经桡入路造影的弓和大血管几何构造

美国佛蒙特大学和佛蒙特大学医学中心Zerebiec等人发表了一篇关于右侧桡动脉入路导管遇到的弓部和大血管的大小和几何构造的研究，为相关桡动脉器械的开发提了一定的基础资料。

笔者观点：其实我在看完这篇文章之后第一反应是确实有参考借鉴意义，血管内介入治疗的基础起点还是要基于血管解剖为始，特别是对于器械的研究。但是本文局限于单中心、样本量、变异血管、涉及人种、研究范围和欧美与国人的血管差异等。我觉得有两个方向可以参考：1. 还是要因地制宜，不同地域和人种存在解剖差异，要加以区分，不求所有情况都适用，但是起码满足大部分人的入路需求  2. 还需要考虑变异血管因素，因为这才是真正体现出优势，特别是同质化严重之后。你可以解决别人解决不了的问题。

介绍

神经介入医师越来越多地使用右经桡动脉途径(TRA)进行脑血管造影和血管内治疗，这表现在出版物的爆炸式增长，经桡动脉途径的CME课程，如TRAIN(经桡动脉入路介入神经病学)，以及流行的推特名称，如#radialfirst。TRA有很多优点，包括易于压缩的浅表血管，降低血管并发症的发生率，容易进入肥胖患者的血管，术后康复时间短，患者满意度高。尽管有这些优势，TRA仍与较长的透视时间相关以及选择性插管失败率高(即无法选择某些大血管，尤其是左椎动脉)。不幸的是，目前只有少数的桡动脉专用器械，如RIST (Medtronic, Dublin, Ire- land)和Armadillo (Q 'Apel Medical, Fremont, CA)支撑导管。对于大多数手术，术者会重新使用经股动脉导管和其他装置。为桡动脉入路量身定制的更好的导管设计可能提高选择和治疗弓上血管的成功率。 

弓和大血管的几何形态决定了导管置入的难度，并决定了导管的性能。主动脉弓的解剖变异，以及颅外颈动脉的几何形态，限制了导管的运动。TRA无法选择左颈总动脉(CCA)或左椎动脉有时与现有器械的局限性有关。例如，使用标准Simmons 2导管选择右侧颈内动脉(ICA)的血管失败率高达10%，左侧颈内动脉的失败率高达25%，左侧椎动脉占48%。弓和大血管的解剖差异很大，虽然坊间数据描述了一些这种差异，但没有一个金标准数据库涵盖TRA的解剖范围。在这项研究中，我们生成了一个基于计算机断层扫描血管造影(CTA)与右侧TRA血管选择相关的弓部和大血管特征库。 

方法

我们建立了一个主动脉弓和大血管测量的数据库，这些数据来自于一个三级医疗中心急诊科连续进行的100次CTA。本研究在机构审查委员会批准的情况下进行。生成的数据集可根据合理要求从通讯作者处获得。

使用philips Andover 256层CT扫描仪在120 kv管电流下采集CTA图像。在C4至C5水平的颈总动脉中，以15 mL循环测定时间和感兴趣区域确定推注时间。通过静脉注射50 mL碘化造影剂(欧尼派克;GEHealthcare, MA)，然后以6 mL/s的速度注射50 mL生理盐水。轴向层厚为0.9 mm。研究在McKesson (McKesson, TX) PACS工作站上使用3个平面上的1 cm最大密度投影重新进行观察。

两名神经内科住院医师(K.W.Z, P.H.)分别评估了50名CTAs，并进行了测量，这些测量结果由神经介入放射科医生进行了验证。除非学员的测量值与主管放射科医师(S.B.R)的测量值有>10%的偏差，否则使用学员的测量值。学员与主治医师测量距离有中度到高度的相关性(R分别为0.99和0.87)，但角度测量只有弱到中度的相关性(R分别为0.82和0.47)。图1A显示了为每个患者记录的角度、血管长度和直径。观察到解剖变异，包括牛型弓和左侧椎动脉从弓上发起。我们根据Casserly等人(图1B)根据无名动脉起始点到弓顶部的垂直距离，按左CCA直径的倍数进行分类：1型为＜1倍左CCA直径, 2型为1-2倍左CCA直径, 3型为＞2倍左CCA直径。

