关键词：主动脉、解剖、计算机断层扫描、CAT扫描

背景：本研究旨在发现B型主动脉夹层(TBAD)人群高危形态特征，并建立早期检测模型。

方法：2018年6月至2022年2月，我院收治胸痛患者234例。经检查确诊后，我们排除既往心血管手术史、结缔组织疾病、主动脉弓变异、瓣膜畸形和创伤性剥离的患者。最后，我们纳入49例患者作为TBAD组和57例作为对照组。影像学资料采用Endosize(Therevna 3.1.40)软件进行回顾性分析。主动脉形态参数主要包括直径、长度、直接距离和弯曲指数。采用多变量logistic回归模型，选择收缩压(SBP)、左颈总动脉处的主动脉直径(D3)、升主动脉长度(L1)建立模型。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析评价模型的预测能力。

结果：TBAD组升主动脉和主动脉弓直径较大(33.9±5.9 vs. 37.8±4.9mm, p<0.001; 28.2±3.9 vs. 31.7±3.0mm, p<0.001)。TBAD组升主动脉明显延长(80.3±11.7 vs 92.3±10.6mm, p<0.001)。TBAD组升主动脉直接距离和弯曲指数明显增加(69.8±9.0 vs. 78.7±8.8mm, p<0.001;1.15±0.05 vs. 1.17±0.06, p<0.05)。多变量模型显示SBP、左颈总动脉处主动脉直径(D3)、升主动脉长度(L1)是TBAD发生的独立预测因子。根据ROC分析，风险预测模型的ROC曲线下面积为0.831。

结论：主动脉总直径、升主动脉长度、升主动脉直接距离、升主动脉弯曲指数这些形态特征是有价值的几何危险因素。我们的模型对TBAD的发病率有较好的预测效果。

主动脉夹层是血流作用下主动脉壁撕裂的病理过程。它可以影响全身的所有部位和器官。如果没有适当治疗，可造成极高的死亡率和并发症。根据初次入路撕裂位置的不同，将主动脉夹层分为Stanford A和Stanford B两种类型。B型主动脉夹层(TBAD)的发生率约为全部主动脉夹层患者的33%。由于缺乏适当和对时间敏感的干预措施，人口死亡率仍然很高。

因此，针对高危人群的早期干预显得尤为重要。

近年来，多项研究表明，主动脉的直径、长度和弯曲度等形态特征与A型主动脉夹层的发生有关。然而，很少有研究关注TBAD。我们假设主动脉形态的改变在TBAD中也发生并增加了TBAD的风险。因此，我们设计本研究，通过比较TBAD组和对照组来探究形态学变化并建立模型。

研究设计

本研究为回顾性、单中心、横断面临床研究。本研究患者选择流程图如图1所示。对2018年6月至2022年2月在我中心诊断为TBAD的所有患者进行回顾性观察性评估。纳入标准包括因胸痛在我们机构接受计算机断层血管造影术(CTA)并同意纳入我们研究的患者。本研究的排除标准为结缔组织疾病(如马凡综合征、埃勒斯-丹洛斯综合征和洛伊斯-迪茨综合征)、弓支变异、心脏手术史、二瓣叶型主动脉瓣、创伤性剥离和临床资料丢失。对照组包括在我院急诊科因胸部或背部疼痛发作而接受CTA治疗并被诊断为非主动脉疾病的患者。最终，128例患者符合排除标准，106例患者纳入本研究。

本研究经我院机构评审委员会批准(2020-185-01)，无需患者个人同意。

图1. 患者选择流程图  TBAD,B型主动脉夹层

影像学分析

本组患者均采用UIH 64层螺旋CT(UCT 780, 联合成像)或128层螺旋CT(Brilliance iCT, Philips)进行影像学扫描。扫描方式为动态螺旋扫描，深吸气、屏气后采集数据。所有患者均仰卧位。扫描参数:电子管电压120 KV，电子管电流220mas;旋转0.7秒;矩阵512*512;切片厚度5mm;切片间隔为5mm。普通扫描后，执行第一阶段增强扫描。监测水平选择支气管分叉水平，感兴趣区域置于降主动脉中部，阈值为120 Hu。使用高压注射器静脉注射Onaipike造影剂(350mg/mL)，注射速度1.5mL/kg，4.0mL/s。注射造影剂后，常规加入生理盐水。扫描后，使用ENDOSIZE (Therevna 3.1.40)对血管成像结果进行三维重建(图2)。取血管中线。将关键点P1、P2、P3、P4、P5标记在具体位置的中线上。P1为窦结平面的点，P2表示无名动脉远端附近的点，P3为左侧颈总动脉远端，P4表示左侧锁骨下动脉远端点，P5表示距左锁骨下动脉2cm处的点，这种位置划分是基于指南中推荐的主动脉划分。使用ENDOSIZE自带的测量功能测量形态学参数，包括：(1)D1、D2、D3、D4、D5代表主动脉P1、P2、P3、P4、P5处的直径。(2) L1为P1与P2之间中心线的长度。L2表示P2和P3之间中心线的长度。L3表示P3和P4之间中线的长度。L4代表P4和P5之间的中线长度。L5为近端主动脉P1至P5的长度，包括升主动脉和主动脉弓。(3) DD1表示P1和P2两点之间的直接距离。DD2表示P2到P3的直接距离。DD3表示P3与P4之间的直接距离。

