顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈狹窄與眼部動脈血流狀態(tài)及視網(wǎng)膜血管形態(tài)的相關性

楊茂俊，梁 嵐，羅康生，方箴軍，吳志勇，喬 丹

作者單位:1(628040)中國四川省廣元市第一人民醫(yī)院眼科;2(617000)中國四川省攀枝花市，攀枝花學院醫(yī)學院;3(628000)中國四川省廣元市愛爾眼科醫(yī)院;4(628000)中國四川省廣元市朝天區(qū)人民醫(yī)院眼科

0 引言

近年來，隨著人口老齡化速度的加快，頸內(nèi)動脈粥樣硬化導致的頸內(nèi)動脈狹窄的發(fā)病率逐年增高，且趨于年輕化［1］。眼部血液循環(huán)系統(tǒng)作為頸內(nèi)動脈的重要分支，頸內(nèi)動脈狹窄是造成眼部供血不足的主要原因，隨著病情的進展可引起新生血管性青光眼、缺血性視神經(jīng)病變等慢性缺血性眼部病變［2］。研究發(fā)現(xiàn)，顱外頸內(nèi)動脈出現(xiàn)嚴重狹窄會伴隨著眼部動脈血流動力學明顯改變，而顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈與眼部動脈的相關性鮮有報道［3］。因此本研究旨在探討顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈狹窄對眼部動脈血管形態(tài)及血流的影響，輔助臨床診斷。

表1 四組患者臨床基本資料比較

1 對象和方法

1.1 對象 選取2017－01/2018－06因疑似腦缺血來我院就診的患者251例作為研究對象，均自愿接受頭頸部計算機斷層掃描血管造影(computed tomography angiography，CTA)及眼部檢查，排除合并白內(nèi)障、青光眼、視網(wǎng)膜脫落等眼部疾病者，對比劑過敏者，難以排除其它病因?qū)е碌难鄄咳毖摺１狙芯拷?jīng)醫(yī)院倫理委員會批準開展，所有入選的患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈CTA檢測 采用VCT機進行頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段CTA掃描(圖1)。參數(shù)設定:100kV，管電流自動調(diào)節(jié)，螺距比例參數(shù)為 0.988∶1，準直 38mm×0.650mm，球管轉(zhuǎn)速為0.5s/c，觸發(fā)后進入自動掃描模式，閾值及層厚分別為100HU、0.625mm。采用adw 4.4工作站將數(shù)據(jù)進行軟組織算法重建，最大密度投影法顯示血管［4］。檢測引起頸內(nèi)動脈管腔狹窄最明顯斑塊的最厚處管腔直徑(D)及遠端正常管腔直徑(N)，計算狹窄率，狹窄率=(1－N/D)×100%。每例患者均選擇狹窄相對較重的一側(cè)血管，并選擇同側(cè)眼部動脈血流動力學和視網(wǎng)膜血管形態(tài)的檢測結(jié)果納入本研究。

1.2.2 眼部動脈血流測量 采用多普勒彩色超聲診斷儀進行眼部血流動力學檢測，高分辨力線陣探頭頻率4～12MHz，取樣容積2～3mm3。患者取仰臥位，雙目閉合，探頭水平置于被檢眼部之上進行檢查。觀察視神經(jīng)暗區(qū)后側(cè)眼動脈(ophthalmic artery，OA)、視網(wǎng)膜中央動脈(central retinal artery，CRA)、睫狀后動脈(posterior ciliary artery，PCA)血流動力學指標，包括收縮峰流速(peak systolic velocity，PSV)、阻力指數(shù)(resistance index，RI)、舒張峰流速(diastolic peak velocity，EDV)、搏動指數(shù)(pulsatility index，PI)。眼部動脈血流頻譜見圖2。

圖1 CTA掃描顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈示意圖 箭頭所示為頸動脈狹窄處，狹窄率＞90%。

1.2.3 視網(wǎng)膜血管管徑的測量 采用計算機IVAN輔助測量軟件，分別測量眼底照片距離視盤邊緣0.5～1.0個視乳頭直徑范圍動靜脈較大分支血管管徑，根據(jù)參考文獻［5］的方法計算視網(wǎng)膜中央動脈管徑、靜脈管徑和動靜脈管徑比值，見圖3。

統(tǒng)計學分析:數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進行分析。符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差表示，多組間比較采用單因素方差分析，若存在組間差異，可進一步采用LSD－t檢驗進行組間兩兩比較。計數(shù)資料采用n(%)表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Pearson相關分析法進行相關性分析，采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)評估PCA PSV、PCA EDV 對顱內(nèi)段重度狹窄的診斷價值。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床基本資料 根據(jù)北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除試驗(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy，NASCET)狹窄分級法［6］將患者分成4組，其中頸內(nèi)動脈無狹窄組39例，輕度狹窄組(頸內(nèi)動脈狹窄率＜30%)80例，中度狹窄組(30%≤頸內(nèi)動脈狹窄率＜70%)83例，重度狹窄組(頸內(nèi)動脈狹窄率≥70%)49例，4組患者年齡、性別、吸煙史、飲酒史、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)和基礎疾病病史(高血壓、糖尿病、腦血管疾病、冠心病)等差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表 1。

