超聲彈性成像與超聲造影評估頸動脈斑塊穩(wěn)定性的對比研究

南嘉格列 侯玉虎 喬志忠 張四珍 李守林 莫自昊

作者單位：青海大學附屬醫(yī)院超聲科，青海 西寧 810001

老年人是心腦血管疾病的高發(fā)人群，其中動脈粥樣硬化一直被認為是老年心腦血管疾病發(fā)生的主要病理基礎(chǔ)。頸動脈粥樣硬化斑塊的形成、破裂、脫落會激發(fā)形成血栓栓塞，導致管腔閉塞、管壁破裂[1，2]，增加了腦梗死等急性心腦血管事件發(fā)生的風險，評估頸動脈斑塊穩(wěn)定性對于預防腦卒中等心腦血管疾病的發(fā)生尤為重要[3]。

常規(guī)二維超聲及彩色多普勒超聲能夠?qū)︻i動脈斑塊的位置、形態(tài)、回聲特征及血流頻譜等進行觀察，但對操作醫(yī)生要求較高，主觀性較強[4]。超聲彈性成像、超聲造影作為臨床上常見的超聲診斷技術(shù)，在評估頸動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性上各具優(yōu)勢，但也具有各自的局限性[5]。本研究采用實時超聲彈性成像、超聲造影對150 例患者的頸動脈斑塊穩(wěn)定性進行評估，通過探討二者單獨及聯(lián)合診斷在評估易損斑塊上的診斷效能，旨在為評估頸動脈斑塊穩(wěn)定性，積極預防腦卒中等心腦血管疾病的發(fā)生提供重要參考。

1 材料與方法

1.1 一般資料選擇2017年10月～2020年6月在我院就診并最終行頸動脈剝脫術(shù)治療的150 例頸動脈粥樣硬化斑塊患者作為研究對象。其中男80例，女70 例；年齡60～73 歲，平均（65.28±5.71）歲。本研究經(jīng)我院倫理委員會審核批準，患者均對本研究知情并簽署知情同意書。

納入標準：①年齡≥60 歲，各項臨床病歷資料完善；②頸動脈斑塊厚度≥1.5mm，最大斑塊長徑≥10.0mm；③意識清楚，術(shù)前能夠積極配合完成實時超聲彈性成像檢查、超聲造影檢查。排除標準：①有頸動脈剝脫術(shù)史或有造影劑使用禁忌證者；②伴有嚴重器質(zhì)性病變、惡性腫瘤以及精神疾病者；③凝血功能障礙，合并全身免疫系統(tǒng)疾病或神經(jīng)系統(tǒng)疾病者。

1.2 檢查儀器采用西門子ACUSNS2000 彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率7～12MHz，對所有患者進行常規(guī)超聲檢查。患者取仰臥位，頭稍后仰，充分暴露頸部，將探頭放置在患者頸部表面位置面對雙側(cè)頸動脈進行縱、橫切面掃查，對斑塊位置、數(shù)目、大小、形態(tài)、內(nèi)部回聲特點及厚度等進行觀察、記錄。

常規(guī)超聲檢查后固定患者頭部，于頸動脈縱軸獲取斑塊的最佳長軸切面圖像（多發(fā)斑塊者選擇最大斑塊），將取樣框放置在所測斑塊處，叮囑患者屏氣及避免吞咽動作，啟動實時超聲彈性成像模式，雙幅顯示二維灰階圖像和超聲彈性圖像，調(diào)節(jié)取樣框大小，保證斑塊位于取樣框范圍內(nèi)，盡可能保證血管前后壁同時位于取樣框內(nèi)，將探頭垂直于靶血管以相同的壓力進行加壓、減壓動作。待壓力曲線的頻率、幅度保持一致，圖像清晰、穩(wěn)定后采集3s 以上的動態(tài)圖像及靜態(tài)圖像。

實時超聲彈性成像后1周內(nèi)完成超聲造影檢查，患者取仰臥位，充分暴露頸部后將頭部固定，叮囑患者保持平穩(wěn)呼吸，待患者緊張感消除后啟動實時超聲造影模式。采用團注法將造影劑[SonoVue（聲諾維），意大利Bracco 公司]經(jīng)肘部淺靜脈注射，注射劑量0.9ml，造影劑注射完畢后立即推注5ml 0.9%氯化鈉溶液，造影時機械指數(shù)調(diào)節(jié)為0.05～0.08，焦點為2～3cm，增益設定為95%，固定探頭，連續(xù)觀察3min 左右，注射造影劑同時啟動計時器并進行圖像采集，觀察雙側(cè)頸總動脈和頸動脈分叉處斑塊的大小、數(shù)量及厚度。