DD4表示P4与P5之间的直接距离，DD5为p1与P5之间的直接距离。(4)TI为两点中心线长度除以两点直线距离计算出的弯曲度指数。它是反映各区域弯曲程度的指标。TI1表示L1除以DD1，同样，TI2表示L2除以DD2，TI3代表L3除以DD3，TI4代表L4除以DD4，TI5代表L5除以DD5。（图2）

图2. 测量示意图；P1-5:点1-5；D1-5:直径1-5；L1-5:长度1-5；DD5:点1到点5的直接距离

统计学方法

连续数据以平均值±标准差报告;分类数据以数字和百分比表示。采用Shapiro-Wilk检验评估数据的正态性。采用t检验和Mann-Whitney检验比较TBAD组和对照组的解剖学变量。两组间的分类变量比较采用卡方检验和Fisher’s精确检验。采用包括所有基线特征和单变量分析中显著变量的多变量logistic回归模型研究TBAD的独立预测因子。风险以95%置信区间的比值比表示。采用受试者工作特征(ROC)曲线和ROC曲线下面积(AUC)评价风险模型的预测性能。采用SPSS软件(版本28.0.1,IBM, Armonk, NewYork, United States)进行统计分析。所有p值检验均为双侧。

基线特征

TBAD组和对照组的基线特征见表1。TBAD组男性多于对照组(89.8% vs. 50.9%， p<0.001)。TBAD组患者年龄较小，体重指数和血压高于对照组(表1)。

大多数TBAD组病人白细胞数量跟高，红细胞、血小板、肝肾功能、营养状况无显著差异。

表1. 研究组和对照组的基线特征

形态学数据

与对照组相比，TBAD组的D1-D5直径显著增大(p<0.001)(表2和图3A)。在TBAD组中，L1和L5的长度要长得多(p<0.001)，而L2、L3和L4的长度没有差异(表2和图3B)。中心线DD1和DD5上的点之间的直接距离比对照组长(p<0.001)，TI1上的弯曲指数也不同(p=0.022)。其余数据DD2-4(直接距离2-4)和TI2-5无统计学差异(表2和图3C,D)。

TBAD的风险预测模型

根据多变量回归的结果，我们选择L1、收缩压(SBP)和D3建立预测模型。使用诺莫图或者列线图 (图4)，可以得到高危人群中TBAD发生的概率。曲线下面积为0.831，分别优于L1、SBP和D3(0.784、0.655和0.776)（图5）。

表2. 对照组和TBAD组的形态学数据

图3. （A）不同位置直径比较。(B)不同部分长度的比较。

(C)不同部分直接距离的比较。(D)不同部分弯曲度指数(TI)的比较

图4. 收缩压（SBP）；D3，直径3；L1，长度1

图5. 受试者工作特征（ROC）曲线

主动脉夹层是一种严重的血管性疾病，具有较高的死亡率和发病率。而我国TBAD的患病率高于A型主动脉夹层，通过主动脉形态分析对高危患者进行早期干预，对降低TBAD相关死亡率具有重要的临床意义。本研究的主要发现总结如下:(1)TBAD组升主动脉和主动脉弓扩张明显。(2)升主动脉(L1)和包括升主动脉、主动脉弓在内的全近端主动脉长度较长。(3)升主动脉弯曲指数较大。

正如主动脉夹层临床指南所述，高血压是主动脉夹层发生的重要危险因素。此外，血压升高与主动脉接受的应激变化密切相关。小动脉收缩后，主动脉压力增加，左室后负荷增加。Robicsek和Thubrikar在主动脉力学方面的研究是了解高血压和主动脉夹层之间关系的一个有趣的起点，但这一领域的研究还不够深入。在我们的样本中，TBAD组的收缩压和舒张压分别为144.8±27.0和82.0±14.3，与正常人130.4±20.4和76.4±12.8有显著差异(p<0.001)。在我们中心治疗这些患者的过程中，我们发现他们没有定期监测自己的血压，甚至没有采取降压措施。因此，提高高血压的监测和治疗水平也是预防高血压的关键。基于这种明显的差异，我们的预测模型将随机测量血压纳入其中。

