輕中度頸動脈狹窄患者斑塊CT血管造影特征

伊東娜，張?zhí)熘?，?璋，楊 帆，李鋒坦，張寧男楠，李 東

(天津醫(yī)科大學總醫(yī)院醫(yī)學影像科，天津 300052)

30%的缺血性卒中由大動脈粥樣硬化導致的栓塞或低灌注引起[1]。美國心臟協(xié)會/美國卒中協(xié)會和《頸動脈狹窄診治指南》均以頸動脈狹窄程度達70%作為需要施行血管重建的標準[2-3]。不明原因栓塞性卒中患者中，30%～40%同側(cè)頸動脈輕度狹窄；其中同側(cè)頸動脈存在高風險斑塊者約為對側(cè)的5.5倍[4]。無論狹窄程度如何，頸動脈粥樣硬化斑塊均可導致缺血性卒中，使得斑塊特征和易損性成為可能影響治療決策的重要因素。本研究觀察輕中度頸動脈狹窄患者頸動脈粥樣硬化斑塊特征，并評價據(jù)其診斷高危斑塊的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2020年6月—10月63例于天津醫(yī)科大學總醫(yī)院經(jīng)頸動脈CT血管造影(CT angiography，CTA)診斷的頸動脈狹窄患者，男56例，女7例，年齡32～85歲，平均(66.5±9.5)歲。納入標準：①年齡≥18歲；②根據(jù)北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除試驗(North American symptomatic carotid endarterectomy trail，NASCET)，頸動脈狹窄程度為輕度(<30%)或中度(≥30%且<70%)[3]；③CTA后2日內(nèi)顱腦CT和/或平掃MRI資料完整。排除標準：①單側(cè)頸動脈狹窄程度≥70%；②顱內(nèi)段頸動脈及顱內(nèi)其他血管狹窄程度高于顱外段；③心源性栓塞、小血管閉塞或其他病因型缺血性卒中[5]；④顱內(nèi)出血、顱內(nèi)血管瘤或占位性病變等；⑤曾接受頸動脈支架植入術(shù)或頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)；⑥存在CTA禁忌證。參照《頸動脈狹窄診治指南》[3]標準將患者分為有癥狀組及無癥狀組。有癥狀組37例，男31例、女6例，年齡32～85歲，平均(65.0±10.4)歲；無癥狀組26例，男25例、女1例，年齡54～83歲，平均(68.7±7.8)歲。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(編號：IRB2020-KY-261)。檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery CT 750 HD CT掃描儀。囑患者仰臥，行頭頸部軸位CT平掃，參數(shù)：管電壓120 kV，管電流300 mA，層厚、層間距均為5 mm，探測器寬度40 mm，螺距0.984∶1。使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈以3.5 ml/s流率注射非離子型碘對比劑(優(yōu)維顯370 mgI/ml)80 ml，跟注30 ml生理鹽水。采用Smart Prep技術(shù)，將ROI置于上腔靜脈，觸發(fā)閾值設(shè)定為100 HU，行頸動脈CTA。采用標準算法重建圖像，重建層厚、層間距均為0.625 mm，視野25 cm×25 cm，矩陣512×512。

1.3 圖像分析 將數(shù)據(jù)上傳至GE ADW 4.6后處理工作站，由2名具有5年以上工作經(jīng)驗的影像科醫(yī)師采用雙盲法，根據(jù)臨床診斷及顱腦CT/MRI判定與癥狀相關(guān)的頸動脈，意見相左時經(jīng)討論達成一致。對有癥狀組選擇癥狀同側(cè)頸動脈進行分析，共納入40支狹窄動脈，包括輕度狹窄24支、中度狹窄16支；無癥狀組選擇存在41支斑塊側(cè)頸動脈，包括輕度狹窄24支、中度狹窄17支。參照《頭頸部血管超聲若干問題的專家共識(頸動脈部分)》[6]判斷頸動脈斑塊位置；測量最狹窄處斑塊厚度；計算頸動脈狹窄程度；選取CT平掃圖像中頸動脈最狹窄處附近3個層面，避開血管周圍軟組織結(jié)構(gòu)，距頸動脈壁外緣至少1 mm，手動勾畫血管周圍脂肪組織(perivascular adipose tissue，PVAT)ROI，測量CT值，并計算3個層面的平均值；自動或手動匹配CT平掃與CTA對應(yīng)層面，避開頸動脈管腔、斑塊內(nèi)鈣化、脂質(zhì)成分及線束硬化區(qū)域，分別于3個不同層面手動勾畫斑塊ROI，使CT平掃與CTA對應(yīng)層面的ROI位于相同位置，測量CT值并計算其平均值，斑塊強化值為CTA與CT平掃 CT值的差值。以上參數(shù)每名醫(yī)師各測量1次，計算2名醫(yī)師的平均值作為結(jié)果。見圖1、2。記錄患者性別、年齡及病史。

