頸部血管彩超、經顱多普勒超聲與腦血管造影的一致性分析

朱思來，孫翔，牛玉麗，王晶

1武漢市第九醫院超聲科，湖北武漢 430080；2武漢市漢口醫院超聲科，湖北武漢430010

腦梗死根據梗死病灶區域分為前循環梗死（頸動脈系統）和后循環梗死（椎-基底動脈系統），動脈粥樣硬化是腦梗死的主要病因基礎，粥樣硬化斑塊引起頸動脈、椎-基底動脈狹窄甚至閉塞，導致腦灌注不足［1-2］；另外在基質金屬蛋白酶作用下容易引起不穩定型斑塊出血、壞死、脫落，與血小板黏附聚集形成腦血栓［3-4］。故早期評估頸動脈狹窄、椎-基底動脈狹窄和動脈粥樣硬化斑塊并加以干預是防治腦梗死的關鍵。腦血管造影是確診動脈粥樣硬化狹窄的金標準［5］，需要將碘造影劑注入顱內外動脈，通過顯影觀察動脈狹窄情況，但該檢查有創、有一定并發癥率［6］，不適合臨床預防性篩查，少數對碘造影劑過敏的腦梗死患者也不適用。頸部血管彩超和經顱多普勒超聲（TCD）為無創性的影像學檢查，通過檢測血流信號來反映動脈狹窄情況，臨床應用安全便捷［7-8］。雖然近年來有關頸部血管彩超或TCD診斷動脈狹窄和動脈粥樣硬化斑塊的研究較多，但存在以下不足：首先，只是簡單地分析影像學特征，較少有深入的統計分析；其次，梗死病灶區域有頸動脈、椎-基底動脈2支，對前、后循環梗死的影響不同，故有必要分開探討各自的診斷效能；再次，較少有研究分析頸部血管彩超或TCD與腦血管造影金標準的一致性。鑒于此，本研究分析頸部血管彩超和TCD與腦血管造影的一致性，探討其對頸動脈狹窄、椎-基底動脈狹窄和動脈粥樣硬化斑塊的診斷價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月～2020年6月我院收治的106例動脈粥樣硬化性腦梗死患者為觀察組。納入標準：符合腦梗死的診斷標準［9］；自愿接受頸部血管彩超和TCD檢查。排除標準：研究近1月內服用他汀類降脂藥；合并其他顱腦疾病，如顱腦創傷、腦出血、腦血管性癡呆等；多發性大動脈炎、先天性動脈狹窄；合并心、肝、腎、血液、免疫系統疾病；既往精神病史。選取同期53例無腦梗死的動脈粥樣硬化高血壓病和（或）高脂血癥中老年患者為對照組。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05，表1）。本研究通過了我院倫理委員會審批，符合赫爾辛基宣言。所有患者在影像學檢查前充分了解檢查的目的和必要性，簽署了知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups

1.2 方法

1.2.1 頸部血管彩超 使用GE 730彩色多普勒超聲儀（美國通用電氣），5～10 MHz線性探頭，對于頸動脈血管位置深、肥胖患者可使用2～5 MHz凸陣探頭。依次檢查頸總動脈、頸內外動脈起始段、椎動脈頸段，測量動脈內-中膜厚度、斑塊的形態學（大小、回聲等）、血流參數[收縮期峰值流速（Vs）、舒張末期流速（Vd）、阻力指數（RI）]、動脈狹窄（部位、程度等）。由2名超聲科醫師獨立檢查、診斷。

1.2.2 TCD 使用Philips HD7經顱多普勒血流檢測儀（荷蘭飛利浦），2～3.5 MHz脈沖探頭。檢查頸內動脈顱內段、大腦前、中、后動脈時采取仰臥位，檢查椎-基底動脈時采取俯臥位。測量動脈狹窄（部位、程度等）。由2名超聲科醫師獨立檢查、診斷。

1.3 評價標準

1.3.1 頸動脈狹窄［10］狹窄程度=（動脈遠端管徑-狹窄殘余管徑）/動脈遠端管徑×100%。輕度狹窄：狹窄程度<50%，Vs<125 cm/s，Vd<40 cm/s，RI<2.0；中度狹窄為50%～69%，Vs為125～230 cm/s，Vd為40～100 cm/s，RI為2.0～4.0；重度狹窄為70%～99%，Vs>230 cm/s，Vd>100 cm/s，RI>4.0；完全閉塞：狹窄程度100%，無血流信號，無法測及頻譜。

