血管內超聲虛擬組織學成像在診斷頸動脈狹窄斑塊性質與狹窄程度相關性的價值分析

賴穗翩 陳鉅濤 黎冠東 彭宇程 伍振富 葉杰明

【摘要】 目的：應用血管內超聲虛擬組織學成像（VH-IVUS）對頸動脈狹窄斑塊性質以及狹窄程度的相關性的診斷價值進行研究。方法：選擇2015年6月-2017年6月本院收治的頸動脈狹窄患者30例為研究對象。通過IVUS檢查，明確患者頸動脈狹窄斑塊的性質與狹窄程度。按照管腔狹窄程度將其分為輕度狹窄組（狹窄程度≤50%）、中度狹窄組（狹窄程度50%～69%）及重度狹窄組（狹窄程度≥70%），分析頸動脈狹窄程度與斑塊性質的相關性。結果：三組狹窄管腔面積、斑塊面積及斑塊負荷越來越重（P<0.05），而外彈力膜橫截面積越來越小（P<0.05）。重度狹窄組有更大的纖維組織面積（P>0.05），而輕度狹窄組鈣化組織面積及壞死核心面積更大（P<0.05），并且三組狹窄斑塊中纖維組織比例越來越高（P<0.05），而鈣化組織比例及壞死核心比例卻越來越小（P<0.05）。相關性分析示管腔狹窄程度與纖維組織百分比呈顯著正相關（r=0.694，P=0.003），而與鈣化組織及壞死核心比率呈負相關（r=-0.375，P=0.011；r=-0.348，P=0.015）。輕度狹窄組斑塊以薄纖維帽纖維粥樣斑塊瘤（TCFA）和鈣化薄纖維帽纖維粥樣斑塊瘤（CaTCFA）為主。結論：血管內超聲虛擬組織學成像能夠為分析頸動脈斑塊性質提供一定的依據并在診斷斑塊性質和狹窄程度的相關性上具有一定的價值。

【關鍵詞】 血管內超聲； 虛擬組織學成像； 頸動脈斑塊性質； 頸動脈狹窄

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.28.002

缺血性腦卒中因其較高的發病率、致殘率和死亡率，給社會和家庭帶來了沉重的經濟負擔[1-3]。當前研究認為頸動脈斑塊是造成微栓子脫落從而導致缺血性腦卒中的一個比較重要的原因，而斑塊的成分、結構決定了斑塊的易損性，因此對斑塊的組織成分研究至關重要[4]。而目前臨床上主要是通過非侵入性的診斷成像技術和頸動脈造影（DSA）來對頸動脈斑塊進行檢測[5]，不能直接觀察血管內壁的形態，而血管內超聲虛擬組織成像（VH-IVUS）作為一種新型的血管成像技術，能夠明確斑塊的組織學成分，彌補其不足，是重要的補充[6-8]。本研究旨在應用虛擬組織學血管內超聲對頸動脈狹窄斑塊性質和狹窄程度進行研究，探討其在頸動脈斑塊中的價值，從而對頸動脈斑塊進行早期有效干預和治療，對臨床腦卒中的預防和診治提供幫助，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 此次研究納入本院收治的30例頸動脈狹窄住院患者，時間為2015年6月-2017年6月，其中男18例，女12例，年齡50～70歲，平均（58.4±5.7）歲。入選標準：（1）年齡在18周歲以下，80周歲以下的男性/女性；（2）符合頸動脈狹窄的診斷標準。①無癥狀性頸動脈狹窄，既往6個月內無頸動脈狹窄所致的短暫性腦缺血發作、卒中或其他相關神經癥狀，只有頭暈或輕度頭痛的臨床表現；②有癥狀性頸動脈狹窄，既往6個月內有TIA、一過性黑矇、患側顱內血管導致的輕度或非致殘性卒中等臨床癥狀中一項或多項的頸動脈狹窄。排除標準：（1）因心源性、腫瘤等栓子脫落因素所致的卒中癥狀；（2）出血性腦血管病；（3）既往有超過6個月的頸動脈狹窄癥狀；（4）既往有頸動脈狹窄支架置入；（5）嚴重肝腎功能異常者；（6）對造影劑、肝素、阿司匹林等過敏史；（7）合并嚴重疾病，預期存活時間<1年；（8）合并有出血等血液系統疾病；（9）有嚴重的自身免疫性疾病；（10）精神及行為障礙，無法正常溝通者。該研究已經通過醫院倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。入選的患者住院后均經血管造影和造影過程中VH-IVUS檢查，并進行圖像處理及數據分析，記錄每個頸動脈節段的斑塊數量及管腔狹窄程度，同時對斑塊進行組織分析研究。本研究VH-IVUS成像采用帶電子相控陣式探頭的超聲導管，超聲頻率20 MHz，探頭最大探測直徑60 mm。探頭無須旋轉，導絲偽影較少，檢測過程中未出現因IVUS探頭進入動脈狹窄段后發生血管痙攣，或栓子脫落導致的新發卒中病例。

