超声造影评价股动脉斑块新生血管与脑梗死的相关性

2017-05-11刘璐

中国医学影像学杂志 2017年4期

关键词：颈动脉造影硬化

刘璐

赵萍2 ZHAO Ping

陈慧贞2 CHEN Huizhen

伍凌鹄3 WU Linghu

刘鸽2 LIU Ge

超声造影评价股动脉斑块新生血管与脑梗死的相关性

刘璐1LIU Lu

赵萍2ZHAO Ping

陈慧贞2CHEN Huizhen

伍凌鹄3WU Linghu

刘鸽2LIU Ge

动脉粥样硬化是心脑血管疾病最重要的病理学基础，其不稳定性斑块具有易破裂、血栓形成和进展迅速的特点，容易造成病变管腔急剧狭窄甚至完全阻塞，导致临床急性心脑血管事件。动脉粥样硬化不稳定性斑块内多伴病理性新生血管，斑块稳定性与斑块内新生血管密切相关[1]。近年来，超声造影成像技术可安全无创地检测斑块内新生血管，在临床中广泛应用。股动脉粥样硬化与颅内动脉粥样硬化具有共同的发病机制，股动脉可作为了解颅内动脉病变的窗口。本研究运用超声造影成像技术探讨股动脉低回声斑块新生血管与脑梗死的相关性，有望为临床预测及防治颅内动脉粥样硬化提供新方法。

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2015年8月—2016年8月在广州中医药大学第一附属医院超声科检查存在股动脉低回声斑块的患者62例进行回顾性研究，每位患者至少有l处低回声斑块的最大厚度≥2.5 mm。低回声斑块特点为：斑块内回声低于股动脉外膜的面积大于斑块总面积的80%，后方不伴声影。脑梗死组28例，其中男18例，女10例；年龄48～73岁，平均（60.17±12.82）岁；纳入标准：根据《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》[2]制订的诊断标准，患者存在局灶神经功能缺损的临床表现，在超声检查前2周内至少经l次颅脑CT或MRI检查证实；排除脑出血、脑外伤、中毒、脑炎、瘤卒中、血糖异常、高血压脑病、癫痫后状态及躯体重要器官功能严重障碍等引起的脑部病变。对照组34例，其中男20例，女14例；年龄45～71岁，平均（58.92±13.73）岁；纳入标准：无急性心脑血管疾病病史，颅脑CT、MRI、冠状动脉造影或心电图检查未见异常者。所有患者均无超声造影禁忌证。

1.2 仪器与方法采用GE Logiq E9 超声诊断仪，仪器具有编码相位反转（coded phase inversion，CPI）技术，具备ML6-15高频线阵探头，频率9～15 MHz；9L-D线阵探头，频率3～9 MHz，支持超声造影。采用Bracco公司生产的SonoVue造影剂（六氟化硫气体微泡），按说明书用0.9%生理盐水5 ml稀释，摇匀后静置待用。每位患者经肘静脉注射2.4 ml造影剂。检查方法：患者取仰卧位，被检肢体略外展、外旋。采用9L-D线阵探头，以腹股沟中点为起点沿股动脉走行横切及纵切扫查，如有多个斑块，仅将其中最厚的斑块纳入研究。显示斑块的最佳长轴切面，检测斑块回声特征，记录斑块的位置、形态、内部回声并测量其最大厚度及横截面积狭窄率。清晰显示斑块长轴切面二维图像后转

至超声造影模式，探头机械指数为 0.15。经肘静脉快速注入造影剂2.4 ml，用2 ml生理盐水冲洗针管。同时启动仪器内置的计时器，连续观察并采集2 min动态图像，运用时间-强度曲线（time-intensity curve，TIC）软件分析图像，采用手工描记斑块的方法，描记斑块内造影感兴趣区（ROI），尽量避开管腔和斑块周围组织，并将另一与斑块大小相同的ROI置于附近的股动脉腔内作为对照，系统自动生成随时间变化的造影强度变化曲线，使用Gamma拟合曲线进行量化分析，得到最大强度（A）、基础强度（B）、造影增强强度（enhanced intensity，EI）、曲线下面积（area under the curve，AUC），其中EI=A－B。

