颈动脉低回声斑块超声造影分级与斑块硬度的相关性

许亚飞 谢 文

附属康复医院，国家康复辅具研究中心影像中心，北京 100176

随着人们物质生活的改善，脑血管疾病的发生率越来越高，已成为老年人三大死亡原因之一[1-2]。颈动脉粥样硬化斑块的稳定性是脑梗死发生、发展以及再发的关键因素，因此评估斑块稳定性具有重要的临床实用价值。超声造影可通过斑块内新生血管的部位及数量对斑块进行分级，本研究旨在分析斑块的剪切波弹性成像杨氏模量值与斑块超声造影的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年3月至2018年6月在本院行颈动脉超声造影的患者58例，纳入标准：颈动脉低回声斑块（包括低回声斑块及以低回声为主的混合斑块）最大厚度≥3 mm，最大长度≥15 mm。排除标准：意识不清不能配合者；功能不全者；心律失常者及Sono Vue使用禁忌症者。其中男性39例，女性19例，年龄45～71岁，平均年龄（56.0±6.8）岁。58例患者共检出70个颈动脉斑块（其中双侧颈动脉斑块患者12例）。

1.2 仪器和方法

1.2.1 仪器及常规超声检查

应用GE Logiq E9超声诊断仪，探头频率：6～15 MHz，行颈动脉常规超声扫查，行双侧颈动脉全程纵切、横切扫查，选取最大厚度≥3 mm，最大长度≥15 mm的后壁低回声斑块，斑块厚度以横切面为测量标准切面，同侧多发斑块则选取较大的斑块进行造影检查。

1.2.2 超声造影检查

造影剂造影剂为Bracco公司的Sono Vue，活性成分为六氟化硫，以0.9%氯化钠溶液5 ml稀释。患者接受超声造影前必须做到知情同意并签署知情同意书。确定目标斑块后，取长轴切面，嘱患者平稳呼吸，保持探头稳定，进入造影模式，经肘正中静脉快速团注Sono Vue造影剂悬浊液1.5 ml，5 ml 0.9%氯化钠溶液冲管，观察斑块内造影剂强化与消退2～3 min，同一患者需要检查双侧颈动脉斑块时，两次超声造影时间必须间隔15 min以上。依据何慧辽等[3]的颈动脉超声造影分级方法，将颈动脉斑块纵切面分为基底部、近心端肩部、远心端肩部和顶部四个区域，超声造影检查中有1个区域出现造影剂灌注的为Ⅰ级，有2个区域出现造影剂灌注的为Ⅱ级，有3个区域出现造影剂灌注的为Ⅲ级；有4个区域均出现造影剂灌注的为Ⅳ级（图1～4）。

1.2.3 剪切波弹性成像检查

探头采用高频线阵探头，频率9 MHz，启动剪切波模式，长轴观察，冻结图像选取心脏收缩期测量，分别测量斑块的杨氏模量值，同一切面三次测量取平均值。

1.3 分析方法

采用双盲法分析，第一组超声诊断医师完成斑块的二维超声及超声造影检查，第二组超声诊断医师完成斑块的剪切波弹性成像杨氏模量值测量，数据整理及统计分析由第三名诊断医师完成。

图1 超声造影分级Ⅰ级

图2 超声造影分级Ⅱ级

图3 超声造影分级Ⅲ级

图4 超声造影分级Ⅳ级

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0 软件进行统计学分析，计数资料采用n表示，计量资料以（±s）表示，组间比较采用t检验；以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

本组共检出70个斑块，12例为双侧斑块，46例为单侧斑块。随着造影分级的增高，斑块的杨氏模量值减低（表1）。依据二维超声及超声造影分级将斑块分为高风险斑块及低风险斑块，斑块表面不平整和/或造影分级＞Ⅱ级分为高风险斑块，反之为低风险斑块。共检出低风险斑块4例，高风险斑块66例，高风险斑块的剪切波弹性杨氏模量平均值为（432.38±123.23）mm Hg、低风险斑块的剪切波弹性杨氏模量平均值为（137.63±65.63）mm Hg，组间比较差异有统计学意义（t＝4.163，P＝0.0024）。