1.2 分組 根據IVUS結果，管腔狹窄分級：動脈管腔狹窄50%以下為輕度狹窄，50%～69%為中度狹窄，70%以上為重度狹窄[9-10]。將入選患者按狹窄程度分為三組，共有90處狹窄，42處狹窄為輕度狹窄，25處狹窄為中度狹窄，23處為重度狹窄。按每處狹窄程度的分級進行分組，如果患者頸動脈走行段存在多種狹窄情況時，按最大狹窄段的狹窄程度分組。

1.3 方法 所有患者按常規操作行主動脈弓加全腦血管造影術（DSA），然后進行在可疑狹窄的頸動脈段進行血管內超聲檢查（IVUS），具體步驟：在監視儀器下于頸內動脈遠端放置保護傘，將3.5F的IVUS導管導入血管狹窄遠端，以0.5 mm/s的速度自動回撤探頭，由數據分析員實時截圖記錄狹窄段管腔和外彈力膜邊界[3]，使用設備后臺圖像處理軟件系統測量截面數據并計算出血管截面成像的管腔面積、外彈力膜橫截面積。檢查包括頸動脈斑塊中的位置和形態，同時還包括狹窄程度和內部回聲。VH-IVUS用4種顏色代表斑塊不同的組織成分：深綠色為纖維成分，黃綠色為脂質成分，白色為鈣化成分，紅色為組織壞死，黑色為血管腔[11]。斑塊面積=外彈力膜橫截面積一管腔面積。依靠三維重建技術來計算斑塊體積。斑塊負荷（%）=斑塊面積÷外彈力膜橫截面積×100%。

因接受支架植入術后未出現腦缺血癥狀的患者接受再次有創性檢測隨訪的主觀意愿較低，加上費用較昂貴，導致愿意接受隨訪的患者多為有再發腦卒中的患者，樣本量不足，故未進行術前和術后斑塊變化的對比。

1.4 統計學處理 所有數據分析均采用SPSS 22.0軟件，計量資料用（x±s）表示，滿足正態分布的計量資料之間的差異性檢驗采用獨立樣本t檢驗的方法。計數資料采用率（%）表示，比較采用字2檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，相關分析采用兩因素Pearson相關分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同狹窄程度病變IVUS定量分析結果比較 通過IVUS對管腔進行定量分析，發現隨著管腔狹窄程度的進展，三組狹窄管腔面積、斑塊面積及斑塊負荷越來越重（P<0.05，有統計學意義），而外彈力膜橫截面積越來越小（P<0.05），差異均有統計學意義。見表1。

2.2 不同狹窄程度病變VH-IVUS分析結果比較 對管腔狹窄斑塊成分進一步進行VH -IVUS分析，重度狹窄組有更大的纖維組織面積（P>0.05），而輕度狹窄組纖維脂質面積（P>0.05）、鈣化組織面積及壞死核心面積更大（P<0.05），且隨著狹窄程度進展，三組狹窄斑塊中纖維脂質比例（P>0.05）及纖維組織比例（P<0.05）越來越高，而鈣化組織比例及壞死核心比例越來越小（P<0.05），見表2。

2.3 不同狹窄程度的斑塊類型分析 通過VH-IVUS，對所有狹窄斑塊的類型進行分析，發現輕度狹窄組斑塊以薄纖維帽纖維粥樣斑塊瘤（TCFA）和鈣化薄纖維帽纖維粥樣斑塊瘤（CaTCFA）為主，中度狹窄組和重度狹窄組有更高比例的纖維粥樣斑塊瘤（FA）及纖維鈣化（FCa），差異無統計學意義（P>0.05），見表3。

2.4 管腔狹窄程度與管腔斑塊成分的相關分析 對VH-IVUS分析的管腔斑塊成分與管腔狹窄程度進行探討，發現管腔狹窄程度與纖維組織比例呈顯著正相關（r=0.694，P=0.003），與鈣化組織及壞死核心比例均呈顯著負相關（r=-0.375，P=0.011；

r=-0.348，P=0.015），而與纖維脂質比例無顯著相關性（r=-0.194，P=0.060），見圖1～4。

3 討論

頸動脈斑塊能夠引起患者頸動脈血管的狹窄甚至閉塞，在臨床上是造成嚴重腦卒中的一個重要因素[2]。當前隨著神經介入技術的不斷完善，頸動脈狹窄植入支架治療越來越普及。但是作為金標準的頸動脈DSA影像只能夠看到血管的狹窄程度的二維影像，難以明確頸動脈斑塊的性質。尤其是輕中度狹窄病變的斑塊。而頸動脈斑塊的性質不同，患者所獲得的預后也會隨之變化。斑塊可以分為穩定和不穩定兩種，性質不穩定的斑塊可能會隨時破裂，引起急性腦部疾病，這對患者的生命安全構成了比較嚴重的威脅。因此對頸動脈斑塊的診斷必須要清晰和明確，而VH-IVUS作為IVUS的一種新的后處理技術，利用這一技術對動脈斑塊的性質、形態學變化等進行研究，能夠對整個過程有更為精確的監測作用，并以此作為治療的依據，這是十分有必要的[12-13]。

