第一作者：李波，卓军
通讯作者：张广宁
作者单位：济宁医学院附属医院
[REF: Li B, Zhuo J, Song G, Zhang J, Zhao W, Zhao Z, Wang L, Dong Y, Zhang X, Zhang G. Single-Center Analysis of Reliability of 3D-DSA Dual Volume Reconstruction for Evaluation of Endovascularly Treated Intracranial Aneurysms. World Neurosurg. 2021 Nov;155:e150-e155. doi: 10.1016/j.wneu.2021.08.029. Epub 2021 Aug 26. ]PMID: 34454070.]
摘要
目的：探讨三维数字减影血管造影（3D-DSA）双容积重建技术（DVRT）在颅内动脉瘤血管内栓塞治疗中的应用。
方法：选取2018年6月至2019年10月在济宁医学院附属医院神经外科住院的112例共127个颅内动脉瘤患者为研究对象。入院后行脑血管造影。行血管内栓塞术时将患者随机分为观察组56例（112例）和对照组56例（112例）。对照组采用2D-DSA技术治疗，观察组采用3D-DSA DVRT治疗。采用Raymond法测定栓塞程度。
结果：两组患者在性别、血压、脑动脉粥样硬化、动脉瘤部位或大小、造影剂剂量、x线剂量、手术费用等方面均无显著差异。观察组术后无复发。而对照组的复发率为10.7%（6/56）。术后观察组1例（1/56，1.8%）发生血栓，对照组7例（7/56，12.5%）发生血栓。观察组术后无脑梗死发生，对照组56例中有5例（8.9%）出现术后脑梗死。
结论：3D-DSA DVRT用于颅内动脉瘤栓塞提供了最佳的工作角度，清晰地显示了动脉瘤栓塞过程及其与周围血管的关系，减少了术后复发、血栓形成、脑梗死等手术并发症的发生。
颅内动脉瘤破裂是自发性蛛网膜下腔出血的主要原因（约85%）。随着血管造影技术和介入材料的迅速发展，血管内介入治疗已成为颅内动脉瘤的重要选择。动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的存活率在过去的几十年里增加了17%。与传统开颅手术相比，血管内栓塞治疗颅内动脉瘤具有微创、安全、有效、术后恢复快等优点，但既往研究显示，介入治疗术后复发率高于传统开颅夹闭，这与动脉瘤的初始栓塞密度程度直接相关。尽管计算机断层血管造影或磁共振血管造影的诊断准确性不断提高，但在评价颅内动脉瘤介入栓塞的效果时不可避免地存在一定的局限性。目前，数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）由于其空间和时间分辨率高，成为术前评估和术后随访的参考标准。近年来，三维DSA（3D-DSA）重建在诊断和治疗上的价值越来越高，已越来越被广泛认可和接受。与传统的2D-DSA相比，3D-DSA不仅提高了诊断的准确性，而且通过准确显示动脉瘤的形态及其与周围血管的关系，为制定合理的治疗方案提供了可靠的依据。三维DSA双容积重建技术（DVRT）是三维DSA成像的后处理技术之一。基于3D-DSA重建的DVRT在评价动脉瘤血管内栓塞效果方面具有明显优势。因此，DVRT可能是评价颅内动脉瘤栓塞效果最有效、最重要的方法之一。然而，由于认识不足、设备成本高、缺乏经验丰富的介入技术人员，3D-DSA DVRT重建技术在颅内动脉瘤血管内治疗评价中的应用研究较少。因此，我们的研究目的是评估3D-DSA DVRT对颅内动脉瘤栓塞的影响及其对术后并发症的影响。
