實時三維超聲血管斑塊定量分析評價頸動脈斑塊易損性的研究

李嬋娟 張瑋 周英

動脈粥樣硬化是一種多病因動態(tài)免疫炎癥性疾病[1-2]，頸動脈斑塊是引起腦缺血事件的明確病因，其引起腦梗死的發(fā)病率為20%～30%[3-4]。頸動脈硬化斑塊的易損特征引發(fā)的遠端動脈栓塞較斑塊局部血管狹窄率更易導(dǎo)致腦缺血事件，因此，頸動脈斑塊監(jiān)測及斑塊特征評估對于腦缺血事件有重要意義。超聲具有便捷、非侵入性等優(yōu)勢，是頸動脈斑塊患者首選檢查技術(shù)。常規(guī)超聲可識別斑塊厚度、回聲、形態(tài)及纖維帽完整性等特征，而切面掃查具有局限性，難以全面測定斑塊面積和觀察斑塊結(jié)構(gòu)，診斷準(zhǔn)確性欠佳[5]。三維超聲可獲得斑塊的立體形態(tài)圖像，測定斑塊體積，RT-3DU VPQ 技術(shù)可在三維掃描的基礎(chǔ)上，對斑塊相關(guān)參數(shù)進行定量分析，能夠為頸動脈斑塊的診斷提供更加豐富、詳盡的信息。本研究探討RT-3DU VPQ 技術(shù)在頸動脈斑塊診斷中的應(yīng)用價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年6 月至2020 年12 月于中國人民武裝警察部隊海警總隊醫(yī)院接受頸動脈斑塊性質(zhì)檢查的患者115 例，其中，男70 例，女45例；年齡38～72（57.62±7.85）歲；合并高脂血癥26例，高血壓22 例，糖尿病13 例；飲酒28 例，吸煙19例。本研究通過醫(yī)院倫理學(xué)審核（倫理編號：海倫[202024]號）。

1.2 納入、排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）均有頸動脈斑塊的形成，且位置表淺，通過超聲檢查能清晰成像，大小不超出探頭范圍；（2）均接受三維超聲血管斑塊定量檢查；（3）均行頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)（carotid endarterectomy，CEA）確診。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）體質(zhì)量指數(shù)≥30kg/m2；（2）曾接受過頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)或頸動脈支架術(shù)的患者；（3）超聲檢查聲窗不佳致使圖像質(zhì)量較差的患者；（4）病變部位超過第二頸椎體的患者；（5）納入本次研究之前已經(jīng)接受過藥物等其他方式治療的患者。。

1.3 三維超聲血管斑塊定量分析 應(yīng)用彩色多普勒超聲診斷儀（生產(chǎn)廠家：飛利浦，型號：EPIQ5）進行檢查，線陣探頭L12-5，全容積實時三維探頭V13-5，VPQ 分析軟件為Qlab 10.3.1 版。檢查時患者取平臥位，并要求患者頭頸部盡量向后仰伸以便充分暴露頸部。應(yīng)用L12-5 探頭，采集超聲圖，測量頸動脈內(nèi)中膜厚度、斑塊位置、斑塊厚度、斑塊長度，觀察斑塊最大位置處的血流情況；應(yīng)用V13-5 探頭，采集斑塊最厚位置處切面圖，采用VPQ 軟件分析斑塊回聲強度、最窄處斑塊厚度、斑塊局部面積狹窄率及標(biāo)化壁指數(shù)（NWI）和灰階中位數(shù)（GSM），并根據(jù)直徑狹窄率與面積狹窄率的換算公式，計算出直徑狹窄率。由2名經(jīng)驗豐富的超聲科醫(yī)師完成檢測，測量結(jié)果取平均值。

1.4 CEA 手術(shù)及病理組織學(xué)檢查 所有研究對象均于超聲檢查后24h 內(nèi)進行CEA 手術(shù)，并于術(shù)后將斑塊標(biāo)本冰凍及脫水，然后用石蠟包埋并切片，進行HE 染色鏡下觀察，觀察斑塊纖維帽、鈣化、脂質(zhì)壞死核心、斑塊內(nèi)出血或血栓等情況。

1.5 觀察指標(biāo)（1）對不同性質(zhì)血管斑塊定量分析結(jié)果進行比較，其中比較參數(shù)包括最大面積狹窄率、斑塊厚度、斑塊體積、NWI 和GSM。（2）對不同狹窄程度血管斑塊定量分析結(jié)果進行比較，分析指標(biāo)包括內(nèi)中膜厚度（IMT）、最窄處斑塊厚度、NWI 和斑塊回聲強度，其中血管狹窄程度的分級標(biāo)準(zhǔn)按頸動脈直徑狹窄率標(biāo)準(zhǔn)[6]進行劃分，其中輕度狹窄為狹窄率＜30%，重度狹窄為狹窄率介于30%～69%之間，重度狹窄為狹窄率介于70%～99%。（3）分析缺血組與非缺血組患者易損斑塊與穩(wěn)定斑塊的分布情況；（4）分析頸動脈斑塊NWI 值和GSM 值診斷易損斑塊的臨床價值。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 21.0 軟件統(tǒng)計分析，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD法；計數(shù)資料以百分比（%）表示，采用χ2檢驗，診斷價值的分析采用靈敏度、特異度、正確指數(shù)及ROC曲線下面積等指標(biāo)，P＜0.05 認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同性質(zhì)血管斑塊定量分析結(jié)果比較 108 例患者共發(fā)現(xiàn)115 個頸動脈斑塊，經(jīng)病理組織學(xué)診斷，易損斑塊61 個，穩(wěn)定斑塊54 個。易損斑塊與穩(wěn)定斑塊的斑塊厚度、體積和最大面積狹窄率之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；易損斑塊的NWI 值高于穩(wěn)定斑塊，GSM 值低于穩(wěn)定斑塊，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。見表1。

