5mm/s增至.2mm/s（术后第一次测量），再增至.6mm/s（术后第二次测量），总流速分别增至%和%。FD组，健康侧ICA的流速在整个观察期间保持不变（图3B）。PAO组基底动脉的空间和时间平均VFR及血流速度均有升高趋势，但差异无统计学意义（图2C-D、3C-D）。PAO组，健康侧ICA（C1段）的收缩期空间平均中位WSS从3.91Pa（术前）增至5.61Pa（术后第一次测量）及6.44Pa（术后第二次测量），分别增至%和%（图4）。1例患者（20%）的WSS在PAO后略有下降。FD组，健康侧ICA的WSS没有持续增加。代表性患者的WSS变化如图5所示。ICC用于验证观察者间的测量值是否存在偏差，结果如表2所示，所有测量结果存在显著的观察者间一致性（所有ICC均0.8，P0.）。4例（80%）患者行PAO后发生了大脑前动脉A1段扩张。然而FD治疗后没有患者出现血管扩张（P0.）。PAO组中有1例（20%）患者出现了后交通动脉扩张，FD组0例。如图6所示，所有血管扩张的患者在治疗后第一次和第二次影像学检查中均显示了血管扩张。表2.察者间的可重复性图3.流速的变化。PAO组（A）和FD组（B）治疗前后健康侧ICA的空间和时间平均流速变化。PAO组（C）和FD组（D）治疗前后基底动脉的空间和时间平均流速的变化。以中位数和四分位数间距表示。图4.PAO组（左）和FD组（右）治疗前后健康侧ICAC1段的收缩期空间平均WSS的变化。以中位数和四分位数间距表示。图5.使用血流分析软件生成的图像，显示PAO和FD组健康侧ICA中WSS的代表性变化。上排：PAO组健康侧ICA中WSS的变化：（A）PAO前；（B）PAO后第一次测量；（C）PAO后第二次测量。健康侧ICA术后WSS大于术前值。下排：FD组健康侧ICA中WSS的变化：（D）FD前；（E）FD后第一次测量；（F）FD后第二次测量。健康侧ICA的术后WSS无明显变化。图6.显示PAO前后Willis动脉环变化的MRI代表性MIP图像。（A）PAO前；（B）PAO后第一次MRA检查；（C）PAO后第二次MRA检查。显示动脉瘤侧大脑前动脉A1段（箭头）PAO后与PAO前相比，发生了血管扩张。研究结论本研究测量了PAO或FD治疗前后的大型或巨大型ICA动脉瘤患者健康侧血管的血流动力学压力变化。在PAO组中，健康侧ICAC1段的空间和时间平均体积流率和血流速度、以及收缩期空间平均WSS均较术前显著升高，这一结果提示PAO治疗可增加健康侧血管新发动脉瘤的机率。相反，FD组术后VFR仅轻度增加、WSS无明显增加，提示FD治疗后导致新发动脉瘤出现几率小。从预防术后新发动脉瘤的角度来说，支持FD这种术式的转变。