圖2 重度狹窄患者眼部動脈血流頻譜 A:眼動脈;B:視網(wǎng)膜中央動脈;C:睫狀后動脈。

表2 四組患者眼部動脈血管血流參數(shù)比較

表2 四組患者眼部動脈血管血流參數(shù)比較

注:無狹窄組:頸內(nèi)動脈無狹窄;輕度狹窄組:頸內(nèi)動脈狹窄率＜30%;中度狹窄組:30%≤頸內(nèi)動脈狹窄率＜70%;重度狹窄組:頸內(nèi)動脈狹窄率≥70%。aP＜0.05 vs無狹窄組;cP＜0.05 vs輕度狹窄組;eP＜0.05 vs中度狹窄組。

組別 例數(shù) OA血流參數(shù)PSV(cm/s) EDV(cm/s) RI PI 30.72±1.82 8.62±0.83 0.81±0.12 1.21±0.11 29.63±1.53a 8.53±0.68 0.80±0.15 1.22±0.15 29.15±1.36a，c 8.45±0.62 0.79±0.10 1.21±0.15 27.98±1.32a，c，e 8.27±0.58a，c 0.78±0.09 1.23±0.18無狹窄組 39 輕度狹窄組 80 中度狹窄組 83 重度狹窄組 49 F 9.032 8.265 2.653 2.835 P 0.032 0.036 0.543 0.483組別 例數(shù) CRA血流參數(shù)PSV(cm/s) EDV(cm/s) RI PI無狹窄組 39 15.6±1.68 4.86±1.69 0.75±0.08 1.22±0.10輕度狹窄組 80 14.2±1.36a 4.52±1.23 0.74±0.05 1.23±0.12中度狹窄組 83 13.23±1.26a，c 4.41±1.05 0.74±0.03 1.22±0.24重度狹窄組 49 11.26±1.02a，c，e 4.05±0.92a，c，e 0.73±0.04 1.24±0.14 F 11.231 10.253 2.968 3.125 P 0.018 0.025 0.384 0.323組別 例數(shù) PCA血流參數(shù)PSV(cm/s) EDV(cm/s) RI PI無狹窄組 39 18.62±1.96 6.12±1.02 0.76±0.06 1.12±0.06輕度狹窄組 80 15.26±1.05a 5.86±0.95 0.75±0.06 1.13±0.12中度狹窄組 83 14.12±1.01a，c 5.66±0.26a 0.74±0.04 1.16±0.14重度狹窄組 49 10.85±0.85a，c，e 4.92±0.21a，c，e 0.74±0.01 1.17±0.16 F 15.68 13.4 3.802 5.026 P＜0.001 ＜0.001 0.232 0.183

圖3 視網(wǎng)膜血管管徑的測量 紫色表示視網(wǎng)膜中央靜脈;紅色表示視網(wǎng)膜中央動脈。

2.2 眼部動脈血管血流參數(shù) 四組患者OA、CRA、PCA血流參數(shù)比較，PSV和EDV檢測結(jié)果差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，RI和PI檢測結(jié)果差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。四組患者OA、CRA、PCA的PSV隨著狹窄程度的增加而降低，組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。重度狹窄組患者OA的EDV明顯低于無狹窄組和輕度狹窄組，CRA、PCA的EDV均顯著低于其他三組，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。

2.3 視網(wǎng)膜血管形態(tài) 四組患者視網(wǎng)膜中央動脈管徑、靜脈管徑及動靜脈管徑比值比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表 3。

2.4 相關性分析 采用Pearson相關分析法分別進行眼部動脈血流參數(shù)、視網(wǎng)膜血管管徑與重度狹窄組患者頸內(nèi)動脈狹窄率的相關性分析，結(jié)果顯示，OA、CRA、PCA的血流參數(shù)中PSV、EDV與重度狹窄組患者頸內(nèi)動脈狹窄率呈顯著負相關，且PCA PSV、PCA EDV對于顱內(nèi)段重度頸內(nèi)動脈狹窄更為敏感;視網(wǎng)膜血管參數(shù)與重度狹窄組患者頸內(nèi)動脈狹窄率無相關性(表4)。

表3 四組患者視網(wǎng)膜血管形態(tài)比較

表3 四組患者視網(wǎng)膜血管形態(tài)比較

注:無狹窄組:頸內(nèi)動脈無狹窄;輕度狹窄組:頸內(nèi)動脈狹窄率＜30%;中度狹窄組:30%≤頸內(nèi)動脈狹窄率＜70%;重度狹窄組:頸內(nèi)動脈狹窄率≥70%。

組別 例數(shù) 中央動脈管徑(μm) 中央靜脈管徑(μm) 中央動靜脈管徑比值無狹窄組 39 175.14±16.85 256.22±21.23 0.68±0.12輕度狹窄組 80 168.21±16.27 246.2±20.25 0.68±0.09中度狹窄組 83 171.64±13.26 243.4±18.76 0.67±0.07重度狹窄組 49 165.36±12.54 248.5±16.52 0.65±0.05 F 2.996 1.496 0.458 P 0.365 0.752 0.952