对于弓部血管，在共斜平面平分2条目标血管的近端来测量角度。血管的方向通过血管起始部近端1cm的切线来确定(图2)。负角被用于指示目标血管方向指向发出血管同侧(例如，从弓上发出的左锁骨下动脉比无名动脉更向右)。在平分颈外动脉和ICA的共面矢状斜平面上测量颈动脉分叉处的角度(图3)。使用Excel和r进行统计学分析。  伦机构审查委员会批准号00000968通过了伦理批准。该项目是根据加强流行病学中观察性研究报告的横断面研究指南进行的。

结果

其中女性56例，男性44例，平均年龄62岁。1例患者由于与推注时间不正确导致动脉浑浊化而被排除在图像分析之外。略超过一半的患者有1型主动脉弓(54%)，33%有2型主动脉弓，13%有3型主动脉弓。所有患者均无罕见的主动脉弓变异，但19%有牛型弓，5%有左侧椎动脉直接起源于主动脉弓。

血管角度和距离的详细信息见表1。分布是非正态的。左颈总动脉和左锁骨下动脉相对于无名动脉的锐角最大，中位数分别为22°和20°，四分位间距分别为11°~ 45°和9°~ 39°。右侧椎-锁骨下动脉和右侧颈总动脉-无名动脉相对锐角较小，中位数分别为63°和47°，四分位距相似。颈动脉分叉处夹角分布更紧密，中位角度为16°~ 27°。

大血管的尺寸和距离弓部的距离分布很广。我们观察到无名动脉到右颈动脉分叉的距离变化最大，中位距离为89 mm (IQR为78-97.5 mm)；相比之下，从弓到左颈动脉分叉的中位距离为116 mm (IQR, 104-124 mm)。主动脉弓顶部直径分布为27 mm (IQR为24 ~ 30 mm)。

讨论

有效和安全的主动脉弓和大血管入路操作依赖于为所遇到的血管解剖量身定制对应的器械。从经股动脉入路到TRA的临床实践的不断变化激发了更适合经桡动脉入路解剖的新器械。虽然经股动脉入路和TRA之间有直观的差异，但目前还没有与经桡入路造影全面相关的信息来源。先前的CTA和铸型标本研究测量了经股动脉或外科手术入路的血管尺寸。相反，我们关注的是从右侧影响TRA的角度和距离。由于术者的舒适度和导管室设置，右侧TRA是主要的方法，但左桡动脉也可以以类似的方式进行。

我们的测量结果与之前的研究有一些重叠。Choudhry等报道的平均右侧和左侧CCA长度分别为9.9±1.7 cm和11.2±1.3 cm，而在本研究中分别为8.8±1.5 cm和11.6±1.6 cm。在病理标本的铸型模型的颈动脉分叉处测量，颈内动脉为33.8±12.2 cm，颈外动脉为27.8±12.0 cm，我们的测量值分别为(25.4±14.5)cm和(20.4±16.2)cm (从右至左汇总)。分叉处测量值略高但不显著的差异可能是体外颈动脉外植体位置与体内CTA几何形状相比较有关。

大血管形成的角度有巨大的差异(表1)。例如，在我们的队列中，许多角度的IQR等于或大于中位数。导管设计应考虑到这一角度范围。从右桡动脉入路大血管的导管会遇到两种类型的转弯：与大血管分支形成的中等角度和在弓处形成的锐角。导管尖端的角度和导丝的转向在一定程度上决定了选择分支血管的能力。在颈动脉分叉处，这些角度很小，从8°到39°不等。左侧锁骨下与左侧椎动脉的角度更陡峭，中位数为57°(IQR, 38.5°~ 72.5°)。右侧椎动脉和右侧颈总动脉起始部均指向右侧，需要导管急转弯，右侧椎动脉为100°-133°，右侧颈总动脉为112°-146°。常见的置管技术遵循这些角度的差异：通常使用导管尖端和导丝成角选择右侧椎动脉，而使用反向弯选择右侧CCA。

在弓部，导管必须做一个180°的急转弯，这是通过反向弯来完成的。弓部角度范围为9°>45°(指向左侧)，约180（见补充材料的直方图和图1A）。通过将导管远端绕相对固定的近端旋转，可以调节这一范围。Simmons 2的反向弯角度约为15°。但更大的锐角可以改善大血管的选择。

