SMI 與超聲造影評價頸動脈粥樣硬化斑塊易損性的對比研究

辛浩 徐升

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018 年1 月～2020 年12 月在本院診治的158 例(165 個斑塊)癥狀性缺血性腦血管病患者為研究對象,患者均經常規二維超聲掃查存在頸動脈粥樣硬化斑塊,其中男98 例,女60 例；年齡51～91 歲,平均年齡(74.1±8.2)歲。按照斑塊回聲的不同類型分為不均質低回聲組(54 個斑塊)、均質低回聲組(58 個斑塊)及不均質強回聲組(53 個斑塊)。所有入選患者的斑塊均符合斑塊厚度≥3.0 mm,長度≥15.0 mm［5］。

1.2 儀器 超聲設備：采用東芝TOSHIBA Apilo-500高級彩色多功能超聲診斷儀。使用線陣探頭(11L4),中心頻率為7.5 MHz。機械指數(mechanical index,MI)0.06～0.10,具有超聲造影功能。藥物：造影劑(聲諾維造影劑)、生理鹽水。

1.3 檢查方法

1.3.1 SMI 圖像采集 受檢者取平臥位,橫斷切面、縱斷切面持續掃查頸總動脈、頸動脈分叉、頸動脈球部、頸內動脈及頸外動脈。選擇目標斑塊縱斷切面最厚處,開啟灰階模式超微血管成像(mSMI)進行掃查,儀器設置MI 為1.5,深度3 cm,持續觀察至少60 s,存儲動態圖像,回放觀察目標斑塊內血流信號情況。

1.3.2 CEUS 圖像采集 選擇mSMI 掃查的目標斑塊縱斷切面最厚處,開啟CEUS 模式進行掃查,儀器設置MI 為0.10,頻率5～8 MHz,深度3 cm,聚焦于目標斑塊,將造影劑和5.0 ml 生理鹽水混合后搖勻,單次團注1.5 ml 造影劑混合液于肘正中靜脈,即刻注入5.0 ml 生理鹽水沖洗。觀察目標斑塊造影劑顯像效果,持續觀察至少60 s,并存儲圖像。如造影劑顯像效果不理想,2 次團注間隔15 min。

1.3.3 易損斑塊定義及超聲主要特征 易損斑塊［6］指在頸動脈粥樣硬化的基礎上具有破裂傾向、易發生血栓形成和(或)可能迅速發展為責任病變的斑塊與缺血性腦血管病密切相關。

超聲可識別的易損斑塊,主要特征包括：①斑塊破裂或潰瘍型斑塊［6］；②CEUS 或SMI 顯示動態移動的高回聲點從外膜到斑塊內,提示斑塊內存在新生血管［7］。

1.4 觀察指標 ①比較SMI 和CEUS 對不均質低回聲組、均質低回聲組及不均質強回聲組易損性斑塊檢出情況；②比較SMI 和CEUS 對不均質低回聲組、均質低回聲組及不均質強回聲組新生血管檢出率。

1.5 統計學方法 采用SPSS25.0 統計學軟件處理數據。計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 SMI 和CEUS 對不均質低回聲組易損性斑塊檢出情況比較 在不均質低回聲組54 個斑塊中,SMI與CEUS 對易損性斑塊檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。見圖1,表1。

表1 SMI 和CEUS 對不均質低回聲組易損性斑塊檢出情況比較［個(%)］

圖1 易損性不均質低回聲斑塊

2.2 SMI 和CEUS 對均質低回聲組易損性斑塊檢出情況比較 在均質低回聲組58 個斑塊中,SMI 與CEUS對易損性斑塊檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。見圖2,表2。

表2 SMI 和CEUS 對均質低回聲組易損性斑塊檢出情況比較［個(%)］

圖2 易損性均質低回聲斑塊

2.3 SMI 和CEUS 對不均質強回聲組易損性斑塊檢出情況比較 在不均質強回聲組53 個斑塊中,SMI與CEUS 對易損性斑塊檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。見表3。