1.3 观察指标与分级标准记录患者2周内的血压和血脂水平。测量并记录斑块最大厚度、横截面积狭窄率、EI、AUC及斑块内新生血管分级情况。斑块内新生血管分为4级，I级：斑块内无增强；II级：斑块内仅局部增强，呈星点状；III级：斑块内呈短条状或者斑点状增强；IV级：斑块内呈网状或者条索状增强[3]。所有检查均由同1名超声主治医师完成，所有图像均由另1名超声主治医师独立观察和分析。

1.4 统计学方法采用SPSS 17.0软件，经检验数据为正态分布，方差齐。两组间计量资料比较采用成组资料t检验，计数资料比较采用χ2检验。相关性研究采用Spearman秩相关分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料脑梗死组的低密度脂蛋白（lowdensity lipoprotein，LDL）高于对照组，高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1；两组患者的年龄、血压、三酰甘油（triglyceride，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 二维超声及超声造影检查结果二维超声检查显示两组患者股动脉斑块最大厚度、斑块横截面积狭窄率差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。超声造影增强后，脑梗死组斑块的EI及AUC均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。脑梗死组中III、IV级新生血管居多，造影剂分布较均匀，分布于斑块基底部、肩部及内部，见图1。对照组中I、II级新生血管居多，造影剂分布不均匀，主要分布于斑块基底部，见图2，两组比较差异有统计学意义（χ2=6.795，P＜0.01），见表2。

表1 两组患者一般资料比较（±s）

注：*与脑梗死组比较，P＜0.05

分组例数年龄（岁）收缩压（mmHg） TG（mmol/L） TC（mmol/L） HDL（mmol/L）脑梗死组 28 60.17±12.82 135.21±15.34 1.55±0.50 4.78±1.02 0.96±0.32对照组 34 58.92±13.73 131.86±12.73 1.61±0.63 4.95±1.24 1.82±0.21*分组例数 LDL（mmol/L）股动脉斑块最大厚度（mm）斑块横截面积狭窄率（%） EI AUC脑梗死组 28 3.51±0.07 2.89±0.73 38.65±5.17 95.64±19.25 218.59±36.41对照组 34 2.45±0.56* 2.75±0.65 36.79±6.57 51.28±14.83* 138.74±23.72*

表2 两组患者股动脉斑块造影新生血管分级情况比较

图1 男，63岁，脑梗死组患者，右侧股总动脉低回声斑块，斑块最大厚度为2.75 mm，横截面积狭窄率约为37.23%。二维超声与超声造影对比图（A），斑块内造影剂密度较高，分布均匀，斑块基底部、肩部及内部均有分布，呈网状增强，新生血管分级IV级；超声造影TIC曲线图（B），横坐标代表增强时间，纵坐标代表造影增强强度，箭示超声造影增强后的股动脉斑块

图2 男，61岁，对照组患者，右侧股总动脉低回声斑块，斑块最大厚度为2.81 mm，横截面积狭窄率约为38.18%。二维超声与超声造影对比图（A），斑块内造影剂密度较低，分布欠均匀，主要集中在斑块基底部，呈星点状增强，新生血管分级II级。超声造影TIC曲线图（B），横坐标代表增强时间，纵坐标代表造影增强强度，箭示超声造影增强后的股动脉斑块

2.3 斑块新生血管与脑梗死的相关性斑块内新生血管分级与脑梗死发生呈正相关（r=0.331，P＜0.05），即分级程度越高，脑梗死发生的可能性越大；EI与脑梗死发生呈正相关（r=0.416，P＜0.05），即EI越大，脑梗死发生的可能性越大；AUC与脑梗死发生呈正相关（r= 0.410，P＜0.05），即AUC越大，脑梗死发生的可能性越大。

