頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊影像學(xué)評估研究進(jìn)展

張慧，陳躍鑫，劉暴，邵江，陳宇，鄭月宏*

(1 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院血管外科，北京 100730；2清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院，北京 100084)

隨著人口老齡化的加劇，卒中造成老年人生活質(zhì)量下降和醫(yī)療成本提升的問題日益顯著[1]。而頸動(dòng)脈粥樣硬化性疾病則是缺血性卒中發(fā)生的重要病因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近20%的卒中或短暫腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack，TIA)與之相關(guān)[2]。因此，我們亟需更先進(jìn)的診療技術(shù)以最大限度降低頸動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的危害。過去的觀點(diǎn)認(rèn)為頸動(dòng)脈狹窄程度是危險(xiǎn)分級(jí)的主要指標(biāo)，也是治療決策的主要依據(jù)。但越來越多的證據(jù)表明，斑塊特點(diǎn)(如斑塊組分、形態(tài)學(xué)等)比狹窄程度能更為有效地對應(yīng)癥狀發(fā)生，并影響卒中風(fēng)險(xiǎn)。因此，“斑塊穩(wěn)定性”這一術(shù)語被提出， 并引起了學(xué)界的關(guān)注[3]。斑塊特點(diǎn)的評價(jià)，主要依賴超聲、CT等影像手段。故本文就頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性影像評估的最新進(jìn)展作一綜述，試著總結(jié)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的病理學(xué)，分析各種影像技術(shù)在斑塊穩(wěn)定性評估中的原理和優(yōu)劣。

1 影像學(xué)評估指標(biāo)

現(xiàn)有指南對存在頸動(dòng)脈斑塊患者的卒中一級(jí)、二級(jí)預(yù)防主要基于患者的危險(xiǎn)因素(高血壓、吸煙、糖尿病、高脂血癥等)和頸動(dòng)脈狹窄程度分級(jí)。但人們逐漸發(fā)現(xiàn)，存在相同危險(xiǎn)因素的患者，其卒中風(fēng)險(xiǎn)并不相同；同時(shí)，頸動(dòng)脈狹窄程度不再是卒中風(fēng)險(xiǎn)評估的最佳指標(biāo)。研究表明， 斑塊特點(diǎn)本身決定了斑塊穩(wěn)定性，從而影響卒中風(fēng)險(xiǎn)[4]。因此，過去十幾年來，對于頸動(dòng)脈疾病的影像學(xué)評估策略，由原來的狹窄程度評估，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷︻i動(dòng)脈斑塊的生物學(xué)特點(diǎn)的動(dòng)態(tài)評估。

隨著超聲、計(jì)算機(jī)斷層掃描血管成像(computed tomography angiogiography，CTA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emission tomography-computed tomography，PET-CT)等血管影像技術(shù)的發(fā)展，影像評估的模式逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變。對于患者的危險(xiǎn)分層不再僅依賴狹窄程度，而是參考斑塊內(nèi)出血(imtraplaque hemorrhage，IPH)、斑塊潰瘍、斑塊血管新生、纖維帽厚度、脂質(zhì)壞死核(lipid-rich necrotic core，LRNC)等反映斑塊特征的參數(shù)。新的影像分層模式更能有效評估患者情況、指導(dǎo)治療方案的選擇，并改善患者結(jié)局。

2 斑塊的病理學(xué)特征

在頸動(dòng)脈狹窄的患者中，斑塊狹窄程度曾經(jīng)是危險(xiǎn)分層和疾病管理的主要依據(jù)，但越來越多的證據(jù)表明，斑塊組分、表面形態(tài)學(xué)等斑塊特征與癥狀學(xué)更為相關(guān)。因此近年來提出了“斑塊穩(wěn)定性”或“脆性斑塊”等概念。從病理學(xué)角度來說，這符合動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞的機(jī)制：栓子產(chǎn)生于動(dòng)脈斑塊，不穩(wěn)定栓子脫落后進(jìn)入顱內(nèi)血液循環(huán)，從而導(dǎo)致了血管栓塞和卒中癥狀[3]。病理學(xué)研究顯示，癥狀性頸動(dòng)脈斑塊發(fā)生IPH的比例更高，且更易出現(xiàn)LRNC、血管新生、薄的纖維斑塊以及斑塊血栓等問題[5,6]；而穩(wěn)定性斑塊的特點(diǎn)是有厚纖維帽、無脂質(zhì)核心[7]。斑塊成像就是基于這些特點(diǎn)進(jìn)行斑塊分析。

