剪切波弹性成像检测脑梗死患者颈动脉粥样斑块的易损性

段依恋 项飞翔 曹海燕 吴文谦 谢明星

剪切波弹性成像检测脑梗死患者颈动脉粥样斑块的易损性

段依恋 项飞翔 曹海燕 吴文谦 谢明星

目的 应用剪切波弹性成像技术检测颈动脉粥样斑块的弹性模量，评估脑梗死患者斑块的易损性。方法 选取我院急性脑梗死患者60例（脑梗死组）和91例非脑梗死患者（对照组），应用剪切波弹性成像测量两组颈动脉斑块的杨氏模量值［平均值（Emean）、最小值（Emin）、最大值（Emax）及标准差（Sd）］，并对其进行比较分析。结果 脑梗死组颈动脉斑块Emean、Emin分别为（18.17±15.29）kPa、（10.36±8.73）kPa，均低于对照组［（27.11±17.10）kPa、（15.86± 15.60）kPa］，差异均有统计学意义（均P＜0．05）。结论 剪切波弹性成像技术可通过检测颈动脉斑块的杨氏模量平均值和最小值评估斑块的易损性，或可作为预测脑梗死发生的风险参数。

剪切波弹性成像；脑梗死；颈动脉粥样斑块

脑血管疾病的发病率逐年增高，预防脑梗死的发生成为研究的热点。研究［1］表明，大多数脑梗死是由于颈动脉易损斑块破裂而致，因此评估颈动脉斑块的易损性成为研究的热点。易损斑块内有较大的脂质核心或斑块内出血，斑块硬度较小。剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）是一种新型的定量超声弹性技术，可实时检测组织弹性。本研究应用SWE测量颈动脉斑块杨氏模量值，定量评价斑块的易损性，分析脑梗死患者颈动脉斑块杨氏模量值与对照组之间有无差异。

资料与方法

一、研究对象

选取2015年7～12月我院经颅脑MRI或CT检查确诊为急性脑梗死，且常规颈动脉超声检查斑块厚度＞2 mm的60例患者（共69个斑块）为脑梗死组，男38例，女22例，年龄37～88岁，平均（64．8±19．9）岁。另选同期无脑梗死病史，因糖尿病、高血压病或健康体检等原因行常规颈动脉超声检查发现斑块厚度＞2 mm的91例患者（共108个斑块）为对照组，男57例，女34例，年龄32～83岁，平均（62．1±18．1）岁。排除冠状动脉粥样硬化性心脏病、心肌梗死等心血管疾病，血管炎等免疫性疾病，以及心房颤动患者。

二、仪器与方法

使用Super Sonic Imagine AixPlorer全数字化彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头，频率4～15 MHz；配有SWE功能。先用常规灰阶超声检查颈动脉是否存在斑块，并记录斑块的位置、大小、内部回声情况及有无钙化等。然后切换至剪切波模式，将感兴趣区域（ROI）完全位于斑块内部，尽量包覆斑块，如ROI不能很好地包覆斑块时，应减小ROI直径，增加ROI的数量，在斑块的肩部、基底部、钙化等多处取样。嘱患者屏气，静置3 s，待图像稳定后定帧，存储图像，测定并记录斑块的杨氏模量值。每个ROI自动测量其杨氏模量值，包括平均值（Emean）、最小值（Emin）、最大值（Emax）及标准差（Sd），同一斑块存在多个ROI时，取最小Emin为该斑块的Emin，最大Emax为该斑块的Emax，取其最大直径ROI的Emean、Sd为该斑块的Emean、Sd。同一斑块重复测量3次，取其平均值。

三、统计学处理

应用SPSS 17．0统计软件，计量资料以x±s表示，组间比较行两独立样本t检验；计数资料比较行χ2检验。P＜0．05为差异有统计学意义。

结果

两组患者在吸烟、高血压病及糖尿病发病率方面比较差异均无统计学意义（表1）。两组混合性斑块SWE均呈红蓝相间，硬度高的区域呈红色，硬度低的区域呈蓝色；软斑SWE以蓝色为主。脑梗死组60例患者（69个斑块）中，混合斑块23个（图1），软斑46个（图2）；对照组91例患者（108个斑块）中，混合斑块42个（图3），软斑66个（图4）。

表1 两组患者一般资料比较

脑梗死组颈动脉斑块Emean、Emin均低于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0．05）；两组斑块厚度、Emax、Sd比较差异均无统计学意义。见表2。

