4D血流MR成像评估颅内动脉血流动力学状态的实验研究

目的旨在应用4D血流MR成像研究正常志愿者及大脑中动脉(MCA)狭窄病人的颅内动脉血流动力学状态,并比较正常和狭窄颅内动脉的双侧血流动力学参数差异。方法纳入正常志愿者5名和MCA狭窄病人3例。应用3 T MR设备进行检查,采用3D时间飞跃法(TOF)MRA及高分辨3D-T1WI-SPACE序列显示及分析Willis环结构特点。应用4D血流MR成像获取血流数据,分析双侧颈内动脉(ICA)颅内段、MCA及大脑前动脉(ACA)的血流动力学状态,计算心动周期不同时相的平均血管面积、平均及最大血流速度、平均瞬时血流率,生成血流矢量图、流线图及粒子追踪图。分析颅内Willis环的结构特征及血流动力学状态。采用独立样本t检验比较正常志愿者及MCA狭窄病人双侧动脉血流动力学参数的差异。结果正常志愿者中,4名显示对称Willis环结构,1名右侧胚胎型大脑后动脉。双侧ICA、MCA和ACA的血流动力学参数包括平均血管面积、平均血流速度、最大血流速度和平均瞬时血流率之间差异均无统计学意义(均P0.05)。血流矢量图、流线图及粒子追踪图显示,ICA可见高速血流,收缩晚期及舒张期显示血流速度下降,血流分布欠均匀。1名右侧胚胎型大脑后动脉志愿者双侧血流动力学参数明显不对称,除右侧ACA最大血流速度低于左侧,其余颅内血管段的平均血管面积、平均和最大血流速度以及平均瞬时血流率右侧均明显高于左侧。3例MCA狭窄病人的ICA、MCA及ACA双侧血流动力学参数之间的差异未见统计学意义(P0.05)。3例狭窄侧平均瞬时血流率均低于对侧。2例局部平均血流速度及相对压力梯度较对侧降低;另1例则明显较对侧增大。血流矢量图、流线图及粒子追踪图显示狭窄局部血流矢量明显偏离血管主轴方向,血流分布明显不规则。结论应用4D血流MR成像可以提供对颅内动脉复杂血流动力学状态的综合评估,包括对血流参数进行定量评价。颅内Willis环的结构与其血流动力学状态及分布密切相关。     

颅内动脉瘤壁切应力与动脉瘤破裂关系的初步研究——基于患者的三维计算机模拟

目的 通过比较颅内无症状动脉瘤和症状动脉瘤的血流动力学参数,寻找与动脉瘤破裂有关的血流动力学因素.方法 5例患者DSA检查共发现8个颈内动脉动脉瘤,分别位于颈内动脉后交通段及颈眼动脉段.通过旋转DSA,重建动脉瘤三维模型,并使用有限体积法进行血流动力学数值模拟,比较不同组动脉瘤及载瘤动脉的血流动力学参数.两组数据对比时采用独立样本t检验,瘤颈与载瘤动脉比较使用配对t检验.结果 无症状组和症状组动脉瘤瘤颈部平均切应力分别为(5.54±2.89)Pa和(4.78±3.84)Pa,两组间差异无统计学意义(P=0.78);动脉瘤临近载瘤动脉平均切应力分别为(6.6±3.47)Pa和(7.30±3.80)Pa,两组间差异无统计学意义(P=0.80);动脉瘤低切应力区域的大小分别为0.33%和4.72%,两组间差异有统计学意义(P=0.01).结论 动脉瘤壁低切应力区域的大小可能是影响颅内囊状动脉瘤破裂的因素之一.     

犬实验性颈总动脉动脉瘤的血管内支架治疗系列研究之二：载瘤动脉内置入支架后血流动力学研究

目的: 探讨将血管内支架置于动脉瘤附近载瘤动脉后发生的血流动力学改变,为动脉瘤的载瘤动脉内支架治疗提供实验依据。材料与方法: 向6 只犬7 个颈总动脉侧壁动脉瘤附近载瘤动脉内置入血管内支架,而后作血管造影,比较支架置入前后瘤腔闭塞及载瘤动脉通畅情况。结果: 7 个动脉瘤载瘤动脉内支架置入后3 天瘤腔均发生闭塞,载瘤动脉保持通畅;3 周后瘤腔仍见闭塞且载瘤动脉保持通畅。结论: 向动脉瘤附近载瘤动脉内置入血管内支架,可有效地闭塞动脉瘤,且载瘤动脉保持通畅     

