血管內(nèi)超聲在頸動脈蹼診療中的應(yīng)用

吳祥波，鄭晗沛，聶 創(chuàng)，孫 冬，徐海波，梅 斌

頸動脈蹼（carotid web）是源于頸動脈球后壁突出于腔內(nèi)的薄層蹼狀結(jié)構(gòu)[1]。近年多項研究證實頸動脈蹼可能是反復發(fā)生的同側(cè)隱源性缺血性腦卒中的危險因素[1-3]，占隱源性腦卒中9.4%～37%[4]。但頸動脈蹼致缺血性腦卒中的發(fā)病機制尚不明確。血管內(nèi)超聲（IVUS）由導管技術(shù)將微型超聲探頭送入血管腔內(nèi)，通過顯示血管橫截面圖像提供的影像信息，實時動態(tài)地評估血流狀態(tài)、管腔形態(tài)和管壁結(jié)構(gòu)，并通過虛擬組織學（virtual histology，VH）成像技術(shù)對組織進行定量分析，對于腔內(nèi)病變成像和診斷具有巨大優(yōu)勢[5]。IVUS在優(yōu)化經(jīng)皮冠狀動脈支架植入術(shù)效果及在特殊病變中的應(yīng)用價值已得到越來越多臨床證據(jù)支持[5-6]，在處理外周血管疾病如慢性完全閉塞病變、彌漫性病變等復雜病變時，對診斷和治療提供了影像指導[7]。因此推測IVUS在探索頸動脈蹼性質(zhì)、致缺血性腦卒中機制及其治療中將發(fā)揮積極作用。本研究結(jié)合1例頸動脈蹼患者IVUS影像學特點，探討IVUS應(yīng)用于頸動脈蹼診療的可行性和優(yōu)勢。

1 材料與方法

1.1 一般資料

1例男性患者29歲，打籃球時突發(fā)左側(cè)肢體麻木、乏力，口角歪斜，無法有效控球，身體左右搖晃，當?shù)蒯t(yī)院行頭顱CT排除腦出血，考慮急性腦梗死，遂轉(zhuǎn)入本院治療。患者近3年有2次類似發(fā)作史，休息后自行緩解，無高血壓、糖尿病、冠心病、高脂血癥等病史。入院頭顱MR平掃+彌散加權(quán)成像提示右側(cè)顳葉部分皮層、皮層下及右側(cè)半卵圓中心梗死灶（圖1①②），顱腦灌注成像提示腦血容量（CBV）減低，平均通過時間（MTT）延遲（圖1③④），頸部CTA提示右側(cè)頸動脈球后壁有一薄膜樣突向腔內(nèi)的充盈缺損（圖1⑤）。高分辨MR斑塊分析提示右側(cè)頸內(nèi)動脈起始部頸動脈蹼，增強可見強化高信號（圖1⑥）；雙側(cè)頸總動脈、頸外動脈、椎動脈、基底段動脈及大腦前、中、后動脈等主干未見明顯狹窄、中斷或異常擴張（圖1⑦⑧）。

圖1 患者頭頸部CTA、MRI、DSA影像

1.2 手術(shù)方法

患者簽署知情同意書后，在IVUS指導下行經(jīng)皮頸動脈支架成形術(shù)。采用Seldinger 技術(shù)穿刺右側(cè)股動脈，置入8 F動脈鞘，0.035英寸超滑泥鰍導絲導引下將8 F導引導管送至右頸總動脈遠端，撤出泥鰍導絲；造影提示右側(cè)頸內(nèi)動脈起始段半透明線樣腔內(nèi)充盈缺損，其后方見對比劑滯留（圖1⑦）；啟動iLabTMIVUS診斷儀（美國Boston科技公司），沿微導絲將IVUS導管送至頸內(nèi)動脈遠端后除去環(huán)暈尾影，調(diào)節(jié)景深及增益，調(diào)整圖像清晰度，連接自動回撤裝置（探頭頻率為40 MHz），設(shè)置導管自動回撤速度，以0.5 mm/s速度回撤IVUS導管，回撤至導引導管后停止信息采集；通過超聲主機回放采集的影像信息，iReview分析軟件測定管腔直徑、面積，評估腔內(nèi)血流狀態(tài)，iMap軟件勾畫頸動脈蹼輪廓并作成分分析；0.014英寸HI- TORQUE PILOT50微導絲（美國Abbott Vascular公司）導引下，將5 mm Emboshield NAV6腦保護裝置（美國Abbott Vascular公司）跨越狹窄段置于頸內(nèi)動脈C2段；根據(jù)測量結(jié)果沿微導絲 送入1枚5 mm×30 mm Viatrac 14 Plus球囊（美國Abbott Vascular公司），定位于右側(cè)頸內(nèi)動脈起始部狹窄處，以12 atm壓力擴張2次；撤出球囊，沿微導絲將1枚7 mm×30 mm RX Acculink支架（美國Abbott Vascular公司）置于狹窄處，重建頸內(nèi)動脈解剖結(jié)構(gòu)。術(shù)后DSA和IVUS聯(lián)合評估支架情況。