表2 两组颈动脉斑块杨氏模量值比较（x±s）

图1 脑梗死组颈动脉混合性斑块声像图

图2 脑梗死组颈动脉软斑声像图

图3 对照组颈动脉混合性斑块声像图

图4 对照组颈动脉软斑块声像图

讨论

颈动脉易损斑块的破裂、脱落是导致脑梗死的主要原因之一［1］。易损斑块内有较大的脂质核心，且常伴有斑块内出血，而稳定的斑块钙化及纤维成分较多，钙化的斑块杨氏模量值最高，纤维斑块次之，而易损斑块内伴有出血或含有大量脂质核心，杨氏模量值最低，这为SWE区分斑块的易损性提供了依据。本研究结果也表明，脑梗死组颈动脉斑块的Emean及Emin均低于对照组，且差异均有统计学意义（均P<0.05），通过SWE可以筛查出易损斑块，而易损斑块与脑梗死有着直接相关性，因此SWE或可作为预测脑梗死发生的风险参数之一。本研究结果还表明脑梗死组与对照组颈动脉斑块Emax比较差异无统计学意义，可能有以下几个原因：①颈动脉硬化斑块因厚度达不到＞2 mm的标准未能入组检测；②入组检测的斑块仅包括混合斑块和软斑两种，颈动脉斑块的Emax位于斑块的钙化处，SWE图像代表高杨氏模量值的红色均位于斑块的钙化处，而两组颈动脉混合斑块的比例分别为33.3%（23/69）、38.9（42/108），差异无统计学意义。

本研究仍存在着一些局限性：仅初步研究了SWE检测易损斑块的可行性，但易损性斑块与脑梗死的相关性是引用的国内外的其他文献，需进一步的试验证实；已有文献［2］证实，患者年龄、吸烟、高血压病及糖尿病等均为脑梗死的危险因素，但本研究中，脑梗死组与对照组在年龄、吸烟率、高血压及糖尿病发病率无明显差异，这可能是因为SWE取样的限制，将两组病例入选的标准定为斑块厚度＞2 mm，从而造成偏倚。

综上所述，SWE可检测到颈动脉易损斑块，这为评估脑梗死风险提供了一种新的检测方法，该方法无创、便捷、经济实用，可以较客观地评价斑块的易损性，从而为临床诊疗提供依据，减少脑梗死的风险。

［1］ Gao T，Zhang Z，Yu W，et al．Atherosclerotic carotid vulnerable plaque and subsequent stroke：a high－resolution MRI study［J］．Cerebrovasc Dis，2009，27（4）：345－352．

［2］ 郭旭，毕齐，汤永红．国内外青年缺血性卒中危险因素及病因研究［J］．中国卒中杂志，2012，7（4）：340－348．

Evaluation of vulnerability of carotid atherosclerotic plaque in patients with cerebral infarction by shear wave elastography

DUAN Yilian，XIANG Feixiang，CAO Haiyan，WU Wenqian，XIE Mingxing
Department of Ultrasound，Union Hospital，Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430022，China

Objective To measure the Young’s modulus of carotid atherosclerotic plaque by shear wave elastography（SWE）and to assess the vulnerability of plaque in patients with acute cerebral infarction.Methods Sixty patients with acute cerebral infarction as cerebral infarction group and 91 patients with non-cerebral infarction as control group were selected，the Young’s modulus of carotid atherosclerotic plaque［the mean value（Emean），the minimum value（Emin），the maximum value（Emax），and the standard deviation（Sd）］were measured by SWE.Then the difference of plaques’Young’s modulus between the cerebral infarction group and control group were compared.Results The Emean and Emin of carotid atherosclerotic plaque in cerebral infarction group were（18.17±15.29）kPa and（10.36±8.73）kPa，respectively，which were lower than those in control group［（27.11±17.10）kPa and（15.86±15.60）kPa］，there were significant difference（all P<0.05）.Conclusion Using SWE to detect carotid plaques’Emean and Emin of Young’s modulus can assess the vulnerability of plaque，and it may be used as parameters for predicting the risk of cerebral infarction.

Shear wave elastography；Cerebral infarction；Carotid atherosclerotic plaque

R743.1；R445.1

A

2017－01－24）

430022 武汉市，华中科技大学同济医学院附属协和医院超声影像科

谢明星，Email：xiemx64@126.com