頸動(dòng)脈易損斑塊的多模態(tài)超聲評(píng)估現(xiàn)狀及展望

畢瀚文 劉真

［摘要］ 超聲作為診斷頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的首要手段，在顯示斑塊形態(tài)、結(jié)構(gòu)、回聲、血流等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。當(dāng)斑塊內(nèi)存在新生血管時(shí)，可應(yīng)用超聲造影、超微血管成像進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)于合并鈣化的斑塊，常規(guī)超聲評(píng)估困難時(shí)，彈性成像對(duì)斑塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的評(píng)估更具優(yōu)勢(shì)。多模態(tài)超聲能評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊病變特征及易損斑塊破裂的危險(xiǎn)性，為臨床早期介入、有效防治提供參考。

［關(guān)鍵詞］ 頸動(dòng)脈疾??；動(dòng)脈粥樣硬化；易損斑塊；超聲檢查；超聲造影；彈性成像技術(shù)；超微血管成像

缺血性腦卒中是我國(guó)致死和致殘的首位病因，其發(fā)病率、致殘率、致死率一直居高不下［1］。頸動(dòng)脈粥樣硬化是引起本病的主要病理機(jī)制［2-3］。目前多模態(tài)超聲已廣泛應(yīng)用于斑塊易損性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中。本研究通過(guò)介紹頸動(dòng)脈易損斑塊的病理特征與超聲應(yīng)用現(xiàn)狀，探討評(píng)估易損斑塊破裂風(fēng)險(xiǎn)的有效方法，為臨床提供依據(jù)，以減少腦血管高危事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

1? 易損斑塊超聲學(xué)定義

頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度（carotid intima-media thickness，CIMT）能反映頸動(dòng)脈粥樣硬化的過(guò)程，是有效評(píng)估腦血管事件發(fā)生及預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠指標(biāo)［4］。臨床一般在頸總動(dòng)脈分叉水平以下，動(dòng)脈中遠(yuǎn)段或遠(yuǎn)段的內(nèi)側(cè)或后壁測(cè)量CIMT［5］。1.0 mm≤CIMT<1.5 mm為增厚［6］。CIMT≥1.5 mm同時(shí)局限性突出周邊>50%則為斑塊形成［7］。頭頸部血管最新超聲專家共識(shí)指出［8］，頸動(dòng)脈易損斑塊超聲主要特點(diǎn)為潰瘍型，表現(xiàn)為斑塊內(nèi)出血、破裂，新生血管形成等。因此，可從斑塊特征、斑塊內(nèi)出血、破裂及新生血管形成等方面對(duì)頸動(dòng)脈易損斑塊進(jìn)行評(píng)估。

2? 易損斑塊的病理特點(diǎn)

頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊從內(nèi)到外依次由脂質(zhì)巨噬細(xì)胞為主的脂質(zhì)核心、結(jié)締組織致密的纖維帽及血管內(nèi)皮3個(gè)部分組成［9］。根據(jù)斑塊本身結(jié)構(gòu)是否存在破裂風(fēng)險(xiǎn)，分為非易損性和易損性兩大類。易損斑塊結(jié)締組織纖維帽很薄，平滑肌細(xì)胞含量少，質(zhì)地松軟，脂質(zhì)核心體積大，加之斑塊內(nèi)新生血管不成熟、結(jié)構(gòu)和功能異常，極易發(fā)生斑塊內(nèi)部出血或引起纖維帽破裂危險(xiǎn)［10］。由于頸內(nèi)動(dòng)脈或頸動(dòng)脈分叉處易發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)及剪切應(yīng)力分布改變，在所有缺血性腦卒中事件中，由頸內(nèi)動(dòng)脈或頸動(dòng)脈分叉處易損斑塊破裂引起的繼發(fā)血栓栓塞占20%～30%［11］。因此，及早診斷頸動(dòng)脈粥樣斑塊，評(píng)估其破裂風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)減少腦血管事件風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。

