頸動脈粥樣硬化影像學方法的進展

李梅，鄭綏麗，李智琛

（廣西崇左市人民醫院，廣西 崇左）

0 引言

頸動脈粥樣硬化（Atherosclerosis,AS）是人體內脂質代謝異常以及動脈壁病變導致功能障礙。受累動脈壁從內膜開始出現脂質沉積和壞死組織的積聚，當有血栓形成或出血，病變逐漸波及動脈中層，伴以纖維組織增生和鈣化，致使管腔狹窄、閉塞。近年來，本病的發病率在我國有明顯增加的趨勢。全球將近1/3 的無癥狀成年患者存在頸動脈斑塊[2-3]。在歐美國家頸動脈粥樣硬化更為普遍，全球AS 狹窄≥50%的患病率較高為2.2%～8.0%，中國為7.0%[4-5]。

頸動脈粥樣硬發病機制主要是動脈血管的內膜在多因素共同參與的一個復雜的病理生理過程。易發因子包括身體或代謝損傷，內皮觸發生化信號，使炎性細胞遷移至損傷部位。在該區域反復發生損害，導致形成脂肪條紋，隨后導致形成動脈粥樣硬化斑塊[6]。動脈壁上的病變主要危險因素有血液動力學，代謝，環境和遺傳等，這些因素通過細胞增殖和最終的斑塊進展而引發炎癥反應。動脈壁內免疫反應的持續導致動脈粥樣硬化的形成，內皮細胞進行進一步的細胞修復嘗試，形成動脈粥樣硬化斑塊。

1 頸動脈粥樣硬化性疾病的診斷方法

1.1 二維及彩色多普勒超聲檢查

常規了解、評估頸動脈內膜中層厚度（CIMT）首選血管超聲，成本低，風險低且可廣泛獲得。彩色多普勒超聲通過測量血管內血流速度來評估頸動脈狹窄程度。有研究表明利用血流速度參數估測頸動脈狹窄敏感性（89%～90%）和特異性（84%～94%）均很高，中度狹窄（50%～69%）的評估因PW 測量受角度的影響，敏感性為36%，特異性為91%[7]。血管超聲是一項重復性較好的檢查，按照指南評估頸動脈狹窄存在不足，主要有血管走形、儀器成像質量和觀察者之間內部差異性三方面原因。

1.2 超微血流成像（Superb Microvascular Imaging,SMI）

可以檢測頸動脈斑塊內是否存在新生血管，可精確篩查頸動脈斑塊內的新生血管存在及程度，便捷評估腦血管意外（cerebralvascular accident，CVA 的易損性風險，與CEUS 結果相近[8]。

1.3 超聲造影（Contrast Enhanced Cltrasound,CEUS）

超聲造影技術是一種顯示0.2 mm 以下的血管灌注技術，可以很好顯示頸動脈硬化斑塊內血供情況。有學者[9]構建的AS 兔模型進行CEUS 和組織病理學分析顯示證明了外膜血管滋養管（Vasa Vasorum,VV）與AS 斑塊進展和易損性有關。已有大量報道低回聲斑塊以及斑塊新生血管豐富，易損性高[10]。超聲造影技術在頸動脈硬化斑塊內新生血管豐富，易損性高的評估優于SMI。

1.4 超聲彈性成像

超聲彈性成像是一種評估組織彈性的新興技術，它是集成在超聲檢查儀中的軟件[11-12]。目前的超聲檢查儀中彈性成像技術[13-14]，主要有應變波彈性成像、聲學輻射力脈沖（ARFI）成像、橫波彈性成像（SWE）和瞬時彈性成像。應變波彈性成像技術是通過獲得超聲-彈力圖，以它們顯示出不同的組織病變的剛度結果。但超聲-彈力圖在頸動脈硬化中較復雜，這是由于其異質實質背景所致[15]，這可能導致SI值差異較大。應變波彈性成像技術比其他基于圖像的彈性成像技術更早被引入臨床，并且在文獻中已有關于應變波彈性成像技術在頸動脈硬化斑塊、乳腺、前列腺、肝臟、胰腺、甲狀腺、淋巴結和腎臟等不同領域的使用的研究。ARFI 技術是應變波彈性成像技術的一種變體，它不需要向組織施加外部壓力，而使由內部超聲波脈沖刺激，從而提供有關組織剛度的定量數據。該技術的局限性在于評估頸動脈硬化的敏感度較低。瞬態彈性成像，也稱為振動彈性成像，是一種SWE，它使用在組織上需要施加一定的外壓的技術。該技術的局限性在使用是會因施加外壓不同而會得到不一樣的結果。剪切波彈性成像（Shear Wave Elastography,SWE）用楊氏模量表示的一用于項評估組織彈性的新技術，與被檢查組織的彈性模量（Elastic Modulus）組織的彈性呈負相關性。剪切波彈性成像（SWE）是一種用于測量組織硬度不需要在組織上施加外部壓力并提供定量數據的新超聲技術。主要是應用實時短時聲推脈沖用于生成垂直于主超聲束傳播的剪切波。當波撞擊目標組織時，組織會沿傳播方向被“推動”，從而使其暫時變形或移位。超聲波掃描儀可以監視組織位移，測量峰值時間和恢復時間。患病組織中的剪切波速度增加，參數以千帕斯卡（kPa）和速度（ms-1）的壓力單位表示。SWE 主要用于淺表和腹部器官病變組織彈性評估的輔助診斷。另外大量研究表明SWE 對判斷AS 斑塊穩定性和斑塊硬度有較好的臨床價值。該技術的局限性SWE 技術剪切波的產生需要特定的深度，在淺表組織中受到限制。