1.3 觀察指標病理學評估：患者行頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)后采用4%多聚甲醛溶液對斑塊進行固定，標本固定脫水后石蠟包埋，以4nm 層厚進行組織切片，行HE 染色，根據(jù)染色結(jié)果以及斑塊內(nèi)纖維帽、脂質(zhì)壞死池、出血、鈣化和纖維化情況對斑塊性質(zhì)進行評估。

根據(jù)圖像中斑塊內(nèi)造影劑的分布、形態(tài)等特點將斑塊內(nèi)新生血管分為4 級[6]。Ⅰ級：斑塊內(nèi)回聲無增強；Ⅱ級：斑塊內(nèi)回聲呈星點狀或僅局部小范圍增強；Ⅲ級：斑塊內(nèi)回聲呈點狀和短條狀增強；Ⅳ級：斑塊內(nèi)回聲呈條索狀和網(wǎng)狀增強。Ⅰ～Ⅱ級判定為穩(wěn)定斑塊，Ⅲ～Ⅳ級判定為易損斑塊。

根據(jù)彈性成像結(jié)果進行評分[7]：斑塊整體為綠色評1 分；斑塊以綠色為主評2 分；斑塊內(nèi)藍綠比例近似評3 分；斑塊整體為藍色或以藍色為主評4 分；斑塊整體為藍色或以藍色為主，且藍色范圍超出二維超聲病灶范圍評5 分。1～3 分判定為易損斑塊，4～5 分判定為穩(wěn)定斑塊。

1.4 統(tǒng)計學分析采用SPSS 20.0 軟件對各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，數(shù)據(jù)比較采用t檢驗；計數(shù)資料采用率表示，采用卡方檢驗；等級資料的比較采用秩和檢驗，以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。繪制不同檢查方式在判定易損斑塊上的受試者工作特征曲線（ROC），計算曲線下面積（AUC）。

2 結(jié)果

2.1 病理學結(jié)果行頸動脈斑塊剝脫術(shù)后，150 例頸動脈粥樣硬化斑塊患者共獲得頸動脈斑塊187 個，其中易損斑塊133 個，穩(wěn)定斑塊54 個。

2.2 不同性質(zhì)斑塊的回聲特征易損斑塊中低回聲的比例明顯高于穩(wěn)定斑塊，而強回聲斑塊的比例明顯低于穩(wěn)定斑塊，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表1，圖像特征見圖1a～c。

表1 不同性質(zhì)斑塊的回聲特征對比 [n（%）]

圖1 不同性質(zhì)斑塊的回聲特征

2.3 不同性質(zhì)斑塊的彈性成像評分易損斑塊的彈性成像結(jié)果以綠色或黃綠色為主，彈性成像評分多為1～3 分（見圖2a～b）；穩(wěn)定斑塊的彈性成像結(jié)果以藍色或藍綠色相間為主，彈性成像評分多為4～5 分（見圖2c～d）。易損斑塊的平均彈性成像評分明顯低于穩(wěn)定斑塊，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表2。

圖2 不同性質(zhì)斑塊的彈性成像

表2 不同性質(zhì)斑塊的彈性成像評分比較

2.4 不同性質(zhì)斑塊的新生血管強化程度分級穩(wěn)定斑塊的新生血管強化程度分級以Ⅰ、Ⅱ級為主（見圖3a～b），分別占51.85%、27.78%；易損斑塊的新生血管強化程度分級以Ⅲ、Ⅳ級為主（見圖3c～d），分別占35.34%、45.86%，組間比較差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表3。

表3 不同性質(zhì)斑塊的新生血管強化程度分級比較

2.5 實時超聲彈性成像、超聲造影及二者聯(lián)合在判定易損斑塊上的診斷效能二者聯(lián)合在判定易損斑塊上的AUC 為0.912，高于單一實時超聲彈性成像和單一超聲造影（分別為0.764、0.837）。二者聯(lián)合在判定易損斑塊上的敏感度、特異度和準確度分別為90.98%、94.44%和91.98%，均明顯高于單一實時超聲彈性成像和單一超聲造影，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表4、圖4。

