超聲造影觀察頸動(dòng)脈斑塊易損性的研究

丁 昱 DING Yu

馮 蕾1 FENG Lei

張海鐘2 ZHANG Haizhong

孫 琰1 SUN Yan

林翠云1 LIN Cuiyun

韓劍虹3 HAN Jianhong

超聲造影觀察頸動(dòng)脈斑塊易損性的研究

丁 昱1DING Yu

馮 蕾1FENG Lei

張海鐘2ZHANG Haizhong

孫 琰1SUN Yan

林翠云1LIN Cuiyun

韓劍虹3HAN Jianhong

作者單位
1. 昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院超聲科 云南昆明 650000
2. 解放軍總醫(yī)院口腔頜面外科 北京 100853
3. 昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科云南昆明 650000

目的 探討超聲造影評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易損性的可行性。資料與方法 選取經(jīng)頸動(dòng)脈超聲檢查發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的34例患者，均行超聲造影檢查，觀察斑塊內(nèi)有無造影劑增強(qiáng)及增強(qiáng)特征，應(yīng)用時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線計(jì)算斑塊峰值強(qiáng)度（PI）、達(dá)峰時(shí)間（TTP）、增強(qiáng)密度（DE）。結(jié)果 軟斑組及混合斑組造影劑增強(qiáng)比率分別為100.0%（18/18）、85.7%（12/14），差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.847，P＞0.05）。肩部、基底部、尾部增強(qiáng)斑塊分別為70.0%、23.3%、6.7%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=29.100，P＜0.001），增強(qiáng)斑塊在各部位分布比率從高到低依次為肩部＞基底部＞尾部。增強(qiáng)斑塊與部位順序呈正相關(guān)（r=0.404，P＜0.01）。軟斑組與混合斑組的TTP比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.479，P＞0.05）。軟斑組及混合斑組的PI及DE比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.497、12.224，P＜0.05）。結(jié)論 超聲造影能夠顯示頸部動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)的新生血管，有助于斑塊易損性的評(píng)估。

頸動(dòng)脈疾??；動(dòng)脈粥樣硬化；新生血管化，病理性；超聲檢查，多普勒，彩色；超聲造影

不穩(wěn)定斑塊即易損斑塊，是急性冠狀動(dòng)脈和腦血管病變的主要病理基礎(chǔ)及最重要的始動(dòng)環(huán)節(jié)。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)常出現(xiàn)病理性新生血管，新生血管與斑塊穩(wěn)定性有密切聯(lián)系[1]。評(píng)估斑塊易損性的指標(biāo)除斑塊壞死核心大小、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)量及纖維帽厚度外，斑塊內(nèi)新生血管的密度也可能是衡量斑塊穩(wěn)定性的新指標(biāo)[2]，因此，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)新生血管的評(píng)估成為臨床醫(yī)師關(guān)注的重點(diǎn)。雖然病理檢查是鑒定斑塊易損性的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但是該方法在臨床應(yīng)用中有一定的局限性，目前大多以病理檢測(cè)內(nèi)膜剝離術(shù)或尸解標(biāo)本中斑塊內(nèi)新生血管來評(píng)估斑塊的穩(wěn)定性。超聲造影劑的應(yīng)用及發(fā)展使超聲成像技術(shù)能夠顯示組織內(nèi)微小血管的灌注，本研究旨在探討超聲造影評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易損性的可行性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2010年12月—2012年1月就診于昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院經(jīng)頸動(dòng)脈超聲檢查發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的34例患者，其中男21例，女13例；年齡48～76歲，平均（65.78±10.30）歲。根據(jù)《血管和淺表器官超聲檢查指南》[3]將局限性內(nèi)-中膜厚度≥1.5 mm定義為斑塊。納入標(biāo)準(zhǔn)：均滿足頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊厚度≥1.5 mm（包括軟斑、硬斑及混合斑），并無超聲造影劑聲諾維使用禁忌證者。對(duì)于頸動(dòng)脈多發(fā)斑塊患者，選取超聲測(cè)量前后徑最大的斑塊納入造影觀察。

