【综述】颈内动脉床突旁动脉瘤的定义､解剖结构及影像学诊断

摘要:颈内动脉床突旁动脉瘤是常见的未破裂颅内动脉瘤,该部位动脉瘤与颅底的前床突､硬脑膜环和视神经等结构关系密切,分类多样｡该文对颈内动脉床突旁动脉瘤的定义､解剖结构及影像学诊断进行综述,以期为临床医师清晰地识别该部位动脉瘤与硬脑膜环的关系,进而制定最佳的治疗方案提供依据｡

颈内动脉床突旁动脉瘤是发生于近端硬脑膜环(proximal dural ring,PDR)至后交通动脉起始的颈内动脉及其分支的动脉瘤,发起于颅底前床突附近,是颈内动脉床突段(C5)动脉瘤和眼段(C6)动脉瘤的总称｡由于早期影像学技术的局限性,位于颅底的小型动脉瘤在颅内动脉瘤中的实际比例被低估,1988年Knosp等的研究显示,床突旁动脉瘤发病率仅为1.3%~5.0%｡随着影像学技术的发展,以及MR血管成像(MRA)和CT血管成像(CTA)等检查的普及,临床上床突旁动脉瘤的检出率明显上升｡2011年,一项涵盖全球83项研究的报告显示,未破裂颅内动脉瘤(unruptured intracranial aneurysm,UIA)的平均患病率为3.2%,其中32.0%位于颈内动脉的非交通段｡Li等纳入35~70岁的4813名社区人群,采用MRA共筛查出336例动脉瘤患者(369个UIA),平均患病率为7.0%,其中53.9%(199/369)的动脉瘤位于颈内动脉床突旁区域,提示床突旁脉瘤在UIA中占比较高｡

床突旁动脉瘤与颅底的前床突､硬脑膜环､视神经等结构关系密切,其命名和分类依据主要为DSA､MRA､CTA影像或术中所见的解剖位置,可为制定动脉瘤治疗策略提供重要参考｡1968年Drake等首次将起源于眼动脉起点的动脉瘤命名为颈内动脉-眼动脉瘤｡1971年Kothandaram等将眼动脉起点至后交通动脉起点之间的动脉瘤命名为眼段动脉瘤,并按照动脉瘤与视交叉的关系将其分为视交叉上型､视交叉下型和床突旁型｡1978年,Nutik首次使用颈动脉床突旁动脉瘤这一医学术语来描述与眼动脉起点相对的颈内动脉腹侧的动脉瘤｡1983年Heros等将位于前床突附近的动脉瘤命名为床突旁动脉瘤,并进一步分为眼动脉瘤和眼动脉旁动脉瘤｡1989年Kobavashi等首次提出了颈内动脉陷窝动脉瘤的概念｡随着影像学技术发展及解剖学认识的深入,目前该段动脉瘤多命名为床突旁动脉瘤｡

1 床突旁动脉瘤的主要分类

1.1 al-Rodhan分类法

1993年,al-Rodhan等基于DSA提出了一种床突旁动脉瘤的分类方法:Ⅰ型,起源于眼动脉与后交通动脉之间的动脉瘤,并进一步分为Ⅰa型(垂体上动脉型)和Ⅰb型(床突旁腹侧型);Ⅱ型,眼动脉型动脉瘤,指起源于眼动脉与颈内动脉夹角处的动脉瘤,此类动脉瘤体通常指向上方或内上;Ⅲ型,颈动脉陷窝型动脉瘤;Ⅳ型,移行型动脉瘤,瘤颈位于硬脑膜外,瘤体朝上并凸入硬脑膜内;Ⅴ型,海绵窦段动脉瘤,瘤颈和瘤体均位于硬脑膜外｡该分类方法系统地涵盖了床突旁动脉瘤的多种类型,具有较强的临床适用性,因此在临床实践中被广泛采用｡

1.2 Day分类法

1990年,Day将起源于后交通动脉与眼动脉之间的动脉瘤命名为眼段动脉瘤｡根据动脉瘤与分支血管的关系,眼段动脉瘤可进一步分为垂体上动脉瘤和眼动脉瘤两类｡垂体上动脉瘤的瘤颈位于颈内动脉内弯硬脑膜环的上方,靠近垂体供血动脉的发源区,可进一步分为鞍上型和床突旁型;眼动脉瘤的瘤颈位于颈内动脉发出眼动脉后,从颈内动脉的背侧或背内侧起源,瘤体通常指向上方或上内侧,位于视神经的侧方区域｡这一分类方法有助于进一步明确动脉瘤的位置与解剖关系,对于临床诊断与治疗具有重要意义｡

