引用本文： 陳茹, 王海洋. 腹主動脈瘤破裂危險因素的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(12): 1676-1680. doi: 10.7507/1007-9424.202101113 復制
腹主動脈瘤（AAA）是一種慢性退行性疾病，可導致腹主動脈壁各層局灶性擴張，腹主動脈在腎動脈水平的直徑約為 2 cm，AAA 是指腹主動脈擴張至大于正常直徑的 1.5 倍，即腹主動脈局灶性擴張>3 cm 被認為是動脈瘤[1]。通常 AAA 是由進行性動脈粥樣硬化引起的，因此認為其與動脈粥樣硬化的標準危險因素有關，如吸煙、高血壓、高脂血癥、肥胖和高齡[2]。AAA 的主要并發癥是主動脈破裂，據估計全球每年有 150 000～200 000 例與AAA相關的死亡患者[3]。自 20 世紀 70 年代以來，已有許多研究證明腹主動脈直徑與 AAA 的破裂相關，因此，AAA 的最大直徑（通過診斷超聲有效測量）已成為決定患者治療方案選擇的主要因素[4]。目前的指南[5-6]建議AAA直徑較小（AAA 直徑女性<5 cm，男性<5.5 cm）且無癥狀 AAA 通過間隔監測成像進行管理，AAA直徑較大或有癥狀的 AAA 通常建議通過開放手術或血管腔內手術進行外科修復。因此，有效的篩查和評估手段對于正確檢測和治療 AAA 至關重要。目前，雖然計算機斷層掃描（CT）和磁共振成像（MRI）被用于 AAA 的診斷，但腹部超聲檢查仍是首選的影像檢查方法。超聲成像是一種相對便宜、準確和可靠的檢測 AAA 的方法，具有 95% 的靈敏度和近 100% 的特異性[7]。根據 AAA 的定義，當腹主動脈壁應力超過腹主動脈壁強度即腹主動脈壁不能承受施加在其上的應力時 AAA 即可發生破裂[8]。盡管 AAA 破裂的確切機制尚不清楚，但有研究[9]表明，炎癥、細胞外基質重塑、氧化應激、血管平滑肌細胞功能障礙、血管生成、血栓形成等在 AAA 的發病機制中起重要作用，這些生物學過程導致彈性蛋白降解及膠原蛋白改變，從而影響腹主動脈的強度和彈性[10]。但目前對生物學過程中導致腹主動脈壁機械變化和最終破裂的機制仍不清楚。筆者通過查閱近年來國內外相關文獻，旨在對 AAA 破裂的生物力學因素以及評估 AAA 破裂風險的影像學檢查的研究進展進行綜述，以期增進對 AAA 破裂的病理機制的理解，有助于臨床醫生對 AAA 破裂風險的評估。
1 AAA 破裂的生物力學因素
AAA 的危險因素有很多，除了現已知的包括年齡、性別、高血壓、吸煙、家族病史、合并癥（如糖尿病、高血壓、血脂異常等）外，生物力學因素是 AAA 破裂的至關重要的因素。AAA 破裂的病理生理學和生物力學比單純的動脈瘤直徑要復雜得多。主動脈壁的生物力學特性被認為取決于主動脈細胞外基質的組成和結構。主動脈壁應力和主動脈壁強度對 AAA 破裂的生物力學有重要影響。因此，許多研究致力于探索主動脈壁應力和主動脈壁強度與 AAA 破裂風險之間的生物力學關系。有限元模型提供了不同特性（即不同的主動脈壁厚度、管腔內血栓的存在和鈣化）的復雜主動脈形狀的力學壁應力的結構分析[11]。下面將從主動脈順應性、主動脈峰值壁應力、主動脈壁鈣化和血流動力學 4 個方面對 AAA 破裂的生物力學因素進行闡述。
1.1 主動脈順應性
主動脈順應性是血管內壓變化引起的血管內部容積變化的量度，主要由主動脈壁的彈性成分決定[12]。主動脈壁被認為是可擴張且具有順應性，腔內壓力的微小變化即會導致體積的較大變化[13]。一項針對 210 例 AAA 患者的前瞻性研究[14]表明，主動脈擴張性越大，AAA 破裂的風險就越高，并且在調整了年齡、性別、AAA 直徑、血壓等其他危險因素后，主動脈高擴張性與 AAA 破裂具有獨立相關性。因此，在常規實踐中需要具備準確測量主動脈擴張性的方法。
