影像學檢查在頸動脈狹窄評估中的應用探討

張?zhí)N鑫 劉建龍

北京積水潭醫(yī)院血管外科，北京 100035

頸動脈狹窄（carotid artery stenosis，CAS）引起缺血性卒中是腦血管疾病發(fā)生的重要危險因素，其常見原因包括動脈粥樣硬化、纖維肌發(fā)育不良、大動脈炎、外傷、動脈受壓、放射性損傷等，其中，動脈粥樣硬化斑塊脫落是導致缺血性腦卒中發(fā)生的重要因素[1]。若CAS伴有不穩(wěn)定性粥樣斑塊、管壁破損、栓塞、出血，更可能繼發(fā)急性腦卒中等危急病癥。基于CAS 的發(fā)病基礎和致病特點，針對CAS 程度及動脈內諸如斑塊性質及易損性或管壁完整性等獨立危險因素及時進行影像學檢查，對疾病的發(fā)生、發(fā)展做出及時評估和早期預測，對于判斷預后、預防缺血性腦血管疾病復發(fā)、降低致殘率和致死率具有明確的作用[2]。臨床可通過影像學檢查分析解剖結構，直觀辨析疾病影像，為疾病進展提供客觀的依據(jù)。目前，臨床上，用于診斷CAS的常用影像學檢查方法包括超聲、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、計算機斷層掃描（computed tomography，CT）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）[3]。不同影像學技術具有不同的、細化的診斷手段，分析不同影像學技術在不同疾病中的應用，對于臨床診療方式的選擇具有重要意義。

1 CAS 解剖結構及病理生理基礎

頸動脈發(fā)生狹窄與閉塞，會導致顱內動脈灌注壓下降，血液流速降低，從而引起CAS 的血流動力學改變。對于重度CAS 患者，若頸內動脈存在70%以上的狹窄和阻塞，就會出現(xiàn)患側半球血流量明顯降低的低灌注癥狀，甚至累及全腦[4]。

動脈粥樣硬化、血流動力學改變及機體代謝等是導致CAS發(fā)生的主要影響因素。血管內皮損傷是動脈粥樣硬化斑塊形成的始動因素。血管內皮受損后，血液中的脂質和血小板聚集、沉積，逐漸形成粥樣硬化斑塊，發(fā)生動脈粥樣硬化，繼而導致血栓形成，而斑塊不穩(wěn)定導致脫落的微血栓會隨著血運阻塞遠端腦血管。血管內皮受損部位經(jīng)病原因素作用后會引發(fā)炎性反應和免疫反應，導致粥樣硬化斑塊進行性發(fā)展，斑塊內膠原等促血栓形成物質會導致血栓形成，從而增大硬化斑塊[5]，最終血管管壁的綜合結構被破壞，從而形成內膜下血腫和頸動脈夾層，引起動脈血管的管腔進行性狹窄，甚至阻塞。另外，動脈炎、頸部放射治療并發(fā)癥、纖維肌發(fā)育不良、動脈夾層和動脈迂曲等其他致病因素也會作用于頸動脈分叉部位等血流湍急的管壁之處，結合遺傳及流體動力等相關因素，引發(fā)CAS。

2 超聲技術在CAS 中的應用

超聲檢查對于CAS中頸動脈斑塊的檢測具有獨特優(yōu)勢，是評價頸動脈斑塊風險性的常規(guī)初診手段，具有無創(chuàng)、無輻射、經(jīng)濟、簡便等優(yōu)點，對于早期CAS及硬化斑塊形成的診斷具有重要意義。超聲診斷重度CAS的靈敏度為89%，特異度為84%[6]，可以有效預防心腦血管疾病的發(fā)生。超聲技術還可以對頸動脈內膜、中膜的厚度及頸動脈壁的僵硬程度進行檢測，這對于早期檢測動脈粥樣硬化及血管的順應性，評估其嚴重程度意義重大。根據(jù)超聲技術的發(fā)展，臨床上可以應用超聲造影（contrast-enhanced ultrasonography，CEUS）、 血管內超聲（intravascular ultrasound，IVUS）成像、三維超聲（three-dimensinal ultrasound，3D-US）[7]等多種手段從不同側面對CAS的成因提供更準確、更直觀、更有效的影像學依據(jù)。