表3 SMI 和CEUS 對不均質強回聲組易損性斑塊檢出情況比較［個(%)］

2.4 SMI 和CEUS 對均質低回聲組與不均質低回聲組新生血管檢出率比較 SMI 和CEUS 對均質低回聲組與不均質低回聲組新生血管檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。見表4。

表4 SMI 和CEUS 對均質低回聲組與不均質低回聲組新生血管檢出率比較［個(%)］

2.5 SMI 和CEUS 對均質低回聲組與不均質強回聲組新生血管檢出率比較 SMI 和CEUS 對均質低回聲組與不均質強回聲組新生血管檢出率比較差異有統計學意義(P＜0.05)。見表5。

表5 SMI 和CEUS 對均質低回聲組與不均質強回聲組新生血管檢出率比較［個(%)］

2.6 SMI 和CEUS 對不均質低回聲組與不均質強回聲組新生血管檢出率比較 SMI 和CEUS 對不均質低回聲組與不均質強回聲組新生血管檢出率比較差異有統計學意義(P＜0.05)。見表6。

表6 SMI 和CEUS 對不均質低回聲組與不均質強回聲組新生血管檢出率比較［個(%)］

3 討論

3.1 頸動脈粥樣硬化斑塊易損的病理基礎 頸動脈粥樣硬化斑塊的形成會引起頸動脈的狹窄導致大腦血供不足,斑塊不穩定時易脫落,形成栓子進入顱內血管,引發腦卒中,威脅生命。對斑塊的不穩定性評估顯得尤為重要,研究證實［8,9］,頸動脈粥樣硬化斑塊的出血及破裂與頸動脈粥樣硬化斑塊內新生血管密切相關。一方面,由于動脈粥樣硬化斑塊內的新生血管大多由一層內皮細胞組成,結構松散,炎癥細胞極易進入細胞外基質,誘導炎癥細胞浸潤。炎癥細胞浸潤不僅可以激活細胞因子,誘發巨噬細胞和平滑肌細胞凋亡,還能激活基質金屬蛋白酶的釋放,促進纖維帽的侵蝕。另一方面,由于動脈粥樣硬化斑塊內新生血管發育不良、血管壁完整性差,極易發生破裂,導致斑塊內出血,最終導致動脈粥樣硬化斑塊的破裂。頸動脈粥樣硬化斑塊內新生血管的檢測對評價是否為頸動脈粥樣硬化易損斑塊具有重要意義。

3.2 CEUS 與SMI 對頸動脈粥樣硬化斑塊的診斷目前,CEUS 能夠通過識別斑塊內新生血管的數量評定頸動脈粥樣硬化易損斑塊［10-12］。如丁昱等［13］應用CEUS 評測頸動脈粥樣硬化斑塊易損性的研究結果表明,CEUS 能夠檢測到頸動脈粥樣硬化斑塊內的新生血管,有助于評估其易損性。以上研究都證實CEUS 能夠準確地檢出頸動脈粥樣硬化斑塊內新生血管。應用CEUS 進行危險分層的方法將穩定的頸動脈粥樣硬化斑塊患者與易損的頸動脈粥樣硬化斑塊患者區分,以此能更好地開展分層級治療。但CEUS 也有一定局限性,超聲造影劑有禁忌證,包括部分心臟疾病和對超聲造影劑過敏［14］。

SMI 是利用自適應技術在彩色多普勒基礎上研發的一種高靈敏度血流檢測方法,能夠檢測到新生血管內的低速血流信號［15］。程令剛等［16］聯合SMI、CEUS與頸動脈內膜剝脫術(carotid endarterectomy,CEA)對頸動脈粥樣硬化斑塊內新生血管的檢測進行對比研究,結果表明SMI 與CEUS 具有較好一致性,SMI 與CEA病理檢查結果也存在較好的相關性。金玉明等［17］應用SMI 與CEUS 對比研究頸動脈粥樣硬化斑塊內新生血管檢出率的結果是：均勻增強的斑塊,SMI 與CEUS比較差異無統計學意義(P＞0.05)；不均勻增強的斑塊,SMI 檢出率較CEUS 高,差異有統計學意義(P＜0.05)。楊璐等［18］應用CEUS 評估頸動脈粥樣硬化斑塊類型與斑塊內新生血管關系的研究結果表明低回聲斑塊內新生血管檢出率明顯高于等回聲及高回聲斑塊,這一結論與本研究結果相似。

