超聲診斷頸動(dòng)脈易損斑塊的研究進(jìn)展

李文蘭，朱葉鋒,3*，冉海濤,3

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像研究所，重慶 400010；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，重慶 400010； 3.超聲分子影像重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400010)

2013年全球約有650萬人死于腦卒中，腦卒中已成為全球第二大死因[1]。頸動(dòng)脈狹窄是造成腦卒中風(fēng)險(xiǎn)增高的主要因素，Kolodgie等[2]認(rèn)為斑塊破裂和血栓形成是引發(fā)缺血性卒中的主要原因。斑塊的成分及穩(wěn)定性成為預(yù)測(cè)心腦血管事件發(fā)展的重要因素[3]。頸動(dòng)脈超聲檢查具有無創(chuàng)、價(jià)格低廉、可重復(fù)性高等優(yōu)勢(shì)，是檢測(cè)頸動(dòng)脈斑塊易損性的重要方法。本文對(duì)近年來頸動(dòng)脈易損斑塊的超聲診斷進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 頸動(dòng)脈易損斑塊的特征

易損斑塊指易破裂、形成血栓或碎屑，易脫落的斑塊。易損斑塊具有其特定的形態(tài)特征[4]，超聲可通過不同的回聲反映頸動(dòng)脈斑塊的各組成成分。其中，低回聲斑塊富含脂質(zhì)成分，混合回聲斑塊可能存在壞死核心和斑塊內(nèi)出血，低回聲及混合回聲斑塊更具有易損性[5]。斑塊內(nèi)新生血管對(duì)評(píng)估斑塊的易損性亦有重要意義，斑塊內(nèi)新生血管與炎癥、斑塊內(nèi)出血及基質(zhì)降解的增加有關(guān)，而這些均可增加斑塊的易損性[6]。有研究[7]表明，易損斑塊內(nèi)新生血管密度約為穩(wěn)定斑塊的2倍。易損斑塊的主要特征包括潰瘍斑塊、低回聲斑塊、斑塊內(nèi)出血、纖維帽薄及斑塊內(nèi)新生血管，這些特征均已通過外科手術(shù)切除后組織病理學(xué)檢查得到證實(shí)[8]。

2 頸動(dòng)脈易損斑塊的形成機(jī)制

動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易損性病變的形成很大程度上與炎癥有關(guān)，在斑塊進(jìn)展的所有階段均涉及炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[9]。頸動(dòng)脈易損斑塊的形成有多種細(xì)胞及細(xì)胞因子的參與，主要包括：①血管內(nèi)膜下脂蛋白修飾、炎癥細(xì)胞招募、炎性細(xì)胞因子釋放及分泌基質(zhì)金屬蛋白酶；②泡沫細(xì)胞形成、凋亡并融合演變成脂質(zhì)壞死核心；③膠原蛋白溶解及平滑肌細(xì)胞凋亡聯(lián)合導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)改變，可能使纖維帽破裂、組織因子暴露及血栓形成[2,10]。

長期隨訪研究[11]發(fā)現(xiàn)，斑塊內(nèi)出血的發(fā)生對(duì)斑塊進(jìn)展有顯著影響。斑塊內(nèi)出血主要是由于血管外膜的新生血管逐漸生長進(jìn)入動(dòng)脈粥樣硬化病變部位，為單核細(xì)胞和免疫細(xì)胞提供新的通路，斑塊的新生血管缺乏支持細(xì)胞，易碎和滲漏，從而導(dǎo)致血漿蛋白和紅細(xì)胞局部外滲；斑塊內(nèi)出血另一來源是血液通過破裂的纖維帽外滲[10]。van Dijk等[12]發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈狹窄程度<70%的患者斑塊內(nèi)出血與斑塊表面破裂相關(guān)。

3 超聲技術(shù)對(duì)頸動(dòng)脈易損斑塊的檢測(cè)

頸動(dòng)脈超聲檢查具有無創(chuàng)、價(jià)格低廉、可重復(fù)性高等優(yōu)勢(shì)，且各種超聲檢查技術(shù)對(duì)頸動(dòng)脈斑塊易損性的檢測(cè)具有不同優(yōu)勢(shì)。