1.2 主動脈峰值壁應力
從力學的角度來看，AAA 破裂是指當壁應力峰值超過局部強度時組織的機械失效[15]。峰值壁應力是對 AAA 壁上垂直于血流方向產生的機械應力的估計。利用有限元分析可以從 CT 中無創地估計峰值壁應力。有研究者的系統回顧和薈萃分析[16]整理了 9 項獨立研究的公開數據發現，有癥狀或破裂的 AAA 患者的峰值壁應力明顯高于無癥狀的 AAA 患者。最初的研究是使用峰值壁應力作為預測變量，而最近的研究[17]則是將峰值壁應力與基于體外實驗的壁面強度模型相結合，得出峰值壁應力與壁面強度比，稱為壁面峰值破裂指數。進一步的系統性回顧研究[18]強調了先前研究中一些方法上的弱點，因此，對于測量峰值壁應力值用于預測 AAA 破裂仍存在不確定性。
1.3 主動脈壁鈣化
主動脈壁的微觀和宏觀鈣化與 AAA 破裂的關系存在爭議。在一項研究[19]中，從 CT 圖像上測量到的主動脈壁鈣化評分越高，AAA 破裂的風險越大。還有研究[20-21]發現，微鈣化與動脈粥樣硬化斑塊破裂的風險增加有關，也與 AAA 擴張率增加相關。影像學使用氟-18 標記的氟化鈉 PET-CT、CT 血管造影和主動脈壁鈣化評分來量化活動性鈣化。為了解決主動脈壁鈣化在 AAA 破裂中的作用還需要更大規模的研究來評估。
1.4 血流動力學
血流動力學因素在 AAA 的生長和破裂中起著重要作用，管腔表面的內皮細胞直接感受到的壁面切應力不僅調節血管張力，而且驅動血管重構，而 AAA 的最終破裂也被認為是動脈壁與血流動力學力量（包括壁面切應力和血壓）相互作用的生物降解的結果[22]。有研究[23-24]表明，AAA 破裂風險的性別差異可能不僅由生理因素（如低密度脂蛋白和性激素）引起，也可能由解剖學因素（如體形大小和主動脈直徑）引起。動脈的血流動力學特征明顯受動脈幾何形狀的影響，女性 AAA 比男性 AAA 具有更復雜的幾何結構（特別是 AAA 中心線的不同曲率），形態學上的差異可能導致了不同的血流動力學環境，從而增加了女性 AAA 破裂的風險。AAA 中心線曲率差異的原因可以從解剖學上解釋，腹主動脈在解剖學上與腰椎相鄰，女性的腰椎曲度大于男性，AAA 中線的彎曲會導致血液管腔的不對稱，從而增加應力分布的不均勻性和破裂的風險[25]。同時男性 AAA 的低壁面切應力、高剪切應力指數、高相對停留時間都是腔內附壁血栓形成的指標[26]。腔內附壁血栓是含有膽固醇晶體的三維纖維蛋白結構，通常由管腔層、中層和近管腔層組成，其中中層包括液小管[27]，其通常被認為是一種機械墊，可以通過屏蔽效應降低 AAA 的壁應力，使 AAA 能夠承受更大的應力而不破裂，這進一步證明了男性 AAA 的血流動力學更容易保持 AAA 的穩定性[28]。
2 AAA 破裂的影像學檢查
AAA 的影像學診斷方法有多種，但多數僅停留在形態學評價的水平。采用新的成像方法可以促進對 AAA 破裂的預測和認識。下面從目前最新的幾種影像學檢測方法包括高分辨率超聲、功能和分子成像以及相位對比MRI的研究進行綜述，通過最新的影像學技術可以更加準確地評估 AAA 破裂風險。
2.1 高分辨率超聲評估
