頸動(dòng)脈CT 斑塊特征與頸動(dòng)脈支架成形術(shù)后新發(fā)腦缺血灶的相關(guān)性

季愛(ài)華 林 江 唐 驍 郭大喬 呂 鵬△

（1復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院放射科，3血管外科 上海 200032；2上海市影像醫(yī)學(xué)研究所 上海 200032）

近年來(lái)頸動(dòng)脈支架成形術(shù)（carotid artery stenting，CAS）已經(jīng)逐步應(yīng)用于臨床，可部分替代頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)（carotid endarterectomy，CEA）用于治療頸動(dòng)脈粥樣硬化狹窄。Sardar 等［1］的研究顯示，多項(xiàng)隨機(jī)前瞻性研究結(jié)果表明CAS 在防治頸動(dòng)脈粥樣硬化引起的腦卒中方面與CEA 能力相當(dāng)。

CAS 術(shù)后顱內(nèi)DWI-MRI 顯示的新發(fā)腦缺血灶（new brain ischemic lesion，NBIL）是常見(jiàn)并發(fā)癥。CAS 術(shù)后出現(xiàn)新發(fā)腦缺血梗死灶提高了患者遠(yuǎn)期腦血管缺血事件的再發(fā)率［2］，也與CAS 術(shù)后認(rèn)知功能下降［3］和癡呆［4］的發(fā)生密切相關(guān)。

顱內(nèi)缺血梗塞灶的發(fā)生主要是支架置入頸動(dòng)脈的過(guò)程中頸動(dòng)脈斑塊脫落所致，而這又與頸動(dòng)脈斑塊特征關(guān)系密切。Yoshimura 等［5］利用TOFMRI 序列識(shí)別斑塊內(nèi)出血（intraplaque hemorrhage，IPH），并得出IPH 斑塊CAS 術(shù)后發(fā)生NBIL 的風(fēng)險(xiǎn)更大，據(jù)此建議含IPH 斑塊患者盡量選擇CEA 手術(shù)。Chung 等［6］對(duì)IPH 較敏感的重T1 序列分析后，認(rèn)為IPH 與CAS 術(shù)后發(fā)生NBIL 無(wú)關(guān)。但是，Yoshimura 等［5］TOF 序列識(shí)別IPH 的準(zhǔn)確率不高，以上研究均只涉及MRI 圖像上IPH 單個(gè)因素的定性研究。Stojanov 等［7］的研究顯示，CTA 圖像上的纖維脂質(zhì)斑塊較纖維鈣化斑塊CAS 在術(shù)后出現(xiàn)的NBIL 數(shù)量更多。但以上研究只按有無(wú)鈣化粗略分組，沒(méi)有細(xì)致對(duì)斑塊的成分及相關(guān)特征進(jìn)行分析。

既往缺乏系統(tǒng)和定量化地研究斑塊內(nèi)各種成分及位置，且CT 相關(guān)研究甚少。而頸動(dòng)脈CT 血管成像（computed tomography angiography，CTA）簡(jiǎn)便易行，在臨床中應(yīng)用廣泛。CT 不僅能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈狹窄程度，還能清晰顯示頸動(dòng)脈斑塊的表面形態(tài)、區(qū)分鈣化斑塊與非鈣化斑塊［8-9］，檢測(cè)鈣化斑塊的敏感度為100%［10］。因此，本研究旨在通過(guò)頸動(dòng)脈CTA 成像定量及綜合分析多種斑塊特征，探索CTA 斑塊特征與CAS 術(shù)后NBIL 之間的相關(guān)性。

資料和方法

研究對(duì)象回顧性分析2015 年1 月至2019 年10 月于復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院行頸動(dòng)脈支架手術(shù)治療的頸動(dòng)脈狹窄患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）擬行CAS手術(shù)；（2）癥狀性頸動(dòng)脈狹窄≥50%或非癥狀性頸動(dòng)脈狹窄≥70%。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）血管炎、夾層等非粥樣硬化疾病導(dǎo)致的頸動(dòng)脈狹窄；（2）血管閉塞；（3）頸動(dòng)脈狹窄術(shù)后再狹窄；（4）CT 檢查禁忌證。

所有患者均于術(shù)前2 周內(nèi)接受頸動(dòng)脈CTA 檢查，術(shù)前1 周內(nèi)接受頭顱DWI-MRI 檢查，期間患者無(wú)一過(guò)性腦缺血發(fā)作或腦卒中等新發(fā)缺血事件發(fā)生。術(shù)后72 h 內(nèi)接受頭顱DWI-MRI 復(fù)查。研究由本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理號(hào)：B2014-004），所有患者均于檢查前簽署知情同意書(shū)。

