頸動脈粥樣硬化的超聲研究進展

章生龍 隋秀芳

近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，心腦血管事件的發(fā)生也呈現(xiàn)低齡化趨勢，而頸動脈粥樣硬化則為最重要原因之一。導(dǎo)致頸動脈重度狹窄的易損斑塊是腦卒中的高危因素。頸動脈粥樣硬化與腦梗死的發(fā)生率具有明顯相關(guān)性[1]，Howard等[2]認為頸動脈易損斑塊破裂為缺血性卒中的主要病因，因此應(yīng)用超聲檢查技術(shù)發(fā)現(xiàn)易損斑塊，并判斷斑塊所導(dǎo)致的頸動脈狹窄率尤為重要。超聲作為常規(guī)檢查技術(shù)，具有無輻射、可反復(fù)操作、可動態(tài)觀察、無創(chuàng)等特點，可清晰顯示內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness,IMT)，測量頸動脈內(nèi)斑塊情況，判斷頸動脈狹窄程度，故臨床上應(yīng)用廣泛。本文將對應(yīng)用于頸動脈檢查的各種技術(shù)及應(yīng)用進展進行綜述。

1 常規(guī)二維超聲

利用二維超聲配合彩色多普勒技術(shù)可以準確測量IMT，全方位觀察斑塊的形態(tài)、纖維帽完整性、內(nèi)部回聲，并準確測量斑塊的大小，觀察管腔內(nèi)血流充盈情況，對易損斑塊進行預(yù)測。內(nèi)中膜厚度是動脈血管壁的“雙線樣”回聲間的距離，是常規(guī)二維超聲檢查頸動脈常用指標之一。頸動脈正常內(nèi)-中膜厚度<1.0 mm；而≥1.0 mm為內(nèi)-中膜增厚；當內(nèi)-中膜厚度>1.0 mm或局部有斑塊者可診斷為頸動脈硬化[3]。根據(jù)斑塊形態(tài)特征可分為規(guī)則及不規(guī)則斑塊；根據(jù)超聲圖像特征可分為強回聲、等回聲、低回聲及混合回聲斑塊[4]。利用頻譜多普勒技術(shù)可以準確測量狹窄處的血流速度，并對血管狹窄程度進行評估。以往常采用直徑狹窄率及面積狹窄率，但以上2種方法受影響因素較大，故現(xiàn)在主要采用血流速度法來評估血管狹窄程度。臨床定義的中度及重度狹窄率的速度范圍略有不同，國內(nèi)主要采用北京宣武醫(yī)院的標準[5]。當動脈管腔狹窄≥50%時，血流動力學發(fā)生改變，應(yīng)當密切觀察患者的病情發(fā)展，當狹窄≥70%，且有癥狀的患者，應(yīng)該及時采取外科或介入治療。由于硬化斑塊往往是空間立體結(jié)構(gòu)，常規(guī)超聲只是二維圖像，雖然常規(guī)二維超聲可以較準確測量殘余管徑的流速，但對于斑塊的立體結(jié)構(gòu)并不能準確評估，對硬化斑塊容易造成低估。