1.2 儀器與方法 采用Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀，L9-3線陣探頭，頻率8～14 MHz?；颊呷∑脚P位，頭略后仰偏向檢查對(duì)側(cè)。造影劑采用Bracco公司的SonoVue（聲諾維）。觀察斑塊表面、形態(tài)、內(nèi)部回聲，在最大長(zhǎng)軸切面測(cè)量斑塊長(zhǎng)徑及面積，并用“十字交叉”法顯示斑塊短軸切面后測(cè)量斑塊最大厚度并記錄。將儀器預(yù)設(shè)值調(diào)至雙幅顯示的造影條件，機(jī)械指數(shù)（mechanical index，MI）設(shè)為0.07，聚焦點(diǎn)置于斑塊后緣。抽取已配制好的聲諾維混懸液1.2 ml，采用19G靜脈留置針經(jīng)肘前靜脈團(tuán)注后，以5 ml 0.9%氯化鈉注射液沖管。團(tuán)注造影劑即刻同步記時(shí)，觀察超聲造影的全過程，觀察時(shí)間為3 min。將超聲圖片保存至PIH超聲造影軟件及QLAB定量分析軟件。

1.3 斑塊的分類和分部標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)斑塊回聲圖像的特點(diǎn)把斑塊分為3種類型：①軟斑：斑塊內(nèi)回聲低于血管壁回聲，且后方無聲影（包括潰瘍斑）；②硬斑：斑塊回聲與管壁回聲接近或強(qiáng)于管壁，后方伴或不伴聲影（包括鈣化斑）；③混合斑塊：斑塊內(nèi)既有強(qiáng)回聲又有低回聲，后方伴或不伴聲影[3]。斑塊的分部：①斑塊肩部：斑塊靠近管腔面的部分，其中靠近近心端稱為近心端肩部，靠近遠(yuǎn)心端稱為遠(yuǎn)心端肩部；②斑塊基底部：斑塊接近內(nèi)中膜區(qū)域；③斑塊頭部：斑塊近心端與正常內(nèi)膜交界處；④斑塊尾部：斑塊遠(yuǎn)心端與正常內(nèi)膜交界處[4]。見圖1、2。

圖1 右側(cè)頸總動(dòng)脈軟斑造影顯示斑塊近心端肩部點(diǎn)狀增強(qiáng)（箭）

圖2 右側(cè)頸總動(dòng)脈分叉處前壁軟斑造影顯示斑塊基底部點(diǎn)狀增強(qiáng)（箭）

1.4 圖像后處理 由2名具有3年以上超聲造影經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師分析觀察斑塊內(nèi)有無增強(qiáng)。在檢查當(dāng)日或3 d內(nèi)進(jìn)行超聲造影定量分析。啟動(dòng)QLAB定量分析軟件自動(dòng)生成斑塊時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線（TIC）；再選取與斑塊同一切面的管腔適當(dāng)區(qū)域（即在長(zhǎng)軸切面盡可能與斑塊處于同一節(jié)段水平）作為對(duì)比區(qū)。將斑塊感興趣區(qū)（ROI）設(shè)定為ROI1，對(duì)比區(qū)ROI設(shè)定為ROI2，ROI2與ROI1大小基本一致，通過TIC分別記錄頸動(dòng)脈及斑塊內(nèi)斑塊峰值強(qiáng)度（peak intensity，PI）、達(dá)峰時(shí)間（time to peak，TTP），并計(jì)算出增強(qiáng)密度（density echo，DE）：DE=PI／斑塊面積（A）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 11.5軟件，軟斑和混合斑的TTP、PI、DE比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，采用χ2檢驗(yàn)比較增強(qiáng)斑塊在不同部位的分布比率，對(duì)增強(qiáng)斑塊與部位（基底部→尾部→肩部）行Spearman相關(guān)分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 斑塊造影增強(qiáng)特征 本研究根據(jù)斑塊回聲圖像的特點(diǎn)將斑塊分為軟斑18例，混合斑14例，硬斑2例。2例硬斑因呈較強(qiáng)回聲，使斑塊后緣受聲影遮擋，無法觀察斑塊內(nèi)造影劑增強(qiáng)的情況。18例軟斑和12例混合斑內(nèi)均可見造影劑不同程度的增強(qiáng)，另外2例混合斑未見明顯增強(qiáng)（圖3、4）。軟斑及混合斑造影劑增強(qiáng)比率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.847，P＞0.05），見表1。增強(qiáng)斑塊在肩部、基底部、尾部所占百分比分別為70.0%、23.3%、6.7%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=29.100，P＜0.001）；增強(qiáng)斑塊在各部位分布百分比從高到低依次為肩部＞基底部＞尾部，見表2。增強(qiáng)斑塊與部位（斑塊基底部→斑塊尾部→斑塊肩部）行Spearman相關(guān)分析顯示，增強(qiáng)斑塊與部位順序呈正相關(guān)（r=0.404，P＜0.001）。

表1 軟斑和混合斑超聲造影增強(qiáng)例數(shù)比較[n（%）]