頸動(dòng)脈CTA 檢查所有檢查均在佳能320CT（Aquilion ONE）上完成。掃描范圍為自主動(dòng)脈根部到顱頂，掃描參數(shù)為：管電壓140 kV，管電流80 mAs，螺距為0.6 mm，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.5 s/圈，層厚為1 mm。使用非離子型對(duì)比劑（碘必樂(lè)，I 370 mg/mL），根據(jù)患者體重計(jì)算對(duì)比劑總量，男性為75～80 mL，女性為65～75 mL。雙筒高壓注射器，經(jīng)肘靜脈注入造影劑，注射流率為4～5 mL/s，隨后注射生理鹽水約25～30 mL。采用團(tuán)注追蹤程序自動(dòng)觸發(fā)技術(shù)，觸發(fā)掃描點(diǎn)位置定在主動(dòng)脈弓，閾值設(shè)為100 Hu。

頭顱DWI-MRI 檢查頭顱3T DWI 具體參數(shù)為：TR/TE 6400/86.0 ms，層厚5 mm，層間距1.5 mm，b 值為0 和1 000 s/mm2，F(xiàn)OV 220 mm×220 mm。掃描時(shí)間為46 s。

CAS 手術(shù)過(guò)程所有CAS 手術(shù)均由同一組的血管外科團(tuán)隊(duì)操作。所有患者術(shù)前1 周內(nèi)開(kāi)始口服腸溶阿司匹林（100 mg/d）和氯吡格雷75 mg/d，所有患者均行全身麻醉、經(jīng)股動(dòng)脈入路。通過(guò)頭頸部血管造影評(píng)估顱內(nèi)大腦半球血流狀態(tài)、頸動(dòng)脈狹窄程度及斑塊表面形態(tài)。腦保護(hù)傘釋放到位后進(jìn)行頸動(dòng)脈狹窄的預(yù)擴(kuò)，所有患者在路徑圖模式下釋放腦保護(hù)傘及頸動(dòng)脈支架，殘余狹窄≤30%。本研究應(yīng)用了3 種腦保護(hù)裝置：Emboshield NAV6（美國(guó)Abbott 公司），F(xiàn)ilterwire EZ（美國(guó)Boston Scientific公司），Spider FX（美國(guó)Medtronic 公司）；4 種支架：RX Acculink（美國(guó)Abbott 公司），Wallstent（美國(guó)Boston Scientific 公司），Precise（美國(guó)強(qiáng)生Cordis 公司），Protege（美國(guó)ev3 公司）。支架置入后即行血管造影，確認(rèn)頸動(dòng)脈遠(yuǎn)端有無(wú)新發(fā)栓塞，確保支架術(shù)后殘余狹窄≤30%。

圖像分析

頸動(dòng)脈狹窄程度 參照NASCET 標(biāo)準(zhǔn)［11］：Ⅰ級(jí)（1%～29%），輕度狹窄；Ⅱ級(jí)（30%～49%）和Ⅲ級(jí)（50%～69%），中度狹窄；Ⅳ級(jí)（70%～99%），重度狹窄；Ⅴ級(jí)，閉塞。頸動(dòng)脈斑塊病變長(zhǎng)度：將斑塊長(zhǎng)度定義為沿頸動(dòng)脈長(zhǎng)軸的病變范圍。

不同類(lèi)型斑塊的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) 軟斑塊CT 值＜60 HU，混合斑塊CT 值為60～130 HU，鈣化斑塊CT值＞130 HU［12］。

斑塊表面形態(tài)學(xué)分類(lèi) 根據(jù)文獻(xiàn)［8］將頸動(dòng)脈斑塊的表面形態(tài)分為光滑、不規(guī)則以及潰瘍3 種類(lèi)型。潰瘍定義為斑塊表面局限性?xún)?nèi)膜缺損，寬度≥1 mm，CTA 上表現(xiàn)為突向斑塊內(nèi)的小龕影，深度至少為1 mm［13］。

