基于CTA 图像的髂总动脉分叉角大小与分叉附近斑块形成的相关性研究

郝 永，宋云龙，王淑梅，刘 冲，袁泽刚

（1.保定市第一中心医院总院影像一科，河北保定071028；2.空军特色医学中心CT/MRI 科，

北京100142）

0 引言

随着人们生活水平的不断提高，动脉粥样硬化性疾病发病率逐年上升，这可能与饮食结构搭配不合理及缺乏运动、吸烟与喝酒等不良生活习惯相关[1]。此类疾病涉及人群范围广，应引起足够重视。相关研究表明，动脉粥样硬化斑块常易累及人体大、中动脉的血管分叉处以及弯曲处等部位[2-4]，这可能与血液流经这些部位时易产生局部血流动力学的改变密切相关。以往文献对颈动脉分叉处分叉角的大小与颈动脉内斑块形成相关与否的报道较多[5-8]，而对涉及髂动脉分叉角的大小与分叉附近髂动脉斑块形成相关与否的报道很少。鉴于此，本研究利用腹部CT 增强扫描动脉期成像或下肢动脉CT 血管造影（CT angiography，CTA）成像所得原始轴位图像数据，在影像后处理工作站按一定方法进行图像的重建处理，测得相关数据进行分析，探讨髂总动脉分叉角与分叉附近斑块形成是否具有相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2017 年6 月至2019 年3 月在我院影像科行腹部CT 增强扫描或下肢动脉CTA 检查的159 例患者作为研究对象，其中行腹部CT 增强扫描的患者71 例，行下肢动脉CTA 检查的患者88 例。其中4 例患者由于远端腹主动脉或分叉附近左（或右）侧髂总动脉完全闭塞、分叉部血管有支架置入，无法准确、客观测量髂动脉分叉角而被剔除，共有155 例患者被纳入研究范围。其中，男性99 例、女性56 例，年龄35～81 岁，平均年龄63.4 岁。入选病例中96 例无特殊体征，59 例主要表现为踝肱指数异常、下肢间断性疼痛或静息痛，严重者出现足部溃疡甚至坏疽形成等，59 例患者中23 例有高血压病史数年，21 例有糖尿病史数年。本研究经医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 检查方法

患者腹部CT 增强扫描或下肢动脉CTA 检查均采用Philips Brilliance 128 排256 层iCT，扫描参数：管电压120 kV，管电流250 mAs，1 mm 扫描层厚及0.8 mm 重建间隔容积扫描，螺距0.703，球管旋转时间0.75 s。采用Mallinckrodt 双筒高压注射器先后团注70 ml 造影剂（优维显370 mgI/ml）和20 ml 生理盐水，注射速率均为5.0 ml/s。扫描过程中采用CT 值实时监测方法，当探测到平肝门水平腹主动脉或肾以下约5 mm 腹主动脉感兴趣区CT 值达150 HU 时启动扫描程序。扫描完成后，将原始轴位CT 图像传输

基金项目：保定市科技局2018 年自筹项目第二批申报课题（18ZF264）

作者简介：郝 永（1978—），男，硕士，主治医师，主要从事CT/MRI 影像诊断方面的研究工作，E-mail：hyzlhyc@163.com。到Philips 影像工作站进行图像后处理。

1.2.2 角度测量方法

关于角度的测量，本研究参照何汇忱等[9]测量颈动脉分叉角的方法，即采用原始轴位图像（如图1 所示），在远端腹主动脉向下分出双侧髂总动脉约5 mm 层面（图2 箭头所示位置）分别找出双侧髂总动脉管腔中心点，并以此两点为基点作一直线（如图1 所示），以此直线所在冠状层面为中心、以1 mm 为层厚作血管的多平面重建（multi-planner reformation，MPR）冠状位图像；选出3 个血管节段皆能在同一个层面显示且较完整的图像作为测量角度的基础层面（如图2 所示），分别在腹主动脉远端及双侧髂总动脉近端所示管腔中心处作一条平行于所在动脉管壁的直线，其中直线a、b 之间夹角为右侧髂总动脉夹角，a、c 之间夹角为左侧髂总动脉夹角，b、c 之间夹角为双侧髂总动脉夹角。上述测量角度的方法简单、直观、可重复性强，并且能够保证每次测量所得角度均为2 支血管所形成的最大分叉角。

