超聲評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的應(yīng)用進(jìn)展

田宏天 魏章洪 徐金鋒

·綜 述·

超聲評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的應(yīng)用進(jìn)展

田宏天 魏章洪 徐金鋒

頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性與腦梗死的發(fā)生息息相關(guān)。目前，超聲是檢測(cè)頸動(dòng)脈斑塊的有效手段之一。本文就超聲評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

超聲檢查；頸動(dòng)脈；易損斑塊；腦梗死

我國(guó)腦血管疾病的發(fā)病率逐年升高，其中腦梗死已成為主要死亡原因，且發(fā)病人群逐漸年輕化。頸動(dòng)脈粥樣硬化是引起腦血管疾病的主要原因［1］，同時(shí)也是短暫性缺血發(fā)作和腦梗死的病理基礎(chǔ)。盡早對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行診治能夠有效預(yù)防缺血性腦血管病的發(fā)生。CT和MRI可以作為檢測(cè)頸動(dòng)脈斑塊的方法，但因其具有放射性損傷，價(jià)格昂貴，難以推廣應(yīng)用。而頸動(dòng)脈超聲具有操作簡(jiǎn)單、安全無(wú)創(chuàng)、性價(jià)比較高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于外周血管的檢查中，尤其適用于頸動(dòng)脈。Prati等［2］提出的斑塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分在預(yù)測(cè)無(wú)癥狀患者腦梗死發(fā)生率方面有重要價(jià)值。目前，超聲技術(shù)飛速發(fā)展，常用的檢查技術(shù)有二維超聲、超聲造影、超微血管成像、彈性成像及三維超聲，本文就各種檢查方法評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、二維超聲在頸動(dòng)脈斑塊檢查中的應(yīng)用

二維超聲可以直接觀察頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度（carotid intima-media thickness，cIMT）是否增厚，頸動(dòng)脈管壁是否有斑塊形成，并能了解斑塊信息，如大小、回聲類型、表面纖維帽是否完整及斑塊是否存在潰瘍等。以往cIMT一直作為評(píng)價(jià)心血管事件的一項(xiàng)重要的指標(biāo)，但近年有研究［3］表明，cIMT與Framingham危險(xiǎn)評(píng)分聯(lián)合預(yù)測(cè)腦血管病與單純Framingham危險(xiǎn)評(píng)分預(yù)測(cè)腦血管病在10年隨訪結(jié)果中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明cIMT在預(yù)測(cè)缺血性腦血管病中無(wú)太大價(jià)值［4］。早期動(dòng)脈粥樣硬化的改變多表現(xiàn)為cIMT增厚，斑塊形成則是動(dòng)脈粥樣硬化的典型標(biāo)志。目前臨床上常規(guī)測(cè)量斑塊大小能在一定程度上反映動(dòng)脈粥樣硬化的程度［5］。而斑塊表面的纖維帽破損或纖維帽較薄，往往提示斑塊的穩(wěn)定性差，易發(fā)生腦梗死事件［6-7］。因此，與cIMT比較，頸動(dòng)脈斑塊在預(yù)測(cè)心腦血管事件上價(jià)值更高［8］。但二維超聲在評(píng)價(jià)斑塊穩(wěn)定性時(shí)，由于其顯示的是局部斷面，很難在一幅圖像上清晰顯示斑塊空間位置和結(jié)構(gòu)，且無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估斑塊大小、血管管腔狹窄程度、斑塊質(zhì)地結(jié)構(gòu)及斑塊表面特征。同時(shí)受操作者手法的影響，不同操作者間結(jié)果差異較大，重復(fù)性較差，其在評(píng)價(jià)斑塊穩(wěn)定性上的臨床價(jià)值有限［9］。

