頸動脈斑塊超聲造影特征與急性腦梗死面積的關(guān)系

方桂婷,井珍,張華國,李金花,賴曉敏,鐘興*

(1.暨南大學(xué) 附屬第一醫(yī)院 超聲醫(yī)學(xué)科,廣東 廣州 510630;2.暨南大學(xué) 附屬第一醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科,廣東 廣州 510630)

腦卒中是目前我國首位的致死和致殘的疾病,其中70%～80%為缺血性腦卒中即腦梗死,其導(dǎo)致的身體功能殘疾取決于首次腦梗死的發(fā)病時(shí)間和嚴(yán)重程度［1-2］。大面積腦梗死是缺血性腦卒中預(yù)后最差且死亡率最高的原因,因大面積腦梗死起病急、發(fā)展迅速、并發(fā)癥多,臨床處理困難,死亡率高達(dá)53%～78%［3-4］。故對急性大面積腦梗死的早期預(yù)測和預(yù)防有重要的臨床意義。頸動脈粥樣硬化斑塊是導(dǎo)致急性腦梗死發(fā)生發(fā)展的重要原因之一,斑塊的易損性與腦梗死的發(fā)生和復(fù)發(fā)關(guān)系密切［5-7］,但關(guān)于頸動脈斑塊與腦梗死面積關(guān)系的臨床研究較少,這個問題值得深入探討。高頻超聲是臨床上檢查頸動脈最常采用的方法,本研究對比急性腦梗死患者與非腦梗死患者的頸動脈斑塊的超聲造影特征,分析急性腦梗死面積大小與頸動脈斑塊超聲造影特征的關(guān)系,以期為急性腦梗死病情判斷提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2017年10月至2018年5月期間80例行頸動脈超聲造影檢查的病例資料。本研究通過暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理管理委員會批準(zhǔn)(倫理審批號為KY-2023-061)。急性腦梗死組的納入標(biāo)準(zhǔn):①根據(jù)《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018版》［8］,經(jīng)頭顱磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)檢查明確顯示有急性腦梗死病灶者。②腦梗死病灶的同側(cè)頸總動脈/頸內(nèi)動脈至少有一個厚度大于2.0 mm的斑塊。無腦梗死對照組的納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)MRI檢查明確無急性腦梗死病灶。②雙側(cè)頸總動脈/頸內(nèi)動脈至少有一個厚度大于2.0 mm的斑塊。急性腦梗死組與對照組的排除標(biāo)準(zhǔn):①存在其他腦部病變。②頸動脈斑塊內(nèi)有較大的鈣化影響超聲造影。③對超聲造影劑過敏者。急性腦梗死患者采用Adams分型［9］進(jìn)行分類,根據(jù)頭顱MRI中擴(kuò)散加權(quán)成像序列(diffusion weighted imaging,DWI)顯示的腦梗死面積進(jìn)行分組:腦梗死病灶最大層面直徑≥3.0 cm為大面積腦梗死組,腦梗死病灶最大層面直徑<3.0 cm為小面積腦梗死組。本研究腦梗死組共納入56個斑塊,其中大面積腦梗死組24個,小面積腦梗死組32個;而對照組頸動脈斑塊共24個。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查儀器

采用飛利浦iU elite彩色多普勒超聲診斷儀,選取9～11 MHz血管線陣探頭,超聲造影劑為意大利 Bracco公司六氟化硫微泡(SonoVue)。

1.2.2 檢查及評估方法

(1)頸動脈超聲檢查 患者仰臥位,將頭轉(zhuǎn)向檢查對側(cè),腦梗死組觀察腦梗死病灶側(cè)的頸動脈斑塊,選取最厚(厚度≥2.0 mm)的斑塊作為目標(biāo)斑塊進(jìn)行觀察;對照組觀察兩側(cè)頸動脈的斑塊,選取最厚(厚度≥2.0 mm)的斑塊作為目標(biāo)斑塊進(jìn)行觀察。