3 讨论

脑梗死的发病率和死亡率逐年上升，严重危害人类健康[1]。动脉粥样硬化作为脑梗死的主要病因，是一种全身性、系统性的慢性退行性炎症病变，主要侵及全身大中动脉。外周动脉与颅内动脉粥样硬化的发病机制及病理变化过程相同，且受共同危险因素的影响，外周动脉可间接评估颅内动脉病变程度[4]。颅内动脉的直接检测方法包括数字减影血管造影（DSA）、CT血管造影（CTA）、磁共振血管成像（MRA）、血管纤维内镜等，其中MRA、CTA费用比较昂贵，成像时间较长，DSA、血管纤维内镜为有创性检查，均不宜作为颅内动脉检查的常规筛查手段。超声检查具有无创、简便易行和可重复检查等优点，是外周动脉的首选影像学检查方法，通过超声检测外周动脉病变情况，可为早期预测颅内动脉病变提供简便有效的方法。在以往国内外研究中，多以颈动脉作为靶血管，而对股动脉的研究相对较少[5]。近年研究提示，股动脉与心脑血管病变的相关性更强，股动脉对冠心病的预测灵敏度和准确度高于颈动脉，动脉粥样硬化在股动脉的发生可能早于颈动脉，且病变程度更重[6-9]。与颈动脉相比，股动脉搏动性小，操作空间大，不受体位、颈部肌肉、骨骼限制，更便于超声检测。因此，以股动脉作为窗口预测颅内动脉病变的严重程度可能更有临床意义，为预测及防治脑梗死提供客观依据。

动脉粥样硬化斑块的不稳定性是导致临床急性心脑血管事件发生的主要原因[10]。不稳定性斑块具有较大的脂质核心、薄纤维帽、纤维帽破裂及继发血栓形成、新生血管形成、炎症细胞浸润等特点[11-12]。其中斑块内新生血管成熟度差，容易破裂、出血及血栓形成，并诱发斑块破裂及管腔阻塞，是斑块不稳定性的重要因素[13]。观察并定量分析斑块内新生血管形成，是目前评估斑块稳定性及急性心脑血管事件防治的焦点问题。超声造影利用造影剂微泡作为血管示踪剂，通过显影增强程度反映血管含量，能实时动态显示微循环灌注情况，具有无创、简便、准确、快速的特点。既往研究证实，斑块内新生血管的造影增强与斑块内新生血管的组织学密度有明显的相关性，为斑块内新生血管的定量评价奠定了基础[14]。因此，超声造影成像是检测斑块内新生血管的可靠手段，可有效评估斑块的稳定性。

既往研究表明，颈动脉斑块内新生血管的存在及丰富程度与脑梗死的发生密切相关[15]，本研究探讨股动脉斑块新生血管与脑梗死的相关性，结果显示：①股动脉低回声斑块超声造影增强后，脑梗死组斑块的EI及AUC均高于对照组，脑梗死组中III、IV级新生血管居多，对照组中I、II级新生血管居多，斑块内新生血管分级、EI及AUC与脑梗死的发生均具有相关性；而斑块最大厚度及横截面积狭窄率差异均无统计学意义（P＞0.05）。结果表明，股动脉斑块内新生血管数量与脑梗死的相关性较斑块大小、管腔狭窄率更强，此结果与目前认为斑块的不稳定性比斑块造成管腔狭窄程度更具危险性的观点一致；股动脉低回声斑块内新生血管较丰富、斑块较不稳定者，临床上也更倾向于发生脑梗死，两者具有相关性，此结果与以往对股动脉与冠状动脉、颅内动脉粥样硬化相关性的研究相符，股动脉可间接反映颅内动脉病变程度。②脑梗死组的LDL高于对照组，HDL低于对照组，表明LDL与脑梗死的发生呈正相关，HDL与脑梗死的发生呈负相关，与以往认为LDL是动脉粥样硬化的危险因素，HDL具有抗动脉粥样硬化作用的观点相符。