2 結(jié)果

術(shù)中IVUS影像提示，頸內(nèi)動脈遠端管腔和管壁結(jié)構(gòu)清晰，管腔內(nèi)血流回聲均勻清晰。導管回撤過程中見管腔內(nèi)一與管壁相連的條帶狀低回聲信號影，將管腔血流分隔，其后方未見聲影，漂浮和擺動不明顯，考慮為頸動脈蹼。該結(jié)構(gòu)將腔內(nèi)血流分隔，主干血流回聲均勻清晰，其后方血流呈團狀高低混雜回聲影，考慮血流瘀滯（圖2①）。注射碘帕醇對比劑后見對比劑在該區(qū)域滯留（圖2②）。該結(jié)構(gòu)于管腔最狹窄處終止于管腔后壁，其根部明顯增厚、管腔側(cè)呈稍高回聲（圖2④）。測量最狹窄處管腔直徑5.09 mm，面積15.24 mm2，狹窄處以遠2 cm處參考截面直徑6.24 mm，面積27.64 mm2，管腔狹窄率44.5%（圖2④⑤）。VH成像系統(tǒng)iMap-IVUS提示頸動脈蹼以纖維組織成分為主，蹼根部管腔側(cè)纖維組織密度更高，其背面可見部分壞死組織附著（圖3）。術(shù)后IVUS、DSA提示支架貼壁良好，頸動脈蹼消失，管腔內(nèi)血流回聲均勻清晰，未見血液湍流及對比劑滯留（圖1⑧，圖2③）。3個月后復查CTA提示支架與管壁貼合良好，無狹窄和血栓形成，未再發(fā)缺血性腦血管事件。

圖2 患者頸動脈蹼IVUS影像

圖3 頸動脈蹼iMap-IVUS影像

3 討論

IVUS是利用超聲原理，通過探測血管內(nèi)、血管壁及其周圍組織結(jié)構(gòu)指導疾病診斷和輔助介入治療的有創(chuàng)性斷層顯像技術(shù)。與傳統(tǒng)彩色超聲不同之處在于，IVUS利用可置入血管腔內(nèi)的微型超聲探頭，實現(xiàn)了從血管腔內(nèi)部360°實時動態(tài)觀察血流狀態(tài)、血管壁和深部組織結(jié)構(gòu)，對臨界病變、造影中“模糊”病變診斷具有較高價值[5]。其不受體位影響，能夠?qū)ρ苤睆健⒐芮粰M截面積進行準確測量。近年開發(fā)的VH成像系統(tǒng)iMap-IVUS采用新型后處理技術(shù)，通過功率頻譜處理進行比較識別，能夠?qū)Π邏K性質(zhì)、組織成分進行模擬成像和定量分析[8-9]。IVUS最初主要應(yīng)用于冠心病診斷和治療，隨著器械技術(shù)改進和成像技術(shù)發(fā)展，目前在外周血管病診斷和治療中也得到較為廣泛的應(yīng)用。

由于特殊的解剖結(jié)構(gòu)，頸動脈蹼診斷主要依靠血管影像學檢查，常用檢查手段有頸動脈彩色超聲、CTA、MRA、DSA。CTA具有快速高分辨率成像和獲取多平面重建圖像等優(yōu)點，目前臨床上首選其診斷頸動脈蹼（矢狀位上頸動脈球后壁存在一薄膜樣腔內(nèi)充盈缺損，軸位圖像上表現(xiàn)為頸動脈腔內(nèi)隔膜樣結(jié)構(gòu)）[10]，常規(guī)MRA影像學表現(xiàn)與CTA類似[11]。這兩種檢查方法雖能多維度評估頸動脈蹼形態(tài)學特征，但不能動態(tài)觀察頸動脈蹼引起的血流變化，也不能對組織性質(zhì)和成分進行定量評估。頸部彩色超聲可發(fā)現(xiàn)部分患者頸動脈蹼膜狀結(jié)構(gòu)[12]，并可顯示病變部位血流速度變化，但檢出靈敏度受頸動脈蹼面積大小及操作者水平影響較大。DSA一直被視為診斷血管病變的“金標準”，通過對比劑填充顯示管腔二維輪廓并間接反映管壁和管腔情況，但在提供血管內(nèi)部結(jié)構(gòu)、管壁性質(zhì)及血流動力學等信息方面作用有限。相比之下，IVUS可彌補其他幾種影像學檢查的不足，能更加精確地測量管腔直徑和面積、對組織進行定量分析。本例患者頸動脈蹼主體部分呈低回聲，與管壁中膜回聲相近，VH成像提示該結(jié)構(gòu)以纖維組織為主。這一結(jié)果與既往文獻報道的頸動脈蹼病理學結(jié)果一致，即廣泛內(nèi)膜肌纖維增生伴纖維化和黏液樣變性[2-3]。

