超聲彈性成像檢測應(yīng)變率比值、剪切波速度與頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性及腦梗死發(fā)病的關(guān)系

王明俠， 彭玉榮

(北京懷柔醫(yī)院功能科，北京市 101400)

腦梗死是臨床常見、多發(fā)腦血管疾病，近年發(fā)病率呈升高趨勢[1]，如何對腦梗死高危群體開展早期篩查、診療是“治未病”的重要舉措。腦梗死主要病因是頸動(dòng)脈斑塊形成、脫落，因此篩查頸動(dòng)脈斑塊患者腦梗死高危因素和預(yù)測指標(biāo)具有重要意義。超聲彈性成像(ultrasonic elastography，UE)是近年發(fā)展較迅猛的一項(xiàng)新興影像學(xué)技術(shù)，可清晰顯示目標(biāo)組織彈性、硬度，并能輸出應(yīng)變率(strain ratio，SR)比值、剪切波速度(shear wave velocity,SWV)等定量參數(shù)，為臨床評價(jià)組織病變情況提供客觀依據(jù)[2]。目前UE主要應(yīng)用于乳腺癌、甲狀腺結(jié)節(jié)等疾病診斷中[3-4]，但其在頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性評估中的價(jià)值尚無定論。本研究采用UE檢測SR比值、SWV，分析其與頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系及預(yù)測腦梗死的價(jià)值，為臨床完善腦梗死風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測機(jī)制提供參考。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取本院2018年12月—2020年12月頸動(dòng)脈斑塊患者106例，根據(jù)是否發(fā)生腦梗死分為腦梗死組和對照組，根據(jù)斑塊穩(wěn)定性分為穩(wěn)定組和不穩(wěn)定組。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)CT或MRI確診，頸動(dòng)脈超聲[5]至少一側(cè)存在頸動(dòng)脈斑塊，且至少1個(gè)斑塊厚度≥2 mm；患者及家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：近期心肌梗死、心房顫動(dòng)；有中重度顱動(dòng)脈狹窄；大動(dòng)脈炎；頸動(dòng)脈栓塞。

1.2 超聲彈性成像檢查

采用GE E11多普勒彩色超聲系統(tǒng)，探頭5～12 MHz，系統(tǒng)自帶實(shí)時(shí)彈性成像、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。常規(guī)超聲觀察斑塊位置、大小、數(shù)目、回聲等特征，然后啟動(dòng)實(shí)時(shí)彈性成像系統(tǒng)，待綠色質(zhì)控條達(dá)穩(wěn)定、最高3S圖像質(zhì)量時(shí)采集數(shù)據(jù)，將感興趣區(qū)(ROI區(qū))置于斑塊與周邊正常組織區(qū)域中，于ROI區(qū)內(nèi)測斑塊、周邊正常組織區(qū)域應(yīng)變值，計(jì)算周邊正常組織區(qū)域應(yīng)變值、斑塊SR比值；取樣框置斑塊、周邊正常組織區(qū)域處，確保取樣框中無血流，測時(shí)屏氣，同一位置測5次SWV取均值(圖1)。

圖1 頸動(dòng)脈斑塊患者典型病例

根據(jù)斑塊形態(tài)及超聲學(xué)特征將斑塊分為穩(wěn)定或不穩(wěn)定斑塊。斑塊呈強(qiáng)回聲，表面光滑為穩(wěn)定斑塊；表面不光滑，有火山口樣龕影，呈低回聲或不規(guī)則低回聲暗區(qū)，有提示斑塊內(nèi)出血或斑塊潰瘍血流信號，頸動(dòng)脈內(nèi)膜中膜厚度≥2 mm為不穩(wěn)定斑塊；當(dāng)同時(shí)存在穩(wěn)定斑塊和不穩(wěn)定斑塊視為不穩(wěn)定斑塊[6]。比較各組SR比值和SWV，分析其與頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系及預(yù)測腦梗死的價(jià)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料的比較

腦梗死組年齡、體質(zhì)指數(shù)、肌酐、心血管病占比和吸煙史占比、不穩(wěn)定斑塊發(fā)生率高于對照組，穩(wěn)定斑塊發(fā)生率低于對照組(P<0.05；表1)。

表1 兩組患者一般資料的比較

2.2 各組SR比值、SWV的比較

腦梗死組SR比值、SWV低于對照組，不穩(wěn)定組SR比值、SWV低于穩(wěn)定組(P<0.05；表2)。

表2 各組SR比值、SWV的比較

2.3 SR比值、SWV與斑塊穩(wěn)定性的相關(guān)性

Spearman相關(guān)性分析顯示，SR比值(r=0.643，P<0.001)、SWV(r=0.579，P<0.001)與斑塊穩(wěn)定性呈正相關(guān)，SR比值、SWV越低斑塊穩(wěn)定性越差。