AAA 的體外形態計量學評估有許多局限性，如無法測量最大擴張時的主動脈直徑。超聲是 AAA 篩查和評估的主要技術，因為它具有高可行性、易操作性和實時無創活體成像能力，超聲可以在體內準確評估 AAA 直徑。2017 年加拿大引進了一種高分辨率超聲技術—VisualSonic Vevo 系統，與傳統超聲相比，高分辨率超聲的主要優點是圖像質量高，相比于傳統的 20 kHz 頻率探頭，高分辨率超聲通常使用 20～100 MHz 頻率探頭，高分辨率超聲波的分辨率高達 30 μm，直徑測量可以重復進行，主動脈的橫向成像（短軸）和縱向成像（長軸）都可以進行；該系統還允許三維數據構建，從而能夠從不同角度和平面更好地顯示動脈瘤。高分辨率超聲的其他功能模塊，如彩色多普勒模式和心電圖，允許評估附加參數從而有助于評估 AAA 的破裂風險。超聲也被用來評估流體動力學（流型、流速和主動脈容積）、主動脈壁動力學（位移比、壁厚和徑向壁速度）、周向應變、壁剛度和血管鈣化。雖然目前已有研究[29]使用無創三維超聲用于在隨訪期間通過評估健康自愿者和 AAA 患者的峰值壁應力和主動脈僵硬度來改善 AAA 破裂風險評估，但仍需要不斷地進行臨床研究來確定評估這些結果與 AAA 破裂相關的可行性。
2.2 功能和分子成像
功能和分子成像是利用生物標志物或分子示蹤劑進行功能成像，以評估體內的分子變化。形態學成像技術如 CT 或 MRI 與功能成像相結合，為在活體內實時研究 AAA 破裂相關機制提供了一種新手段。分子 MRI 和正電子發射斷層掃描-計算機斷層掃描（PET-CT）使用同位素標記的靶向膠原、單核細胞/巨噬細胞和基質金屬蛋白酶可以提供一種監測 AAA 破裂風險的方法。有研究[30]使用分子 MRI 評估炎癥和彈性蛋白酶活性，在 AngⅡ-ApoE–/–模型中，使用巨噬細胞特異性氧化鐵探針和彈性蛋白特異性釓探針來進行評估，這種成像符合體外組織學，能夠預測 AAA 破裂。另一種新型的功能成像方法是超小超順磁性氧化鐵顆粒（USPIO）增強 MRI，可以檢測細胞炎癥。有研究[31]發現，USPIO 增強 MRI 是鑒別 AAA 患者主動脈壁細胞炎癥的一種新方法，可以預測動脈瘤的生長速度和臨床預后，但它并不是其獨立預測因子。PET-CT 是腫瘤診斷中常用的方法，已被報道成功地定位和量化患者 AAA 中的單核細胞/巨噬細胞。氟-18-氟脫氧葡萄糖（18F-FDG）是臨床上常用的放射性示蹤劑，用于代謝活性高的部位如炎癥。有研究[32]發現，18F-FDG 攝取與 AAA 和胸主動脈瘤的進展相關。有研究者[33]提出，沒有令人信服的證據表明18F-FDG 或 USPIO 攝取能夠可靠地預測 AAA 的生長或破裂。AAA 的氟化鈉成像（SoFIA3）試驗[34]表明，反映微鈣化的氟-18氟化鈉的攝取可以預測 AAA 的生長、修復或破裂，在PET-CT中加入這種新的放射性示蹤劑可以增強識別那些AAA需要手術修復的能力。除此之外，還有其他新興技術，近紅外是另一種新興的分子成像技術，可用來研究血管蛋白成分，包括膠原蛋白和彈性蛋白。有研究[35]利用單壁碳納米管作為小鼠體內造影劑，通過近紅外區（1 000～1 400 nm）進行實時熒光成像，由于該窗口中的光學散射減少，與傳統的近紅外成像相比，分辨率得到了顯著的提高。
2.3 相位對比MRI
目前，腹主動脈直徑是預測 AAA 的生長速度和破裂風險的最常用的方法，然而直徑既不能代表生長速度，也不能代表破裂風險，也不能反映動脈瘤血流的復雜性。因此，需要新的指標來幫助檢測不符合當前基于直徑的治療閾值的高危動脈瘤以及避免對較大但低風險動脈瘤的患者進行干預。由于復雜的 AAA 幾何形狀可能會形成再循環區、漩渦、停滯區等血流模式，這些復雜的局部血流動力學可能影響 AAA 的生長和破裂風險，而能夠定位和量化這些區域的非侵入性醫學成像方法在優化治療中將是具有重大意義的。隨著 MRI 技術的出現，MRI 在研究心血管疾病的形態學和血流動力學方面具有許多優于 CT 的優點，二維相位對比 MRI 能夠顯示真、假光的血流模式差異。以往的研究[36]表明，血流模式和血流動力學的改變可能在預測 AAA 并發癥和判斷預后方面發揮重要作用，然而其缺點是二維相位對比 MRI 僅限于對單個二維平面進行成像。