(2)頸動脈超聲造影檢查 患者取仰臥位,將頭轉(zhuǎn)向檢查對側(cè),選擇造影雙輻模式,調(diào)節(jié)機(jī)械指數(shù)(MI 0.10),將目標(biāo)斑塊的最大切面放置于屏幕中央。囑患者在造影過程中平靜呼吸、避免吞咽動作及咳嗽。用0.9%無菌氯化鈉注射液5 mL充分稀釋造影劑后,快速推注入肘靜脈,隨后推注5 mL 0.9%的無菌氯化鈉注射液,啟動機(jī)器計(jì)時(shí)器并存儲動態(tài)圖像約2 min。

(3)頸動脈斑塊超聲造影評估方法 頸動脈斑塊超聲造影半定量評估［10］:Ⅰ級為斑塊內(nèi)無微泡或見少量微泡;Ⅱ級為斑塊肩部有微泡或斑塊內(nèi)見中等量微泡;Ⅲ級為微泡彌漫分布整個斑塊內(nèi)。

(4)頸動脈斑塊的時(shí)間-強(qiáng)度曲線定量分析評估 造影結(jié)束后導(dǎo)出數(shù)據(jù),運(yùn)用飛利浦定量分析軟件(QLAB)勾勒整個斑塊區(qū)域?yàn)榘邏K感興趣區(qū)及斑塊鄰近的血管腔感興趣區(qū),制作時(shí)間-強(qiáng)度定量曲線后導(dǎo)出相對應(yīng)的定量參數(shù):增強(qiáng)強(qiáng)度(enhance intensity,EI)、上升時(shí)間(rise time,RT)、峰值強(qiáng)度(peak intensity,PI)、平均通道時(shí)間(mean transit time,MTT)、曲線下面積(area under the curve,AUC)、峰值降半時(shí)間(time from peak to one half,TPH)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak,TTP)。

由兩名超聲造影經(jīng)驗(yàn)豐富的高年資醫(yī)師分析斑塊超聲造影圖像,評估斑塊超聲造影的半定量分級。當(dāng)兩名醫(yī)生判斷結(jié)果不一致時(shí),則經(jīng)討論后得出最終判斷結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 臨床資料比較

本研究80例患者中,大面積腦梗死組24例,男20例,女4例,年齡38～82歲,平均(63.33±10.58)歲;小面積腦梗死組32例,男23例,女9例,年齡43～82歲,平均(66.06±11.45)歲,對照組24例,男17例,女7例,年齡45～77歲,平均(64.24±10.80)歲。各組年齡及性別之間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

2.2 頸動脈斑塊的超聲造影半定量參數(shù)比較

大面積腦梗死組半定量參數(shù)Ⅰ級占比為8.33%,Ⅱ級占比為25.00%,Ⅲ級占比為66.67%;小面積腦梗死組Ⅰ級占比為21.87%,Ⅱ級占比為40.63%,Ⅲ級占比為37.50%;對照組:Ⅰ級占比為37.50%,Ⅱ級占比為41.67%,Ⅲ級占比為20.83%,3組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=11.44,P=0.01),見圖1～2。

A:頭顱MRI示左側(cè)顳枕葉急性小面積腦梗死;B:同一患者左側(cè)頸內(nèi)動脈起始處斑塊的超聲造影,內(nèi)見中等量微泡(新生血管分級為Ⅱ級)

A:頭顱MRI顯示右側(cè)額葉急性大面積腦梗死;B:同一患者右側(cè)頸內(nèi)動脈起始處斑塊的超聲造影,內(nèi)見彌漫分布微泡(新生血管分級為Ⅲ級)

2.3 頸動脈斑塊的超聲造影定量參數(shù)比較

時(shí)間-強(qiáng)度曲線結(jié)果分析顯示,大面積腦梗死組、小面積腦梗死組、對照組3組間EI的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=7.01,P=0.01)。其中大面積腦梗死組EI為(4.23±3.06)高于小面積腦梗死組為(24.87±1.81)及對照組為(1.95±1.17),組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01)。3組間的峰值強(qiáng)度(PI)值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=5.84,P=0.01);其中大面積腦梗死組為(5.69±2.71)高于小面積腦梗死組的(3.97±2.48),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01);小面積腦梗死組PI為(3.97±2.48)高于對照組(3.53±1.63),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。

表1 3組間頸動脈斑塊超聲造影定量參數(shù)比較Table 1 Comparison of quantitative parameters of contrast-enhanced ultrasound in carotid plaque among three groups