鈣化分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)管腔最窄處鈣化斑塊的位置將鈣化斑塊分為3 組：（1）內(nèi)膜鈣化組，鈣化緊貼血管管腔面；（2）中間鈣化組，鈣化介于管腔面、血管外膜之間的斑塊；（3）外膜鈣化組，鈣化位于血管腔外膜處。鈣化范圍分為5 級(jí)：0 級(jí)，無(wú)鈣化；1級(jí)，鈣化范圍＜1/4 血管圓周；2 級(jí)，鈣化范圍界于血管圓周的1/4～1/2；3 級(jí)，鈣化范圍界于血管圓周的1/2～3/4；4 級(jí)，鈣化范圍＞3/4 血管圓周。

頸動(dòng)脈斑塊圖像后處理所有CTA 原始圖像上傳至佳能工作站，利用Viteafx 6 軟件進(jìn)行后處理，軟件自動(dòng)勾畫(huà)出斑塊層面血管管腔和管壁，自動(dòng)識(shí)別各類(lèi)型斑塊。橫斷面勾畫(huà)出管壁區(qū)域及斑塊成分后手動(dòng)修改，軟件自動(dòng)計(jì)算出斑塊總體積、長(zhǎng)度、最大面積及最大厚度。記錄并測(cè)量鈣化斑塊的范圍、大小及位置，觀察并記錄斑塊表面形態(tài)。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。連續(xù)型變量用描述，應(yīng)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。分類(lèi)變量用百分比表達(dá)，應(yīng)用χ2檢驗(yàn)。所有潛在危險(xiǎn)因素進(jìn)行單因素分析后，將P＜0.05 的因素納入多因素回歸分析模型計(jì)算出預(yù)測(cè)CAS 術(shù)后出現(xiàn)NBIL 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

臨床基本資料共有127 例擬行CAS 治療的頸動(dòng)脈狹窄患者滿(mǎn)足入組標(biāo)準(zhǔn)，其中4 例患者因圖像質(zhì)量欠佳而被排除，最終共納入患者123 例，其中男性107 例，女性16 例；年齡48～86 歲，平均（67.97±6.96）歲。所有患者均成功實(shí)施CAS 手術(shù)，1 例患者術(shù)后出現(xiàn)視網(wǎng)膜動(dòng)脈栓塞，無(wú)患者圍手術(shù)期出現(xiàn)心肌梗死或死亡等嚴(yán)重并發(fā)癥。

患者術(shù)后3 天內(nèi)復(fù)查頭顱DWI-MRI 顯示61 例NBIL（61/123，49.6%）。顱內(nèi)NBIL 共142 灶，9 例患者出現(xiàn)雙側(cè)顱內(nèi)NBIL。根據(jù)CAS 術(shù)后有無(wú)NBIL 將患者分為NBIL（+）組及NBIL（-）組，兩組患者臨床基本資料見(jiàn)表1。

單因素和多因素回歸分析NBIL（+）組內(nèi)有癥狀患者36 例（59.0%），NBIL（-）組內(nèi)有癥狀患者35 例（56.5%），兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)兩組患者基本臨床資料，包括缺血性心腦血管疾病、高血壓、糖尿病的發(fā)病率、是否吸煙、主動(dòng)脈弓類(lèi)型、腦保護(hù)裝置類(lèi)型、支架類(lèi)型的分布差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CTA 共檢測(cè)出19 例斑塊潰瘍。CTA 所示斑塊特性中斑塊體積、斑塊長(zhǎng)度、斑塊表面形態(tài)的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

NBIL（+）組鈣化總體積與NBIL（-）組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（225.40±179.35）mm3vs.（192.69±162.94）mm3］，而NBIL（+）組最窄處鈣化厚度大于NBIL（-）組［（1.79±1.38）mmvs.（1.38±0.83）mm，P=0.020］。NBIL（+）組內(nèi)膜鈣化的概率明顯高于NBIL（-）組（34.4%vs.8.1%，P=0.002）。1 例術(shù)后出現(xiàn)右側(cè)額葉NBIL（圖1）。將以上兩者納入多因素回歸分析模型中，并校正年齡、性別及斑塊患側(cè)因素，分析得出與無(wú)鈣化斑塊相比內(nèi)膜鈣化斑塊（OR=15.65，95%CI：1.34～98.75，P=0.028）及斑塊最狹窄處鈣化厚度（OR=1.35，95%CI：1.01～2.10，P=0.045）是預(yù)測(cè)CAS 術(shù)后NBIL 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（表2）。而外膜鈣化斑塊及中間鈣化斑塊與CAS 術(shù)后NBIL 的發(fā)生無(wú)明確相關(guān)性。

