二維彩超聯(lián)合三維超聲在下肢動脈閉塞支架置入后再狹窄中的應(yīng)用價值

呂仁華 譚晉韻 范偉健 林 杰 王 涌 丁 紅

下肢閉塞性動脈硬化（arteriosclerosis obliterans，ASO）是一種表現(xiàn)在下肢動脈的系統(tǒng)性動脈粥樣硬化。動脈粥樣硬化物質(zhì)的生長和繼發(fā)性血栓形成導(dǎo)致動脈內(nèi)膜增厚、管腔變窄甚至閉塞，引起患肢的一系列癥狀和體征，如間歇性跛行、靜息痛、潰瘍、壞死，甚至肢體感覺喪失［1-2］。隨著人口老齡化日益加劇、日常飲食結(jié)構(gòu)改變，近年來下肢ASO 患者數(shù)量逐步上升，不僅嚴重影響其生活質(zhì)量，重者可因慢性肢體威脅性缺血表現(xiàn)需手術(shù)截肢，甚至危及生命［3］。目前治療方法主要包括以藥物和行走鍛煉為主的非手術(shù)治療和包括開放手術(shù)和腔內(nèi)治療在內(nèi)的血運重建。隨著醫(yī)療器械技術(shù)發(fā)展、治療理念改變，腔內(nèi)治療的療效不斷提高而逐漸成為首選方法，其中下肢動脈支架置入成為治療下肢ASO的重要手段，其有效性和安全性漸獲認可［4-5］。但隨著支架置入廣泛應(yīng)用，下肢動脈內(nèi)支架內(nèi)再狹窄（in-stent restenosis， ISR）引起復(fù)發(fā)的問題也逐漸顯現(xiàn)，也是下肢動脈支架置入術(shù)后最常見的并發(fā)癥之一，通常在支架置入后1～2年內(nèi)高發(fā)，有報道稱支架置入后12個月ISR發(fā)生率為15%～40%［6-8］。臨床上為進一步明確病變程度，常采用二維彩超即二維灰階和彩色多普勒血流顯像（color Doppler flow imaging， CDFI）、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography， DSA）、CT 血管成像（CT angiography， CTA）等方法。DSA 目前是診斷ISR的金標準，但存在創(chuàng)傷性且增加相關(guān)并發(fā)癥風(fēng)險，而CTA 對遠端小動脈的顯影效果不佳［9］。相比之下，超聲檢查更簡單、方便、經(jīng)濟，是首選的影像學(xué)檢查手段［10］。盡管如此，灰階和CDFI 也存在局限性，若支架內(nèi)血流速度緩慢，位置深，則不能準確反映血管內(nèi)結(jié)構(gòu)和真實血流動力學(xué)情況。 三維超聲（three-dimensional ultrasonography，3D-US）是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，可客觀呈現(xiàn)目標的三維立體結(jié)構(gòu)，提供全方位觀測視角，從多維度觀察病變，現(xiàn)已應(yīng)用于外周血管［11-12］。本研究擬通過二維彩超與3D-US定量分析結(jié)合綜合評價支架內(nèi)結(jié)構(gòu)、血流動力學(xué)變化，為臨床利用超聲準確評估ISR 情況提供一定的證據(jù)支撐。

方法

1. 一般資料

選取2021年7月至11月期間復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院血管外科收治的因下肢動脈閉塞已行支架置入術(shù)后出現(xiàn)ISR可疑癥狀的患者。

病例選擇納入標準：①患者入院后曾行超聲和CTA 檢查，并于1 個月內(nèi)完成DSA 檢查或治療；②有完整我院支架置入病史資料及術(shù)后隨訪資料和用藥情況；③影像學(xué)上無明顯支架移位或斷裂。

排除標準：①影像學(xué)證實股或腘動脈原置入支架內(nèi)完全閉塞；②合并髂總、髂外動脈中度以上狹窄或閉塞；③嚴重心腦血管疾病、肝腎功能不全或曾出現(xiàn)造影劑過敏的患者；④合并晚期惡性腫瘤或近期患肢手術(shù)或感染史。