2.4 頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死的影響因素

以是否發(fā)生腦梗死為因變量，以有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素為自變量，進(jìn)行Logistic回歸分析，發(fā)現(xiàn)年齡、心血管病、吸煙史、體質(zhì)指數(shù)、肌酐、SR比值、SWV均與頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死獨(dú)立相關(guān)(P<0.05；表3)。

表3 頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死的影響因素

2.5 SR比值、SWV對發(fā)生腦梗死的診斷價(jià)值

ROC曲線分析顯示，SR比值、SWV聯(lián)合診斷頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死的效能高于單一參數(shù)(P<0.05；圖1和表4)。

圖2 SR比值、SWV診斷頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死的ROC曲線

表4 SR比值、SWV對頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死的診斷價(jià)值

3 討 論

近年來，受飲食及生活方式改變等各種因素影響，腦梗死發(fā)病率顯著升高。臨床已證實(shí)，頸動(dòng)脈粥樣硬化在腦梗死發(fā)生中的作用不容忽視，超過10%腦梗死與頸動(dòng)脈病變有關(guān)[7]。因此，積極觀察頸動(dòng)脈病變情況，對臨床完善腦梗死風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測機(jī)制具有重要作用。

目前有關(guān)頸動(dòng)脈粥樣硬化的研究較多，主要從血脂代謝、不良生活史等層面探討其發(fā)生發(fā)展的相關(guān)因素，盡管對完善腦梗死風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測機(jī)制具有一定指導(dǎo)意義，但仍存在片面性。本研究發(fā)現(xiàn)，是否發(fā)生腦梗死患者間糖尿病、飲酒史、總膽固醇、甘油三酯、LDLC水平等差異并無顯著性，說明僅從病史、不良生活史及血脂代謝層面不足以客觀評價(jià)腦梗死發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。基于頸動(dòng)脈斑塊是腦梗死栓子主要來源之一，從頸動(dòng)脈斑塊病理生理特征層面或可為臨床評價(jià)腦梗死發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)提供更直接的信息[8]。本研究結(jié)果顯示，腦梗死組穩(wěn)定斑塊發(fā)生率低于對照組，不穩(wěn)定斑塊發(fā)生率高于對照組，主要是因與穩(wěn)定斑塊對比，不穩(wěn)定斑塊更易發(fā)生脫落并隨血循環(huán)進(jìn)入腦血管，繼而引發(fā)腦梗死。但如何簡單有效評價(jià)頸動(dòng)脈斑塊性質(zhì)仍是急需解決問題。

UE是近年新興影像學(xué)技術(shù)，其工作原理是通過對目標(biāo)組織施加一個(gè)包含自身內(nèi)部或外部的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)激勵(lì)，并基于彈性力學(xué)、生物力學(xué)原理，目標(biāo)組織產(chǎn)生一定響應(yīng)，如：應(yīng)變、速度、移位等分布發(fā)生改變，據(jù)此可數(shù)字化定量反映目標(biāo)組織力學(xué)信息。邱敬濤等[9]研究證實(shí)，低回聲斑塊、不均質(zhì)回聲斑塊、均勻高回聲斑塊的應(yīng)變率比值依次升高，說明UE在評估斑塊性質(zhì)方面具有一定價(jià)值。本研究在此基礎(chǔ)上對比不同性質(zhì)頸動(dòng)脈斑塊間SR比值、SWV，發(fā)現(xiàn)差異有顯著性，且斑塊性質(zhì)與UE參數(shù)呈顯著相關(guān)，結(jié)合頸動(dòng)脈斑塊構(gòu)成分析，不穩(wěn)定斑塊含脂肪豐富，硬度相對較低，受壓時(shí)形變顯著，而穩(wěn)定斑塊成分以鈣質(zhì)為主，硬度較大，受壓后形變較小[10-11]，因此在UE檢查中顯示出不同參數(shù)值，或可為臨床完善腦梗死預(yù)警機(jī)制提供新視角。

另外，現(xiàn)有文獻(xiàn)[12]及本研究結(jié)果均顯示，年齡、心血管病、吸煙史等均是頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但不難看出上述因素在評價(jià)頸動(dòng)脈斑塊、腦梗死風(fēng)險(xiǎn)中缺乏直觀性證據(jù)，而SR比值、SWV能更直接反映斑塊性質(zhì)，便于評估其脫落風(fēng)險(xiǎn)及誘發(fā)腦梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)ROC分析顯示，SR比值、SWV聯(lián)合診斷頸動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生腦梗死的價(jià)值大于單一參數(shù)診斷，說明此診斷方案在評估腦梗死發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)中具有較高價(jià)值。

綜上可知，UE評估SR比值、SWV可客觀反映頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性和預(yù)測腦梗死發(fā)生，可為臨床完善腦梗死發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)評估機(jī)制提供參考。