最近改進的四維流速敏感測繪技術（4D Flow MRI）提供了直接的、非侵入性的心血管血流動力學測量，能夠可視化和量化 AAA 的血流淤滯，這種基于影像的血流停滯的量化可能為 AAA 的危險分層或預測腔內血栓的生長提供了另一種途徑[37]。4D Flow MRI 是一種相位對比技術，用于從時間分辨的三維速度剖面估計壁面切應力，可準確測量患者的血流速度、前向血流、后向血流、血流形態和返流分數，從多個血流動力學方面探討相關病變的根本原因，并可根據血流定量信息預測 AAA 的發展[38]，然而目前還需要更多的研究來了解不同疾病狀態下的四維血流參數與動脈壁之間的關系。
3 小結與展望
AAA 直徑仍然是 AAA 破裂風險中最確定的因素。分子成像技術的飛速發展為更好地監測體內疾病的進展提供了較大的希望。通過使用高分辨率超聲及功能和分子成像技術可以進行如流體動力學、主動脈壁動力學、周向應變、壁剛度、血管壁鈣化、血管壁炎癥和細胞外基質降解評估，從而評估 AAA 破裂風險。目前尚不清楚哪種成像方法將取代目前臨床上常用的 CT 和彩超診斷。新的分子影像學的應用有望提高對 AAA 破裂的生物學機制的理解。以后評估 AAA 的方法將會是解剖學和分子影像學相結合，如正在研究的包含 MRI 的 PET-CT 攝像系統[39]。據文獻[40]報道，PET-MRI 混合成像可縮短掃描時間，無縫地將通過不同模式獲得的圖像進行共配準，并允許對多個成像探頭進行同步評估，這種聯合成像為更好地了解體內疾病進展提供了巨大的潛力，并可能為更好地預測 AAA 破裂和開發特異性藥物治療提供了一種手段。人工智能正在致力于應用在醫療保健的方面，可以預測在醫學工作者的努力下，人工智能的使用有望徹底改變對 AAA 的管理和風險預測。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：陳茹查閱文獻并撰寫文章及修改；王海洋從建立寫作思路到對文章的修改方面進行了指導。
腹主動脈瘤（AAA）是一種慢性退行性疾病，可導致腹主動脈壁各層局灶性擴張，腹主動脈在腎動脈水平的直徑約為 2 cm，AAA 是指腹主動脈擴張至大于正常直徑的 1.5 倍，即腹主動脈局灶性擴張>3 cm 被認為是動脈瘤[1]。通常 AAA 是由進行性動脈粥樣硬化引起的，因此認為其與動脈粥樣硬化的標準危險因素有關，如吸煙、高血壓、高脂血癥、肥胖和高齡[2]。AAA 的主要并發癥是主動脈破裂，據估計全球每年有 150 000～200 000 例與AAA相關的死亡患者[3]。自 20 世紀 70 年代以來，已有許多研究證明腹主動脈直徑與 AAA 的破裂相關，因此，AAA 的最大直徑（通過診斷超聲有效測量）已成為決定患者治療方案選擇的主要因素[4]。目前的指南[5-6]建議AAA直徑較小（AAA 直徑女性<5 cm，男性<5.5 cm）且無癥狀 AAA 通過間隔監測成像進行管理，AAA直徑較大或有癥狀的 AAA 通常建議通過開放手術或血管腔內手術進行外科修復。因此，有效的篩查和評估手段對于正確檢測和治療 AAA 至關重要。目前，雖然計算機斷層掃描（CT）和磁共振成像（MRI）被用于 AAA 的診斷，但腹部超聲檢查仍是首選的影像檢查方法。超聲成像是一種相對便宜、準確和可靠的檢測 AAA 的方法，具有 95% 的靈敏度和近 100% 的特異性[7]。根據 AAA 的定義，當腹主動脈壁應力超過腹主動脈壁強度即腹主動脈壁不能承受施加在其上的應力時 AAA 即可發生破裂[8]。盡管 AAA 破裂的確切機制尚不清楚，但有研究[9]表明，炎癥、細胞外基質重塑、氧化應激、血管平滑肌細胞功能障礙、血管生成、血栓形成等在 AAA 的發病機制中起重要作用，這些生物學過程導致彈性蛋白降解及膠原蛋白改變，從而影響腹主動脈的強度和彈性[10]。但目前對生物學過程中導致腹主動脈壁機械變化和最終破裂的機制仍不清楚。筆者通過查閱近年來國內外相關文獻，旨在對 AAA 破裂的生物力學因素以及評估 AAA 破裂風險的影像學檢查的研究進展進行綜述，以期增進對 AAA 破裂的病理機制的理解，有助于臨床醫生對 AAA 破裂風險的評估。