3.1 常規(guī)二維超聲 采用常規(guī)二維超聲可直接觀察頸動(dòng)脈斑塊的表面特征及內(nèi)部回聲，測(cè)量斑塊的大小和狹窄程度，并可通過測(cè)量斑塊處的血流速度、阻力指數(shù)評(píng)估血管的狹窄程度[13]。易損斑塊聲像圖常表現(xiàn)為斑塊表面不光滑、形態(tài)不規(guī)則及潰瘍斑塊等。斑塊內(nèi)部的回聲反映斑塊的組成成分，對(duì)判定斑塊的穩(wěn)定性有重要作用。目前基于超聲的斑塊易損性評(píng)估受限于視覺評(píng)估斑塊的形態(tài)及回聲特點(diǎn)[14]。通過測(cè)量斑塊的灰階中位數(shù)(gray-scale median， GSM)分析斑塊成分，有利于排除因超聲醫(yī)師對(duì)斑塊內(nèi)部回聲觀察的主觀性造成的影響。Ruiz-Ares等[15]研究結(jié)果顯示，將GSM=29作為診斷易損斑塊的臨界值，其敏感度為76%，特異度為82%。Mitchell等[16]對(duì)38例擬接受頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)的患者行術(shù)前頸動(dòng)脈超聲檢查，對(duì)斑塊圖像進(jìn)行灰度分析，并與術(shù)后病理結(jié)果對(duì)照，證實(shí)斑塊的GSM、離散白色區(qū)域和黑色區(qū)域與斑塊易損性相關(guān)。二維超聲雖可用于評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的成分及形態(tài)，但對(duì)潰瘍斑塊及斑塊內(nèi)新生血管的檢測(cè)具有局限性。

3.2 三維超聲 通過頸動(dòng)脈三維超聲可全面觀察斑塊的立體形態(tài)并測(cè)量斑塊的體積，更準(zhǔn)確地評(píng)估頸動(dòng)脈的狹窄程度，進(jìn)而對(duì)斑塊的易損性進(jìn)行判斷；與二維超聲相比，三維超聲更具優(yōu)勢(shì)[17]。伍凌鵠[18]利用三維超聲聯(lián)合GSM定量評(píng)估易損斑塊，發(fā)現(xiàn)斑塊厚度較大、GSM較低可能是易損斑塊的特征性表現(xiàn)。此外，三維超聲對(duì)潰瘍斑塊的檢出具有優(yōu)勢(shì)。Kuk等[19]應(yīng)用三維超聲測(cè)量頸動(dòng)脈潰瘍斑塊的體積，用以預(yù)測(cè)心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果顯示潰瘍斑塊總體積≥5 mm3者腦卒中、短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack， TIA)或因腦血管事件死亡的風(fēng)險(xiǎn)較高。

雖然頸動(dòng)脈三維超聲在評(píng)估斑塊易損性方面優(yōu)于二維超聲，但仍具有一定的局限性[5,17]：①無法顯示纖維帽的厚度；②鈣化斑塊后方聲影可能影響圖像分析；③對(duì)超出探頭范圍的斑塊易誤測(cè)斑塊大??；④因圖像效果較差而導(dǎo)致斑塊三維成像失準(zhǔn)。此外，常規(guī)頸動(dòng)脈三維超聲也不能檢出斑塊新生血管。

3.3 CEUS CEUS可直接反映頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管化程度，同時(shí)其對(duì)頸動(dòng)脈狹窄程度的量化更為精準(zhǔn)。Varetto等[8]回顧性分析1 356例患者的CEUS檢查資料，認(rèn)為相對(duì)于鈣化或纖維斑塊，低回聲、表面潰瘍及斑塊內(nèi)有出血的頸動(dòng)脈斑塊呈較高的增強(qiáng)。Iezzi等[20]對(duì)50例擬接受頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)的患者行術(shù)前頸動(dòng)脈CEUS檢查，并與術(shù)后病理結(jié)果對(duì)照，發(fā)現(xiàn)CEUS檢查的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及診斷準(zhǔn)確率分別為94%、68%、87%、85%及86%。

CEUS對(duì)診斷易損斑塊的敏感度較高，但仍有一定的缺陷[8]：①鈣化斑塊因后方聲影的影響可降低CEUS的敏感度；②通過二維CEUS僅可縱向分析斑塊的橫截面。

3.4 彈性成像技術(shù) 通過超聲彈性成像技術(shù)可獲得不同回聲頸動(dòng)脈斑塊的彈性特征，從而評(píng)估斑塊的易損性。目前常用的超聲彈性成像技術(shù)主要是聲脈沖輻射力成像(acoustic radiation force impulse， ARFI)和剪切波彈性成像(shear wave elastography， SWE)。Lou等[21]利用SWE對(duì)61例腦血管事件患者分別通過楊氏模量和GSM評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的彈性和回聲，發(fā)現(xiàn)當(dāng)混合因素受到控制時(shí)，Gray-Weale分類與平均楊氏模量間存在相關(guān)性(r=0.728,P<0.01)。Wang等[22]對(duì)兔頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行實(shí)時(shí)彈性成像(real-time elastography imaging， RTE)，并與病理結(jié)果對(duì)照，發(fā)現(xiàn)利用RTE檢測(cè)兔頸動(dòng)脈斑塊脂質(zhì)核心的敏感度、特異度分別為95.5%、61.5%。而脂質(zhì)核心與易損斑塊密切相關(guān)，因此RTE有助于評(píng)估斑塊的易損性。Czernuszewicz等[23]利用ARFI技術(shù)測(cè)量頸動(dòng)脈斑塊，并與頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)后病理對(duì)照，證實(shí)了ARFI評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊特征的可行性。