二、超聲造影在頸動(dòng)脈斑塊檢查中的應(yīng)用

超聲造影可以清晰顯示頸動(dòng)脈內(nèi)的血流情況，并能提高頸動(dòng)脈前壁斑塊和無(wú)回聲斑塊的檢出率。研究［10］表明斑塊內(nèi)新生血管的形成與破裂是造成斑塊不穩(wěn)定的一個(gè)重要原因。目前能夠敏感評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)新生血管的方法是頸動(dòng)脈斑塊超聲造影，超聲造影可以早期發(fā)現(xiàn)并量化斑塊內(nèi)強(qiáng)化程度，提供可靠的易損斑塊診斷依據(jù)。目前通常將斑塊超聲造影結(jié)果分為4級(jí)［11］：1級(jí)，造影后無(wú)增強(qiáng)；2級(jí)，血管壁滋養(yǎng)血管增強(qiáng)；3級(jí)，血管壁滋養(yǎng)血管及斑塊肩部增強(qiáng)；4級(jí)，斑塊內(nèi)可見(jiàn)大范圍增強(qiáng)。其中1、2級(jí)判定為穩(wěn)定性斑塊；3、4級(jí)判定為不穩(wěn)定斑塊，需要臨床進(jìn)行干預(yù)。最新研究［12］表明，無(wú)回聲斑塊超聲造影增強(qiáng)效果明顯優(yōu)于強(qiáng)回聲斑塊。

三、超微血管成像技術(shù)在頸動(dòng)脈斑塊檢查中的應(yīng)用

超微血管成像技術(shù)（superb micro-vascular imaging，SMI）是最新評(píng)價(jià)組織微灌注的方法，可以較精確地顯示組織內(nèi)的低速血流信號(hào)，減少組織運(yùn)動(dòng)偽像和血流偽像。目前SMI技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的研究中。與頸動(dòng)脈超聲造影比較，SMI無(wú)需使用造影劑，且與頸動(dòng)脈超聲造影在顯示斑塊內(nèi)新生血管部位方面有良好的一致性，可以初步評(píng)估斑塊內(nèi)新生血管情況，進(jìn)而評(píng)價(jià)斑塊的穩(wěn)定性。但SMI對(duì)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的敏感性和檢出率尚不及超聲造影［13-14］。

四、彈性成像在頸動(dòng)脈斑塊檢查中的應(yīng)用

目前彈性成像在頸動(dòng)脈斑塊檢查中的應(yīng)用主要是實(shí)時(shí)剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE），SWE應(yīng)用的是超聲的剪切波成像，將組織力學(xué)特性數(shù)字化表達(dá)，達(dá)到成像及量化測(cè)量的目的，從而定量測(cè)量頸動(dòng)脈斑塊的楊氏模量值，以評(píng)估斑塊的穩(wěn)定性。操作時(shí)在不施加外力的情況下啟動(dòng)SWE，然后選定感興趣區(qū)，囑患者屏氣測(cè)得感興趣區(qū)的楊氏模量值，根據(jù)楊氏模量值的大小進(jìn)一步評(píng)估斑塊硬度。由于斑塊內(nèi)組織成分不同［15］，軟斑塊內(nèi)有大量脂質(zhì)成分，混合斑塊則是以纖維和鈣質(zhì)為主，硬斑塊主要以鈣質(zhì)成分為主，故硬斑塊楊氏模量值最高，混合斑塊次之，軟斑塊最低。文獻(xiàn)［16-17］報(bào)道SWE在評(píng)價(jià)斑塊穩(wěn)定性方面有一定價(jià)值，且SWE技術(shù)具有可重復(fù)性。還有學(xué)者［18］提出SWE在評(píng)價(jià)斑塊穩(wěn)定性方面優(yōu)于灰階中位數(shù)（gray-scale median，GSM），但在操作過(guò)程中受血管搏動(dòng)和呼吸活動(dòng)度的影響較大［19］。

五、三維超聲聯(lián)合定量分析軟件在頸動(dòng)脈斑塊檢查中的應(yīng)用

頸動(dòng)脈三維超聲通過(guò)采集頸動(dòng)脈斑塊容積信息，采用定量分析軟件對(duì)斑塊進(jìn)行分析，可獲取二維超聲無(wú)法取得的信息，如斑塊總面積、斑塊體積、斑塊最大橫徑、血管狹窄程度、標(biāo)準(zhǔn)化血管指數(shù)及GSM等，減少了操作者主觀影響因素，且重復(fù)性較好，有望作為臨床常規(guī)篩查指標(biāo)。同時(shí)可將獲取的參數(shù)與頸動(dòng)脈超聲造影結(jié)果相結(jié)合，為臨床預(yù)測(cè)缺血性腦血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)提供更有價(jià)值的篩查方案。

