胸部CT平扫测量健康中青年主动脉根部及升主动脉外径的参考值范围及影响因素

陈 盟，陈 楠，张燕星，贾瑞丰，王 莹，李 颖，刘庆祥（通讯作者）

（1承德医学院 河北 承德 067000）

（2承德市中心医院影像中心 河北 承德 067024）

心血管疾病是我国发病率和病死率位于第一的疾病。主动脉疾病在出现紧急情况之前，会经过很长时间的临床变化。在出现紧急情况之前采取预防性手术措施，能够有效降低主动脉疾病的病死率。这一过程非常依赖影像上对主动脉形态的准确评价。近期研究发现，主动脉形态与性别、身高、年龄、体型等因素存在相关性，但使用不同测量方法所得的相关性不同[1]。本研究通过在胸部CT平扫上测量主动脉根部及升主动脉外径，探讨在胸部CT平片上主动脉外径与年龄、性别、身高、体质量间的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年2月—2021年6月在承德市中心医院及承德医学院附属医院行CT新冠筛查或体检的健康中青年共307名，其中男性153名，女性154名。纳入对象年龄为18～65岁，收集其身高、体质量的基本信息。排除标准：有代谢性疾病、器质性心脏病、高血压、脑血管及外周血管病的患者；图像质量不佳者；资料不完整，相关数据缺失者。

1.2 升主动脉外径测量方法

从承德市中心医院及承德医学院附属医院PASC系统中调取符合标准的受检者胸部CT平扫图像。图像扫描方式为：患者取仰卧位，于呼气末屏气，以眶耳线为基线行常规连续扫描，层厚为5 mm，层间距5 mm，扫描时间1.9 s。由两名专业人员按照预先制定的层面和方式进行判读和测量。选择主动脉根部、主动脉窦管交界、肺动脉分叉层面测量主动脉外径的最大值。见图1。

图1 受检者胸部CT平扫图像

1.3 统计学方法

应用SPSS 26.0统计软件进行数据处理，检验水准为α=0.05。计量资料用（±s）表示，行t检验。以性别分组，以年龄、身高、体质量为自变量，各层面外径的测量值为因变量，采用多元逐步回归的方式建立方程。

2 结果

2.1 一般资料

入选受试者307名，年龄18～65岁，男性平均年龄（44.20±12.17） 岁， 平均 身高（174.27±5.62）cm，平均体质量（77.60±11.88）kg，主动脉根部层面主动脉外径平均值为（34.04±4.15）cm，主动脉窦管交界层面主动脉外径平均值为（32.45±4.14）cm，肺动脉分叉层面主动脉外径平均值为（32.37±4.23）cm。女性平均年龄（48.47±10.61）岁，平均身高（161.99±4.63）cm，平均体质量（62.67±9.62）kg，主动脉根部层面主动脉外径平均值为（30.88±3.68）cm，主动脉窦管交界层面主动脉外径平均值为（30.37±3.95）cm，肺动脉分叉层面主动脉外径平均值为（30.16±4.23）cm。

2.2 统计分析

采用多元逐步回归分析，男性在主动脉根部层面对主动脉外径有显著影响的因素为年龄、身高、体质量。获得的回归方程为：主动脉根部层面主动脉外径（cm）=0.156×年龄（岁）+0.124×身高（cm）+0.072×体质量（kg）-0.014。确定系数R2=0.536。女性在主动脉根部层面对主动脉外径有显著影响的因素为年龄、身高、体质量。获得的回归方程为：主动脉根部层面主动脉外径（cm）=0.179×年龄（岁）+0.150×身高（cm）+0.055×体质量（kg）-5.495。确定系数R2=0.572。见表1。

表1 主动脉根部层面主动脉外径影响因素的多元逐步回归分析

采用多元逐步回归分析，男性在主动脉窦管交界层面对主动脉外径有显著影响的因素为年龄、身高，无显著影响的因素为体质量。获得的回归方程为：主动脉窦管交界层面主动脉外径（cm）=0.229×年龄（岁）+0.134×身高（cm）-1.117。确定系数R2=0.678。女性在主动脉窦管交界层面对主动脉外径有显著影响的因素为年龄、体质量，无显著影响的因素为身高。获得的回归方程为：主动脉窦管交界层面主动脉外径（cm）=0.222×年龄（岁）+0.107×体质量（kg）+12.866。确定系数R2=0.683。见表2。