本研究中發現重度狹窄組有更大的纖維組織面積（P>0.05），而輕度狹窄組纖維脂質面積（P>0.05）、鈣化組織面積及壞死核心面積更大（P<0.05），并且隨著狹窄程度的加重，三組狹窄斑塊中纖維脂質比例（P>0.05）及纖維組織比例（P<0.05）越來越高，而鈣化組織比例及壞死核心比例越來越小（P<0.05）。進一步分析發現管腔狹窄程度與纖維組織百分比呈正相關（r=0.694，P=0.003），而與鈣化組織及壞死核心比率（r=-0.375，P=0.011；r=-0.348，P=0.015）均呈負相關。這表明輕度狹窄組較中度及重度狹窄相比，斑塊的穩定性更差。筆者推測這可能是因為動脈粥樣硬化本身是一個動態變化的過程，而本研究中輕度狹窄病變相較于中重度狹窄病變而言尚處于動脈粥樣硬化病變的更早期階段，已經形成的脂質池表面可能會出現空隙或裂縫等，暴露更多的壞死核心成分，因此通過VH -IVUS分析能發現此狹窄病變有更多的壞死核心成分。

依據文獻[14]將斑塊類型分為病理性內膜增厚（PIT）、纖維粥樣斑塊瘤（FA）、纖維鈣化粥樣斑塊瘤（CaFA）、薄纖維帽纖維粥樣斑塊瘤（TCFA）、鈣化薄纖維帽纖維粥樣斑塊瘤（CaTCFA）及纖維鈣化（FCa）。進一步對斑塊類型進行分析，發現輕度狹窄組斑塊有更多的TCFA。三組狹窄病變在薄纖維帽纖維粥樣斑塊瘤中差異沒有統計學意義，這可能是由于我們所納入的樣本量有限所致。眾多研究發現易損斑塊的破裂和繼發血栓形成是急性冠脈綜合征發生的重要機制，而TCFA是最常見的類型[15-16]。雖然急性冠脈綜合征和缺血性腦卒中在病理生理機制上有所不同，但有相關研究發現頸動脈粥樣硬化易損斑塊類型與冠狀動脈粥樣硬化易損斑塊類型有一定的一致性[14]，并且易損斑塊與患者發生腦卒中等臨床不良事件密切相關。有研究顯示需行支架置入術的頸內動脈狹窄患者易損斑塊，發現TCFA伴壞死核心擴大并向管腔融合有更高的不穩定性[17]。本研究中輕度狹窄組有更多的TCFA，并且有更大的壞死核心面積，說明輕度狹窄組斑塊的穩定性顯著低于其余兩組，其更易發生斑塊破裂，更易導致急性不良事件的發生。既往研究中也發現有癥狀的輕度狹窄患者更易發生復發性卒中風險[18]。這提示廣大醫務工作者在臨床上面對頸動脈粥樣硬化輕度狹窄的患者更需要全面評估，綜合考慮其斑塊的穩定性等因素，早期干預，改善患者預后。

綜上所述，VH -IVUS能夠較為直觀、完整地顯示血管內壁的結構、斑塊形態、判斷動脈粥樣硬化斑塊性質、評估斑塊的穩定性、較準確地評價血管狹窄程度，了解有無血管夾層、指導選擇支架類型以及監測支架術后斑塊性質變化或血管再狹窄情況，定量定性地評價頸動脈支架的手術效果等方面有重要的作用[19-20]。本研究發現尤其是在頸動脈斑塊性質與狹窄程度的診斷中應用VH -IVUS，能夠為分析斑塊性質提供一定的依據，并能計算分析頸動脈狹窄程度和斑塊性質的關系。VH -IVUS具有一定的臨床價值，期待在頸動脈硬化性疾病中得到更廣泛的應用。但是，VH -IVUS無法區分血栓和纖維組織，計算時會增加斑塊中纖維組織的比例，同時本研究為單中心小樣本研究，存在一定的局限性，期待今后有更多的多中心前瞻性研究來進一步探討。

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（收稿日期：2018-05-31） （本文編輯：程旭然）