1 AAA 破裂的生物力學因素
AAA 的危險因素有很多，除了現已知的包括年齡、性別、高血壓、吸煙、家族病史、合并癥（如糖尿病、高血壓、血脂異常等）外，生物力學因素是 AAA 破裂的至關重要的因素。AAA 破裂的病理生理學和生物力學比單純的動脈瘤直徑要復雜得多。主動脈壁的生物力學特性被認為取決于主動脈細胞外基質的組成和結構。主動脈壁應力和主動脈壁強度對 AAA 破裂的生物力學有重要影響。因此，許多研究致力于探索主動脈壁應力和主動脈壁強度與 AAA 破裂風險之間的生物力學關系。有限元模型提供了不同特性（即不同的主動脈壁厚度、管腔內血栓的存在和鈣化）的復雜主動脈形狀的力學壁應力的結構分析[11]。下面將從主動脈順應性、主動脈峰值壁應力、主動脈壁鈣化和血流動力學 4 個方面對 AAA 破裂的生物力學因素進行闡述。
1.1 主動脈順應性
主動脈順應性是血管內壓變化引起的血管內部容積變化的量度，主要由主動脈壁的彈性成分決定[12]。主動脈壁被認為是可擴張且具有順應性，腔內壓力的微小變化即會導致體積的較大變化[13]。一項針對 210 例 AAA 患者的前瞻性研究[14]表明，主動脈擴張性越大，AAA 破裂的風險就越高，并且在調整了年齡、性別、AAA 直徑、血壓等其他危險因素后，主動脈高擴張性與 AAA 破裂具有獨立相關性。因此，在常規實踐中需要具備準確測量主動脈擴張性的方法。
1.2 主動脈峰值壁應力
從力學的角度來看，AAA 破裂是指當壁應力峰值超過局部強度時組織的機械失效[15]。峰值壁應力是對 AAA 壁上垂直于血流方向產生的機械應力的估計。利用有限元分析可以從 CT 中無創地估計峰值壁應力。有研究者的系統回顧和薈萃分析[16]整理了 9 項獨立研究的公開數據發現，有癥狀或破裂的 AAA 患者的峰值壁應力明顯高于無癥狀的 AAA 患者。最初的研究是使用峰值壁應力作為預測變量，而最近的研究[17]則是將峰值壁應力與基于體外實驗的壁面強度模型相結合，得出峰值壁應力與壁面強度比，稱為壁面峰值破裂指數。進一步的系統性回顧研究[18]強調了先前研究中一些方法上的弱點，因此，對于測量峰值壁應力值用于預測 AAA 破裂仍存在不確定性。
1.3 主動脈壁鈣化
主動脈壁的微觀和宏觀鈣化與 AAA 破裂的關系存在爭議。在一項研究[19]中，從 CT 圖像上測量到的主動脈壁鈣化評分越高，AAA 破裂的風險越大。還有研究[20-21]發現，微鈣化與動脈粥樣硬化斑塊破裂的風險增加有關，也與 AAA 擴張率增加相關。影像學使用氟-18 標記的氟化鈉 PET-CT、CT 血管造影和主動脈壁鈣化評分來量化活動性鈣化。為了解決主動脈壁鈣化在 AAA 破裂中的作用還需要更大規模的研究來評估。
1.4 血流動力學
血流動力學因素在 AAA 的生長和破裂中起著重要作用，管腔表面的內皮細胞直接感受到的壁面切應力不僅調節血管張力，而且驅動血管重構，而 AAA 的最終破裂也被認為是動脈壁與血流動力學力量（包括壁面切應力和血壓）相互作用的生物降解的結果[22]。有研究[23-24]表明，AAA 破裂風險的性別差異可能不僅由生理因素（如低密度脂蛋白和性激素）引起，也可能由解剖學因素（如體形大小和主動脈直徑）引起。