2 計算機斷層血管造影（CTA）

CTA 血管造影可以顯示頸動脈管腔解剖結構及其鄰近組織結構。CTA 血管重建也常用與頸動脈病變的評估，診斷效能與腦血管造影相近。大量研究表明CTA 血管造影是診斷頸動脈硬化血管狹窄的金標準，對頸動脈硬化斑塊所致的重度狹窄敏感性（77%）和特異性（95%）均較高，對檢測頸動脈重度狹窄的準確性高于超聲和CTA 檢查[16]，但因易高估、腎損傷、放射性損害等重復性差因素在頸動脈狹窄篩查沒有得到廣泛應用[17]，鈣化偽影是CTA 的另一個技術缺陷。

3 磁共振血管造影（MRA）

目前MRI 血管造影對頸動脈硬化內膜破裂、斑塊內出血、壞死脂質核心和炎癥等診斷準確性較好，敏感性（94%）和特異性（93%）均較好[18]。在頸動脈硬化狹窄的評估CTA和MRA 具有相同的敏感性，但特異性CTA 較MRA 較高。主要原因MRA 在湍流和低流量的情況下流量信號易丟失，導致狹窄度的測量不準確。在這種情況下，對比度增強型MRA 具有優勢。與常規MRA 相比，對比增強MRA 在診斷70%或以上的頸動脈狹窄中具有更高的敏感性和特異性，分別為7% 和11%[19]。對比超聲、MRA 及CTA 三種影像學方法的薈萃分析研究發現，MRA 是頸動脈狹窄最敏感的診斷工具，其次是超聲檢查，CTA 敏感度最低。就特異性而言，MRA 和CTA 均相當好。

4 潛在的檢查方法

潛在的檢查方法主要有光學相干斷層掃描（OCT），光聲斷層掃描（PAT）和紅外（IR）熱成像，主要是從成像參數不同，對易損斑塊程度的評估。OCT 是通過光來產生圖像的，是由人體組織的各種成分（水、脂質、蛋白質等）的光學特性（折射率）不同反射光的回波，并根據反射波的強度圖生成圖像。血管壁微結構的可視化。OCT 的益處和安全性（由于其具有侵入性），對于AS 診斷和干預指導尚需進一步研究。光聲層析成像（PAT）主要的成像原理是人體組織的熱膨脹在施加調制的電磁能量后會產生聲波。所施加的能量取決于組織的吸收特性而被組織選擇性地吸收。由于加熱導致組織膨脹，從而產生聲音信號。在換能器的幫助下檢測這些聲信號，使用反投影算法在時域或頻域中形成圖像。在該領域進行更深入的研究可以在不久的將來實現強大的診斷工具。紅外（IR）熱成像原理主要是通過動脈粥樣硬化部位的生理變化發生急性炎癥反應，從而導致局部溫度升高。通過常規的紅外熱像儀檢查，約有50%以上的病例有異常的熱圖，這可能是頸動脈疾病的征兆。此外，可以使用頭夾冷卻的主動熱成像測試，該測試表明測試靈敏度提高了83%。因此，熱成像技術在診斷CAS 方面具有很強的潛力。

綜上所述，缺血性腦卒大部分與頸動脈硬化有關，隨著診斷設備的不斷進步，超聲可以準確評估血管內膜、管徑、血流速度，斑塊質地等情況，可提前診斷及早期干預治療，對無癥狀頸動脈硬化病變，可綜合運用多種診斷方法，盡早發現導致頸動脈硬化的危險因素，可大大降低腦血管事件。