圖4 ROC曲線分析。

表4 眼部動脈血流參數(shù)和視網(wǎng)膜血管管徑與重度狹窄組患者頸內(nèi)動脈狹窄率的相關性分析

2.5 ROC曲線分析 為了進一步評價PCA PSV、PCA EDV對顱內(nèi)段重度頸內(nèi)動脈狹窄的診斷價值，本研究對PCA PSV、PCA EDV進行ROC曲線分析，曲線下面積分別為 0.722、0.761，具有較高的診斷價值，PCA PSV、PCA EDV的最佳臨界值分別為 11.26、5.21cm/s，見表 5，圖 4。

3 討論

頸內(nèi)動脈粥樣硬化狹窄可導致多種腦血管事件的發(fā)生，眼動脈作為頸內(nèi)動脈第一分支，也會伴隨出現(xiàn)血流減少。研究發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜中央動脈及睫狀后動脈血液循環(huán)狀態(tài)與冠狀動脈嚴重程度存在明顯的相關性［7］。而作為與眼動脈鄰近的顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈對于眼部血流狀態(tài)應更為敏感。本研究旨在探討顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈與眼部動脈血流狀態(tài)的相關性，為腦血管事件的發(fā)生提供預警作用。

眼部動脈是觀察人體血液循環(huán)的主要途徑［8］。目前，多數(shù)學者認為彩色多普勒血流成像相關指標包括PSV、EDV、RI及PI是反映眼部動脈血流的可靠指標，其中PSV值代表心動收縮期血流最大速度值，反映血液供應程度;EDV表示舒張期末血流速度最低值，用于提示末端組織灌注狀態(tài);RI與 PI代表血管彈性，可反映血管阻力狀態(tài)［9］。陳前等［10］采用多普勒超聲分析129例單側(cè)頸內(nèi)動脈狹窄患者的同側(cè)眼部動脈，發(fā)現(xiàn)頸內(nèi)動脈狹窄是導致眼部動脈血流發(fā)生異常改變的危險因素。李瑞等［11］研究短暫性單眼視野缺損患者眼部特點時發(fā)現(xiàn)，頸內(nèi)動脈狹窄程度與眼部視網(wǎng)膜中央動脈PSV、EDV明顯相關。本研究結(jié)果顯示，眼部不同部位動脈PSV、EDV在重度狹窄組中明顯低于其他三組，且與頸內(nèi)動脈狹窄率呈顯著負相關，但眼部OA和CRA EDV在輕、中度動脈狹窄患者均未發(fā)生明顯改變，這可能是由于眼部動脈血流可能通過側(cè)枝循環(huán)進行血流代償，而在發(fā)生重度頸內(nèi)動脈狹窄時，這種代償功能不能滿足血液供應［12］。

研究發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜中央靜脈的直徑與冠心病和冠狀動脈粥樣硬化獨立相關［13］。本研究通過計算機輔助軟件分析彩色眼底照片評估視網(wǎng)膜血管直徑與重度狹窄組患者頸內(nèi)動脈狹窄率之間的相關性，結(jié)果顯示，視網(wǎng)膜中央靜脈和動脈血管管徑及二者的比值與重度狹窄組患者頸內(nèi)動脈狹窄率之間均不相關?？赡艿脑蚴怯捎谝暰W(wǎng)膜血管直徑可受到多種因素的影響，顱內(nèi)血流相互連接，在頸內(nèi)動脈狹窄時，視網(wǎng)膜內(nèi)血液流動速度代償性得到補充，管腔內(nèi)可能出現(xiàn)射流狀態(tài)，而血管本身也存在自動調(diào)節(jié)機制，所以通過視網(wǎng)膜血管管徑并不能充分評估顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈血管狀態(tài)［14］。

睫狀后動脈是反映顱內(nèi)段是否發(fā)生嚴重頸內(nèi)動脈狹窄最敏感的參數(shù)，這可能是由于睫狀后動脈主要供應視網(wǎng)膜外層的血流，視網(wǎng)膜外層血管網(wǎng)絡更為豐富，在頸內(nèi)動脈狹窄導致血流不足時，其對遠端血流供應更易受到累及，且血管通過血液代償進行調(diào)節(jié)更難滿足，所以睫狀后動脈對于頸內(nèi)缺血更為敏感［15］。此外，本研究進一步通過ROC曲線下面積分析睫狀后動脈PSV、EDV對重度頸內(nèi)動脈狹窄的診斷價值，其曲線下面積分別為0.722、0.761，具有較高的診斷價值，當睫狀后動脈PSV和EDV分別低于11.26、5.21cm/s時，要注意發(fā)生嚴重頸內(nèi)動脈狹窄的可能。

表5 ROC曲線分析

綜上所述，視網(wǎng)膜血管形態(tài)與顱內(nèi)段頸內(nèi)動脈狹窄之間無相關性，重度頸內(nèi)動脈狹窄與眼動脈、視網(wǎng)膜中央動脈、睫狀后動脈的PSV、EDV呈顯著負相關，而睫狀后動脈PSV、EDV是反映重度頸內(nèi)動脈狹窄的最敏感指標。