2.1 常規(guī)超聲探查CAS

常規(guī)高分辨率超聲檢查對于頸動脈斑塊的早期評估多基于對頸動脈內-中膜厚度（intima-media thickness，IMT）的測量。IMT增厚的標準為頸動脈IMT≥1.0 mm，而局限性IMT≥1.5 mm則會被定義為斑塊[8]。根據(jù)回聲特點可以將頸動脈斑塊分為軟斑塊、硬斑塊和混合型斑塊，并且基于回聲的高低、強弱及均勻程度能夠判斷頸動脈斑塊的穩(wěn)定程度，綜合收縮期峰值流速和近心端峰值流速比等血流動力學數(shù)據(jù)進一步診斷CAS的程度。但常規(guī)超聲的應用存在一定的限制性因素，即常規(guī)超聲診斷的準確度與儀器精確度、術者操作水平、術者經(jīng)驗有關，而且從三維視角呈現(xiàn)斑塊具體狀態(tài)和血管迂曲程度的完成度不足。

2.2 CEUS 檢查CAS

CEUS是可以反映微血管形態(tài)特征的超聲顯像技術，對于潰瘍性病變，特別是不穩(wěn)定性斑塊檢測，準確度和靈敏度更高。CEUS在常規(guī)超聲的基礎上，運用微泡造影劑，通過諧波成像技術實時觀察斑塊內新生血管情況，對斑塊的易損性進行評估[10]。斑塊增強的明顯程度隨著新生血管的密度而增進，提高了對于頸動脈斑塊檢測的靈敏度和特異度。依據(jù)相關統(tǒng)計學數(shù)據(jù)，CEUS 檢測斑塊易損性的靈敏度為88%，準確度為72%。在顯影強度、清晰程度、對斑塊輪廓及結構的顯示度方面，CEUS也具有明顯的優(yōu)勢，對于臨床治療具有指導性作用。然而，CEUS 與常規(guī)超聲均具有儀器的主觀性和術者的依賴性，也易受被檢查者主觀因素的影響，無法從三維視角更好地呈現(xiàn)新生血管。

2.3 IVUS 檢查CAS

IVUS 技術取得較大進展，其對于早期發(fā)現(xiàn)血管重構及其他方法無法檢出的輕度動脈管徑狹窄具有重要價值。IVUS 的超聲導管探頭一般分為電子相控陣型與機械旋轉型。在電子相控陣型中，多個位于超聲導管頂端的微型換能器元件被固定在導管頂端的周圍并發(fā)送超聲束，獲得血管橫斷面圖像。在機械旋轉型中，1個位于柔性轉動軸頂端的單向換能器旋轉進退對動脈掃描并成像[11]。因此，IVUS 可以全方位地顯示血管腔的橫斷面形態(tài)。IVUS 技術不僅能夠清晰顯示血管管腔狹窄程度和動脈斑塊的形態(tài)，還能夠對硬化斑塊的性質、組成、纖維帽厚度及血管重構指數(shù)做出判斷。IVUS 的局限之處在于其空間分辨率較弱，很難對病變做出精確的辨別，尚需進一步改進。

3 CTA 在CAS 中的應用

CT血管造影（computed tomography angiography，CTA）是通過計算機軟件對頸動脈血管實施三維成像，在解剖學及形態(tài)學的基礎上提供血管相應的病變數(shù)據(jù)，繼而對斑塊的形態(tài)及穩(wěn)定性進行評估與判斷，建立顱內血管與腦實質病變的影像關聯(lián)。CTA因其無創(chuàng)的診斷方式、簡便的操作方法，以及高效、高準確度的檢驗結果而被廣泛應用于臨床。相較于超聲、MRI等影像學檢查技術，CTA對于鈣化斑的檢測靈敏度為50%。有研究將病理結果與CT檢查結果進行了對照，檢查結果一致[12]。CTA的應用受限于硬件設備和術者的經(jīng)驗。對于伴有腎功能不全的患者，需慎重應用CTA，避免造影劑對腎功能造成進一步的損害。

多層螺旋CTA具有成像快速、輻射小、空間分辨率高、密度分辨率高、無組織重疊顯像等優(yōu)勢，在頸動脈斑塊位置及形態(tài)的顯示中，可以不受到血流動力學的干擾而顯像清晰。多層螺旋CTA通過運用最大密度投影、多平面重建及容積再現(xiàn)的技術[13]，從不同層面對CAS程度進行圖像重建，對斑塊的組成成分及易損性作出相應的CT測量值。