頸動脈蹼是頸部血管病變類型之一，診斷過程中需要與其他常見頸動脈血管病變，如頸動脈粥樣硬化斑塊、頸動脈夾層、肌纖維發(fā)育不良等作鑒別。頸動脈蹼是源于頸動脈球后壁突出于腔內(nèi)以遠的薄層結(jié)構(gòu)，而頸動脈粥樣硬化斑塊的部位、形態(tài)更為多樣，軟斑表現(xiàn)為血管壁局限性增厚，但并不局限于頸動脈球部；位于球部的硬斑可突出于腔內(nèi)，但軸位圖像缺乏將管腔分隔的膈膜樣結(jié)構(gòu)。頸動脈夾層通常與壁內(nèi)血腫、假性動脈瘤相關(guān)，其膈膜延伸通常超過頸動脈球部。典型的肌纖維發(fā)育不良血管造影表現(xiàn)為“串珠樣”或局灶性“條帶狀”狹窄，病理學提示以動脈壁中膜受累為主，而頸動脈蹼是累及內(nèi)膜的肌纖維增生和黏液樣變性。

頸動脈蹼致缺血性腦卒中的發(fā)病機制尚不明確，一種可能的機制是管腔內(nèi)存在的特殊結(jié)構(gòu)阻礙了正常順向血流，高剪切應(yīng)力造成蹼近端及管壁 內(nèi)皮細胞損傷并引起炎性反應(yīng)，不斷損傷與修復過程中形成的瘢痕組織則加重了管腔狹窄[13]，使血流灌注不足，導致缺血性腦卒中發(fā)生[12]。本例患者IVUS提示頸動脈蹼根部明顯增厚、靠近管腔側(cè)呈稍高回聲，VH成像提示纖維組織成分更高，高分辨MR斑塊分析提示其根部及周圍管壁強化高信號，對該機制提供了證據(jù)支持。另一種可能的機制是管腔內(nèi)特殊結(jié)構(gòu)干擾了正常血液層流狀態(tài)，頸動脈蹼與頸動脈后壁之間出現(xiàn)湍流，流速減慢；正常血流狀態(tài)下，邊流的血漿將軸流的血液有形成分與血管壁隔開，阻止了血小板與內(nèi)膜接觸和激活；血液湍流和血流瘀滯擾亂了這種血流狀態(tài)，增加血小板、紅細胞及凝血因子等與內(nèi)膜接觸和黏附機會，促使血栓形成。該機制類似于左心耳形成血栓機制[1]。隨著血栓體積增大，易發(fā)生脫落并向遠處移動，從而引起顱內(nèi)動脈栓塞事件。本例患者經(jīng)IVUS實時動態(tài)觀察管腔內(nèi)血流證實了以上假設(shè)，VH成像提示蹼的背面有部分壞死組織，考慮為血栓附著，進一步證實了上述推測；由于頸動脈蹼處血栓可反復脫落且外力作用增加了脫落機會，或許可以解釋該患者在運動狀態(tài)下多次發(fā)作缺血性腦血管事件和缺血性腦卒中的原因（圖4）；MRI提示右側(cè)大腦半球多發(fā)性梗死灶，也符合動脈-動脈栓塞的特點。

圖4 頸動脈蹼致缺血性腦卒中機制示意圖

頸動脈蹼治療，目前以抗凝和支架成形術(shù)為主[14-16]，最佳治療方案仍缺乏大樣本臨床證據(jù)支持。本例患者多次發(fā)作缺血性腦血管事件，結(jié)合既往文獻報道，考慮予以支架成形術(shù)更適合，經(jīng)精確測量管徑選取的7 mm×30 mm支架植入術(shù)后貼壁良好，湍流區(qū)消失，無疑為支架成形術(shù)治療頸動脈蹼提供了有力依據(jù)。支架成形術(shù)中支架貼壁不良、膨脹不全是早期支架內(nèi)血栓形成、支架內(nèi)再狹窄和晚期主要不良心腦血管事件的重要原因[17-18]。研究表明，支架成形術(shù)后部分患者DSA顯示結(jié)果非常理想，但IVUS檢查后仍能發(fā)現(xiàn)存在支架貼壁不良和/或擴張不充分，甚至異位情況，可見IVUS能夠彌補DSA缺陷，有助于盡早識別并及時處理手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥，優(yōu)化支架植入效果[19]。近年多項大樣本mate分析結(jié)果均證實，IVUS指導支架成形術(shù)能降低主要不良心血管事件發(fā)生率，改善患者預(yù)后[20-21]，尤其是在復雜病變介入治療中，其指導支架植入的優(yōu)勢更為明顯[22]。

總之，本研究實現(xiàn)了IVUS下實時動態(tài)觀察頸動脈蹼形態(tài)學特征及其引起的血流狀態(tài)變化，從而證實頸動脈蹼致缺血性腦卒中機制可能是其特殊的解剖結(jié)構(gòu)阻礙了正常血液流動。通過IVUS精確測量管腔，指導介入治療并進行術(shù)后評估，對減少介入手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥、提高手術(shù)安全性和治療效果具有重要意義。