1.3 Barami分类法

2003年,Barami等将瘤颈位于颈内动脉床突段和眼段的动脉瘤命名为床突旁动脉瘤｡根据DSA,该分类方法将床突旁动脉瘤分为4种亚型:Ⅰa型为眼动脉型动脉瘤,其起源与眼动脉密切相关;Ⅰb型为颈内动脉背侧型动脉瘤,其起源与眼动脉无直接关系,该类型动脉瘤体通常指向上方;Ⅱ型为颈内动脉腹侧型动脉瘤,起源于颈内动脉C6段的腹侧,动脉瘤体指向下方,可延伸至海绵窦内;Ⅲ型为起源于颈内动脉C5段(Ⅲb型)或C6段(Ⅲa型)内膜的动脉瘤,C6段起源的Ⅲa型动脉瘤与垂体上动脉相关,瘤体通常指向内侧;Ⅳ型为颈内动脉床突段动脉瘤,累及颈内动脉C5段和C6段｡该分类方法简洁且具有较高的实用价值,能够为术前评估和手术方案的制定提供重要参考｡

1.4 Bajier分类法

1994年,Batjer等将颈内动脉离开海绵窦至后交通动脉发出的动脉瘤定义为床突旁动脉瘤,分为3种类型:(1)颈内动脉-眼动脉瘤,起源于眼动脉以远的颈内动脉背侧;(2)垂体上动脉瘤,起源于颈内动脉的内侧壁或内下壁;(3)近端颈内动脉后壁动脉瘤｡该分类法主要依据动脉瘤体的指向进行分类｡

2 床突旁动脉瘤相关的重要解剖概念

2.1 床突旁区的解剖特点

床突旁区是指位于前床突上方､下方及后方约1cm3范围内的解剖区域,涵盖颈内动脉海绵窦段､床突段､眼段及其分支,同时涉及视神经､动眼神经､硬脑膜返折､海绵窦上壁以及眶上裂硬脑膜等结构;前床突是蝶骨小翼向后内方凸出的锥形骨性结构,通过上下两脚与蝶骨体连接｡上脚位于水平面,构成视神经管的顶部,并与蝶骨平台相连接,形成结构上的过渡区域｡下脚为视柱,构成视神经管的外侧壁和下壁,同时将蝶骨小翼与蝶骨基底部连接,分隔视神经管与眶上裂｡前床突的表面由皮质骨构成,内部则由松质骨构成,松质骨内可能存在小静脉管道,借此与海绵窦及眶顶的板障静脉相通｡前床突内侧为视神经,外侧为动眼神经,下方有颈内动脉床突段通过｡前床突和视柱内均有气房与蝶窦相通｡前床突下表面的海绵窦内膜层称为颈内动脉-动眼神经膜,术中分离下壁时容易引起海绵窦出血｡PDR向上延伸包裹颈内动脉形成颈动脉袖,最终和远端硬脑膜环(distal dural ring,DDR)融合｡

2.2 双层硬脑膜环结构

海绵窦外侧壁脏层和壁层在前床突处分离,较薄的脏层形成海绵窦顶壁并包绕颈内动脉形成PDR,较厚的壁层包绕前床突并环绕颈内动脉形成DDR｡DDR与海绵窦外侧壁硬膜和鞍隔相互移行,作为硬脑膜内外严格的解剖分界线;DDR与床突上段颈内动脉外膜相互移行,颈内动脉穿过DDR即由床突段移行至眼段｡DDR与颈内动脉紧密连接,而PDR与颈内动脉之间存在间隙｡颈内动脉床突段位于PDR与DDR之间,床突段长度约5mm,该段走行于上外侧的前床突和内侧的颈动脉沟之间,三面环骨,前方为视柱,由袖套状的颈内动脉包裹｡

2.3 血管及其分支与邻近结构

1996年Bouthillier等将颈动脉分为7段:颈段(C1)､岩段(C2)､破裂孔段(C3)､海绵窦段(C4)､床突段(C5)､眼段(C6)和交通段(C7)｡根据解剖结构的特点,海绵窦段､床突段和眼段主要位于前床突附近｡海绵窦段的颈内动脉起源于岩舌韧带上缘,沿途延伸至前床突附近的PDR,该段颈内动脉的主要分支包括脑膜垂体干､下外侧干和被囊动脉｡床突段的颈内动脉位于前床突的深部,通常无分支血管,其上界为PDR,下界为DDR｡眼段颈内动脉起始于DDR,终止于后交通动脉的起始部,发出眼动脉和垂体上动脉两个主要分支,垂体上动脉可由一组小的穿支血管组成,供给垂体和邻近结构｡此解剖描述有助于深入理解相关血管结构,从而有利于临床操作中的风险评估｡