圖4 不同檢查方式在判定易損斑塊上的ROC 曲線

3 討論

頸動脈作為大腦血液循環(huán)的供血血管，其粥樣硬化斑塊內(nèi)出血、破裂脫落以及血栓形成致動脈栓塞是導致腦梗死等心腦血管疾病發(fā)生的主要原因，準確評估頸動脈斑塊穩(wěn)定性對于預防腦梗死等心腦血管疾病的發(fā)生具有重要意義[8]。常規(guī)二維超聲、彩色多普勒超聲檢查作為臨床上常用的無創(chuàng)檢查方法，可通過觀察斑塊位置、大小形態(tài)、回聲特點、纖維帽完整性、血流頻譜等對斑塊穩(wěn)定性做出大致評估。然而，常規(guī)二維超聲、彩色多普勒超聲檢查在評價斑塊穩(wěn)定性上也有其局限性，無法對斑塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)及成分特性進行準確評估[9]，因此在評估斑塊的穩(wěn)定性上作用有限。

頸動脈斑塊的穩(wěn)定性與其成分密切相關(guān)，發(fā)生破裂、脫落主要取決于斑塊硬度。硬度較小的斑塊脂質(zhì)成分及炎性細胞相對較多，應變較大，容易發(fā)生破裂、脫落[10]；硬度較大的斑塊，其成分以纖維成分、平滑肌細胞以及鈣質(zhì)成分較多，應變較小，斑塊穩(wěn)定不易脫落[11]。實時超聲彈性成像可通過超聲成像技術(shù)轉(zhuǎn)化為實時彩色圖像來反映斑塊組織的軟硬程度，根據(jù)不同的色彩分布進行彈性成像評分[12]，從而實現(xiàn)對斑塊組織硬度的量化評價，對于評估組織成分、性質(zhì)及機械性能具有較高的臨床價值。本研究結(jié)果顯示，易損斑塊的彈性成像結(jié)果以綠色或黃綠色為主，彈性成像評分多為1～3 分；穩(wěn)定斑塊的彈性成像結(jié)果以藍色或藍綠色相間為主，彈性成像評分多為4～5 分；易損斑塊的平均彈性成像評分明顯低于穩(wěn)定斑塊。斑塊軟硬度與斑塊穩(wěn)定性密切相關(guān)，借助實時超聲彈性成像能夠較好地對斑塊軟硬度進行評價。

此外，斑塊的穩(wěn)定性主要取決于斑塊內(nèi)新生血管的存在和形成程度，斑塊內(nèi)的新生血管也是斑塊內(nèi)出血的重要原因[13]，常規(guī)二維超聲及彩色多普勒超聲檢查無法對斑塊內(nèi)部的新生血管進行觀察，在評估斑塊的穩(wěn)定性上作用有限。超聲造影在二維超聲技術(shù)的基礎(chǔ)上應用超聲造影劑，結(jié)合造影諧波成像使后散射的回聲增強，從而能夠更加清晰地顯示管壁界限、斑塊邊緣、斑塊表面潰瘍、血栓黏附及血管狹窄等，具有較高的空間、時間分辨率[14]。另外，超聲造影劑產(chǎn)生的微氣泡具有血管內(nèi)紅細胞的血液動力學特性，斑塊內(nèi)造影增強代表有新生血管生成，借此能夠?qū)Π邏K內(nèi)新生血管密度進行有效評估[15]。本研究通過對比易損斑塊和穩(wěn)定斑塊的新生血管強化程度發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定斑塊的新生血管強化程度分級以Ⅰ、Ⅱ級為主，易損斑塊的新生血管強化程度分級主要為Ⅲ、Ⅳ級。斑塊內(nèi)新生血管容易導致斑塊內(nèi)出血和斑塊破損，所以斑塊內(nèi)新生血管數(shù)目越多，斑塊穩(wěn)定性越差[16]。

實時超聲彈性成像、超聲造影在評估頸動脈斑塊穩(wěn)定性上各具優(yōu)勢，本研究對比了二者在判定易損斑塊上的診斷效能，結(jié)果顯示，實時超聲彈性成像聯(lián)合超聲造影在判定易損斑塊上的AUC 為0.912，高于單一實時超聲彈性成像和單一超聲造影（分別為0.764、0.837）。此外，二者聯(lián)合在判定易損斑塊上的敏感度、特異度和準確度（分別為90.98%、94.44%和91.98%）也均明顯高于單一實時超聲彈性成像和單一超聲造影（分別為76.69%、74.07%、75.94%和81.20%、79.63%、80.75%）。

綜上所述，實時超聲彈性成像聯(lián)合超聲造影能夠從多個角度對頸動脈斑塊的穩(wěn)定性進行綜合性評價，對于評估頸動脈硬化斑塊穩(wěn)定性以及腦梗死等心腦血管疾病的防治都具有積極的指導意義。