3? 常規(guī)超聲檢查

常規(guī)超聲檢查是診斷斑塊易損性的首要手段，主要有灰階顯像、CDFI、能量多普勒成像和脈沖多普勒成像。

3.1? 灰階顯像? 表面形態(tài)和邊界特征是評(píng)價(jià)斑塊特征的重要指標(biāo)。超聲醫(yī)學(xué)將其分為規(guī)則型、不規(guī)則型和潰瘍型［12］。規(guī)則型多是扁平斑塊，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定；潰瘍型多呈不規(guī)則形，表面常不連續(xù)，呈火山口征（凹陷≥2.0 mm），內(nèi)部成分易脫落，穩(wěn)定性差［13-14］。內(nèi)部回聲是評(píng)價(jià)斑塊特征的另一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)腦血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)具有預(yù)測(cè)意義［15］。由于斑塊內(nèi)不同組織成分的聲阻抗存在差異，可分為強(qiáng)、高、等、低回聲4類。再根據(jù)斑塊內(nèi)部超聲表現(xiàn)是否均勻分為均質(zhì)和非均質(zhì)回聲。卒中患者頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊回聲主要以低回聲和不均勻回聲為主，臨床上無(wú)癥狀患者以等回聲為主［16］。易損斑塊常有破裂趨勢(shì)，且有繼發(fā)血栓的危險(xiǎn)，可迅速發(fā)展為腦血管缺血的責(zé)任病變。當(dāng)斑塊內(nèi)部呈低或無(wú)回聲時(shí)，可出現(xiàn)斑塊內(nèi)出血或脂質(zhì)核心體積增大［17］。易損斑塊會(huì)隨病程延長(zhǎng)出現(xiàn)表面纖維帽斷裂，以及由于斑塊成分脫落引起繼發(fā)血栓等不良后果［18］。此時(shí)，斑塊常表現(xiàn)為表面不連續(xù)且有低回聲附著、血栓附壁隨血流飄動(dòng)不穩(wěn)定等特征表現(xiàn)［19］。

3.2 CDFI及能量多普勒成像

CDFI能直觀觀察頸動(dòng)脈管腔內(nèi)血流充盈情況、血流方向及流速等，可有效增強(qiáng)低回聲或無(wú)回聲斑塊的聲學(xué)特征顯示，并通過(guò)血流分布特點(diǎn)對(duì)血管責(zé)任病變進(jìn)行準(zhǔn)確定位，提高斑塊潰瘍的陽(yáng)性診斷率。能量多普勒成像可提高低流速血流的檢出率，增強(qiáng)對(duì)狹窄率>70%～99%血管病變的敏感度。

3.3? 脈沖多普勒成像

脈沖多普勒成像通過(guò)觀察頻譜形態(tài)，測(cè)量血流參數(shù)，如收縮期血流峰值流速、舒張期末血流流速、血管RI等，進(jìn)一步客觀準(zhǔn)確地評(píng)估血管狹窄程度［8］。

常規(guī)超聲雖可從斑塊的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、回聲、血流等方面評(píng)估頸動(dòng)脈易損斑塊，但無(wú)法對(duì)早期新生血管形成、表面鈣化斑塊內(nèi)組織結(jié)構(gòu)等進(jìn)行判斷，需聯(lián)合其他超聲檢查手段進(jìn)一步檢查。

4? 其他超聲技術(shù)

4.1? 超聲造影

超聲造影對(duì)比劑多采用由意大利Bracco公司研發(fā)的SonoVue，其是目前使用率最高的血管超聲微泡，主要成分是包裹在磷脂單分子層外殼內(nèi)的六氟硫化物［20］。磷脂單分子層內(nèi)部具有疏水性，外殼具有親水性，可將六氟化硫包裹在其內(nèi)。親水性的外殼會(huì)根據(jù)機(jī)械指數(shù)和聲波的頻率、形態(tài)的變化，使成像更加清晰。與CT靜脈對(duì)比劑不同，該對(duì)比劑主要通過(guò)呼吸系統(tǒng)和肝臟代謝途徑迅速?gòu)难褐信懦觯蓱?yīng)用于腎功能衰竭患者［21］。

斑塊不穩(wěn)定與血栓栓塞事件均與新血管在斑塊中的產(chǎn)生有一定關(guān)系［22］。因此，能否準(zhǔn)確評(píng)估斑塊內(nèi)新血管形成直接關(guān)系到頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的分期和管理，同時(shí)也對(duì)預(yù)防缺血性腦卒中至關(guān)重要［23］。組織學(xué)是評(píng)估斑塊內(nèi)新生血管的金標(biāo)準(zhǔn)，但需行頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)收集組織樣本。應(yīng)用CT血管造影技術(shù)可分辨出富含脂質(zhì)和纖維的頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中新生血管部分［24］，但CT檢查有輻射性且敏感度較低。超聲微泡造影能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)斑塊內(nèi)新血管形成，對(duì)血管和新生血管進(jìn)行分析，從而間接觀察斑塊內(nèi)新血管生成［25］。