床突旁段颈内动脉曲率较高,存在向上和向内的弯曲,因此该段血管内血流动力学特征非常复杂｡与分叉部位的动脉瘤不同,尽管虹吸弯或床突旁段较少出现管径较粗的分支血管,多为侧壁动脉瘤,但该区域较高的壁面剪应力和空间壁面剪应力梯度分布使得颈内动脉床突旁段成为动脉瘤的常见发病部位｡此外,颈内动脉床突旁段周围的解剖结构极为复杂,邻近前床突､视柱等骨性结构,并被硬脑膜包绕,且与颅底的其他解剖结构关系密切｡周围血管包括眼动脉､垂体上动脉和后交通动脉｡床突旁动脉瘤的载瘤动脉与颅底解剖结构紧密相连,其界线通常难以明确区分｡部分床突旁动脉瘤可引起视神经受压及下丘脑受压等占位效应,从而导致视力受损和内分泌功能紊乱等相关功能障碍｡目前,无论是血管内介入还是显微外科手术夹闭治疗床突旁动脉瘤,均具有较高的技术难度,并且并发症发生率较高｡

3 床突旁动脉瘤的影像学诊断

受周围的骨质和硬脑膜结构的保护,床突旁动脉瘤的破裂风险低于其他部位动脉瘤｡一项纳入1631个颅内动脉瘤的多中心数据结果显示,1631个动脉瘤中有492个(30.2%)为破裂动脉瘤,其中床突旁动脉瘤占比仅为7.6%｡2016年一项对2252例患者共2897个UIA进行随访的前瞻性研究显示,床突旁段动脉瘤的年破裂率在所有部位动脉瘤中最低,仅为0.2%｡而最大径<5mm的床突旁小动脉瘤,年破裂率仅为0.12%｡翟晓东等对191例前循环侧壁颅内动脉瘤患者的214个动脉瘤进行了基线特征和动脉瘤形态学特征分析,结果显示,前循环动脉瘤中眼段动脉瘤占比最高[47.2%(101/214)],破裂率最低[13.9%(14/101)],可能是由于床突旁动脉瘤位于DDR以近甚至位于海绵窦内,因此其破裂风险较低｡但目前关于UIA的破裂风险评分或构建的人工智能预测模型尚未将床突旁动脉瘤的位置与DDR关系这一重要判断依据纳入,可能导致目前的预测模型存在偏倚｡

目前多数研究认为需要及时明确床突旁动脉瘤与DDR之间的关系,对于DDR以远的动脉瘤,由于其位于蛛网膜下腔,需尽早干预以避免动脉瘤破裂后导致蛛网膜下腔出血;而位于DDR以近的动脉瘤破裂风险较低,可以选择保守观察｡因此,准确判断床突旁动脉瘤与DDR的相对位置至关重要｡目前,判断动脉瘤与DDR的位置关系主要依赖以下检查手段,包括CTA､MRA以及DSA等｡

3.1 基于DSA及CTA的DDR位置判断

部分早期研究基于DSA进行判断,主要通过动脉瘤与眼动脉发出点之间的关系评估动脉瘤所在位置｡然而部分患者眼动脉发出点存在变异情况,使得该判断方法的可靠性降低｡在高分辨率MRI的准确性尚未得到验证前,有研究者希望通过CTA定位动脉瘤位置｡Gonzalez等对5个尸头进行显微解剖以明确视柱与海绵窦及颈内动脉的关系,并将解剖研究结果与4例(共9个床突旁动脉瘤)患者的术中及CTA影像结果进行对比,结果显示,通过CTA上显示的视柱下界能准确定位颈内动脉穿动眼神经膜及出海绵窦的位置,提示视柱在CTA中可作为解剖标志来区分硬脑膜内和硬脑膜外动脉瘤｡Hashimoto等回顾性评估了1998年至2005年间连续收治的17例(共18个未破裂的床突旁动脉瘤)均接受了术前CTA和直接手术治疗的患者,并重点关注CTA中动脉瘤颈与视柱的关系以及术中动脉瘤颈与PDR的关系,结果显示,视柱是基于CTA鉴别床突旁动脉瘤位于硬脑膜内或硬脑膜外的可靠影像学标志,提示视柱对于PDR的判断至关重要｡一项纳入30例接受手术治疗床突旁动脉瘤患者的回顾性研究,术者分别采用视柱和鞍结节作为影像学标志并在术中进行验证,结果表明,与将鞍结节(κ=0.138)作为影像学标志比较,视柱(κ=0.462)是基于CTA源图像区分硬脑膜内､外床突旁动脉瘤更有效的影像学标志物,此外基于受试者工作特征曲线确定依据视柱判断DDR的最佳截断值为2.050mm,其敏感度为0.806,特异度为0.792,提示轴位DDR位于视柱基底上方2.050mm处,该研究是目前使用视柱和鞍结节作为影像学标志并经手术直接验证床突旁动脉瘤解剖位置的最大病例系列｡然而有研究指出,使用视柱作为标志物对动脉瘤位于硬脑膜内外进行判读并不完全准确｡一项纳入15例蛛网膜下腔出血患者(动脉瘤位于硬脑膜内)的回顾性研究,由两名医师评估术前影像,分别利用鞍结节和视柱作为解剖标志对动脉瘤进行定位,结果显示,在使用视柱这一骨性标志判断动脉瘤是否位于硬脑膜内时,两名医师对其中4例(27%)的定位存在分歧,而使用鞍结节作为标志物判断时并未出现分歧,提示需进一步寻找更可靠､更准确的标志物对床突旁动脉瘤进行定位｡一项结合尸体解剖及影像学检查的研究提出了基于三维CTA显示的4个骨性标志(前床突-颈内动脉交点､视柱､视神经-颈动脉隆起､后床突基部)构建DDR平面来识别床突旁动脉瘤具体定位的方法,该研究首先通过对10具尸体头部进行双侧解剖确定构建DDR平面的4个骨性标志,随后在100例行CTA检查的患者中进行验证,结果显示,82%~89%的CTA图像能清晰显示界定DDR平面的解剖特征,提示基于DDR平面判断床突旁动脉瘤与硬脑膜关系可视性良好,这为床突旁动脉瘤诊疗提供了新思路｡