表1 超声造影与斑块剪切波弹性杨氏模量测值检查结果

3 讨论

颈动脉粥样硬化斑块与脑缺血性病变的发生关系密切，一方面，斑块可以导致动脉管腔狭窄，从而引起血供不足，脑组织低灌注导致脑卒中；另一方面，不稳定颈动脉斑块的脱落、溃疡破裂均可导致短暂性脑缺血发作，甚至脑卒中[4-7]。二维超声检查可显示斑块内部回声、斑块形态及斑块表面的平整度，测量斑块的最大厚度、长度，并可估测动脉管腔的狭窄率。超声造影可反映斑块内的血流灌注情况，显示新生血管分布的部位与密度，将斑块分级。斑块内的脂质富集区及炎性活跃部组织成分的改变都与斑块硬度有关，剪切波弹性成像作为新一代弹性应变技术可测量斑块的杨氏模量值，反映斑块的软硬度。

目前认为易损斑块通常具有以下特征：较大的脂质核心及薄或不完整的纤维帽，斑块内有大量新生血管、出血、大量炎性细胞浸润、斑块表面不平整、有溃疡裂隙或表面有结节样钙化等[8-9]。大量临床及病理学研究发现，动脉粥样斑块的破裂部位多位于斑块肩部，此处的纤维帽最薄，胶原含量少，大量脂质沉积及泡沫细胞浸润造成抗破裂能力减弱，且该处应力最明显，加速了斑块破裂脱落。本研究运用剪切波弹性成像测量斑块的杨氏模量值，并比较其与斑块内新生血管的相关性。剪切波弹性成像是利用马赫锥原理，使聚焦部位的组织粒子产生横向剪切波，通过测量剪切波在组织中的传播速度定量判断组织的硬度，速度越快，组织越硬[10-11]。剪切波技术较早期的超声弹性成像具有较高的可重复性，且较少依赖操作者，可定量评价组织弹性特征[12]。既往研究发现，在相同条件即仪器条件设置不变的情况下，剪切波弹性成像检测颈动脉斑块无论在体外模型、动物体内及人体内均具有较好的重复性及可行性，并有病理成分对照研究[12-20]。

本研究选取厚度≥3 mm，长度≥145 mm的低回声斑块，原因有三：一是有研究表明均质低回声颈动脉斑块内部富含脂质，容易发生炎症反应，可促进斑块内部新生血管产生。颈动脉斑块易损性的重要病理表现是斑块基底部、肩部具有新生微血管形成。由于颈动脉斑块内部新生血管是一种病理性血管，它仅由一层血管内皮细胞构成，脆性大，极易发生破裂、继发血栓形成。因此，颈动脉斑块内部的新生血管除了可促进颈动脉斑块的生长外，颈动脉斑块内新生血管破裂可导致颈动脉斑块内出血，从而诱发颈动脉斑块纤维帽破裂继发血栓形成，随后的血栓脱落可导致缺血性脑卒中发生[21-23]。二是因为厚度越大的斑块，超声造影的新生血管越易于显示，因造影时，动脉管腔内的造影剂显示时间早于斑块内的新生血管，且有可能会出现外溢的影像，则较小斑块内的新生血管不易检出；且需排除强回声斑块，因强回声斑块，尤其是管腔前壁的强回声斑块，后方的声影不易于造影剂的显示。三是因为本设备的剪切波弹性成像的最小取样框直径为0.5 mm，较小的斑块不利于多点杨氏模量值的测量采集。本研究显示斑块内新生血管越多，斑块的杨氏模量值越低，斑块的硬度越低，与易损斑块的病理成分相一致。本组研究通过以下三个方面增加各测量数据的可靠性及可重复性：一是选取颈动脉后壁斑块，因动脉管壁的是不同部位承受的动脉压力有差异，斑块表面的剪切力亦会不同，选取同一部位的斑块可将动脉管腔血流动力学方面的影响因素降至最低；二是选取同一心动周期（收缩期）测量，不同的心动周期斑块表明承受的压力及剪切力可能不同，最大程度上规避因心动周期造成的血流动力学的干扰；三是选用剪切波实时弹性成像技术，避免了因操作者经验不同而造成的差异，保证研究结果的客观可靠性。

综上所述，低回声斑块造影分级越高、新生血管密度越大，斑块的剪切波杨氏模量值越低，表明斑块质地越软；斑块内新生血管的多少与斑块硬度呈负相关。超声造影结合剪切波弹性成像可从多个角度评估斑块的易损性，为临床检查提供更多更多的诊断标准。但本研究只选取了较大的低回声斑块，可能会造成研究样本的偏差，今后应扩大样本量、优化入选样本的标准，进一步深入研究。