3 頸動(dòng)脈斑塊評估方法

3.1 超聲

B超和超聲造影(contrast-enhanced ultrasono-graphy，CEUS)是頸動(dòng)脈斑塊評估最常用的兩項(xiàng)技術(shù)，前者在觀察者間/內(nèi)的評估一致性較差且信噪比低，而后者則更為精確。CEUS的原理是使用一種不向周圍組織擴(kuò)散的微泡對比劑進(jìn)行顯影，從而可以實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的斑塊內(nèi)新生血管的評估。CEUS在區(qū)分全頸動(dòng)脈阻塞和高級(jí)別狹窄、識(shí)別斑塊潰瘍、評估斑塊內(nèi)血管新生等方面具有一定的優(yōu)勢。由于定量方法的建立，CEUS的可重復(fù)性較好。然而，微泡對比劑存在過敏的可能及包括急性心力衰竭、心內(nèi)膜炎、右向左分流、不穩(wěn)定性心絞痛等在內(nèi)的禁忌證，這是該方法的局限性[8]。

3.2 計(jì)算機(jī)斷層掃描

在計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography, CT)中，多排螺旋CT(multidetector-row CT，MDCT)和雙源CT(dual-source CT，DSCT)這兩種技術(shù)主要用于斑塊分類。MDCT的亨氏單位(Hounsfield unit，HU)值可以很好地判斷鈣化程度、纖維帽厚度、IPH、LRNC等，其分辨率很高，可以識(shí)別小至1 mm的斑塊潰瘍[3]。MDCT的主要缺點(diǎn)是致密鈣化斑塊偽影、使用碘對比劑、輻射暴露等。DSCT的原理是通過兩束不同的X光光源在同一組織中得到2個(gè)HU值，使得不同組織得到更好的區(qū)分，并為后期處理提供了空間。DSCT也具有很高的時(shí)間、空間分辨率，而相比MDCT，其優(yōu)勢在于可以區(qū)分鈣化斑塊和碘對比劑，因而在評估鈣化斑塊方面，DSCT比MDCT更加精確[9]。

3.3 磁共振

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是用于斑塊分類最完善的影像學(xué)方法?？焖僮孕夭?fast spin echo，F(xiàn)SE)、black-blood技術(shù)等可用于斑塊評估，并具有極高的空間分辨率和信噪比。壓脂相用于斑塊分級(jí)中的形態(tài)學(xué)評估，一定程度上可以區(qū)分T1高信號(hào)是斑塊內(nèi)脂質(zhì)還是IPH[10]。釓(Gd)基礎(chǔ)對比成像可用于評估斑塊新生血管，在T1加權(quán)成像中LRNC和IPH不增強(qiáng)，斑塊中的纖維帽成分則有強(qiáng)化；釓對比劑下強(qiáng)化則可提示新生血管和斑塊炎癥[11]。斑塊評估對比劑除了釓之外，還有超微超順磁性氧化鐵(ultrasmall superparamagnetic iron oxide，USPIO)顆粒等，后者在T2*加權(quán)成像中用于斑塊評估[12]。

3.4 經(jīng)顱多普勒超聲

經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler ultrasonography，TCD)主要用于評估腦微栓子信號(hào)(microembolic signal，MES)。TCD有經(jīng)顳窗、經(jīng)眼窗、經(jīng)枕骨大孔窗3種成像模式[13]。癥狀性頸動(dòng)脈狹窄比無癥狀者出現(xiàn)MES的概率更大，若無癥狀者中未檢測到MES，則提示后續(xù)出現(xiàn)癥狀的風(fēng)險(xiǎn)較低。TCD與其他影像技術(shù)結(jié)合，比單用更為有效。若TCD發(fā)現(xiàn)MES的同時(shí)CEUS發(fā)現(xiàn)新生血管，則是急性缺血性卒中的強(qiáng)危險(xiǎn)因素[14]。

3.5 分子成像

18F-脫氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose，F(xiàn)DG)PET-CT是用于評估頸動(dòng)脈斑塊的最主要的分子成像技術(shù)。其他分子標(biāo)記包括18F-氟化鈉(NaF)、18F-葉酸、18F-galacto-RGD等。18F-NaF針對動(dòng)脈硬化斑塊中的活性微鈣化，微小鈣質(zhì)沉積提示了斑塊進(jìn)展、破裂、炎癥等[15]。