总之，利用超声造影成像技术检测脑梗死患者股动脉低回声斑块的特点为新生血管较丰富，斑块较不稳定。股动脉低回声斑块新生血管情况与脑梗死的发生具有相关性，可通过超声造影成像检测股动脉斑块的稳定性预测颅内动脉粥样硬化的病变程度，为脑梗死的初级预防提供筛查方法。本研究存在局限性：脑梗死的发生并非完全由动脉粥样硬化所致，临床表现及影像学检测尚不能完全区分其他原因引起的脑梗死。股动脉斑块内新生血管走行立体化，二维超声造影仅能观察其中一个断面，尚不能完全显示血管的空间分布。本研究并未将颈动脉斑块纳入对照研究，从而使本研究中股动脉斑块与脑梗死间相关性的说服力受到影响。

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（本文编辑张晓舟）

Correlation Between Neovascularization in Femoral Artery Plaque and Cerebral Infarction Detected by Contrast Enhanced Ultrasound

目的运用超声造影成像探讨股动脉斑块新生血管与脑梗死的相关性，评价股动脉斑块稳定性对脑梗死的预测价值及其临床意义。资料与方法选取62例存在股动脉低回声斑块的患者进行回顾性研究，根据诊断结果分为脑梗死组和对照组，均行二维超声及超声造影成像，检测患者股动脉斑块最大厚度、横截面积狭窄率、斑块造影增强强度（EI）、曲线下面积（AUC）及斑块内新生血管分级情况等参数进行对比分析。结果脑梗死组的造影EI及AUC均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；脑梗死组中III、IV级新生血管居多，对照组中I、II级新生血管居多，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；而两组间的斑块最大厚度、横截面积狭窄率差异无统计学意义（P＞0.05）。斑块内新生血管分级、EI和AUC均与脑梗死呈正相关（r=0.331、0.416、0.410，P＜0.05）。结论①利用超声造影成像检测脑梗死患者股动脉低回声斑块的特点为新生血管较丰富，斑块较不稳定。②股动脉低回声斑块新生血管情况与脑梗死的发生具有相关性，有望为临床预测及防治颅内动脉粥样硬化病变提供新方法。

动脉粥样硬化；股动脉；超声检查，多普勒，彩色；造影剂；新生血管化，病理性；脑梗死

PurposeTo evaluate the correlation between neovascularization in femoral artery plaque and cerebral infarction by using contrast enhanced ultrasound, and to assess the predictive value of femoral artery plaque stability in cerebral infarction and its clinical signi fi cance.Materials and MethodsSixty-two patients with femoral artery hypoechoic plaques were retrospectively studied. The patients were divided into cerebral infarction group and control group, and all of them underwent two-dimensional ultrasound and contrast enhanced ultrasound. The parameters such as the maximum thickness, the stenosis rate of cross-sectional area, the enhanced intensity (EI), the area under the curve (AUC) and the grading of the neovascularization in the plaque were detected and compared.ResultsThe EI and AUC of the cerebral infarction group were higher than those of the control group, the differences were statistically signi fi cant (P＜0.05). Many grade III and IV neovascularizations were found in cerebral infarction group, while the grade I and II neovascularizations were mostly in the control group, the difference between the two groups was statistically signi fi cant (P＜0.05). There were no signi fi cant differences in the maximum thickness and stenosis rate of cross-sectional area between the two groups (P＞0.05). The neovascularization grade, EI and AUC in the plaque were positively correlated with cerebral infarction (r=0.331, 0.416 and 0.410,P＜0.05).Conclusion①The chara-cteristics of femoral artery hypoechoic plaques in patients with cerebral infarction are rich of neovascularization and instable by using contrast-enhanced ultrasonic imaging.②The neovascularization of femoral artery hypoechoic plaque has positive correlation with cerebral infarction, which may provide a new method for clinical prediction and prevention of intracranial atherosclerosis.

Atherosclerosis; Femoral artery; Ultrasonography, Doppler, color; Contrast media; Neovascularization, pathologic; Brain infarction

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.04.011

1. 广州中医药大学第一临床医学院广东广州 510405

2. 广州中医药大学第一附属医院超声科广东广州 510405

3. 深圳市人民医院超声科广东深圳518020

赵萍

Department of Ultrasound, the First Af fi liated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510405, China

Address Correspondence to:ZHAO Ping

E-mail: zhaosiping@126.com

广东省省级科技计划项目（2016A020215140）。

R445.1；R743.1

2016-11-30