表1 不同性質(zhì)血管斑塊定量分析結(jié)果比較（）

表1 不同性質(zhì)血管斑塊定量分析結(jié)果比較（）

注：NWI 為標(biāo)化壁指數(shù)；GSM 為灰階中位數(shù)

2.2 不同狹窄程度血管斑塊定量分析結(jié)果比較 對不同狹窄程度血管斑塊定量分析結(jié)果進行比較發(fā)現(xiàn)，血管不同狹窄程度者的IMT、最窄處斑塊厚度和斑塊回聲強度之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；中度狹窄NWI 值高于輕度狹窄（P＜0.05），重度狹窄者的NWI 值高于輕度和重度狹窄患者（P＜0.05）。見表2。

表2 不同狹窄程度血管斑塊定量分析結(jié)果的比較（）

表2 不同狹窄程度血管斑塊定量分析結(jié)果的比較（）

注：NWI 為標(biāo)化壁指數(shù)；IMT 為內(nèi)中模厚度；與輕度狹窄比較，aP＜0.05；與輕度、中度狹窄比較，bP＜0.05

2.3 頸動脈斑塊NWI 值和GSM 值診斷易損斑塊的臨床價值 以GSM 值34 診斷易損斑塊的靈敏度為78.69%，特異度為81.48%，準(zhǔn)確度80.00%，陽性預(yù)測值為82.76%，陰性預(yù)測值為77.19%，ROC 曲線下面積為0.745。NWI 值0.641 診斷易損斑塊的的靈敏度為63.93%，特異度為79.63%，準(zhǔn)確度為66.09%，陽性預(yù)測值為78.00%，陰性預(yù)測值為66.15%，ROC 曲線下面積為0.706。見表3，圖1。

圖1 NWI 值和GSM 值診斷頸動脈易損斑塊的ROC 曲線

表3 頸動脈斑塊NWI 值和GSM 值診斷易損斑塊的臨床價值

3 討論

頸動脈粥樣斑塊分為穩(wěn)定斑塊和易損斑塊，而易損斑塊是腦缺血性疾病發(fā)生的獨立危險因素[7]。頸動脈狹窄程度與腦梗死的發(fā)生之間具有正相關(guān)關(guān)系，狹窄程度＞70%的患者其年卒中率為10%～18%[8]。因此，準(zhǔn)確評價斑塊的性質(zhì)及狹窄程度對于病情的治療具有重要意義。

本研究納入的108 例患者共發(fā)現(xiàn)頸動脈斑塊115 個，經(jīng)病理組織學(xué)診斷，易損斑塊61 個，穩(wěn)定斑塊54 個。既往研究顯示，NWI 可用于評價血管負荷，其在定量評價血管重塑、監(jiān)測動脈硬化進程中發(fā)揮重要作用[9]。本研究發(fā)現(xiàn)，易損斑塊的NWI 值高于穩(wěn)定斑塊（P＜0.05），且血管不同狹窄程度者的NWI 值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；從輕度狹窄到重度狹窄者的NWI 值依次增大，這可能是因為較厚、較大的斑塊誘發(fā)的血管狹窄程度較高，其血管NWI 也隨之升高。本研究結(jié)果顯示，易損斑塊的GSM 值低于穩(wěn)定斑塊（P＜0.05），GSM 值利用的是像素分布分析技術(shù)分析二維灰階圖像，根據(jù)不同組織的成分不同而呈現(xiàn)不同回聲進行量化，進而取得組織的回聲中位數(shù)。易損斑塊的回聲較低，因此GSM 值較低，而穩(wěn)定斑塊的回聲較高，GSM 值也較大。隨后以GSM值34 為截斷點診斷易損斑塊的靈敏度為78.69%，特異度為81.48%，ROC 曲線下面積為0.745。NWI 值0.641 診斷易損斑塊的的靈敏度為63.93%，特異度為79.63%，ROC 曲線下面積為0.706。提示RT-3DU VPQ 的NWI 和GSM 參數(shù)有助于更客觀地診斷斑塊性質(zhì)及狹窄程度，避免人為主觀性，對易損斑塊的診斷具有較高臨床價值。

RT-3DU VPQ 技術(shù)不僅可以立體顯示斑塊的空間結(jié)構(gòu)、動脈管腔結(jié)構(gòu)及血流情況等，還可以自動獲取斷面的容積數(shù)據(jù)，定量分析斑塊的多個物理參數(shù)，準(zhǔn)確識別和量化斑塊回聲，對斑塊性質(zhì)特別是易損斑塊能夠綜合分析性并客觀量化分析，進而提高其診斷價值[10]。RT-3DU VPQ 技術(shù)可以自動測量血管最窄處斑塊的厚度值，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確客觀，避免二維超聲人為判斷的主觀性缺點[11]。對頸動脈斑塊體積及其形態(tài)等的組間和組內(nèi)評估的重復(fù)性較二維超聲高。RT-3DU VPQ 技術(shù)的NWI 值可反映血管負荷變化，且不受性別等因素的影響，可重復(fù)性高，對動脈粥樣硬化進程、血管重塑的定量評價臨床價值較高，對斑塊性質(zhì)的診斷具有較好的臨床應(yīng)用價值[12]。