2. 儀器與方法

使用 PHILIPS EPIQ Elite 彩色超聲診斷系統(tǒng)，配備矩陣三維探頭XL14-3，超聲檢查固定由一名有15年以上血管超聲檢查經(jīng)驗的醫(yī)師完成?；颊呷∑脚P位，靜止狀態(tài)下患肢放松略外展，首先以二維灰階模式縱軸與橫軸完整掃查患側(cè)下肢動脈支架置入段，采集圖像后切換至CDFI 模式，觀察支架內(nèi)血流充盈情況，分別測量支架近心端2 cm 處自主動脈收縮期峰值血流速度（peak systolic velocity， PSV）及ISR 處PSV，多處狹窄時記錄流速最高處的PSV，并計算ISR 處PSV 與近心端自體動脈PSV 的比值（peak systolic velocity ratio， RPSV）。測量PSV 時應(yīng)將超聲切面穿過官腔中軸線，將取樣容積放在中心沿狹窄處緩慢移動，直到采集到支架內(nèi)PSV 最高值。參照下肢動脈狹窄的Cossman超聲診斷標準，以支架內(nèi)最高以PSV>150 cm/s 或RPSV>1.5∶1 定義為ISR 標準（輕度以上，>30%）［13］。切換至3D-US 模式，將探頭放置于支架近端自體動脈處，采用能量多普勒條件，在標準優(yōu)化模式下沿著自體動脈短軸掃描，掃描范圍涵蓋支架全程，自動獲得支架內(nèi)血流的三維能量多普勒（3D power Doppler ultrasonography，3D-P-US）圖像（圖1），全方位觀察圖像選定狹窄區(qū)域后調(diào)整超聲切面光標線垂直于管腔，移動光標選擇圖像中正常管腔血流和最狹窄處血流橫截面，通過橫截面面積計算狹窄率，出現(xiàn)輕度以上（>30%）判定為ISR（圖2），采用與二維彩超聯(lián)合方法時其中有一判定狹窄即判斷為ISR。

圖1 3D-P-US顯示下肢動脈支架內(nèi)血流情況

圖2 3D-US定量分析判定為支架內(nèi)再狹窄（再狹窄率43%）

CTA 及DSA 圖像中下肢動脈支架內(nèi)狹窄的判定分別由2名具10年以上讀片經(jīng)驗的高年資血管外科副主任醫(yī)師完成。支架內(nèi)狹窄率=（支架直徑－最狹窄處直徑）/支架直徑×100%。

以DSA 作為“金標準”，計算二維彩超、3DUS、二維彩超聯(lián)合3D-US 及CTA 判斷ISR（>30%）的總體符合率。

3. 統(tǒng)計學(xué)分析

采用IBM SPSS Statistics 23 統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料采用均值±標準差（±s）表示，計數(shù)資料用例數(shù)表示。將二維彩超、3D-US、二維彩超聯(lián)合3D-US、CTA 這4種方法所診斷的支架內(nèi)狹窄情況分別與DSA 診斷結(jié)果進行Kappa 一致性檢驗，計算Kappa（κ）值（κ值<0.00為一致性極差；κ值在0.00～0.20 為一致性極低；κ值在0.21～0.40 為一致性一般；κ值在0.41～0.60 為一致性中等；κ值在0.61～0.80 為一致性較好；κ值在0.81～1.00 為一致性極好），若P<0.05 則認為兩者間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

符合納入標準共18例患者（22條患肢），年齡為60～92 歲，平均年齡（72.9±8.3）歲，其中男性13例，女性5 例，經(jīng)DSA 診斷共18 條患肢出現(xiàn)大于30% 的ISR （18/22， 81.8%）， 左、 右側(cè)各9 例（50.0%）。以此為金標準，二維彩超、3D-US、二維彩超聯(lián)合3D-US、CTA 對下肢動脈ISR 總體診斷符合率分別為77.3% （17/22）、86.4% （19/22）、95.5%（21/22） 與90.9% （20/22）。上述4 種方法依次經(jīng)Kappa 一致性檢驗得κ值分別為0.486、0.645、0.861與0.621（P<0.01）。提示二維彩超聯(lián)合3D-US與DSA在下肢動脈ISR 的判斷上具有非常好的一致性，3DUS 和CTA 均具有較好的一致性，而只使用二維彩超則為一致性中等。

討論

隨著血管外科治療技術(shù)的發(fā)展，下肢動脈支架置入已成為治療ASO 的重要手段，但由于支架置入術(shù)后患者出現(xiàn)支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生率仍較高，所以選擇一種合適的影像學(xué)評估方法顯得尤為重要。