早期干预是当前治疗的重要组成部分。直径是目前普遍接受的干预标准。根据一系列研究，当主动脉直径大于5.5cm时，夹层的风险会突然增加。因此，5.5cm是现阶段公认的干预标准。当患者伴有结缔组织疾病和压迫症状时，此标准将更严格限制在5.0cm。这一系列的研究大多是在几十年前进行的。国际急性主动脉夹层注册中心发表的最新研究结果显示，60%的夹层患者的主动脉直径小于5.5cm，近40%的患者的主动脉直径小于5.0cm。至于为什么主动脉会扩张，有很多理论试图科学地解释这一现象。根据O 'Rourke和Hashimoto的研究，随着年龄的增长，主动脉会变得“材料疲劳”，其直径会扩大。Koullias等从基本的组织学和生物化学出发，认为直径的扩大还与弹性纤维的破坏、细胞外基质蛋白分布的差异以及金属蛋白酶表达的增加有关。然而，Coady等发现主动脉夹层后主动脉壁突然变得脆弱，主动脉夹层导致直径急剧扩大，也就是说，主动脉夹层所涉及区域的直径会扩大。然而，该病发病前这种扩张的存在仍具有争议。本文作者的研究结果表明，TBAD中D1-D5明显膨大，其直径分别为37.8±4.9、34.0±3.2、31.7±3.0、30.7±4.7和37.3±8.4cm。对照组D1-D5的直径分别为33.9±5.9、30.5±4.1、28.2±3.9、26.0±3.5、26.0±3.6cm。两组比较具有明显的统计学差异(p<0.001)。而对照组D1-D5直径逐渐减小，TBAD组D5直径明显增大。作者有足够的证据认为这是由于夹层的发生导致的。

因此，作者认为在选择纳入预测模型的直径时，不仅要尽量避免夹层本身的干扰，更要充分解释发病前存在的主动脉扩张。这就是作者选择D3的原因。在作者的研究样本中，D3不被夹层影响，而且D3靠近夹层部位，所以D3是作者需要的一个合适的指标。

自从Trimarchi等人提出质疑以来，越来越多的证据表明，仅仅使用直径是不合适的。许多学者开始尝试寻找新的干预指标。Heuts和Krüger等人在A型主动脉夹层患者中建立了A型预测模型。然而，就作者本人所知，关于TBAD的研究还很少。与Shirali、Lescan、Sun等人的研究结果一致，主动脉伸长确实存在。Shirali等人的研究结果显示，夹层患者的升主动脉明显延长，他们认为这是一种新的干预因素，并提倡更多的科学家进行前瞻性研究。Lescan等报道主动脉弓显著升高。作者的研究结果与Sun等人一致。排除结缔组织患者后，作者发现升主动脉L1和整个近端主动脉L5被延长。TBAD组L1长度为92.3±10.6mm，对照组L1长度为80.3±11.7mm，差异有统计学意义(p<0.001)。三明治人群L5的平均长度为137.4±12.4mm，与正常人群(124.5±13.2mm, p<0.001)相比有显著差异，并且其整体弯曲指数(TI1)显著增加(1.17±0.06,p=0.022)(表2)。主动脉延长的现象在一些研究中已经被阐明，并与年龄、高血压等因素有关。Adriaans等人的研究表明，在西方人群中，20 - 80岁的升主动脉近端延伸近2.5倍。而且这种延长主要发生在近端主动脉，降主动脉远端长度变化很小。这主要是因为降主动脉远端有肋间动脉，将其固定在脊柱一侧，使其活动范围小。Sokolis等的研究表明，主动脉壁剪切应力的增加导致弹性纤维断裂，弹性纤维逐渐被细胞外非弹性纤维所取代，弓顶逐渐从分支间向分支后移位。在未来的研究中，形态学变化引起的血流动力学改变将使我们能够从流体动力学的角度更好地了解主动脉的应力，可能有助于我们提高认识。

根据多元logistic回归的结果，我们综合选择长度(L1)、直径(D3)和高血压建立预测模型。如图4所示使用诺莫图预测TBAD的发生。如图5所示ROC曲线显示综合预测模型的AUC为0.831，效果优于L1、D3和高血压单独使用(0.784、0.776、0.655)。