目前，超聲造影采用視覺分級(jí)法對(duì)斑塊內(nèi)新生血管進(jìn)行評(píng)估：1級(jí)，斑塊中未出現(xiàn)移動(dòng)的微氣泡或僅局限于相鄰?fù)饽拥臍馀荩?級(jí)，鄰近外膜側(cè)可見中等移動(dòng)氣泡；3級(jí)，廣泛的新生血管形成，有明顯可見的氣泡移動(dòng)到斑塊核心［26］。黃雅萍等［27］研究表明，2級(jí)及以上的目標(biāo)斑塊與頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)后病理結(jié)構(gòu)的符合率為80.6%。李景植等［28］研究表明，通過(guò)視覺分級(jí)結(jié)合斑塊增強(qiáng)回聲特性的方法可有效提高斑塊內(nèi)新生血管的檢出率和準(zhǔn)確性。

存在的局限性：超聲造影時(shí)，血管壁搏動(dòng)、患者配合度等因素會(huì)對(duì)斑塊內(nèi)新生血管的評(píng)價(jià)造成影響。且超聲造影視覺分級(jí)法屬于半定量評(píng)價(jià)，結(jié)合時(shí)間和空間定量參數(shù)及新生血管密度等可提高斑塊內(nèi)新生血管的評(píng)估準(zhǔn)確率。但超聲造影檢查復(fù)雜、價(jià)格高昂使其難以作為大規(guī)模篩查不穩(wěn)定斑塊的方法。

4.2? 超微血管成像技術(shù)

超微血管成像是在常規(guī)彩色多普勒超聲的基礎(chǔ)上，通過(guò)算法去除雜波和運(yùn)動(dòng)壁偽影來(lái)實(shí)現(xiàn)微血管成像的技術(shù)。其能檢測(cè)微小血管及極低流速血流，且較CDFI空間分辨力更高，受血管壁搏動(dòng)影響更小。一項(xiàng)薈萃分析顯示，超微血管成像檢測(cè)斑塊內(nèi)血管生成的準(zhǔn)確性可與超聲造影相媲美，且無(wú)需對(duì)比劑，經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)小，更加便捷［29］。因此，超微血管成像為臨床篩查和鑒別易損斑塊提供了新的可能［30］。謝霞等［31］研究表明，在診斷斑塊內(nèi)新血管形成方面，超微血管成像和超聲造影一致性評(píng)分為90分（K=0.75）。超微血管成像可清晰地顯示斑塊的形態(tài)、輪廓和新血管生成，進(jìn)而評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈易損斑塊。

存在的局限性：在斑塊內(nèi)鈣化與正常血流中均呈高回聲，無(wú)法有效區(qū)別；顯示部分細(xì)小微血流頻譜時(shí)易發(fā)生缺失，導(dǎo)致假陰性。此外，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的關(guān)于斑塊內(nèi)新血管形成的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3? 彈性成像技術(shù)

超聲彈性成像是利用自身或外部的激勵(lì)作用使內(nèi)部組織發(fā)生移位、應(yīng)變或剪切波速度改變，并將所得信息以彈性模量反應(yīng)的成像技術(shù)。目前，臨床上主要有以下3種彈性成像技術(shù)：實(shí)時(shí)組織彈性成像、聲輻射力脈沖成像及剪切波成像技術(shù)［32］。

4.3.1? 超聲實(shí)時(shí)組織彈性成像

不同斑塊內(nèi)組織彈性應(yīng)變不同，利用組織在受力前后的2次回波特點(diǎn)，經(jīng)由各種編碼成像，求得組織各深度位移量的變化，并計(jì)算變形程度，進(jìn)而反映出斑塊內(nèi)不同組織的硬度。因此，可通過(guò)分析結(jié)果和不同顏色判斷斑塊的易損性，即利用超聲實(shí)時(shí)組織彈性成像，對(duì)斑塊內(nèi)部不同成分的硬度及其分布變化進(jìn)行相關(guān)的量化分析和彩色編碼［33］。劉鳳菊等［34］研究實(shí)時(shí)組織彈性成像診斷易損斑塊的準(zhǔn)確率為91.67%、敏感度為93.75%、特異度為83.33%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為95.74%、陰性預(yù)測(cè)值為76.92%，提示實(shí)時(shí)組織彈性成像是評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊易損性的有效手段。