目前DSA 是臨床上用于ISR 診斷的金標準，檢查時需從動脈通過高壓注射器進行造影，屬于有創(chuàng)操作。CTA 是經(jīng)肘靜脈注入造影劑，經(jīng)體循環(huán)進入靶血管，然后通過獨有圖像后處理技術(shù)，使支架內(nèi)狹窄的程度和范圍得以顯示，但其利用的是體循環(huán)的自身血流壓力，狹窄嚴重時造影劑通過不及DSA 順暢。此外，CTA 中置入支架金屬偽影較大。這兩種原因都可能造成狹窄程度高估，一定程度影響了CTA 對ISR判斷的準確性。

二維彩超檢查是術(shù)后隨訪的首選方法，但目前對于下肢動脈閉塞支架置入后再狹窄，尚無統(tǒng)一的診斷標準。參照下肢動脈狹窄的Cossman超聲診斷標準評估支架內(nèi)再狹窄時，必須獲取支架內(nèi)最狹窄處的PSV最高值，另外多普勒校正角度調(diào)節(jié)和取樣容積放置等都會影響PSV 最高值的獲取，從而降低總體診斷符合率。此外在實際應(yīng)用中，評估狹窄程度時可能出現(xiàn)PSV、PSVR、多普勒頻譜分析等指標判定不一致，這時需對各指標等進行綜合評估，而非單一依靠一項指標來診斷［14］。

3D-US是通過運用計算機軟件對所采集的二維圖像進行重建后形成目標區(qū)域三維空間分布結(jié)構(gòu)的技術(shù)，對其呈現(xiàn)的病變的三維立體結(jié)構(gòu)可從多維度進行觀察。近幾年來，隨著3D-US 獲得更進一步發(fā)展，3D 定量分析越來越多地應(yīng)用于血管病變的評估。2020年，國外學(xué)者Johri等［15］制定了利用3D-US疊式輪廓法或半自動工具量化頸動脈斑塊體積的標準方法應(yīng)用于心血管危險分層。此外，Macharzina 等［16］將3D-P-US 血流成像、3D-US 彩色血流成像與2-D 雙功超聲進行前瞻性比較，盲法測量了36 名患者的頸動脈狹窄百分比，認為血管造影和3D-P-US血流成像對測量連續(xù)的頸動脈狹窄百分比（差異的標準偏差和一致性相關(guān)系數(shù)）的結(jié)果之間沒有差異（P>0.05），3DP-US 成像可提供對頸動脈狹窄準確和快速的臨床診斷工具。

由于使用矩陣探頭提供的三維動態(tài)成像可以同時提供長軸和短軸平面的實時圖像，并使取樣容積放置更為精準，彌補了普通線陣探頭可能無法獲取最狹窄處最高PSV 的不足。通過對采集到的圖像數(shù)據(jù)進行分析和處理，獲得3D 血流可視化形態(tài)，實時動態(tài)多角度呈現(xiàn)支架內(nèi)的狹窄情況，可以讓臨床醫(yī)師從多角度多維度選擇靶病變區(qū)域。而相對于彩色多普勒，能量多普勒不依賴于合適角度的調(diào)節(jié)而具有更好操作性，使狹窄部位準確選取更為容易。通過3D-US 定量分析在任意平面上直接形態(tài)學(xué)評估狹窄程度和曲折情況，彌補了二維彩超無法準確測量高度或面積而不能全面評估靶病變的不足。

3D-US臨床實際應(yīng)用中較為復(fù)雜，首先圖像采集操作略為繁瑣，患者配合度會有一定程度影響，另外大量斑塊的存在可能會影響數(shù)據(jù)分析，此外由于靶病變周圍側(cè)支或血流束紊亂會難以得到滿意的3D 血流圖像，且之后在選擇和勾勒橫截面時可能出現(xiàn)誤差，這都會影響檢出率及診斷效能。而彩色多普勒提供的血流束細窄且明亮、PSV 或PSVR 升高等血流動力學(xué)變化信息對3D-US 也是一種補充。本研究中還存在一些不足，樣本量不夠大且沒有對ISR 程度分級，這都有待今后進一步研究。

綜上所述，通過二維彩超聯(lián)合3D-US對ISR 發(fā)生的血流動力學(xué)變化和血流3D 形態(tài)信息綜合評價定量分析，可為臨床準確評估下肢動脈ISR 提供一種有價值的新方法。兩者聯(lián)合作為無創(chuàng)檢查，能有效提高下肢ASO 腔內(nèi)治療后ISR 的檢出率及診斷效能，實時對狹窄部位進行更加全面的評估，為臨床治療方案提供更有力依據(jù)。