表2 主动脉窦管交界层面主动脉外径影响因素的多元逐步回归分析

采用多元逐步回归分析，男性在肺动脉分叉层面对主动脉外径有显著影响的因素为年龄、身高，无显著影响的因素为体质量。获得的回归方程为：肺动脉分叉层面主动脉外径（cm）=0.216×年龄（岁）+0.150×身高（cm）-3.307。其确定系数R2=0.628。女性在肺动脉分叉层面对主动脉外径有显著影响的因素为年龄、体质量，无显著影响的因素为身高。获得的回归方程为：肺动脉分叉层面主动脉外径（cm）=0.206×年龄（岁）+0.132×体质量（kg）+11.885。其确定系数R2=0.633。见表3。

表3 肺动脉分叉层面主动脉外径影响因素的多元逐步回归分析

3 讨论

目前学界对身高、体质量、年龄、性别对主动脉外径的影响尚无统一的认识。这主要是由于测量时所选用的影像技术、测量方法、实验对象和心动周期时相不同。

测量主动脉径线可选用多种影像技术。超声心动图凭借其便捷、无创的优点，成为评价主动脉及心脏形态和功能应用最广泛的技术。依据美国超声协会制定的标准，使用超声心动图测量主动脉径线时应选择胸骨旁长轴切面作为标准切面[2]。超声上主要采用两种测量方法，分别是从回声前缘至前缘、从回声内缘至内缘。一般来说，在升主动脉水平收缩末期从回声前缘到前缘测得的数据较从内缘到内缘测得的数据大2.0 mm，这一差异也许与主动脉壁厚度有关，超声上主动脉壁厚度约为（2.4±0.8）mm[3]。MSCT与MRI亦广泛应用于主动脉根部及升主动脉组织结构的成像。MSCT依据是否使用造影剂可分为CTA与平扫。为了抵消心动周期引起的伪影，CTA重建心脏大血管时会使用心电编辑技术来去除心腔和心脏大血管的搏动伪影。MRI的稳态自由进动序列（SSFP序列）成像速度快，在心脏大血管成像时无明显运动伪影，配合心电门控或心电触发技术能够清晰显示心脏大血管结构[4]。CT平扫的局限性之一在于：CT平扫不使用心电编辑技术选择心动周期时相，易产生伪影。主动脉根部在不同心动周期时相中的形态介于椭圆形和非椭圆形之间，最长径线与最短径线长度差约为4.6～6.0 mm，主动脉根部直径在收缩期和舒张期差异很小，一般不会影响测量[5]。CT平扫另一局限性在于缺乏对比剂导致图像模糊，难以区分主动脉内壁和血液的密度，故而平扫测量主动脉管径时多选择外径，通过减掉主动脉壁的厚度来得出主动脉内径值。现有研究表明，升主动脉壁的厚度中位值为1.46 mm（女性）和1.56 mm（男性）[6]。这是使用MRI测量的结果，与前文所述超声上的主动脉壁厚度不一致，差异可能与测量方式有关。

入选人群的年龄亦会对测量结果带来影响。本研究认为在18～65岁的人群中，各层面男性主动脉外径普遍大于女性，这与前人的研究一致。虽然测量方式不尽相同，以往的研究多认为性别是影响升主动脉管径的显著因素，并且随年龄的增长，升主动脉管径扩张[7]。但也有研究认为[8]，年龄超过65岁的群体中，年龄、身高、体质量与升主动脉管径关系密切，相比之下性别的影响并不显著。这可能与老年人升主动脉的僵硬度明显增加，导致升主动脉扩张性下降有关[9]。此外，主动脉扩张并不是不可逆的。在Canciello Grazia等[10]进行的对4856例高血压患者平均约6.1年的随访中，有38%的主动脉扩张的患者主动脉管径恢复了正常，而主动脉管径正常的患者中有11%的人发生主动脉扩张，性别、高血压、体质量指数、肥胖率、总胆固醇水平、高密度脂蛋白水平被认为在此过程中有显著影响。

本研究使用多元逐步回归的方式建立多元线性回归方程。有很多研究试图探究体表面积（BSA）和心脏大血管测量值之间的关系，多数文献认为他们的关系是线性的。但也有文献证明，在许多情况下，心脏大血管测量值和体表面积之间的关系是曲线而不是直线[7]。此外，主动脉根部各组织结构存在不小的个体差异，这些差异不利于回归方程的建立[11]。

本研究的不足之处在于所用测量方式不精确，样本量不够大、没有使用回归曲线进行拟合、尚未纳入主动脉病变患者进行研究。