颅内交通动脉瘤与Willis环血流动力学变化的关系

目的；探讨颅内交通动脉瘤与Willis环血流动力学变化的关系。资料与方法，回顾性分析199例数字减影脑血管造影资料。结果前交通动脉瘤，A1优势征多见；后交通动脉瘤，非基底动脉共血与基底动脉供血比较无差异。结论：颅内前交通动脉瘤的形成与Willis前环的血流动力学变化有关，后交通动脉瘤与Willis后环的血流动力学变化尚未见明显关系。     

犬末端型颈动脉瘤微弹簧圈栓塞的实验研究

目的建立犬颈总动脉(CCA)末端型囊状动脉瘤(AN)模型,评价微弹簧圈行动脉瘤腔栓塞前后影像学、血流动力学的改变。方法运用改进的显微外科技术制作7个CCA末端型动脉瘤,术后7～14d行彩色多普勒超声仪、磁共振成像(MRI)、磁共振血管成像(MRA)、数字减影动脉血管造影(IADSA)检查,进行动脉瘤模型的计算机流体力学(CFD)模拟分析。以微弹簧圈(MC)紧密填塞动脉瘤并再次进行上述检查和病理分析。结果所有模型均获得成功,MC瘤腔栓塞能取得良好效果。DSA结合无创影像学可以提高对动脉瘤的诊断和全面认识,血流动力学分析能模仿出犬颈部动脉瘤的血流动力学变化。结论该模型是进行AN血管内栓塞治疗研究的理想模型;非DSA的影像设备检查对AN的栓塞前后的评价具有无创、可重复、显示清楚的特点;CFD研究显示,对于动脉瘤血流流人道的治疗干预,是有效治疗和防止动脉瘤复发的途径。     

颅内动脉瘤三维血流动力学的计算机模拟

目的:探讨病人特征性颅内动脉瘤三维模型的建立并进行计算流体动力学(CFD)分析.方法:2个颅内动脉瘤,通过旋转DSA,重建三维模型,应用该模型的原始数据,使用有限体积方法进行三维流体模拟.结果:2个颅内动脉瘤的三维流体模型成功建立,流线图内均可见动脉瘤内的涡流产生,结合病人TCD数据,计算出动脉瘤瘤颈部的侧壁切应力在一个心动周期内最大值为(17.08±8.82)Pa和(25.22±7.62)Pa,平均值为(3.40±2.29)Pa和(1.85±1.66)Pa.结论:颅内动脉瘤病人特征性三维血流动力学模型能很好地显示血液在载瘤动脉及动脉瘤内的血流动力学特征,并可用于进一步进行血流动力学分析.     

犬实验性颈总动脉动脉瘤的血管内支架治疗系列研究之二：载 …

目的：探讨将血管内支架置于动脉瘤附近载瘤动脉后发生的血流动力学改变，为动脉瘤的载瘤动脉内支架治疗提供实验依据。材料与方法：向６只犬７个颈总动脉侧壁动脉瘤附近载瘤动脉内置入血管内支架，而后作血管造影，比较支架置入前后瘤胚闭褰主载瘤动脉通畅情况。结果：７个动脉瘤载瘤动脉内支架置入后３天瘤腔均发生闭塞，载瘤动脉保持通畅；３周后瘤腔仍见闭塞且载瘤动脉保持通畅。结论：向动脉瘤附近载瘤动脉内置入血压管内支架。     

颅内复杂动脉瘤支架植入后对载瘤动脉的影响

颅内动脉瘤是指动脉颅内壁的一部分因病变而向外突出所形成永久性扩张,是严重危害人类生命健康的主要疾病之一.发病率居脑血管意外第3位,仅次于脑血栓形成和高血压脑出血,其致残率和致死率很高.随着神经介入的飞速发展,越来越多的患者选择了介入的微创手术治疗方式,尤其是在复杂颅内动脉瘤的治疗上更是在很大程度上优于传统的外科手术[1].颅内复杂动脉瘤包括巨大、宽颈、梭形、夹层、假性、有穿支血管和出血后血管痉挛动脉瘤等.血管内支架治疗此类动脉瘤具有其独特的优势,但作为体外异物,植入后必将引起载瘤动脉一系列病理生理改变及动脉瘤腔的血流动力学变化.为此,研究植入后载瘤动脉及动脉瘤腔的病理生理改变与血流动力学变化有助于我们更深层次掌握内支架的应用,指导实际临床工作及科学研究.     