本研究中SMI 模式下：不均質低回聲組37 個斑塊、均質低回聲組43 個斑塊、不均質強回聲組11 個斑塊內存在新生血管的點線狀強回聲。CEUS 模式下：不均質低回聲組40 個斑塊、均質低回聲組44 個斑塊、不均質強回聲組13 個斑塊內存在點線狀增強。兩種成像方法在新生血管的點線狀增強效應顯示率上具有較好的一致性。本研究中,均質低回聲組與不均質強回聲組、不均質低回聲組與不均質強回聲組新生血管檢出率比較差異有統計學意義(P＜0.05)。這一結果與斑塊本身的內部組成成分有關,低回聲斑塊的形成初期含有更豐富的新生血管,而強回聲斑塊已經機化缺乏新生血管,分析原因可能與低回聲斑塊內部炎癥反應明顯,炎細胞浸潤進一步觸發更多新生血管形成有關,而強回聲斑塊內部血供較差。

本研究中CEUS 模式下不均質低回聲組新生血管檢出率、均質低回聲組新生血管檢出率略低于楊璐等［18,19］的研究結果,考慮可能是以下原因：目標斑塊的厚度及體積大小與其他學者研究對象存在差異,且本研究樣本量相對較大。

本研究結果表明,SMI 可以用于檢查易損斑塊的新生血管,初步評定頸動脈易損斑塊。本研究中不均質強回聲斑塊組增強效果顯示率較低的原因,除強回聲斑塊中血供較差這個本身的原因外,斑塊中強回聲伴后部聲影,也會影響斑塊內的增強效果,在圖像分析時發生漏診。

由于CEUS 依賴造影劑和超聲造影軟件,對超聲醫師的診斷技術要求較高,基層醫院目前難以全面開展,因此無法廣泛用于臨床篩選易損性斑塊。SMI 與CEUS 診斷斑塊內新生血管的檢出率上具有一致性,可以作為定性評估頸動脈粥樣硬化斑塊的初篩手段。

在不均質低回聲組54 個斑塊中,SMI 與CEUS 對易損性斑塊檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。在均質低回聲組58 個斑塊中,SMI 與CEUS 對易損性斑塊檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。在不均質強回聲組53 個斑塊中,SMI 與CEUS 對易損性斑塊檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。SMI 和CEUS對均質低回聲組與不均質低回聲組新生血管檢出率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。SMI 和CEUS 對均質低回聲組新生血管檢出率分別為74.1%、75.9%,高于不均質強回聲組的20.8%、24.5%,差異有統計學意義(P＜0.05)。SMI 和CEUS 對不均質低回聲組新生血管檢出率分別為68.5%、74.1%,高于不均質強回聲組的20.8%、24.5%,差異有統計學意義(P＜0.05)。本研究的不足之處：所有入選動脈粥樣硬化斑塊均未進行組織病理學活檢；所入選動脈粥樣硬化斑塊的厚度均為≥3.0 mm,未進一步根據厚度進行分組討論分析,而斑塊的厚度與新生血管檢出率呈正相關；未對入選的動脈粥樣硬化斑塊內的CEUS及SMI血流顯像進行分級討論。

綜上所述,SMI 與CEUS 診斷頸動脈粥樣硬化斑塊內新生血管各有優勢。CEUS 敏感性高,更易顯示斑塊基底部新生血管；SMI 操作簡便、對受檢者無損害、檢查費用相對較低的特點,能夠作為評估頸動脈粥樣硬化斑塊易損性的首選,兩者聯合應用可為臨床提供更為準確的斑塊易損信息,可以更加精確地評估斑塊的易損性,便于及早控制腦血管事件的進展。