動脈的血流動力學特征明顯受動脈幾何形狀的影響，女性 AAA 比男性 AAA 具有更復雜的幾何結構（特別是 AAA 中心線的不同曲率），形態學上的差異可能導致了不同的血流動力學環境，從而增加了女性 AAA 破裂的風險。AAA 中心線曲率差異的原因可以從解剖學上解釋，腹主動脈在解剖學上與腰椎相鄰，女性的腰椎曲度大于男性，AAA 中線的彎曲會導致血液管腔的不對稱，從而增加應力分布的不均勻性和破裂的風險[25]。同時男性 AAA 的低壁面切應力、高剪切應力指數、高相對停留時間都是腔內附壁血栓形成的指標[26]。腔內附壁血栓是含有膽固醇晶體的三維纖維蛋白結構，通常由管腔層、中層和近管腔層組成，其中中層包括液小管[27]，其通常被認為是一種機械墊，可以通過屏蔽效應降低 AAA 的壁應力，使 AAA 能夠承受更大的應力而不破裂，這進一步證明了男性 AAA 的血流動力學更容易保持 AAA 的穩定性[28]。
2 AAA 破裂的影像學檢查
AAA 的影像學診斷方法有多種，但多數僅停留在形態學評價的水平。采用新的成像方法可以促進對 AAA 破裂的預測和認識。下面從目前最新的幾種影像學檢測方法包括高分辨率超聲、功能和分子成像以及相位對比MRI的研究進行綜述，通過最新的影像學技術可以更加準確地評估 AAA 破裂風險。
2.1 高分辨率超聲評估
AAA 的體外形態計量學評估有許多局限性，如無法測量最大擴張時的主動脈直徑。超聲是 AAA 篩查和評估的主要技術，因為它具有高可行性、易操作性和實時無創活體成像能力，超聲可以在體內準確評估 AAA 直徑。2017 年加拿大引進了一種高分辨率超聲技術—VisualSonic Vevo 系統，與傳統超聲相比，高分辨率超聲的主要優點是圖像質量高，相比于傳統的 20 kHz 頻率探頭，高分辨率超聲通常使用 20～100 MHz 頻率探頭，高分辨率超聲波的分辨率高達 30 μm，直徑測量可以重復進行，主動脈的橫向成像（短軸）和縱向成像（長軸）都可以進行；該系統還允許三維數據構建，從而能夠從不同角度和平面更好地顯示動脈瘤。高分辨率超聲的其他功能模塊，如彩色多普勒模式和心電圖，允許評估附加參數從而有助于評估 AAA 的破裂風險。超聲也被用來評估流體動力學（流型、流速和主動脈容積）、主動脈壁動力學（位移比、壁厚和徑向壁速度）、周向應變、壁剛度和血管鈣化。雖然目前已有研究[29]使用無創三維超聲用于在隨訪期間通過評估健康自愿者和 AAA 患者的峰值壁應力和主動脈僵硬度來改善 AAA 破裂風險評估，但仍需要不斷地進行臨床研究來確定評估這些結果與 AAA 破裂相關的可行性。
2.2 功能和分子成像
功能和分子成像是利用生物標志物或分子示蹤劑進行功能成像，以評估體內的分子變化。形態學成像技術如 CT 或 MRI 與功能成像相結合，為在活體內實時研究 AAA 破裂相關機制提供了一種新手段。分子 MRI 和正電子發射斷層掃描-計算機斷層掃描（PET-CT）使用同位素標記的靶向膠原、單核細胞/巨噬細胞和基質金屬蛋白酶可以提供一種監測 AAA 破裂風險的方法。有研究[30]使用分子 MRI 評估炎癥和彈性蛋白酶活性，在 AngⅡ-ApoE–/–模型中，使用巨噬細胞特異性氧化鐵探針和彈性蛋白特異性釓探針來進行評估，這種成像符合體外組織學，能夠預測 AAA 破裂。另一種新型的功能成像方法是超小超順磁性氧化鐵顆粒（USPIO）增強 MRI，可以檢測細胞炎癥。有研究[31]發現，USPIO 增強 MRI 是鑒別 AAA 患者主動脈壁細胞炎癥的一種新方法，可以預測動脈瘤的生長速度和臨床預后，但它并不是其獨立預測因子。PET-CT 是腫瘤診斷中常用的方法，已被報道成功地定位和量化患者 AAA 中的單核細胞/巨噬細胞。氟-18-氟脫氧葡萄糖（18F-FDG）是臨床上常用的放射性示蹤劑，用于代謝活性高的部位如炎癥。