颅内动脉瘤血流动力学发病机制研究进展

血流动力学是研究血流和血流量等影响因素对动脉壁作用机制的学科.颅内动脉瘤是非外伤蛛网膜下腔出血致死的主要原因,对社会造成沉重负担,因此动脉瘤发病机制研究很重要.随着近年医学影像技术和流体力学软件发展,颅内动脉瘤血流动力学病因研究成为可能.该文就国内外颅内动脉瘤形成的血流动力学因素作一综述,阐述血流动力学发病机制.     

颅内动脉瘤夹闭术前后16层螺旋CT血管成像的应用价值

目的:探讨16层螺旋CT血管成像(CTA)诊断颅内动脉瘤夹闭术前后的临床应用价值.材料和方法:48例(51个)被夹闭颅内动脉瘤患者均行16层螺旋CT检查,并用最大密度投影和容积再现后处理技术评价动脉瘤的形态、大小和位置,以及夹闭术后的残留和载瘤动脉的开放.结果:37个动脉瘤呈囊状、9个动脉瘤呈不规则形和5个动脉瘤呈梭形.动脉瘤最常见的部位是大脑中动脉(31%),其次是后交通动脉(29%).全部动脉瘤平均直径为6.9mm、瘤体平均大小为5.5mm、瘤颈平均大小为3.4mm.49个动脉瘤需要1个钛夹夹闭,2个动脉瘤需要2个钛夹夹闭.16层CTA检出3个夹闭动脉瘤有残留,靠近钛夹的全部载瘤动脉可以被准确评价.结论:16层螺旋CTA为诊断颅内动脉瘤夹闭术前和术后的改变具有很高的准确性和临床应用价值,应作为动脉瘤夹闭术前后的首选影像检查.     

颅内动脉瘤术后夹闭不全和载瘤动脉闭塞的64层CTA评价

目的 评价颅内动脉瘤术后夹闭不全和载瘤动脉闭塞的CT血管造影(CTA)表现,分析导致夹闭不全和载瘤动脉闭塞的可能原因.方法 回顾性分析118例颅内动脉瘤夹闭术后患者的CTA资料,使用64层螺旋CT扫描和多平面重组(MPR)、最大密度投影(MIP)、容积再现(VR)图像后处理技术,并与数字造影血管造影(DSA)对照,评价术后载瘤动脉的CTA表现,尤其是瘤夹的位置、夹闭不成功时残存瘤体的形态.结果 112例载瘤动脉通畅,6例经DSA证实有动脉瘤夹闭不全(5例)和载瘤动脉闭塞(1例).所有钛夹显示清楚,无伪影.动脉瘤夹闭不全在CTA上表现为瘤夹周围残存小结节状、锥状、泡状或囊袋状动脉瘤影,分别位于前交通动脉处(2例)、右侧大脑中动脉水平段远端分叉处(2例)、左侧大脑中动脉水平段远端分叉处(1例).1例左侧颈内-后交通动脉瘤夹闭术后载瘤动脉闭塞,CTA表现为相应节段的动脉未见显影.结论 64层MSCTA能清晰显示颅内动脉瘤术后钛合金瘤夹的位置与形态、载瘤动脉的通畅情况以及夹闭不全时残存的动脉瘤.     

犬颈动脉囊状动脉瘤模型的建立实验研究

目的探讨建立犬颈总动脉囊状动脉瘤模拟人体颅内动脉瘤的可行性。方法采用外科手术方法建立犬颈动脉囊状侧壁动脉瘤模型。结果建立20条健康实验犬颈动脉囊状侧壁动脉瘤模型40枚,血管造影证实动脉瘤与载瘤动脉均通畅者有36枚,4枚动脉瘤腔自发性完全性闭塞,但颈总动脉均保持通畅,模型建立成功率为90.0%。结论犬颈总动脉囊状侧壁动脉瘤是模拟人体颅内动脉瘤的最佳模型之一。     