存在的局限性：實(shí)時(shí)組織彈性成像主要采用人工加壓的方法進(jìn)行，因而加壓的大小、方向、頻率的差異均會(huì)對(duì)成像結(jié)果產(chǎn)生影響。

4.3.2? 聲輻射力脈沖成像

聲輻射力脈沖成像基本原理是由脈沖聲壓產(chǎn)生的輻射力作用斑塊內(nèi)部組織，引起組織移位和橫向震動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生橫向剪切波?？蓪?duì)斑塊內(nèi)部組織彈性特性進(jìn)行橫向剪切波速率大小的評(píng)估［35］。脈沖聲壓產(chǎn)生的輻射力可直接作用于斑塊內(nèi)部，在不受斑塊表面聲阻抗大小影響的情況下，清晰顯示斑塊內(nèi)部脂質(zhì)核心破裂增大情形，這是聲輻射力脈沖成像的最突出優(yōu)點(diǎn)，其可對(duì)以往常規(guī)二維灰階超聲無(wú)法準(zhǔn)確分析的鈣化斑塊的易損性進(jìn)行有效評(píng)估。姚俊東等［36］研究發(fā)現(xiàn)，剪切波速度可對(duì)斑塊易損性及內(nèi)部成分、硬度進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，即橫向剪切波速度越慢，斑塊的穩(wěn)定性越低。ROC曲線顯示，在AUC為0.69、剪切波速度為2.19 m/s時(shí)，預(yù)測(cè)發(fā)生急性缺血性卒中的敏感度和特異度分別為66.04%、76.19%，因此，聲輻射力脈沖成像可為臨床及早干預(yù)、有效預(yù)防及治療急性缺血性卒中提供參考。

存在的局限性：聲輻射力脈沖成像受到取樣框大小的限制，無(wú)法根據(jù)斑塊位置大小進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，易造成測(cè)量誤差。

4.3.3? 剪切波彈性成像

剪切波彈性成像是利用其產(chǎn)生的剪切波體現(xiàn)不同斑塊內(nèi)組織的彈性，剪切波彈性成像與楊氏模量值之間存在著緊密聯(lián)系。頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)部組織軟硬程度與剪切波速度大小、楊氏模量值成正比［37］。由于脂肪組織的楊氏模量值顯著低于纖維化組織，因此剪切波彈性成像可作為易損斑塊的檢測(cè)手段［38］。楊莉紅等［39］通過(guò)建立兔腹主動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不同病理模型，利用實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像研究易損斑塊楊氏模量值特點(diǎn)，得出兔腹主動(dòng)脈斑塊最大（76.15 kPa）、最小（20.60 kPa）、平均（40.90 kPa）楊氏模量值；當(dāng)各組斑塊楊氏模量值小于臨界值時(shí)，較易形成易損性斑塊，為臨床評(píng)價(jià)斑塊易損性提供理論依據(jù)。

存在的局限性：剪切波彈性成像易受到血管壁搏動(dòng)和患者呼吸運(yùn)動(dòng)的影響，而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽像干擾。斑塊內(nèi)鈣化會(huì)高估剪切波速度和楊氏模量值，從而影響易損性斑塊的評(píng)估。

5? 小結(jié)

多模態(tài)超聲評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的研究，在國(guó)內(nèi)外取得了一定進(jìn)展。作為臨床診斷頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易損性的首要手段，常規(guī)超聲能客觀評(píng)價(jià)斑塊的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、回聲、血流等特點(diǎn)，并可對(duì)其進(jìn)行初步的定性分析；但其不能明確早期新血管形成、斑塊表面鈣化等情況，可結(jié)合超聲造影、超微血管成像、彈性成像等，為臨床提供更全面準(zhǔn)確的診斷，并及早實(shí)施干預(yù)，減少腦卒中事件的發(fā)生。然而多模態(tài)超聲還存在一定的局限性，如血管壁搏動(dòng)、呼吸運(yùn)動(dòng)、壓力與振動(dòng)頻率無(wú)法保持完全一致等，因此在常規(guī)超聲的基礎(chǔ)上，合理利用各超聲成像技術(shù)優(yōu)勢(shì)，尋找一種重復(fù)性高的綜合評(píng)價(jià)方法將是今后的研究方向。

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