2018年6月至2019年10月在济宁医学院附属医院神经外科行颅内动脉瘤栓塞术共112例127个动脉瘤（其中多发动脉瘤12例）。将112例患者随机分为对照组（112例）和观察组（112例）。对照组男性17例，女性39例，行2D-DSA。年龄34-72岁，平均年龄56.5岁。观察组男性16例，女性40例，行3D-DSA。年龄31-78岁，平均53.8岁。术前对所有患者进行计算机断层血管造影以确定动脉瘤的大小、位置和形状。手术室内麻醉后，行全脑血管造影以确定动脉瘤的位置。烦躁不安的病人需要程序性镇静。选择负责血管进行3D-DSA旋转，以确定最佳治疗角度。所有患者均顺利完成血管内栓塞手术，苏醒后返回二级重症监护室。对于单纯螺旋管栓塞的患者，术后不需要抗凝治疗。支架辅助螺旋管栓塞患者给予0.4ug/（kg·min）的替罗非班负荷剂量30分钟，随后静脉维持泵送0.1ug/（kg·min）24小时，常规双抗血小板治疗（阿司匹林100mg）和氯吡格雷75mg/每日）6周。如果患者出现早期牙龈出血或胃肠道出血，应尽快将双抗血小板治疗改为长期单药阿司匹林治疗。术后血压控制在正常范围内（<=140/90毫米汞柱）。如果患者出现高血压，则开始使用抗高血压药物，如血管紧张素转换酶抑制剂或受体阻滞剂。术后患者通常在24小时内复查颅脑计算机断层检查，以确定是否有新的颅内出血。
血管造影机为德国西门子Artis DTA。双容积重建设备为Syngo（德国）X-Workplace，高压注射器为Medrad（美国）Mark5。使用的对比剂为GE Pharmaceuticals公司（美国）的Vispaque，每100ml含有32g碘。
对照组：股动脉插管采用Seldinger穿刺技术在全身麻醉下进行。分别置管于颈内动脉左侧或右侧，椎动脉右侧或左侧。术后行标准2D-DSA检查。颈内动脉造影剂流速为4ml/s，流量为6ml，压力为200psi（1379kPa）。椎动脉内，流速为3mL/s，流量为5mL，压力为200psi（1379kPa）。确定责任动脉瘤后，采集3D-DSA图像。采集程序为5S-DSA，造影剂流速为3ml/s，流速为19.5mL，x线延迟为1.5s，图像采用Syngo X-Workplace进行后处理。然后选择最佳治疗角度，充分暴露动脉瘤体和动脉瘤颈进行血管内栓塞。其中13个宽颈动脉瘤采用支架辅助弹簧圈栓塞治疗。采用Raymond分级栓塞标准进行评估，致密栓塞后结束手术。病人在复苏后回到病房。术后3个月复查脑血管造影。
观察组：前期手术与对照组相同。致密栓塞后3D-DSA图像采集。然后在Syngo X-Workplace行DVRT，评价栓塞效果。动脉瘤颈部无造影剂浸润为致密栓塞，而动脉瘤颈部或瘤体有造影剂浸润为非致密栓塞。对于非致密栓塞，持续干预直到DVRT评估为致密栓塞后完成手术。然后，患者在复苏后返回病房。术后3个月复查脑血管造影。
评价方法：影像分别由2名副主任医师和1名技术员评估，以排除观察者偏差。一般评估包括：
（a）动脉瘤的位置；
（b）治疗效果评价（Raymond分级法）：
Raymond分级I级，完全栓塞（瘤体及颈部无对比显影）；
Raymond II类，近端全栓塞（动脉瘤颈部有造影剂充填而动脉瘤体无造影剂充填）；
Raymond III类，部分栓塞（动脉瘤体造影剂充填）。
临床数据：我们收集的数据包括一般临床资料、造影剂剂量、x射线剂量和费用。同时收集术后3个月脑梗死、血栓形成及动脉瘤复发的发生情况。术后脑梗死的诊断标准包括随访时肢体或相应脑动脉分支功能障碍，或脑血管造影显示血管分支部分闭塞。术后动脉瘤复发定义为完全夹扎但随访影像显示动脉瘤再生，根据3D-DSA DVRT诊断，参照Raymond分级标准。3位神经介入专家对复发的定义进行复查。术后并发症患者情况见表1。
表1
统计分析：SPSS 24.0（IBM，Armonk，NY）用于分析结果。计数数据以百分数表示，组间比较采用χ²检验。计量数据符合正态分布，用
±s表示，组间比较采用独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
两组患者在性别、血压、血脂、动脉瘤大小、动脉瘤位置等方面差异无统计学意义（表2）。
表2
两组对比剂剂量、x线剂量、手术费用差异无统计学意义（表3）。
表3