頸動(dòng)脈斑塊定量分析技術(shù)主要的參數(shù)有GSM、斑塊總面積、頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷［20］及斑塊體積等。GSM是將高分辨力超聲獲得的三維圖像灰階數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像軟件后處理獲得的。Kakkos等［21］通過(guò)對(duì)照斑塊的病理結(jié)果分析得出血液樣灰階值0～24、脂質(zhì)樣灰階值25～68、肌肉樣或顯微組織樣灰階值69～225、鈣化樣灰階值226～255；并以0～68作為低灰階值，69～255作為高灰階值。早期研究［22］認(rèn)為，GSM越低，斑塊穩(wěn)定性越差，臨床風(fēng)險(xiǎn)越大。有研究［23］表明，GSM能有效反映臨床藥物治療頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的療效。Spence等［24］研究顯示從一開始的描記斑塊縱切面最厚處面積到使用三維超聲技術(shù)測(cè)量斑塊總面積，均能有效地預(yù)測(cè)急性缺血性腦血管病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)斑塊總面積還可以作為評(píng)估抗動(dòng)脈粥樣硬化療效的敏感指標(biāo)，指導(dǎo)臨床選擇最佳治療方案。研究［25］表明，斑塊體積在預(yù)測(cè)腦梗死及短暫性缺血發(fā)作等心腦血管疾病方面優(yōu)于斑塊總面積和cIMT。

綜上所述，超聲針對(duì)頸動(dòng)脈斑塊檢測(cè)技術(shù)由最初測(cè)量cIMT厚度，到測(cè)量斑塊面積、體積，均有一定臨床價(jià)值。隨著超聲儀器性能和超聲技術(shù)的提升，三維超聲針對(duì)頸動(dòng)脈斑塊的多參數(shù)測(cè)量，同時(shí)加以定量分析是未來(lái)評(píng)價(jià)斑塊穩(wěn)定性的發(fā)展方向，有望成為篩查腦梗死的一種新的簡(jiǎn)便易行的方法。

［1］ Hollander M，Bots ML，Del Sol AI，et al.Carotid plaques increase the risk of stroke and subtypes of cerebral infarction in asymptomatic elderly：the Rotterdam study［J］.Circulation，2002，105（24）：2872-2877.

［2］ Prati P，Tosetto A，Casaroli M，et al.Carotid plaque morphology improves stroke risk prediction：usefulnesss of a new ultrasonographic score［J］.Cerebrovasc Dis，2011，31（3）：300-304.

［3］ Den Ruijter HM，Peters SA，Anderson TJ，et al.Common carotid intima-media thickness measurements in cardio-vascular risk prediction［J］.JAMA，2012，308（8）：796-803.

［4］ Finn AV，KolodgieFD，VirmaniR.Correlation between carotid intimal/medial thickness and atherosclerosis：a point of view from pathology［J］.Arterioscler Thromb Vasc Biol，2010，30（2）：177-181.

［5］ Rundek T，Spence JD.Ultrasonographic measure of carotid plaque burden［J］.JACC Cardiovasc Imaging，2013，6（1）：124-130.

［6］ Saba L，Potters F，van der Lugt A.Imaging of the fibrous cap in atherosclerotic carotid plaque［J］.Cardiovascu Interven Radiol，2010，33（4）：681-689.

［7］ Bouvier A，Deleaval F，Doyley MM.A direct vulnerable atherosclerotic plaque elasticity reconstruction method based on an original material finite element formulation：theoretical framework［J］.Phys Med Biol，2013，58（23）：8457-8476.

［8］ Spence JD.Carotid plaque measurement is superior to IMT invited editorial comment on：carotid plaque，compared with carotid intimamediathickness，moreaccuratelypredictscoronaryarterydiseaseevents：a meta-analysis-YoichiInaba［J］.Atherosclerosis，2012，220（1）：34-35.

［9］ Ten Kate GL，Sijbrands EJ，Staub D，et al.Noninvasive imaging of the vulnerableatheroscleroticplaque［J］.Curr Probl Cardiol，2010，35（11）：556-591.

［10］Chistiakov DA，Orekhov AN，Bobryshev YV.Contribution of neovascularization and intraplaque haemorrhage to atherosclerotic plaqueprogressionandinstability［J］.ActaPhysiol（Oxf），2015，213（3）：539-553.