表2 增強(qiáng)斑塊在不同部位比率比較

圖3 男，61歲，右側(cè)頸總動(dòng)脈膨大處軟斑。軟斑造影TIC圖，紅色三角形代表斑塊內(nèi)增強(qiáng)的ROI1，黃色三角形代表頸動(dòng)脈內(nèi)增強(qiáng)ROI1的對(duì)比區(qū)ROI2，TIC的縱坐標(biāo)代表造影劑增強(qiáng)強(qiáng)度，橫坐標(biāo)代表增強(qiáng)時(shí)間

圖4 女，58歲，右側(cè)頸總動(dòng)脈主干后壁混合性斑塊?；旌闲园邏K造影TIC圖，紅色三角形代表斑塊內(nèi)增強(qiáng)的ROI1，黃色三角形代表頸動(dòng)脈內(nèi)增強(qiáng)ROI1的對(duì)比區(qū)ROI2，TIC中的縱坐標(biāo)代表造影劑增強(qiáng)強(qiáng)度，橫坐標(biāo)代表增強(qiáng)時(shí)間

2.2 斑塊超聲造影定量分析結(jié)果 造影劑增強(qiáng)斑塊的TIC定量分析見圖3、4。軟斑組與混合斑組TTP比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.479，P＞0.05）。軟斑組與混合斑組PI、DE比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.497、12.224，P＜0.05）。見表3。

表3 軟斑和混合斑TTP、PI、DE比較

3 討論

動(dòng)脈粥樣硬化是導(dǎo)致心腦血管疾病最重要的危險(xiǎn)因素，其中斑塊的性質(zhì)與心腦血管疾病發(fā)生關(guān)系密切。易損斑塊是引起急性心腦血管事件的重要原因[5]。急性冠狀動(dòng)脈綜合征和卒中的主要病理基礎(chǔ)是易損斑塊表面潰瘍形成、破裂與糜爛而繼發(fā)血栓形成和動(dòng)脈管腔閉塞[6]，而與動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致的管腔狹窄程度并無顯著相關(guān)性[7-8]。既往研究報(bào)道，無創(chuàng)性影像學(xué)檢查方法對(duì)易損斑塊的檢測(cè)能力雖然不如有創(chuàng)檢查方法，但具有價(jià)格較低廉、陰性預(yù)測(cè)值較高等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于高危人群而言，結(jié)合其他檢測(cè)方法如血清炎癥標(biāo)志物、功能性檢查等進(jìn)行篩查可以提高發(fā)現(xiàn)易損斑塊的能力[9]。目前，超聲造影技術(shù)已經(jīng)較成熟地用于評(píng)價(jià)腫瘤內(nèi)的新生血管[10]和心肌梗死缺血區(qū)的血流灌注[11]，不但能準(zhǔn)確定性有無新生血管，還可以應(yīng)用隨機(jī)的定量分析軟件對(duì)新生血管造影劑灌注情況進(jìn)行定量分析。

3.1 斑塊造影增強(qiáng)特征 本組中2例硬斑在儀器設(shè)置滿足造影條件狀態(tài)下仍呈較強(qiáng)回聲，使斑塊后緣受聲影遮擋，無法觀察斑塊內(nèi)造影劑增強(qiáng)情況，提示動(dòng)脈粥樣硬化硬斑不適合應(yīng)用超聲造影技術(shù)觀察斑塊內(nèi)新生血管情況。本研究結(jié)果顯示，軟斑組及混合斑組造影劑增強(qiáng)比率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.847，P＞0.05）。通過動(dòng)態(tài)圖像仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)混合斑增強(qiáng)部位為二維聲像圖低回聲區(qū)域，因此推測(cè)新生血管主要存在于低回聲區(qū)，而低回聲斑塊是易損斑塊，混合斑的易損性與混合斑中低回聲區(qū)域所占比例有關(guān)，即低回聲所占比例越大，新生血管越多，斑塊越趨于不穩(wěn)定。