1.3.2 椎-基底動脈狹窄［11］輕度狹窄：狹窄程度10%～49%，Vs>170 cm/s，Vd<35 cm/s，RI>2.5；中度狹窄為50%～69%，Vs為175～200 cm/s，Vd為35～60 cm/s，RI為2.5～4.0；重度狹窄為70%～99%，Vs>200 cm/s，Vd>60 cm/s，RI>4.0；完全閉塞：狹窄程度100%，無血流信號，無法測及頻譜。

1.3.3 動脈粥樣硬化斑塊［12］動脈內-中膜厚度>1.5 mm表示有斑塊形成。根據斑塊的性質分為穩定型斑塊（硬斑）、不穩定型斑塊（軟斑、扁平斑、混合斑）。

1.4 統計學方法

采用SPSS22.0軟件對數據進行分析。滿足正態分布的計量資料以均數±標準差表示，行獨立樣本t檢驗；計數資料以n（%）表示，行χ2檢驗；等級資料行Mann-Whitney秩和檢驗。與金標準的一致性分析采用Kappa檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組頸部血管彩超結果比較

觀察組的頸動脈中度狹窄、重度狹窄、完全閉塞的檢出率均高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05，表2，圖1）。觀察組的頸動脈粥樣硬化不穩定型斑塊的檢出率高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05，表3，圖2）。

2.2 兩組TCD結果比較

觀察組的椎-基底動脈中度狹窄、重度狹窄、完全閉塞的檢出率均高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05，表4）。

2.3 頸部血管彩超聯合TCD與腦血管造影的一致性

以腦血管造影為金標準，頸部血管彩超聯合TCD對顱內外動脈中重度以上狹窄檢出的敏感度為93.75%，特異性為88.46%，準確率為92.45%，一致性較高（Kappa=0.801，表5）。頸部血管彩超聯合TCD對顱內外動脈粥樣硬化不穩定型斑塊檢出的敏感度為87.67%，特異性為87.88%，準確率為87.74%，一致性較高（Kappa=0.725，表6，圖3）。

表2 兩組頸部血管彩超對頸動脈狹窄檢出率的比較Tab.2 Comparison of the detection rate of carotid artery stenosis by carotid duplex ultrasound between the two groups[n(%)]

表3 兩組頸部血管彩超對頸動脈粥樣硬化斑塊檢出率的比較Tab.3 Comparison of the detection rate of carotid atherosclerotic plaques by carotid duplex ultrasound between the two groups[n(%)]

3 討論

頸動脈和椎-基底動脈是供應顱內血供的兩條重要的動脈系統，尤其是椎-基底動脈狹窄和閉塞的腦梗死患者由于臨床癥狀鑒別困難，遲診和誤診導致的死亡率和致殘率較高［13］。當顱內外動脈輕度狹窄，此時對腦灌注量影響較小，大部分患者可能沒有梗死癥狀；當狹窄程度達到中重度狹窄甚至完全閉塞，患者可表現為明顯的腦缺血癥狀，此時有必要實施溶栓治療恢復腦血管灌注。本研究發現觀察組頸動脈與椎-基底動脈中度狹窄、重度狹窄、完全閉塞的檢出率均高于對照組，而且觀察組頸動脈粥樣硬化不穩定型斑塊的檢出率高于對照組。王淑清等［14］探討頸部血管彩超和TCD對動脈粥樣硬化性腦梗死的結果與本研究相似，腦梗死組與對照組相比頸內動脈中度及重度狹窄率均顯著升高。這說明了頸部血管彩超和TCD可以通過檢出顱內外動脈狹窄和斑塊分布輔助診斷動脈粥樣硬化性腦梗死，在動脈粥樣硬化性腦梗死患者中，中重度以上的動脈狹窄和不穩定型斑塊的發生率較高。有研究還發現頸動脈粥樣硬化斑塊多發生于頸總動脈分叉處，頸部血管彩超對頸內動脈系統斑塊及狹窄的分辨率高，有助于了解早期血管內中膜厚度及斑塊性質［15］；也有研究表示頸部血管彩超對不穩定斑塊的檢出更具優勢，能更好判斷斑塊表面是否規則或存在潰瘍［16］。上述提示頸部血管彩超更加適合檢出動脈粥樣硬化不穩定斑塊。