2 新方法

2.1 超聲彈性成像技術(shù) 超聲彈性成像技術(shù)最早于1991年由Ophir提出。其主要原理是通過對目標組織施加一個壓力，將目標組織受壓前后的射頻信號進行收集處理，通過屏幕圖像的顏色或數(shù)值反映目標組織的硬度特征[6]。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，目前超聲彈性成像技術(shù)主要包括實時組織彈性成像技術(shù)、瞬時彈性成像技術(shù)、實時剪切波彈性成像技術(shù)、超高速剪切波成像技術(shù)、聲輻射力脈沖彈性成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)技術(shù)等。超聲彈性成像技術(shù)首先應(yīng)用于乳腺腫塊的鑒別診斷，近年來，各種超聲彈性成像技術(shù)在頸動脈硬化斑塊的研究中均有應(yīng)用，以了解斑塊的軟硬程度。目前，主要以顏色編碼和數(shù)值反映硬度。以顏色為編碼時，根據(jù)機器的設(shè)定，不同的顏色常代表不同的硬度。有學者[7]利用評分法，將屏幕上所顯示的斑塊彈性顏色進行積分，將綠色評為1分,綠藍相當評為2分,綠多藍少評為3分,藍色評為4分，研究發(fā)現(xiàn)混合斑塊組評分明顯高于軟斑塊組及硬斑塊組。有學者[8]認為，單純測量血管狹窄程度并不能預(yù)測腦卒中風險，一些輕至中度血流狹窄未來引起斑塊破裂和血栓形成的患者往往高于重度狹窄的患者。因此，評價頸動脈斑塊回聲特點能預(yù)測腦血管疾病的發(fā)生及發(fā)展，其中低回聲斑塊與腦血管時間關(guān)系密切。孫立濤等[9]研究發(fā)現(xiàn)，實時超聲彈性成像技術(shù)可以對斑塊進行彈性分級，并通過彈性應(yīng)變值評估斑塊內(nèi)部是否存在脂質(zhì)壞死核心，有助于評價斑塊的穩(wěn)定性。以速度代表斑塊軟硬程度的超聲彈性成像技術(shù)主要為ARFI技術(shù)，速度越快，代表斑塊越硬，相反，速度越慢，則代表斑塊越軟。研究[10]表明ARFI技術(shù)能為斑塊的穩(wěn)定性提供定量指標，具有一定的臨床意義，且根據(jù)二維超聲圖像特點分為軟斑、混合斑及硬斑，利用ARFI技術(shù)分別測量各類斑塊的剪切波傳播速度(shear wave velocities,SWV)，得出軟斑SWV最慢，硬斑SWV最快，利用SWV值診斷混合斑、硬斑的最佳臨界值分別為1.57和2.14m/s。

彈性成像技術(shù)是一門新技術(shù)，其準確性受限于操作者的經(jīng)驗及水平，另外，患者的呼吸、頸動脈搏動均可能對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，故仍需大樣本研究來統(tǒng)一診斷標準。

2.2 超聲造影技術(shù) 超聲造影(contrast enhanced ultrasound，CEUS)技術(shù)最早應(yīng)用于心臟，后逐漸發(fā)展，已成熟應(yīng)用于實質(zhì)性臟器腫瘤的診斷及鑒別診斷，利用造影劑產(chǎn)生的高強度諧波信號獲得組織內(nèi)部的血流灌注特征。1999年，Droste等[11]發(fā)現(xiàn)，常規(guī)超聲很難發(fā)現(xiàn)的頸動脈狹窄者，通過靜脈注射超聲造影劑后，比較容易判斷頸動脈的狹窄程度，并可以更好地顯示頸動脈內(nèi)的血流信號。通過CEUS不僅可以清晰顯示強回聲斑塊后方聲影遮擋住的管腔，還可以用其鑒別常規(guī)超聲不易判斷的極重度狹窄與閉塞。研究[12]表明，均質(zhì)或不均質(zhì)斑塊具有易損的特征，但通過常規(guī)超聲無法給予評估。研究[13-14]顯示，頸動脈斑塊內(nèi)的新生血管是造成斑塊不穩(wěn)定的重要原因，斑塊內(nèi)的新生血管與腦血管事件的發(fā)生關(guān)系密切。通?？筛鶕?jù)斑塊內(nèi)新生血管的顯示情況來判斷斑塊的易損性，斑塊內(nèi)無增強時為0分，斑塊內(nèi)有點狀增強血流時為1分，斑塊可見到1～2條短線狀增強血流時為2分，斑塊內(nèi)可見貫穿或大部分貫穿的增強血流時為3分，評分越高代表斑塊越不穩(wěn)定。多因素logistic回歸模型分析[15]發(fā)現(xiàn)，頸動脈斑塊新生血管分級是腦梗死再發(fā)的獨立風險預(yù)測因素，當斑塊內(nèi)新生血管分級>Ⅱ級時，對預(yù)測腦梗死再發(fā)有較高的敏感度和特異度。

當然，CEUS也有一定的應(yīng)用局限性，如因該檢查需要使用價格昂貴的造影劑；嚴重心血管疾病有發(fā)生罕見意外的風險；其他過敏風險，如胸悶等。故CEUS暫不能作為判斷頸動脈硬化斑塊穩(wěn)定性及鑒別頸動脈極重度狹窄的首選方法。有學者[16-17]利用超微血流成像(superb micro-vascular imaging，SMI)技術(shù)與CEUS進行對比，認為SMI技術(shù)對評估頸動脈斑塊新生血管的微細血流較為敏感，對評估頸動脈斑塊穩(wěn)定性具有重要價值。