基于血流动力学的大脑中动脉分叉处与侧壁动脉瘤破裂风险研究

目的旨在结合血流动力学研究大脑中动脉瘤(MCAA)分叉和侧壁部位对其破裂风险的影响。方法本研究回顾性分析术前行头颅CT血管成像(CTA)并经颅内血管造影或手术确诊的MCAA病人193例,未破裂组24例[(58.5±8.5)岁],破裂组169例[(54.9±10.3)岁],收集病人的临床资料及动脉瘤的形态学参数,同时对2组进行流体力学计算分析,获得壁剪应力、振荡剪切指数(OSICV)等血流动力学参数。采用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验或χ2检验、Fisher精确检验比较破裂/未破裂组间各参数差异,采用Logistic回归分析破裂的独立风险因素,并分别比较分叉和侧壁处动脉瘤破裂相关的血流动力学差异。结果破裂和未破裂组间临床资料的差异无统计学意义(P>0.05)。与未破裂组相比,破裂组动脉瘤多分布于大脑中动脉分叉处,血流模式复杂、集中,血流冲击区域小且不稳定,OSICV低(均P<0.05)。Logistic回归分析显示复杂的血流模式、血流冲击面积小及小的OSICV是预测MCAA破裂状态的独立风险因素(均P<0.05)。侧壁动脉瘤破裂组的血流冲击小,而分叉处动脉瘤破裂组则血流更复杂、更集中,血流冲击区域更小,更不稳定(均P<0.05)。结论血流复杂程度、冲击面积和OSICV是MCAA破裂的独立危险因素,MCAA所处部位会影响破裂风险。     

血管内介入治疗周围型颅内动脉瘤17例

目的 报道血管内介入治疗周围型颅内动脉瘤的效果和临床经验,探讨介入治疗策略.方法 2010年1月至2015年12月采用血管内介入术治疗17例周围型颅内动脉瘤(男7例,女10例,平均年龄52.1岁),1例为偶然发现的血流相关性动脉瘤,16例为蛛网膜下腔出血,其中3例伴有脑实质内血肿,1例伴发脑室内出血,1例为偶然发现的其它部位动脉瘤破裂.动脉瘤位于小脑上动脉1例,脉络膜前动脉1例,大脑前动脉8例,小脑后下动脉4例,大脑后动脉3例.囊性动脉瘤9例,夹层动脉瘤7例,假性动脉瘤1例.所有动脉瘤均为小动脉瘤,2例梭形夹层动脉瘤缺乏明确瘤颈,15例为窄颈,其中5例体-颈比≤2,10例体-颈比＞2.结果 血管内介入治疗技术成功率为100％.术后即刻,11例弹簧圈栓塞患者中7例囊状动脉瘤完全闭塞,1例囊状动脉瘤和2例夹层囊状动脉瘤不全闭塞,1例夹层囊状动脉瘤瘤颈残留;6例动脉瘤和载瘤动脉同时栓塞患者中5例完全闭塞,1例不全闭塞、载瘤动脉部分闭塞.术后3例出现神经功能缺损,其他患者无新发神经功能缺损.出院时改良Rankin量表(mRS)评分为0分14例,2分1例,4分2例.术后6～9个月血管造影和临床随访显示,11例弹簧圈栓塞患者中7例动脉瘤仍保持完全闭塞,3例不全闭塞,1例瘤颈残留患者复发;6例动脉瘤和载瘤动脉同时栓塞患者中5例动脉瘤仍保持完全闭塞,1例载瘤动脉再通.末次随访显示14例保持mRS评分0分,1例保持4分不变,2例mRS评分有明显改善.结论 对于外科手术治疗较困难的周围型颅内动脉瘤,血管内介入治疗是一种安全有效的治疗方法.选择何种血管内介入治疗策略取决于动脉瘤部位、性质、形态、血管入路迂曲程度和载瘤动脉供血区功能重要程度.     

MR评估在体血管壁切应力的方法探讨

目的 研究一种临床适用的MR技术在体无创性评估颈总动脉血管壁切应力(WSS)的方法.方法 选取1名健康志愿者,对其右侧颈总动脉行相位对比法MR血流定量扫描,应用三维抛物面(3DP)模型函数拟合方法,结合图像后处理技术,计算局部WSS,获取颈总动脉的血管横截面积、平均血流速度、最大速度及瞬时血流率等血流动力学参数,综合评估颈总动脉的血流动力学状态.结果 颈总动脉局部WSS值范围为(0.75±0.41)N/m2;平均血流速度为(23.4±12.0)cm/s,血管横截面积为(32.2±2.9)mm2;血流率为(7.8±4.6)ml/s.结论 MR血流定量技术结合3DP模型方法可以对颈动脉局部WSS大小、分布和变化进行评估.     

颅内动脉瘤血流动力学的研究进展

颅内动脉瘤是颅内动脉壁的病理性囊性膨出,其发病原因尚未十分明确.动脉瘤的形成、发展、破裂等问题一直饱受争议,但学者们公认血流动力学的变化是其发生、发展机制中十分重要的因素.近年来,随着计算机液体动力学( compubation-al fluid dynamics,CFD)及3D数字减影技术的应用,使血流动力学的数字模型建立、血流方向及形式的判断、数据的搜集和统计等方面得到长足的发展,并使血流动力学因素在动脉瘤发生、发展、稳定或破裂中所起的作用逐渐被人们所认识、重视.     