图1 CTA 原始横轴位双侧髂总动脉夹角测量方法示意图

图2 CTA 多平面重建冠状位双侧髂总动脉夹角测量方法示意图

1.2.3 观察指标

由2 名经验丰富的影像科高年资医师独立进行角度测量、诊断有无斑块（局部向血管腔内突出、造成管腔不同程度狭窄的无造影剂显示的充盈缺损区，密度高于、低于相邻管壁或呈高低混杂密度）形成，分别记录有斑块及无斑块患者的右侧髂总动脉、左侧髂总动脉及双侧髂总动脉的分叉角，意见不一致时由2 位专家商讨决定。

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0 进行统计学分析，对于符合正态分布的计量资料用均数±标准差（x¯±s）表示，组间数据均采用相关性分析和配对样本t 检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

接受检查并满足纳入条件的155 例患者中，采用相关性分析，右侧髂总动脉无斑块者平均夹角小于有斑块者（P＜0.05），角度大小与斑块形成之间有相关性；左侧髂总动脉无斑块者平均夹角小于有斑块者（P＜0.05），角度大小与斑块形成之间有相关性；双侧髂总动脉均无斑块者平均夹角（如图3 所示）小于双侧髂总动脉均有斑块者（如图4 所示）（P＜0.05），角度大小与斑块形成之间具有相关性。详见表1。受检者双侧髂总动脉夹角数据符合正态分布检验，无论有无斑块，受检者右侧总髂动脉平均夹角为（17.48±8.23）°，左侧髂总动脉平均夹角为（17.53±10.60）°，双侧髂总动脉平均夹角为（35.01±16.14）°，左、右侧髂总动脉平均夹角差异无统计学意义（t=-0.057，P＞0.05）。

图3 CTA 多平面重建冠状位图像（无斑块）

图4 CTA 多平面重建冠状位图像（有斑块）

表1 髂动脉分叉角与斑块形成相关性

3 讨论

动脉粥样硬化类疾病已成为严重危害人类身心健康的疾病之一，此类疾病的发生与人们的饮食习惯、生活习惯及周边环境密切相关，而血管内血流动力学因素对其发生部位起到至关重要的作用。粥样硬化斑块容易发生在大、中动脉的血管弯曲处及血管分叉部位，这些部位容易发生湍流、涡流等现象，这与血液速度在此处的骤然改变等导致的低血流剪切力密切相关[10-11]。髂总动脉分叉处是易产生粥样硬化斑块的部位之一，形成的斑块为易损斑块，容易破裂、脱落，进而引起相应血管管腔狭窄甚至闭塞[12-14]，从而导致髂动脉供血的盆腔及下肢相关脏器、组织等缺血甚至坏死。本研究显示，髂总动脉分叉角度的大小与分叉处斑块的形成概率密切相关，随着分叉角度的增大，粥样硬化斑块发生的危险性亦随之增加。分析其原因主要是分叉角度较小时，稳定的层流易于形成，而随着角度的逐渐增大，血流出现湍流和发生低血流剪切力的概率相应增大，这种动力学的改变决定着斑块在好发部位产生的可能[15]，即发生在较大的血管分叉角附近或血管弯曲明显的部位。另外，腹-髂动脉分叉角度决定了左、右两侧髂总动脉的走行，本研究提供了相应的数据支持，以期对介入手术中提高血管腔内操作的成功率、减少并发症有所帮助。

另外本研究数据显示，左、右侧髂总动脉分叉角的大小无差异性，这与齐扬等[16]的研究结果有所出入。分析其原因可能是由于本次研究入选病例人数及纳入范围不同所致。本文纳入病例人数较多，且无论分叉附近有无斑块皆在研究范围内；而齐扬等[16]所做研究纳入范围为非动脉粥样硬化患者群。

综上所述，髂总动脉分叉角大小与分叉附近斑块的形成密切相关，分叉角度大则斑块更易产生，而左侧与右侧髂总动脉分叉角大小无统计学差异。另外，本研究提供了主-髂动脉分叉处角度的大小及范围供临床参考，以期对此处血管疾病的内、外科治疗提供一定帮助。但是本研究只进行了左、右两侧髂总动脉与腹主动脉较常用的冠状位分叉角的测量，对于两者矢状位倾斜角的测量没有涉及，有待后续进一步研究。