圖1 有癥狀組頸動脈狹窄患者男，71歲 A.于軸位CT平掃(A)圖像中勾畫PVAT ROI；B、C.分別于軸位CT平掃(B)及CTA(C)圖像中勾畫斑塊ROI

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient，ICC)評價觀察者間測量結(jié)果的一致性，ICC≤0.40為一致性較差，0.400.75為一致性高。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，組間行獨立樣本t檢驗；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計量資料，組間行Mann-WhitneyU檢驗；以頻數(shù)表示計數(shù)資料，組間行χ2檢驗。以有癥狀組頸動脈狹窄為因變量，臨床資料、斑塊特征及CTA相關(guān)參數(shù)為自變量，行二元Logistic回歸分析，篩選與頸動脈狹窄相關(guān)的獨立危險因素。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve，AUC)，評價斑塊特征及參數(shù)診斷高危斑塊的效能。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

有癥狀組與無癥狀組患者性別、年齡及病史差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，見表1。

表1 有癥狀組與無癥狀組頸動脈狹窄患者基本資料比較(n=63)

2.1 一致性分析 觀察者間測量頸動脈狹窄程度、最狹窄處斑塊厚度、PVAT CT值及斑塊強化值的一致性均高，無癥狀組ICC分別為0.972、0.849、0.836及0.836(P均<0.05)，有癥狀組ICC分別為0.958、0.903、0.843及0.854(P均<0.05)。

2.2 斑塊特征及相關(guān)參數(shù) 有癥狀組PVAT的 CT值及斑塊強化值均高于無癥狀組(P均<0.05)；組間斑塊分布及厚度、頸動脈狹窄程度差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，見表2。

表2 有癥狀組與無癥狀組狹窄動脈患者斑塊特征及CT相關(guān)參數(shù)比較(n=81，支)

2.3 二元Logistic回歸分析 PVAT 的CT值和斑塊強化值均為有癥狀頸動脈狹窄的獨立危險因素，見表3。

表3 二元Logistic回歸分析頸動脈斑塊的危險因素

2.4 診斷效能 根據(jù)PVAT的 CT值診斷高危斑塊的AUC為0.739[95%CI(0.628,0.850)]；截斷值為-94.825 HU時，敏感度和特異度分別為70.00%和80.50%；根據(jù)斑塊強化值診斷高危斑塊的AUC為0.662[95%CI(0.543,0.780)]，截斷為7.83 HU時，敏感度和特異度分別為67.50%和63.40%，見圖3。

圖2 無癥狀組頸動脈狹窄患者男，72歲 A.于軸位CT平掃(A)圖像中勾畫PVAT ROI；B、C.分別于軸位平掃CT(B)及CTA(C)圖像中勾畫斑塊ROI

圖3 CTA參數(shù)診斷高危斑塊的ROC曲線

3 討論

與臟器脂肪相比，PVAT分化程度更低、更接近前脂肪細胞，具有釋放促炎性細胞因子和生長因子的特性[7]。病理狀態(tài)下，促炎性細胞因子可誘導PVAT脂肪細胞去分化，導致含脂滴少、體積小的脂肪細胞數(shù)量增多[8]，脂質(zhì)與水含量的平衡被打破[9]，使PVAT逐漸由脂相過渡至水相。動脈粥樣硬化對PVAT中的脂肪細胞成熟和脂質(zhì)積累具有抑制作用，炎癥過程中，水腫和炎癥細胞累積均可導致PVAT密度增高[10]。PVAT 的CT值與其脂肪細胞大小及分化程度呈負相關(guān)[11]，因此，基于CT測量PVAT密度可評估PVAT的組織結(jié)構(gòu)與代謝活性，進而評估動脈粥樣硬化斑塊進展狀態(tài)。本研究有癥狀組PVAT 的CT值顯著高于無癥狀組，提示PVAT存在炎癥；采用常規(guī)CT成像可非侵入性定量評估該參數(shù)，以避免CTA中因管腔充盈對比劑帶來的射線硬化偽影對脂肪CT值的干擾。

既往研究[12-13]表明，CTA和超聲造影所見斑塊強化程度均與斑塊內(nèi)新生血管數(shù)量相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，注入對比劑后，頸動脈斑塊CT值出現(xiàn)不同程度升高，且有癥狀組斑塊強化程度顯著高于無癥狀組。在動脈粥樣硬化疾病進程中，炎癥及氧化應(yīng)激反應(yīng)等過程可上調(diào)血管生成因子，使病理性新生血管增加；而新生血管缺乏平滑肌細胞與內(nèi)皮細胞，完整性欠佳，易發(fā)生滲漏引起局部炎癥；新生血管破裂可致斑塊內(nèi)出血[13-14]。由于斑塊內(nèi)新生血管密度不同，頸動脈CTA中，注入對比劑后，斑塊CT值會出現(xiàn)不同程度升高；斑塊強化程度可作為頸動脈斑塊內(nèi)微血管密度的替代標志物[15]而用于預(yù)估斑塊內(nèi)出血風險，但對于新生血管影響斑塊向缺血性腦卒中發(fā)展的程度尚無定論。

綜上所述，PVAT的CT值和斑塊強化程度可用于判斷輕中度頸動脈狹窄患者高危斑塊。本研究的主要不足在于樣本量少，且缺少對斑塊及癥狀進展的隨訪資料；解讀斑塊強化值時，缺少對應(yīng)的組織學資料，未能觀察斑塊強化值與新生血管密度之間的相關(guān)性，有待完善。