3.2 基于MR的DDR位置判断

DDR是区分硬脑膜内床突旁动脉瘤和硬脑膜外海绵窦动脉瘤的重要标志｡三维MR脑池造影(3 dimension-MR cisternography,3D-CISS)能够提供脑脊液与脑实质结构之间对比度良好的高分辨率图像,但难以识别血管､脑神经等结构,使其在动脉瘤评估方面的应用受限｡一项纳入36例患者(共计39个颅内动脉瘤)的研究使用3D-CISS和三维时间飞跃法MRA图像融合检查以识别脑脊液与海绵窦边界,结果显示,3D-CISS和MRA的融合图像能够清晰显示鞍上池和海绵窦之间的边界,该边界可视作DDR的位置｡一项研究纳入20例床突旁动脉瘤患者,使用三维快速自旋回波MR序列以DDR为标志将床突旁动脉瘤进一步分为硬脑膜内型､海绵窦内型和交界型动脉瘤,结果显示,以术中所见为“金标准”,使用三维快速自旋回波MR序列判断床突旁动脉瘤和海绵窦关系的敏感度为92.3%,特异度为100.0%｡

3.3 定位床突旁动脉瘤的新技术

随着技术的发展,更多的方法被应用到床突旁动脉瘤位置的判定中｡一项研究纳入118例床突旁动脉瘤患者的125个未破裂床突旁动脉瘤,基于增强后的薄层稳态构成干扰序列(constructive interference in steady state, CISS)于Leksell GammaPlan®软件内对床突旁动脉瘤的位置进行术前三维评估,并对其中8个床突旁动脉瘤结合轴向CTA源图像进行评估,75个术前判断位于硬脑膜内的床突旁动脉瘤中,有51个动脉瘤接受手术治疗,术中结果显示,术前仅使用增强后CISS评估的动脉瘤中完全位于硬脑膜内的为45个,其预测准确率为88%(95%CI:79% ~ 97%);采用增强后CISS与CTA源图像进行配准融合评估的8个(100%)动脉瘤的解剖位置与术中结果全部一致,提示采用Leksell GammaPlan®软件联合影像学检查可对床突旁动脉瘤是否位于硬脑膜内进行有效预测｡此外,对海绵窦的解剖学研究显示,海绵窦顶由颈内动脉和动眼神经交点界定,基于MRI使用该交点将床突旁动脉瘤分类为海绵窦内型､海绵窦外型和交界型,由2名神经放射科医师独立分析34例患者(42个颅内动脉瘤)的MRI图像并分类,同时借助三维打印生物模型分类以验证基于MRI的分类结果,结果显示,95%的动脉瘤在基于MRI的分类与基于三维打印生物模型的分类间一致,提示通过颈内动脉和动眼神经对床突旁动脉瘤的位置进行判断具有一定的可行性｡

床突旁动脉瘤的诊断和治疗依赖于精准的影像学评估,通过多种影像学技术的结合(如CTA､MRA､DSA等),可以清晰地识别床突旁动脉瘤的位置､形态及其与周围结构的关系,对于正确制定该类动脉瘤的治疗方案至关重要｡