Willis環(huán)變異與頸動(dòng)脈狹窄及腦缺血疾病關(guān)系CTA研究

蔡冠暉（通訊作者），鄭志研，李林蔚，周玉祥

（惠州市中心人民醫(yī)院放射科 廣東 惠州 516001）

引言

Willis環(huán)承載著頸內(nèi)動(dòng)脈與椎動(dòng)脈溝通的重要作用，其變異同腦血管病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[1]，且頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄伴Willis環(huán)變異者腦梗塞發(fā)生率增加[2-4]。目前已有CT灌注、DSA和MRA等顯示W(wǎng)illis環(huán)，而CTA對Willis環(huán)研究仍較少且研究結(jié)果存在爭議。故本研究旨在探討通過CTA評估Willis環(huán)變異與頸動(dòng)脈狹窄、腦缺血的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集我院2016—2018年滿足NASCET標(biāo)準(zhǔn)頸動(dòng)脈狹窄＞70%患者共423例，排除圖像質(zhì)量差20例，掃描不全18例，共38例，最終納入385例（205例男性，平均年齡67±8歲）。根據(jù)頭顱CT/MR分為單純頸動(dòng)脈狹窄（A組）103例和頸動(dòng)脈狹窄伴腦缺血組282例。150例頸動(dòng)脈狹窄≤70%者作為對照組（84例男性，平均年齡63±5歲）。

1.2 檢查方法

采用GE公司Lightspeed 64排CT掃描儀，碘帕醇對比劑（370mg I/ml），劑量100ml，速率5ml/s。參數(shù)：管電壓120kV，管電流130mAs，矩陣512×512，層厚0.625mm，層間距0.625mm，螺距0.75:1。

1.3 觀察對象

Willis環(huán)包括大腦前動(dòng)脈A1段、前交通動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈P1段、后交通動(dòng)脈。Willis環(huán)變異包括血管發(fā)育不良（管徑＜0.8mm）和不顯影。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。兩名醫(yī)師診斷結(jié)果一致性采用Kappa檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 一致性分析

兩名診斷醫(yī)師對CTA圖像診斷一致性較好（k=0.75）。

2.2 Willis環(huán)變異情況

385例頸動(dòng)脈狹窄患者Willis環(huán)變異見（圖1），A、B組及對照組各變異情況見（表1）。A、B兩組Willis環(huán)變異率分別為95.1%、93.3%，高于對照組86.7%（P＜0.05）。A、B兩組A1段及交通動(dòng)脈變異率明顯高于對照組（P＜0.05）。B組A1段變異率高于A組。在A組中，后交通動(dòng)脈變異率最高，達(dá)67%；在B組中，后交通動(dòng)脈變異率最高，達(dá)69.1%。

表1 各組Willis環(huán)類型比率

圖1：A示W(wǎng)illis環(huán)完整；B示單側(cè)后交通動(dòng)脈不顯影；C示雙側(cè)后交通動(dòng)脈及單側(cè)A1段發(fā)育不良；D示單側(cè)P1段不顯影；E示單側(cè)后交通不顯影并單側(cè)P1發(fā)育不良；F示雙側(cè)后交通動(dòng)脈不顯影。

3 討論

Willis環(huán)作為人體第一側(cè)支循環(huán)，具有溝通頸動(dòng)脈系統(tǒng)、椎動(dòng)脈系統(tǒng)作用，Willis環(huán)完整僅占正常人的28.7%[5]，大部分人群Willis環(huán)存在變異。評價(jià)Willis環(huán)變異方法多種，包括CTA、DSA、MRA等，MRA對直徑＜0.7mm動(dòng)脈易造成缺如假象，DSA不能同時(shí)顯示W(wǎng)illis 環(huán)全貌。而CTA具有高空間和時(shí)間分辨率、無創(chuàng)、多角度觀察、對血管細(xì)小分支顯示清楚等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為觀察腦血管病變的首選方法。

本研究對照組中Willis環(huán)完整比率約13.3%，而研究組Willis環(huán)完整者比率僅為6.2%。從血流動(dòng)力學(xué)角度分析，頭頸部動(dòng)脈變異導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)變化，血流動(dòng)力學(xué)變化進(jìn)一步引起血管壁結(jié)構(gòu)發(fā)生病理生理學(xué)變化[6-7]，頸動(dòng)脈狹窄患者Willis環(huán)可發(fā)生繼發(fā)性變異，最終誘發(fā)腦血管疾病[8]。

頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄患者Willis環(huán)不完整與腦缺血有關(guān)，伴有重度頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄且無側(cè)支血管者中風(fēng)發(fā)生率明顯高于有雙側(cè)功能性側(cè)支血管者[9]。這一結(jié)論與本研究中Willis環(huán)變異患者腦缺血發(fā)生率更高相符。本研究B組Willis環(huán)變異率高達(dá)93.3%，尤其前后交通動(dòng)脈變異率明顯高于對照組，說明Willis環(huán)變異與腦缺血疾病發(fā)生有密切關(guān)系，交通動(dòng)脈變異是導(dǎo)致腦缺血病變的重要因素。

本研究B組A1段變異率高于A組，說明A1段變異可能是腦缺血疾病發(fā)生的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素，當(dāng)一側(cè)A1發(fā)生變異時(shí)，兩側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈血流主要依靠前交通動(dòng)脈重新分配，如果前交通動(dòng)脈未開放，變異側(cè)A1以遠(yuǎn)血供不足，發(fā)生腦缺血疾病幾率則會(huì)增加。Willis環(huán)前部常被認(rèn)為是嚴(yán)重頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄最重要的側(cè)支循環(huán)，Kluytman等發(fā)現(xiàn)后交通動(dòng)脈對頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞的代償能力微乎其微，同時(shí)有Willis環(huán)前部和后部提供側(cè)支循環(huán)才足以最大限度的保證充足血流動(dòng)力[10-12]。

本研究B組前交通動(dòng)脈變異率（34.8%）、A1變異率（18.1%）皆低于基于MRA腦血管疾病研究（約47%～66%）[13]。分析原因，主要是CTA成像原理與MRA不同，不受血流速度影響，具有高分辨率，交通動(dòng)脈、A1段假性不顯影比率減低。

本研究不足之處主要有以下幾個(gè)方面：第一是缺乏DSA資料作為最終參考標(biāo)準(zhǔn)，第二是病例收集可能存在偏倚。

綜上所述，本組研究發(fā)現(xiàn)CTA能更好顯示W(wǎng)illis環(huán)變異， A、B兩組患者Willis環(huán)變異率明顯高于對照組，且以后交通動(dòng)脈變異率最高。對于Willis環(huán)變異人群，特別是伴有頸動(dòng)脈狹窄者，其腦缺血疾病發(fā)病率有所增高。當(dāng)出現(xiàn)相應(yīng)腦缺血疾病相關(guān)癥狀或體征時(shí)應(yīng)早期進(jìn)行積極干預(yù)。對于Willis環(huán)變異人群應(yīng)更注重加強(qiáng)腦缺血疾病高風(fēng)險(xiǎn)因素控制，以降低腦血管疾病的發(fā)生。