3 討論

頸動脈粥樣硬化斑塊與急性腦梗死發(fā)生關(guān)系密切,相對于頸動脈管腔狹窄,頸動脈易損斑塊的破裂、脫落導(dǎo)致遠(yuǎn)端動脈堵塞是導(dǎo)致急性腦梗死的重要原因［11-12］。

斑塊內(nèi)的新生血管是易損斑塊的重要特征之一［13-14］。斑塊內(nèi)缺氧微環(huán)境刺激外膜的滋養(yǎng)血管向內(nèi)膜擴(kuò)展生長,導(dǎo)致斑塊內(nèi)未成熟新生血管的形成以供應(yīng)更多的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。而斑塊內(nèi)未成熟新生血管由于通透性增加,導(dǎo)致炎癥細(xì)胞滲漏,進(jìn)一步刺激新生血管生成。斑塊內(nèi)新生血管因通透性增加及管壁發(fā)育未成熟,容易導(dǎo)致紅細(xì)胞發(fā)生滲漏和新生血管破裂出血,導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定［15-19］。頸動脈粥樣硬化斑塊的超聲造影是目前臨床上安全、無創(chuàng)顯示斑塊內(nèi)新生血管的重要方法。Feinstein［20］研究發(fā)現(xiàn)短暫性腦缺血發(fā)作患者頸動脈斑塊超聲造影圖像顯示的新生血管與病理樣本的新生血管有很好的相關(guān)性。Coli［21］的研究表明斑塊超聲造影顯示的新生血管密度分級與斑塊的組織學(xué)血管密度相匹配。

本研究在超聲造影模式下將頸動脈斑塊內(nèi)的新生血管通過半定量和定量兩種方式進(jìn)行分析。參照文獻(xiàn)［10］將新生血管半定量分級分為Ⅰ～Ⅲ級,發(fā)現(xiàn)大面積腦梗死組斑塊內(nèi)Ⅲ級占比最高,對照組斑塊Ⅲ級占比最低,提示大面積腦梗死組患者的頸動脈斑塊新生血管密度高于小面積腦梗死組及對照組。QLAB軟件定量分析斑塊的增強(qiáng)時(shí)間-強(qiáng)度曲線顯示急性腦梗死組的斑塊EI值較對照組增高,并且大面積腦梗死組EI值高于小面積腦梗死組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;同時(shí),大面積腦梗死組的PI值高于小面積腦梗死組,差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。EI和PI為超聲造影中定量反映斑塊內(nèi)新生血管密度的指標(biāo),提示大面積腦梗死組新生血管密度高于小面積腦梗死組與對照組,說明腦梗死面積與頸動脈斑塊內(nèi)新生血管密度有關(guān),即斑塊內(nèi)新生血管越豐富,斑塊越不穩(wěn)定,容易發(fā)生出血、破裂及脫落,造成大面積腦梗死的發(fā)生［22］。

因此,超聲造影對頸動脈斑塊內(nèi)新生血管分布情況有很好的顯示作用,通過半定量和定量分析評估斑塊的新生血管密度,在一定程度上可幫助臨床早期識別大面積腦梗死,有助于預(yù)測急性腦梗死的發(fā)生和判斷預(yù)后。

本研究存在一定的局限性:①本研究納入樣本數(shù)量有限,后續(xù)研究將繼續(xù)擴(kuò)大樣本量。②本研究納入的樣本為腦梗死病灶側(cè)頸動脈厚度最大的斑塊,而該斑塊不一定是導(dǎo)致腦梗死發(fā)生的責(zé)任斑塊。

作者貢獻(xiàn)聲明

方桂婷:提出研究思路,協(xié)助實(shí)驗(yàn);井珍:協(xié)助實(shí)驗(yàn);張華國：統(tǒng)計(jì)分析及校對工作;李金花:協(xié)助實(shí)驗(yàn);賴曉敏:協(xié)助實(shí)驗(yàn);鐘興:提出研究思路和框架,協(xié)助實(shí)驗(yàn),修改論文。

利益沖突聲明

本研究未受到企業(yè)、公司等第三方資助,不存在潛在利益沖突。