圖1 頸部血管彩超評估頸動脈狹窄Fig.1 Evaluation of carotid artery stenosis by carotid duplex ultrasound

圖2 頸部血管彩超評估頸動脈粥樣硬化斑塊Fig.2 Evaluation of carotid atherosclerotic plaques by carotid duplex ultrasound

表4 兩組TCD對椎-基底動脈狹窄檢出率的比較Tab.4 Comparison of the detection rate of vertebrobasilar artery stenosis by TCD between the two groups[n(%)]

圖3 TCD評估椎-基底動脈狹窄Fig.3 Evaluation of vertebrobasilar artery stenosis by TCD

表5 頸部血管彩超聯合TCD與腦血管造影對動脈狹窄檢出的一致性Tab.5 Consistency of carotid duplex ultrasound with TCD and cerebral angiography in the detection of arterial stenosis

表6 頸部血管彩超聯合TCD與腦血管造影對動脈斑塊檢出的一致性Tab.6 Consistency of carotid duplex ultrasound with TCD and cerebral angiography in the detection of arterial plaques

腦血管造影作為有創檢查，臨床應用難度大，基層醫院無法普及，故而尋找其他的影像學方法安全、準確地診斷顱內外動脈粥樣硬化性狹窄是當今的重要任務。本研究發現頸部血管彩超聯合TCD對中重度以上動脈狹窄檢出的敏感度為93.75%，特異性為88.46%，準確率為92.45%，一致性較高（Kappa=0.801）。翟江玉等［17］研究分析TCD對頸動脈輕度、中度、重度狹窄的符合率與腦血管造影結果一致性良好（Kappa=0.875）。另有研究也表示TCD識別無癥狀頸動脈狹窄高風險患者的靈敏度高［18］，上述提示TCD 更適合檢出頸動脈狹窄。不過，本研究中有8例患者與腦血管造影診斷不符，其中5例實際為中重度以上狹窄卻誤判為輕度狹窄，結合既往研究［19-20］報道和臨床經驗，分析原因是椎-基底動脈的檢測受體位影響探測效果不佳，顳窗透聲欠佳，信號弱，超聲檢查易被低估；其中3例實際為輕度狹窄卻誤判為中重度狹窄，主要是因為不穩定型斑塊聚集于頸內動脈起始部，超聲檢查計算狹窄度時易被高估。

頸動脈的位置表淺，故而頸動脈的粥樣斑塊更容易檢測。本研究發現頸部血管彩超聯合TCD對不穩定型斑塊檢出的敏感度為87.67%，特異性為87.88%，準確率為87.74%，一致性較高（Kappa=0.725），少數患者與腦血管造影診斷不符，原因如下：第一，可能是頸動脈不穩定型斑塊極容易脫落形成血栓，或者穩定型斑塊有可能轉變為不穩定型斑塊，從而造成了偏倚。Magenta等［21］也有此發現，其認為頸部超聲的檢出率可以達到80%以上，對于大多數病例采用頸部超聲診斷足夠，但對于難以檢出的疑似病例還是有必要聯合檢查，大大提高敏感度。第二，超聲檢查體位也可能導致局部的血流信號弱，影響檢查結果；第三，超聲檢查圖像分辨率低，容易受椎骨及周圍組織干擾，部分患者過于肥胖、動脈位置較深也會影響信號檢測。

綜上所述，頸部血管彩超和TCD診斷頸動脈狹窄、椎-基底動脈狹窄和動脈粥樣硬化斑塊準確、無創、便捷，對腦梗死的預防、診斷、病因分析具有重要的參考意義。對于腦梗死高危人群早期發現動脈狹窄和不穩定型斑塊，可早期開展干預治療；頸部血管彩超和TCD也可以作為預后隨訪復查工具，監測患者在治療期間動脈狹窄和不穩定型斑塊的改善情況，為臨床預后評估提供參考。