表1 NBIL（+）組和NBIL（-）組患者臨床基本資料和CT 斑塊特征比較Tab 1 Patient clinical information and CT features between NBIL（+）group and NBIL（-）group［n（%）or］

表1 NBIL（+）組和NBIL（-）組患者臨床基本資料和CT 斑塊特征比較Tab 1 Patient clinical information and CT features between NBIL（+）group and NBIL（-）group［n（%）or］

狹窄處鈣化厚度預(yù)測(cè)NBIL 的ROC 曲線分析斑塊最窄處鈣化厚度預(yù)測(cè)NBIL 的ROC 曲線下面積是0.726（圖2），臨界值為1.75 mm，特異性為88.7%，敏感性為57.4%。陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為83.3%，陰性預(yù)測(cè)值為67.9%。

討論

CAS 手術(shù)因創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快、無(wú)顱神經(jīng)麻痹的風(fēng)險(xiǎn)以及術(shù)后心血管并發(fā)癥發(fā)生率較低在臨床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但Cho 等［14］通過(guò)Meta 分析得出CAS 組術(shù)后出現(xiàn)NBIL 的概率明顯高于CEA組（37.4%vs.13.0%），同時(shí)CAS 組術(shù)后發(fā)生腦卒中及一過(guò)性腦缺血事件的概率也高于CEA 組（4.1%vs.1.8%）。因此，術(shù)前評(píng)估CAS 手術(shù)的安全性并調(diào)整治療方案降低術(shù)后NBIL 的發(fā)生是必要的。

本研究中，我們利用CTA 分析得出CAS 術(shù)后NBIL 的發(fā)生與狹窄處鈣化的位置及厚度相關(guān)。當(dāng)鈣化斑塊位于管腔內(nèi)膜時(shí)，CAS 術(shù)后發(fā)生NBIL 的比例為34.4%，發(fā)生NBIL 的風(fēng)險(xiǎn)是無(wú)鈣化病灶的約15 倍。當(dāng)狹窄處鈣化厚度以1.75 mm 作為預(yù)測(cè)CAS 術(shù)后NBIL 發(fā)生的界值時(shí)，其具有較高的特異性（83.3%）和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（88.7%）。斑塊的其他易損因素，如脂質(zhì)壞死核心、薄的或破損纖維帽等，也有可能參與形成CAS 術(shù)后NBIL，導(dǎo)致狹窄處鈣化厚度單因素的預(yù)測(cè)敏感度較低（57.3%）。

圖1 1 例頸動(dòng)脈內(nèi)膜鈣化患者CAS 術(shù)后出現(xiàn)NBILFig 1 NBIL of a patient with intimal calcified carotid plaque after CAS

表2 單因素及多因素Logistic 回歸分析CAS 術(shù)后NBIL 相關(guān)因素Tab 2 Factors related to NBIL after CAS predicted by univariate and multivariate Logistic regression analysis

圖2 狹窄處鈣化厚度預(yù)測(cè)CAS術(shù)后NBIL 的ROC 曲線分析Fig 2 The ROC of the CA thickness for the predicton of NBIL after CAS

既往臨床研究結(jié)果顯示，鈣化斑塊是頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定成分、不易自發(fā)破裂，頸動(dòng)脈斑塊鈣化患者較無(wú)鈣化患者較少表現(xiàn)出腦卒中等腦缺血癥狀［15］。但對(duì)于CAS 手術(shù)，鈣化斑塊會(huì)使支架擴(kuò)展不充分、產(chǎn)生遠(yuǎn)端栓塞，且術(shù)后易產(chǎn)生持續(xù)性低血壓、術(shù)后再狹窄、支架斷裂等嚴(yán)重并發(fā)癥［16］。而鈣化斑塊是否會(huì)引起CAS 術(shù)后顱內(nèi)NBIL 的研究較少且結(jié)論存在爭(zhēng)議［7，17-19］。Stojanov 等［7］的研究顯示，CTA 圖像上的纖維脂質(zhì)斑塊較纖維鈣化斑塊CAS術(shù)后出現(xiàn)的NBIL 數(shù)量更多。AbuRahma 等［18］的研究結(jié)果則顯示，重度鈣化組（鈣化范圍超過(guò)周長(zhǎng)的1/2）在術(shù)后30 天內(nèi)發(fā)生腦卒中的概率為6.3%，而無(wú)鈣化或輕中度鈣化組的概率為1.2%。Setacci等［20］的研究得出類(lèi)似結(jié)論，即病灶處鈣化組圍手術(shù)期發(fā)生腦卒中的概率大于無(wú)鈣化組（6.5%vs.2.3%）。以上研究在考慮鈣化因素時(shí)，或沒(méi)有對(duì)鈣化進(jìn)行明確的定量，或沒(méi)有考慮鈣化位置的因素。本研究對(duì)鈣化斑塊成分進(jìn)行了定性定量分析，明確了鈣化位置的重要性，提示位于內(nèi)膜的鈣化及鈣化厚度是CAS 的危險(xiǎn)因素。