本研究中，斑塊增強(qiáng)部位比率由高到低依次為斑塊肩部＞斑塊基底部＞斑塊尾部，其中斑塊肩部增強(qiáng)以近心端肩部增強(qiáng)為主，各增強(qiáng)部位間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。斑塊不同部位造影增強(qiáng)程度有明顯差別，斑塊周邊較內(nèi)部明顯；在斑塊頭部以及近心端肩部的造影增強(qiáng)亦較為明顯，說明斑塊不同部位的新生血管密度不同，穩(wěn)定性亦不盡相同。鄒春鵬等[12]對(duì)斑塊內(nèi)新生血管三維圖像進(jìn)行觀察并計(jì)數(shù)發(fā)現(xiàn)，在同一斑塊內(nèi)，斑塊增強(qiáng)的部位主要位于斑塊的肩部和斑塊周邊，說明斑塊的纖維帽及肩部病理性新生血管較多，不穩(wěn)定性更高。斑塊肩部炎癥因子最活躍、易誘發(fā)炎癥反應(yīng)及新生血管，且最易破裂。本研究結(jié)果與鄒春鵬等[12]對(duì)斑塊內(nèi)新生血管三維圖像觀察結(jié)果相符，即低回聲斑塊內(nèi)新生血管多呈散在分布，但斑塊邊緣區(qū)域較中心區(qū)域密集。周巧蘭等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，斑塊破裂易發(fā)生于近心端肩部，原因可能是該處血流易變切應(yīng)力最明顯，纖維帽最薄，是炎癥細(xì)胞聚集區(qū)，因此也易誘發(fā)新生血管。

3.2 斑塊超聲造影定量結(jié)果分析 本研究結(jié)果顯示軟斑與混合斑的TTP比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即斑塊內(nèi)新生血管灌注速度無明顯差異。原因可能與研究對(duì)象樣本量太少、TTP易受操作者操作時(shí)影響[5]有關(guān)；也與本研究采用二維造影技術(shù)有關(guān)，因?yàn)槊織l新生血管的走行是紆曲的[14]，僅憑超聲二維圖像來判定斑塊的TTP可能不全面。本研究結(jié)果顯示軟斑及混合斑的PI存在差異，但PI只能反映斑塊特定ROI內(nèi)新生血管的多少，不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)整個(gè)斑塊內(nèi)新生血管的密度[4]，因此本研究還進(jìn)行了DE比較，以消除因斑塊大小及新生血管分布情況的不同而造成的IE值誤差。本研究結(jié)果顯示，軟斑的DE高于混合斑塊，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與既往研究結(jié)果一致[5,15]。軟斑PI及DE均高于混合斑，進(jìn)一步說明了軟斑是更為易損的斑塊，斑塊的增強(qiáng)強(qiáng)度與新生血管的多少及密度有關(guān)。

總之，超聲造影發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈斑塊的增強(qiáng)強(qiáng)度與新生血管有關(guān)。頸動(dòng)脈的超聲造影技術(shù)是一種方便、直觀的新興技術(shù)，可以更好地幫助分析斑塊形態(tài)，并確定和量化新血管存在和形成的程度，從而對(duì)潛在的腦血管等風(fēng)險(xiǎn)做出進(jìn)一步評(píng)估。

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（本文編輯 馮 婕）

Vulnerability of Atherosclerotic Plaque Through Contrast-enhanced Ultrasonography

Purpose To investigate the feasibility to diagnose and evaluate the vulnerability of the atherosclerotic plaque through contrast-enhanced ultrasonography. Materials and Methods Thirty-four patients with carotid atherosclerosis were enrolled in the study to take contrast-enhanced ultrasonography and were observed on whether the plaque was enhanced and the features of its enhancement. The peak intensity (PI), time to peak (TTP), and density echo (DE) were calculated according to the time-intensity curve with QLAB software. Results The ratio of enhanced malacoplakia and the mixed plaque showed no difference (χ2=0.847, P＞0.05). The percentages of enhanced plaque distributed on the base, tail and the shoulder were 70.0%, 23.3% and 6.7%, respectively with significant difference (χ2=29.100, P＜0.001); the distribution ratio of enhanced plaque from high to low were as follows: the plaque on the shoulder ＞ the plaque on the base＞ the plaque on the tail. It was positively correlated between enhanced plaque and its distribution (r=0.404, P＜0.01). The TTP of the ROI between the malacoplakias and the mixed plaques showed no difference (t=0.479, P＞0.05). The PI and DE of the ROI in the malacoplakia and the mixed plaques were analyzed by the time-intensity curve and the differences proved to be statistically significant (t=7.497 and 12.224, P＜0.05). Conclusion Contrast-enhanced ultrasonography could present the neovessels in the atherosclerotic plaque, which is helpful in evaluating the vulnerability of atherosclerotic plaque.

Carotid artery diseases; Atherosclerosis; Neovascularization, pathologic; Ultrasonography, Doppler, color; Ultrasound contrast

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.04.013

馮 蕾

Department of Ultrasound, the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650000, China

Address Correspondence to: FENG Lei E-mail: 2369355987@qq.com

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31271004）。

R445.1

2014-10-22

修回日期：2015-02-02

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2015年 第23卷 第4期：298-301

Chinese Journal of Medical Imaging

2015 Volume 23(4): 298-301