4 各影像評估方法間比較

B超在診斷斑塊潰瘍等方面具有很高的特異性，但其缺點(diǎn)在于對中度狹窄患者敏感性不高。相對而言，CEUS在觀察者間的一致性、敏感性、特異性更好，在判斷斑塊潰瘍的準(zhǔn)確度上也更勝一籌，是一種主要用于評估斑塊內(nèi)新生血管的影像方法[16]。2014年的一項(xiàng)研究選取了狹窄程度<50%的癥狀性頸動(dòng)脈斑塊患者，利用CEUS篩選出增強(qiáng)、無回聲或表面不規(guī)則、潰瘍、破裂的異質(zhì)性斑塊，予手術(shù)治療后1年隨訪，報(bào)告的無卒中事件生存率高達(dá)98%[17]。但CEUS用于選擇低度狹窄的手術(shù)患者方面還缺乏證據(jù)。

CT的密度值可以很好地區(qū)分LRNC、結(jié)締組織、IPH、鈣化等。前三者HU值存在一定范圍的重疊，而鈣化斑塊可通過HU值識(shí)別。MDCT易于識(shí)別較宏觀的組分(如大的出血或大的低密度脂核)[18]。斑塊穩(wěn)定性與密度有關(guān)，一般來說，斑塊密度越低越不穩(wěn)定。MDCT在檢測潰瘍和新生血管方面的特異度和靈敏度很高(>90%)。MDCT血管造影(MDCT angiography，MDCTA)的異常發(fā)現(xiàn)也與患者的癥狀學(xué)平行。同時(shí)，MDCTA在監(jiān)測斑塊進(jìn)展及反映療效方面比較可靠[19]，而其用于篩選再血管化患者方面則暫無相關(guān)研究報(bào)道。

MRI在評價(jià)斑塊特性方面準(zhǔn)確度很高。與傳統(tǒng)的危險(xiǎn)分級(jí)相比，MRI結(jié)果與癥狀更加平行，與缺血事件也有更高的相關(guān)性。有研究對比了MRI與組織病理學(xué)報(bào)告，結(jié)果表明MRI可精確區(qū)分斑塊鈣化、纖維帽、IPH和LRHC[20]。MRI多重序列可用于鑒別LRNC與IPH，也可檢測斑塊鈣化，且特異度和靈敏度高[20]。對比增強(qiáng)MRA則可有效地用于檢測斑塊潰瘍[21]：在MRA中，纖維帽表現(xiàn)為介于亮層和灰色斑塊之間的暗帶，缺乏該暗帶則提示斑塊潰瘍。應(yīng)用MRI進(jìn)行斑塊分類，還能有效預(yù)測缺血性事件的發(fā)生：一項(xiàng)涵蓋了9項(xiàng)研究(n=779)的系統(tǒng)性綜述顯示，IPH、LRNC和薄/破裂的纖維帽與后續(xù)發(fā)生TIA/卒中的危險(xiǎn)比分別為4.59、3.00和5.93[22]。在治療決策方面，MRI對篩選手術(shù)患者有一定幫助，并可指導(dǎo)不同再血管化方式的選擇[23,24]。

分子成像技術(shù)目前不作為評估斑塊脆性和進(jìn)展的理想方法。盡管FDG攝取與炎癥有強(qiáng)相關(guān)性，但與斑塊血管新生的相關(guān)性較弱。FDG-PET可用于評估頸動(dòng)脈狹窄藥物治療的效果，但在篩選再血管化患者方面尚缺乏大型臨床試驗(yàn)證據(jù)。

5 結(jié)語

經(jīng)臨床經(jīng)驗(yàn)和研究證實(shí)，既往采用頸動(dòng)脈斑塊狹窄程度進(jìn)行危險(xiǎn)分層的模式存在明顯的局限性。而通過斑塊特征的評估完成危險(xiǎn)分層，逐漸成為診斷的新趨勢。越發(fā)先進(jìn)的影像技術(shù)使得臨床上對頸動(dòng)脈斑塊的評估更加完善，從而能幫助血管外科醫(yī)師更好地預(yù)測患者的卒中風(fēng)險(xiǎn)。

我國在頸動(dòng)脈斑塊影像評估方面的臨床研究尚未廣泛開展，而隨著影像技術(shù)的推廣，我國學(xué)者可利用大型多中心的優(yōu)勢，開展隨機(jī)對照臨床研究，以探究依據(jù)斑塊特點(diǎn)的影像診斷技術(shù)如何指導(dǎo)有創(chuàng)治療的選擇。未來的研究方向之一是通過更多的臨床研究比較不同影像方法的優(yōu)劣，從而更有效地指導(dǎo)臨床診斷和決策。不同影像技術(shù)的成本效益分析也是未來研究的一大方向。此外，多重影像評估策略很有可能取代單一的技術(shù)，在頸動(dòng)脈狹窄的診斷中發(fā)揮更重要作用。

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