重度鈣化斑塊增加了CAS 術(shù)中預(yù)擴(kuò)、釋放腦保護(hù)裝置（embolic protection device，EPD）、支架定位、支架擴(kuò)張等操作技術(shù)上的難度［19］。在重度狹窄斑塊病例中，通常需對(duì)病變處進(jìn)行漸進(jìn)性預(yù)擴(kuò)，先使用較小直徑（2 mm）球囊進(jìn)行預(yù)擴(kuò)，以降低斑塊破裂、遠(yuǎn)端栓塞的概率。而重度鈣化斑塊病例則需要使用更大直徑的球囊（5 mm）進(jìn)行預(yù)擴(kuò)，確保隨后支架能夠順利到位。預(yù)擴(kuò)時(shí)重度鈣化斑塊需要更大的球囊壓力來(lái)克服鈣化斑塊的擠壓，鈣化斑塊受到的壓力增大，增加了鈣化斑塊碎屑脫落的風(fēng)險(xiǎn)。重度鈣化也增加了EPD 通過(guò)斑塊的技術(shù)難度，使EPD無(wú)法順利通過(guò)病變位置。在支架擴(kuò)張時(shí)，由于病變處鈣化、局部血管壁僵硬，導(dǎo)致血管壁與支架貼覆不完全，斑塊局部壓力增大［18］，可造成支架內(nèi)栓子形成，或支架內(nèi)再狹窄及局部支架斷裂。Barrett等［21］通過(guò)體外模型試驗(yàn)得出頸動(dòng)脈斑塊處增大的鈣化體積將降低斑塊拉伸力，會(huì)增加支架在置入頸動(dòng)脈時(shí)斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。而在支架置入過(guò)程中形成的較堅(jiān)硬的鈣化碎片更容易通過(guò)過(guò)濾器的孔隙導(dǎo)致遠(yuǎn)端顱內(nèi)微栓塞的形成［22］。本研究中鈣化體積在兩組間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示單純的鈣化成分定量分析仍不能預(yù)測(cè)NBIL 發(fā)生，位于中層或外膜的鈣化亦可形成較大體積的鈣化。而位于狹窄處內(nèi)膜粗大鈣化直接承受球囊擴(kuò)張、支架擴(kuò)張時(shí)施加于斑塊的壓力，更易造成斑塊碎片脫落，導(dǎo)致遠(yuǎn)端顱內(nèi)微栓子形成。

我們的研究存在一些局限性。首先，鑒于CT無(wú)法準(zhǔn)確地區(qū)分斑塊內(nèi)纖維組織、脂質(zhì)核心、疏松基質(zhì)、斑塊內(nèi)出血、纖維帽的成分，未對(duì)上述因素進(jìn)行更細(xì)致的統(tǒng)計(jì)分析，在今后的研究中可聯(lián)合MRI斑塊序列共同分析斑塊各項(xiàng)特征；其次，本項(xiàng)研究為單中心研究，仍需要更大的樣本量及多中心研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證鈣化斑塊預(yù)測(cè)CAS 術(shù)后發(fā)生NBIL的能力；再次，研究對(duì)象為CAS 手術(shù)患者，存在一定的入院偏倚；最后，研究對(duì)象為CAS 手術(shù)患者，無(wú)法獲得斑塊病理標(biāo)本進(jìn)行病理對(duì)照研究。

頸動(dòng)脈鈣化位置及鈣化厚度與CAS 術(shù)后發(fā)生NBIL 相關(guān)。因此，在頸動(dòng)脈支架術(shù)前CTA 檢查中如檢測(cè)出內(nèi)膜鈣化、狹窄處鈣化厚度大于1.75 mm時(shí)，應(yīng)評(píng)估患者全身狀態(tài)，謹(jǐn)慎選擇手術(shù)方式以降低術(shù)后心腦血管缺血事件的發(fā)生。