3.5 超微血流成像(superb micro-vascular imaging， SMI)技術(shù) SMI是一種新的超聲血流成像技術(shù)，可顯示微循環(huán)情況。因此，SMI可用于檢測(cè)頸動(dòng)脈斑塊的新生血管，有助于評(píng)估斑塊的易損性。此外，相對(duì)于CUES檢查，SMI具有操作簡(jiǎn)便、價(jià)廉且更為安全等優(yōu)點(diǎn)。楊德斌等[24]應(yīng)用SMI技術(shù)評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈狹窄程度、檢測(cè)斑塊內(nèi)新生血管,發(fā)現(xiàn)SMI評(píng)估頸動(dòng)脈狹窄程度與CTA結(jié)果具有較好的一致性(Kappa=0.757,P<0.001)；共44個(gè)斑塊,其中42個(gè)經(jīng)SMI檢測(cè)出新生血管,41個(gè)經(jīng)CEUS檢出新生血管，SMI與CEUS對(duì)斑塊內(nèi)新生血管的檢測(cè)具有較好的一致性(Kappa=0.674,P<0.001)。有學(xué)者[7]采用SMI技術(shù)檢測(cè)特定的頸動(dòng)脈斑塊(極低回聲區(qū)斑塊、斑塊表面潰瘍形成、斑塊厚度>3 mm且長度>1 cm的低回聲或以低回聲為主的混合回聲斑塊)內(nèi)的新生血管，同時(shí)行CEUS檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)SMI斑塊內(nèi)新生血管表現(xiàn)為細(xì)線樣的低速血流信號(hào)，而CEUS則表現(xiàn)為斑塊內(nèi)出現(xiàn)微氣泡，且上述類型的頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)檢出新生血管的概率較高。SMI和CEUS均可用于評(píng)估新生血管，但SMI目前應(yīng)用較少，且臨床研究樣本較小，SMI相對(duì)于CEUS對(duì)新生血管的檢出是否更具優(yōu)勢(shì)還有待進(jìn)一步研究。

3.6 斑點(diǎn)追蹤成像 應(yīng)變是檢測(cè)斑塊易損性的重要指標(biāo)之一。超聲斑點(diǎn)追蹤成像是一種通過成像幀估測(cè)應(yīng)變的塊匹配跟蹤方法，其在血管內(nèi)超聲中的應(yīng)用價(jià)值已得到證實(shí)[25]。此外，有學(xué)者[26]嘗試應(yīng)用高頻超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)無創(chuàng)評(píng)估斑塊應(yīng)變。Widman等[27]利用超聲斑點(diǎn)跟蹤評(píng)估人體內(nèi)的頸動(dòng)脈斑塊并利用聲納微測(cè)量法進(jìn)行體外驗(yàn)證，體外研究顯示斑點(diǎn)追蹤成像徑向(r=0.96,P<0.001)和縱向(r=0.75,P<0.01)應(yīng)變均與聲納微測(cè)量法峰值壓力間存在較好的相關(guān)性；體內(nèi)研究顯示，無回聲斑塊較有回聲斑塊具有更大的徑向和縱向應(yīng)變。除利用頸動(dòng)脈斑塊長軸的數(shù)據(jù)分析斑塊應(yīng)變外，國內(nèi)亦有通過頸動(dòng)脈斑塊短軸的數(shù)據(jù)分析斑塊應(yīng)變的報(bào)道[28]。雖然超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)用于評(píng)估斑塊特征可行，但目前該技術(shù)臨床應(yīng)用仍較少。

4 小結(jié)

目前頸動(dòng)脈超聲檢查已廣泛應(yīng)用于對(duì)心腦血管等疾病患者頸動(dòng)脈情況的評(píng)估，尤其對(duì)腦卒中患者，評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的易損性對(duì)臨床治療具有重要意義。各種頸動(dòng)脈超聲檢查技術(shù)對(duì)斑塊的易損性檢測(cè)各有優(yōu)勢(shì)，如三維超聲更有利于對(duì)潰瘍斑塊進(jìn)行評(píng)價(jià)，CEUS及SMI對(duì)斑塊內(nèi)新生血管的檢測(cè)具有優(yōu)勢(shì)，超聲彈性成像技術(shù)可為斑塊成分分析提供更多參考信息；但每種技術(shù)也有其自身的局限性。因此，根據(jù)臨床需要聯(lián)合應(yīng)用多種超聲技術(shù)，有助于準(zhǔn)確評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的易損性，從而對(duì)腦血管疾病患者進(jìn)行有效的早期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估?？傊晫?duì)評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的易損性有重要作用。

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