2.3 三維超聲 三維超聲通過計算機技術(shù)對二維圖像進行重建，可以清晰顯示管腔內(nèi)及硬化斑塊的立體結(jié)構(gòu)[18]，與二維超聲相比，三維超聲更具優(yōu)勢[19]。當進行常規(guī)頸動脈超聲檢查時，較大的強回聲斑塊后方常伴有寬大的聲影，常規(guī)超聲無法準確測量斑塊的大小及殘余管徑。通過三維超聲，則可重建血管及硬化斑塊的關(guān)系，從而達到準確測量斑塊體積、血管壁容積、斑塊體積壓縮比、管壁標準化指數(shù)等常規(guī)超聲無法獲得的數(shù)值及參數(shù)。研究[20]表明，通過三維成像技術(shù)評估頸動脈斑塊體積較二維超聲僅測量斑塊厚度能更好地預(yù)測冠心病患者的發(fā)病風險。

該技術(shù)因其對易損斑塊的定性尚處于研究階段，故臨床應(yīng)用較少。隨著技術(shù)的發(fā)展，相信三維超聲在頸動脈硬化斑塊的應(yīng)用會越來越多。

2.4 血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS) IVUS通過穿刺血管將微型超聲探頭放置于目標部位，可清晰顯示目標部位血管的橫斷面，從而精確測量該部位管腔的內(nèi)徑及截面積，可作為數(shù)字減影血管造影的重要補充。早期應(yīng)用于心臟，近年來該技術(shù)也被應(yīng)用于頸動脈檢查。IVUS可更直觀地觀察斑塊及其形態(tài)學特征[21]，從而達到很好的區(qū)分斑塊中的纖維成分、脂質(zhì)成分、纖維脂質(zhì)混合成分及鈣化成分的目的[22]。研究[23]顯示，IVUS診斷頸動脈狹窄的敏感性和特性性均明顯高于常規(guī)頸動脈超聲。且IVUS對頸動脈中重度狹窄的患者支架置入術(shù)前及術(shù)后的評估有一定意義[24]。但目前IVUS因其是有創(chuàng)檢查，沒有得到廣泛應(yīng)用。

2.5 超微血管成像(supermicrovascular imaging,SMI)技術(shù) SMI技術(shù)是一種新的超聲微血流成像技術(shù)，可用于檢測腫塊及組織內(nèi)的新生血管，且相對于CEUS，SMI技術(shù)具有操作簡單、無創(chuàng)、價格低廉等優(yōu)勢。近年來，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于檢測頸動脈斑塊的新生血管，從而評估斑塊的易損性。研究[25]發(fā)現(xiàn)，SMI技術(shù)在評價頸動脈狹窄程度方面與CT血管造影術(shù)有良好的一致性，且該技術(shù)在評價斑塊內(nèi)新生血管分級方面與CEUS有較好的一致性。雖然SMI和CEUS均可用于評估新生血管，但相比較于CEUS，目前SMI臨床研究樣本較小，其可靠性還有待于進一步驗證。

3 展望

常規(guī)超聲較其他檢查方法具有無創(chuàng)、操作簡單、價格低廉、無輻射等優(yōu)勢，目前主要用于判斷頸動脈狹窄程度及根據(jù)硬化斑塊圖像特點大致判斷其穩(wěn)定性，但臨床及超聲醫(yī)師已不滿足于此。相對于判斷頸動脈狹窄程度而言，判斷硬化斑塊的穩(wěn)定性，預(yù)測腦血管意外的發(fā)生似乎更加重要。隨著超聲新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，這些新技術(shù)采用不同的手段及方法對斑塊進行定性或定量分析，有助于早期篩查出不穩(wěn)定的硬化斑塊，為臨床預(yù)防及診治腦卒中提供線索。但各項新技術(shù)因處于較早期應(yīng)用階段，故均有其優(yōu)勢及不足之處，仍需大量樣本統(tǒng)一診斷標準。總之，正確合理的利用常規(guī)超聲及超聲新技術(shù)評價頸動脈硬化斑塊具有廣闊前景，對預(yù)防腦血管意外的發(fā)生具有很大的臨床價值。