［11］黃品同，何慧療，王小同，等.超聲造影對(duì)頸動(dòng)脈斑塊增強(qiáng)類型與腦梗死關(guān)系的研究［J］.中華超聲影像學(xué)雜志，2010，19（5）：389-392.

［12］Cattaneo M，Staub D，Porretta AP，et al.Contrast-enhanced ultrasound imaging of intraplaque neovascularization and its correlation to plaque echogenicity in human carotid arteries atherosclerosis［J］.Int J Cardiol，2016，223（10）：917-922.

［13］勇強(qiáng)，張蕾，袁嘉，等.超微血流成像技術(shù)診斷頸動(dòng)脈斑塊新生血管的價(jià)值［J］.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2014，30（12）：1060-1063.

［14］金玉明，洪桂榮.頸動(dòng)脈斑塊血管超聲成像［J］.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2015，31（10）：948-949.

［15］Grufman H，Schiopu A，EdsfeldtA，etal.Evidenceforaltered inflammatory and repair responses in symptomatic arotid plaques from elderly patients［J］.Atherosclerosis，2014，237（1）：177-182.

［16］Ramnarine KV，Garrard JW，Dexter K，et al.Shear wave elastography assessment of carotid plaque stiffness：in vitro reproducibility study［J］.Ultrasound Med Biol，2014，40（1）：200-209.

［17］錢林學(xué)，王艷紅，胡向東，等.剪切波彈性成像技術(shù)評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊硬度［J］.臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2015，14（4）：327-330.

［18］Garrard JW，Ummur P，Nduwayo S，et al.Shear wave elastography may be superior to greyscale median for the identification of carotid plaquevulnerability：a comparison with histology［J］.Ultraschall Med，2015，36（4）：386-390.

［19］Couade M，Pernot M，Prada C，et al.Quantitative assessment of arterial wallbiomechanicalpropertiesusing shearwave imaging［J］. Ultrasound Med Biol，2010，36（10）：1662-1676.

［20］Henrik S，Pieter M，Aram A，et al.Carotid plaque burden as a measure ofsubclinicalatherosclerosis：comparison with othertests for subclinical arterial disease in the high risk plaque bioimage study［J］. JACC Cardiovasc Imaging，2012，5（7）：681-689.

［21］Kakkos SK，Nicolaides AN，Kyriacou E，et al.Computerized texture analysis of carotid plaque ultrasonic images can identify unstable plaquesassociated with ipsilateralneurologicalsymptoms［J］. Angiology，2011，62（4）：317-328.

［22］Falkowski A，Parafiniuk M，Poncyljusz W，et al.Ultrasonographic and histological analysis of atheromatous plaques in carotid arteries and apoplecticcomplications［J］.MedSciMonit，2007，13（Suppl1）：78-82.

［23］Ibrahimi P，Jashari F，Bajraktari G，et al.Ultrasound assessment of carotid plaque echogenicity response to statin therapy：a systematic reviewandmeta-analysis［J］.IntJMolSci，2015，16（5）：10734-10747.

［24］Spence JD.Technology insight：ultrasound measurement of carotid plaque：patient management，genetic research，and therapy evaluation［J］.Nat Rev Neurol，2006，2（11）：611-619.

［25］Wannarong T，Parraga G，Buchanan D，et al.Progression of carotid plaque volume predicts cardiovascular events［J］.Stroke，2013，44（7）：1859-1865.

Application progress of ultrasound in evaluation of vulnerable plaques

TIAN Hongtian，WEI Zhanghong，XU Jinfeng
Department of Ultrasound，Shenzhen People’s Hospital，Shenzhen 518000，China

Carotid vulnerable plaques and the incidence of stroke are closely related.At present，ultrasound is one of the effective methods to detect carotid plaques.The application progresses of ultrasound in assessing vulnerable plaques are reviewed in this article.

Ultrasonography；Carotid；Vulnerable plaque；Stroke

R543.5；R445.1 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

2016-10-18）

深圳市未來(lái)產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)資金（CXZZ20140523105549765）

518000 深圳市人民醫(yī)院超聲科

徐金鋒，Email：xujinfeng@yahoo.com