4 MRI 在CAS 中的應用

MRI的軟組織分辨率較高。磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）技術是MRI的另一種新技術，因具有無創(chuàng)、準確、無輻射、多序列成像的特性而成為常規(guī)檢查手段，其通過增強MRA造影劑，提升血液與周圍組織的信號強度，從而提高準確度。MRA對于不穩(wěn)定斑塊的圖層進行多角度探測，包括脂質核心、纖維帽和內出血情況等特征[14]，從而更加細致地對不穩(wěn)定斑塊進行辨別。MRA可以運用相位對比法、三維對比增強法等方法對狹窄的管腔進行顯像，其中，三維對比增強MRA在常規(guī)MRA的基礎上還可以顯示重度狹窄動脈管腔的狹窄范圍及側支循環(huán)的建立狀況，從而有效排除血流動力學的影響。

MRI 雖然具備獨特的優(yōu)勢，但尚存在諸多限制：（1）MRI 在診斷CAS 時易在彎曲處及血流湍流時丟失信號，從而對血管管壁的狹窄程度錯誤估計；（2）MRI檢查費用高昂，成像時間較長，體位的改變對于偽影的形成影響巨大，存在幽閉恐懼癥和金屬禁忌證的患者無法完成MRI 檢查。但通過新型線圈、新型序列及新型高場強設備等新型技術的運用，MRI 勢必會成為臨床中重要的檢查手段。

5 數(shù)字減影血管造影技術在CAS 中的運用

數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）是通過向血管內注射顯影劑，在X 射線成像技術的輔助之下，消除肌肉、骨骼及其他軟組織，獲得血管系統(tǒng)高對比顯影的影像技術。DSA 對于頸動脈成像的準確度為97%[15]，而對于頸動脈成像的特異性，甚至達到99%。介入治療CAS 時，可運用DSA 檢查腦循環(huán)時間，從而評價大腦高灌注的風險。DSA 的空間分辨率較高，能夠精確地反映血管管腔狹窄程度及存在范圍?；诖耍醒芯窟\用DSA 評估CAS 程度[16]。另外，DSA 還可以在解剖層面反映顱內畸形血管及側支循環(huán)的血供情況，從而體現(xiàn)頸動脈的病變程度和栓塞效果。在臨床上，通常DSA 被作為手術病理結果之前的主要參考標準。

雖然目前DSA是診斷CAS的重要標準，但其限制因素亦受到廣泛關注。一方面，由于DSA具有一定的創(chuàng)傷性，且由輻射引起的損傷通常較明顯，患者容易出現(xiàn)血管痙攣、腦卒中等病變，因此，其在臨床中的應用頻率并不如CT、MRI等檢查手段。另一方面，DSA著眼于血管腔的顯示和改變情況，而對于管壁、斑塊內部的顯示不足。在早期動脈粥樣硬化的發(fā)展過程中，受血管重塑的影響，容易使DSA漏診[17]，而一般并不會對管徑作出示警。盡管無創(chuàng)性影像技術的發(fā)展使DSA受到一定程度的沖擊，但尚無其他影像學技術可以取代DSA。在實際臨床工作中，將IVUS或其他新型影像學診斷技術聯(lián)合DSA進行綜合檢查，將會成為發(fā)展趨勢[18]。

6 小結與展望

應用影像學檢查手段對CAS 做出及時、客觀的判斷和評估，有助于對疾病進行早期預測；在疾病發(fā)生中期，可以及時辨認病灶，準確定位，及時治療。超聲可以迅速、直觀地體現(xiàn)CAS 圖像；CT 能夠清晰顯示頸動脈斑塊的位置與形態(tài)，從而判斷CAS；MRI 對于軟組織的分辨率和顯示程度具有顯著優(yōu)勢；DSA 是目前影像診斷CAS 的重要標準。不同的影像學檢查手段對于疾病呈現(xiàn)的側重點不同，也正基于此，不同檢查方法也存在各自的不足之處。隨著無創(chuàng)影像學、比較影像學檢查技術的發(fā)展，新興技術與設備的開發(fā)會為臨床一線診斷提供越來越有價值的檢查手段。應用合適的影像學檢查技術個性化評估CAS 情況，值得引起進一步的討論與思考。