有研究[32]發現，18F-FDG 攝取與 AAA 和胸主動脈瘤的進展相關。有研究者[33]提出，沒有令人信服的證據表明18F-FDG 或 USPIO 攝取能夠可靠地預測 AAA 的生長或破裂。AAA 的氟化鈉成像（SoFIA3）試驗[34]表明，反映微鈣化的氟-18氟化鈉的攝取可以預測 AAA 的生長、修復或破裂，在PET-CT中加入這種新的放射性示蹤劑可以增強識別那些AAA需要手術修復的能力。除此之外，還有其他新興技術，近紅外是另一種新興的分子成像技術，可用來研究血管蛋白成分，包括膠原蛋白和彈性蛋白。有研究[35]利用單壁碳納米管作為小鼠體內造影劑，通過近紅外區（1 000～1 400 nm）進行實時熒光成像，由于該窗口中的光學散射減少，與傳統的近紅外成像相比，分辨率得到了顯著的提高。
2.3 相位對比MRI
目前，腹主動脈直徑是預測 AAA 的生長速度和破裂風險的最常用的方法，然而直徑既不能代表生長速度，也不能代表破裂風險，也不能反映動脈瘤血流的復雜性。因此，需要新的指標來幫助檢測不符合當前基于直徑的治療閾值的高危動脈瘤以及避免對較大但低風險動脈瘤的患者進行干預。由于復雜的 AAA 幾何形狀可能會形成再循環區、漩渦、停滯區等血流模式，這些復雜的局部血流動力學可能影響 AAA 的生長和破裂風險，而能夠定位和量化這些區域的非侵入性醫學成像方法在優化治療中將是具有重大意義的。隨著 MRI 技術的出現，MRI 在研究心血管疾病的形態學和血流動力學方面具有許多優于 CT 的優點，二維相位對比 MRI 能夠顯示真、假光的血流模式差異。以往的研究[36]表明，血流模式和血流動力學的改變可能在預測 AAA 并發癥和判斷預后方面發揮重要作用，然而其缺點是二維相位對比 MRI 僅限于對單個二維平面進行成像。最近改進的四維流速敏感測繪技術（4D Flow MRI）提供了直接的、非侵入性的心血管血流動力學測量，能夠可視化和量化 AAA 的血流淤滯，這種基于影像的血流停滯的量化可能為 AAA 的危險分層或預測腔內血栓的生長提供了另一種途徑[37]。4D Flow MRI 是一種相位對比技術，用于從時間分辨的三維速度剖面估計壁面切應力，可準確測量患者的血流速度、前向血流、后向血流、血流形態和返流分數，從多個血流動力學方面探討相關病變的根本原因，并可根據血流定量信息預測 AAA 的發展[38]，然而目前還需要更多的研究來了解不同疾病狀態下的四維血流參數與動脈壁之間的關系。
3 小結與展望
AAA 直徑仍然是 AAA 破裂風險中最確定的因素。分子成像技術的飛速發展為更好地監測體內疾病的進展提供了較大的希望。通過使用高分辨率超聲及功能和分子成像技術可以進行如流體動力學、主動脈壁動力學、周向應變、壁剛度、血管壁鈣化、血管壁炎癥和細胞外基質降解評估，從而評估 AAA 破裂風險。目前尚不清楚哪種成像方法將取代目前臨床上常用的 CT 和彩超診斷。新的分子影像學的應用有望提高對 AAA 破裂的生物學機制的理解。以后評估 AAA 的方法將會是解剖學和分子影像學相結合，如正在研究的包含 MRI 的 PET-CT 攝像系統[39]。據文獻[40]報道，PET-MRI 混合成像可縮短掃描時間，無縫地將通過不同模式獲得的圖像進行共配準，并允許對多個成像探頭進行同步評估，這種聯合成像為更好地了解體內疾病進展提供了巨大的潛力，并可能為更好地預測 AAA 破裂和開發特異性藥物治療提供了一種手段。人工智能正在致力于應用在醫療保健的方面，可以預測在醫學工作者的努力下，人工智能的使用有望徹底改變對 AAA 的管理和風險預測。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：陳茹查閱文獻并撰寫文章及修改；王海洋從建立寫作思路到對文章的修改方面進行了指導。