彩色多普勒检测动脉瘤血流动力学的实验研究

目的：探讨动脉瘤的血流动力学及其与动脉瘤发展之间可能的相互关系。材料和方法：用静脉囊镶嵌法将１８条犬制成三种类型（单侧型、分叉型、末梢型）颈总动脉瘤模型，术后２周、４周分别用彩色多普勒（ＡＴＬＵｌｔｒａｍａｒｋ９型）检测载瘤动脉、动脉瘤的血流方向、状态，及其血流参数（ＭａｘＶ、ＭｉｎＶ、ＴＡＶ、ＰＩ、ＲＩ值），进行方差分析和配对ｔ检验。结果：彩色多普勒可发现动脉瘤颈部的ＭａｘＶ、ＭｉｎＶ、ＴＡＶ值低于载瘤动脉主干，但ＲＩ、ＰＩ值较之增高；动脉瘤的远侧缘、底部、近侧缘呈红色的层流，瘤中央呈红、兰相镶的湍流；动脉瘤颈部、远侧缘、底部、近侧缘的ＭａｘＶ、ＭｉｎＶ、ＴＡＶ值４周低于２周，ＲＩ值却增高，并二者比较，差异有非常显著性（Ｐ＜０．００１）。结论：彩色多普勒检测实验性动脉瘤有利于了解动脉瘤发展、血栓形成或破裂的血流动力学。     

支架孔率对脑动脉瘤血流动力学影响的三维数值模拟研究

目的 探讨不同支架网孔密度对支架植入后脑动脉瘤内血流动力学的影响.方法 建立宽颈的弯曲管侧壁型动脉瘤血流动力学三维数值模型,比较不同网孔密度支架植入前后,动脉瘤内血流动力学变化.结果动脉瘤远侧肇的速度峰值与壁面剪应力随着支架孔率下降而降低.瘤颈远侧壁及瘤顶部的压力场与支架孔率无明确的相关性.结论 数值模拟研究证实支架孔率是影响动脉瘤内血流动力学的关键因素,合适的支架孔率设计对动脉瘤血管重建治疗至关重要.     

Wallstent双支架重叠技术治疗复杂内脏动脉瘤五例

目的 初步评价Wallstent双支架重叠技术治疗复杂内脏动脉瘤的安全性和疗效.方法 回顾性分析2012年3月至2013年11月连续收治的5例内脏动脉瘤患者,包括1例脾动脉起始部梭形动脉瘤、1例脾动脉中段囊状动脉瘤、1例腹腔干囊状动脉瘤、1例肝总动脉囊状动脉瘤、1例肠系膜上动脉宽颈动脉瘤.瘤体平均直径(23.0±8.7) mm.5例内脏动脉瘤均行Wallstent双支架重叠植入治疗,术后给予抗血小板药物治疗,术后6个月、1年、2年行CTA(computed tomographic angiography)检查,观察动脉瘤闭塞情况,支架、载瘤动脉和侧支血管和穿支动脉通畅情况.结果 5例患者支架均成功植入,术后30 d内1例腹腔干动脉瘤患者出现轻微腹痛,给予止痛、扩血管药物等对症处理后1周后症状消失,余患者无其他手术相关并发症发生.5例患者术后随访6～ 24个月(平均13个月),动脉瘤均较前均缩小或消失.其中1例肝总动脉囊状动脉瘤患者术后6个月CTA显示支架内轻度狭窄(狭窄＜25％)同时合并部分穿支动脉闭塞,但无明显临床症状,余患者支架、侧支血管和穿支动脉均通畅.结论 Wallstent双支架重叠技术植入治疗复杂内脏动脉瘤具有较好的技术成功率和疗效,侧支血管和穿支动脉长期通畅率较高.     

血管内支架结合GDC栓塞治疗基底动脉顶端宽颈动脉瘤

目的 报道应用血管内支架结合电解可脱卸弹簧圈栓塞治疗1例未破裂的基底动脉顶端宽颈动脉瘤的经验及结果。方法 将球囊膨胀型血管内支架跨动脉瘤瘤颈部位置入并准确释放后，微导管超选进入动脉瘤内填塞弹簧圈。结果 支架成功的置入，支架近端在基底动脉，远端在大脑后动脉近段，动脉瘤得到次全栓塞(90％以上)，载瘤动脉及毗邻的侧支血管保持通畅，患者恢复满意。结论 血管内支架结合弹簧圈栓塞治疗基底动脉顶端宽颈动脉瘤是可行的，支架植入对侧支血管血流无明显影响。