Simmons 2是TRA最常用的导管形状，它是Charles R. Simmons博士在20世纪70年代早期发明的一种反向弯曲导管Simmons-响尾蛇的现代后裔。 Simmons-响尾蛇导管是为牛型变异弓的老年患者进行左侧CCA的经股动脉脑血管造影而设计的。在这篇开创性的文章中，Simmons博士还描述了经腋窝途径的导管使用，为其用于经桡动脉脑血管造影术奠定了基础。

虽然对许多患者而言已经足够，但Simmons 2导管有几个限制。首先，尖端成角和反向弯方向相同，这使得某些血管的选择具有挑战性(图4)。例如，当Simmons 2以中立位置在左锁骨下时，左椎动脉指向右，与导管尖端的方向相反(图4B)。同样，Simmons 2在颈总动脉中有一个合适位置(指向左侧)，使得右侧颈外动脉和左侧ICA的选择稍微容易一些(图4C)。一些人建议相对于反向弯来改变尖端的角度，以克服这些参数。

其次，Simmons 2远端段有时太短，无法到达左侧椎动脉起始部。在我们的队列中，弓到左侧椎动脉起点的中位距离为3.8 cm (IQR, 3.4-4.2 cm)。反向弯的远端必须至少达到这个长度，再加上额外的长度，以便于操作和起始部衔接。相反，大多数现代诊断性Simmons 2导管的远端段在4-5 cm之间。一些人已经通过使用Simmons 3导管到达左侧椎动脉来克服这一长度差异。迂曲的头臂干可能会阻碍Simmons的成形，这可能可以通过VTK导管克服，在前进推送时Simmons即刻成形。导管的性能是患者的解剖结构、导管形状和材料之间的相互作用。

弓和血管的尺寸对导管的性能提供了额外的限制。从TRA来看，在我们的队列中，左侧颈动脉分叉比右侧颈动脉分叉远8.2 cm，这可能多达10 cm，考虑到患者迂曲和变异大小。因此，在治疗左前循环病变时，可能需要更长长度的导管来克服这一差异。

在扩张型主动脉弓时，反向弯更容易成形。本组患者的中位主动脉弓直径为2.7 cm (2.4-3 cm)。反向弯的直径应小于弓直径，以便于采用标准技术进行成形。无名动脉和左颈总动脉之间的距离，在这个队列中，1.5 cm可能是反向弯直径的自然基准，因为这样导管就会停留在左颈总动脉的起点，而扭结最小。

我们的研究有几个局限性。样本人群取自单一的学术型三级医疗中心，代表了周边地区的人口统计学(主要是白种人)，因此可能不适用于种族或民族多样性较高的人群。样本量太小，无法捕捉到少见的主动脉弓变异。影像学检查采用仰卧中立位(与导管血管造影时的体位相似)，但不可否认的是，颈部伸展和呼吸运动确实影响血管的几何构型。我们使用线性工具测量了血管长度，但不考虑迂曲度，尽管类似的工作表明，迂曲度对血管长度的平均贡献为10%。在未来的工作中，本文确定的弓和大血管尺寸可以在更大的样本人群中进行验证，具有更大的多样性。

总结

TRA到脑血管造影术受到主动脉弓和血管几何形状的限制，这是经股动脉途径所没有遇到的。反向弯导管必须有明显的角度，以便选择主动脉弓处的血管，但尖端有适度的角度，以便选择分支血管。导管远端必须足够长，能够到达左侧椎动脉起始部。左侧颈动脉分叉比右侧颈动脉分叉远得多，如果需要远端超选，可能需要更长的导管。弓的大小限制了反向弯的直径。该CTA数据库的测量结果为未来设计优化导管的性能提供了一系列角度和长度。

E N D

Zerebiec, Katherine & Heidari, Parisa & D'Agostino, Erin & Soares, Bruno & Johnson, David & Raymond, Scott. (2022). Arch and Great Vessel Geometry From a Transradial Angiographic Approach. Stroke: Vascular and Interventional Neurology. 10.1161/SVIN.122.000470.