对照组术后3个月复查动脉瘤复发6例，颅内血栓形成7例，脑梗死5例。观察组术后3个月复查动脉瘤无复发，无脑梗死发生。1例出现颅内血栓形成。统计分析显示，观察组动脉瘤复发、颅内血栓形成、脑梗死的概率显著低于对照组（表4）。
表4
与传统2D-DSA相比，3D-DSA DVRT可评估术中栓塞程度。它提供了更好的解剖可视化和再栓塞，减少了非致密栓塞（图1）。
图1
目前，颅内动脉瘤介入栓塞由于其有效性、微创性和安全性而被广泛应用于临床工作。然而，栓塞后仍会出现某些并发症。并发症的数量和比例很大程度上取决于术中致密栓塞是否完成。研究发现，估计复发率为每年4.6%；部分研究显示血管内治疗后复发的独立危险因素。颅内动脉瘤的大小、破裂状态、低体颈比和初始不完全闭塞状态。根据我们的经验，3D-DSA或DVRT等医学图像融合技术可以通过提高术中分辨率来改善初始不完全闭塞状态。与无DVRT的术中评估相比，DVRT的术中评估无术后复发（0% vs. 5.36%），无论动脉瘤大小、破裂状态或低体颈比，我们证实DVRT可以改善颅内动脉瘤初始不完全闭塞状态，减少颅内动脉瘤介入栓塞的复发，因此，我们的研究提示术中应用DVRT评估栓塞效果，通过减少初始不完全闭塞状态，将成为减少术后并发症的关键技术之一。
DVRT属于医学图像融合技术的一个范畴，是医学图像后处理技术中应用最为广泛的一种。西门子DVRT设备采集1次，重建2次。一是能够显示颅内血管信息的Sub image reconstruction technology，二是能够清晰显示颅骨、弹簧圈、支架等非血管信息的mask image reconstruction technology。DVRT是子图像和掩模图像信息的重叠和同时显示。因此，它可以提供详细的解剖信息（包括血管、颅骨、弹簧圈、造影剂等）。DVRT可以弥补传统二维和三维DSA重建技术的不足。2D-DSA仅能评估1个单一角度的栓塞程度。因此，传统的2D-DSA在减影过程中，由于掩模之间的相互干扰以及弹簧圈与头骨之间的相互干扰，会产生伪影。因此弹簧圈植入动脉瘤的体积不能充分显示，在一定程度上影响了动脉瘤栓塞效果的评价。而且3D-DSA重建只能观察血管或弹簧圈的信息，不能对两者进行全面的比较。因此，无论是2D-DSA还是3D-DSA都不能准确判断动脉瘤颈部与弹簧圈的关系，导致栓塞效果评价不佳。DVRT可以同时显示感兴趣的容积，结合伪彩色显示，可以评估颅内动脉瘤手术时的栓塞程度及术后随访。由于动脉瘤颈部及动脉瘤内缺乏造影剂，DVRT可被评价为致密栓塞（图2A），也可根据动脉瘤颈部或动脉瘤肿瘤内造影剂的存在，被评价为非致密栓塞（图2B）。此外，融合图像的伪彩色显示还可以大大提高观察者对图像特征的识别能力，有利于区分不同解剖组织，如头骨和血管的解剖关系（图2C），特别是造影剂非致密栓塞入弹簧圈（图2D）。
图2
DVRT还可以同时从多个角度观察栓塞血管三维图像与弹簧圈三维图像之间的位置关系，而不受弹簧圈径向伪影的影响。栓塞后可清楚显示动脉瘤体及颈部。此外，对于非致密栓塞引起的造影剂流入动脉瘤残留腔尤其敏感（融合后血管和线圈呈现不同颜色）。由于DVRT的多样性，对于不能明确评价栓塞程度的情况，可以选择其他显示方式如透明显示（图2E、2F）。这样也可以立即发现非致密栓塞，减少术后因非致密栓塞引起的动脉瘤复发、血栓形成或脑梗死等并发症。
综上所述，DVRT在颅内动脉瘤血管内栓塞评估中具有积极的作用和价值，可以显著提高致密栓塞成功率，有效减少非致密栓塞。对患者的预后有积极的影响。其在术后随访中的应用越来越广泛，成为评价颅内动脉瘤栓塞效果及术后随访的金标准。我们的研究也不是没有缺点。首先，我们没有招募足够多的病人。第二，本研究仅对颅内动脉瘤立即DVRT及短期随访的治疗进行了研究。未来还需要长期随访，以更好地评价血管内治疗颅内动脉瘤的作用。
通讯作者简介
张广宁 教授
济宁医学院附属医院
神经外科
副主任医师，硕士生导师
中国老年医学学会委员
山东省脑血管病防治协会脑卒中筛查与防治专业委员会委员
山东省医师协会中医医师分会脑病专业委员会委员
参与市级科研课题1项，发表文章4篇，SCI论文收录2篇
