超声检查在CAS、CEA围手术期的应用价值

勇 强 张 蕾 濮恬宁 李 亮 牛宏珍 冯立群 郑铁晋

1首都医科大学附属北京安贞医院综合超声科2首都医科大学附属北京安贞医院神经内科3首都医科大学附属北京安贞医院神经外科

脑卒中以其高发病率、高致残率、高死亡率成为威胁人类健康的重要疾病，卒中发作不仅取决于动脉管腔的狭窄程度，更重要的因素是动脉硬化斑块形成，特别是不稳定斑块破裂伴血栓形成和（或）血栓栓塞[1-2]。因此，斑块不稳定性对血栓或栓塞可能是重要的预警[3]。探讨无创性影像学检查技术对颈动脉斑块的检测特点及诊断价值，为有效的预防和治疗血管性病变提供依据。

1 颈动脉斑块分类及性质

1.1 颈动脉斑块表面形态

依据斑块表面有无凹陷以及斑块是否光滑将颈动脉斑块分为无溃疡的规则型、不规则型斑块及溃疡斑。溃疡斑块超声表现为在横、纵断面均可见斑块内部存在“火山口”样凹陷，凹陷深度≥2 mm，彩色多普勒超声示斑块凹陷内可见彩色血流充盈（图1），溃疡斑为易损性斑块且溃疡表面易形成活动性细小、粗大性血栓。

图1 颈动脉溃疡斑灰阶和彩色多普勒超声图像

1.2 颈动脉斑块内部回声

根据颈动脉斑块内部回声强弱将斑块分为低回声斑块、高回声斑块和混合回声斑块[4]。（1）低回声斑块，突入动脉管腔的低-无回声、低回声斑块，常为易损斑块，由于此类斑块富含脂质、坏死组织和出血；（2）高回声斑块，内部回声为强回声的纤维化或钙化斑块，其后方可伴有声影；（3）混合回声斑块，具有两种以上回声的斑块特征。按照颈动脉斑块内部回声的均一性进行分类，依据颈动脉斑块内部回声类型将斑块分为均质性、非均质性斑块[5]。（1）均质性颈动脉斑块，斑块组织结构具有相对的均质性，表现为斑块内部回声强度均匀一致，病理学检查显示斑块主要成分为纤维、结缔组织、钙化成分等，属于稳定性斑块，见图2A；（2）非均质性颈动脉斑块，斑块内部回声强弱不均一，部分斑块内可探及低-无回声区（juxtaluminal black hypoechoic area，JBA），斑块内多存在出血、溃烂，这类斑块容易破裂、出血、脱落、继发血栓形成，常与缺血性脑病、缺血性脑卒中相关，病理学检查显示斑块的主要成分为脂质、胆固醇、蛋白质，可伴有斑块内出血，属于易损斑块，见图2B。

图2 稳定性与易损性颈动脉斑块超声图像

2 颈动脉斑块风险分级

根据颈动脉表面斑块形态、内部回声及斑块内是否存在新生血管形成来评价颈动脉斑块风险等级。对于不同风险程度的颈动脉斑块，患者需要进行的干预及临床治疗也不同。活动性斑块常导致缺血性脑卒中发生，研究表明，颈动脉易损斑块造成的缺血性脑卒中显著高于单纯性颈动脉重度狭窄所致的卒中终点事件[6]。因此，颈动脉超声评价颈动脉斑块易损性即颈动脉斑块风险等级的评估，对降低缺血性卒中发生具有重要意义。首都医科大学附属北京安贞医院综合超声科结合患者临床表现以及颈动脉斑块纤维帽是否完整、斑块表面有无凹陷、斑块表面及凹陷表面有无活动性血栓形成、斑块内部新生血管的数量等超声表现，将颈动脉斑块分为低度风险、中度高风险、高度风险、极高度风险颈动脉斑块四类[7]。

（1）低度风险颈动脉斑块：是指厚度＜2mm的小均质低回声颈动脉斑块（扁平斑），图3A；高回声为主的混合回声斑块，见图3B；均质性高回声斑块（厚度＜3mm），图3C；低回声为主的混合回声斑块（厚度＜2mm），图3D。

（2）中度风险颈动脉斑块：是指斑块厚度＞2mm，＜3mm的均质低回声斑块以及低回声为主的混合回声斑块，见图4。

（3）高度风险颈动脉斑块：是指溃疡斑，图5A；新生血管形成的斑块，图5B；不均质低回声斑块，图5C；均质性低回声斑块（厚度＞3mm，长度＞15mm），图5D；低回声为主的混合回声斑块（厚度＞3mm，长度＞15mm），图5E；脂质坏死核心形成的低回声为主混合回声斑块，图5F。目前颈动脉斑块内部存在新生血管形成的颈动脉斑块被认为是颈动脉易损斑块，是预测缺血性脑卒中的独立危险因素，提示也可评价复发性缺血性脑卒中的风险。

图3 低度风险颈动脉斑块灰阶超声图像

图4 中度风险颈动脉斑块灰阶超声图像

（4）极高度风险颈动脉斑块：是指高度风险斑块基础上合并水母斑块，水母型斑块纤维帽随动脉搏动而出现像水母样蠕动，此现象称之为“水母”征，斑块顶部薄纤维帽在颈动脉收缩时向下移动，颈动脉舒张时向上移动，见图6。纤维帽破裂斑块；活动溃疡型斑块；斑块附着活动性细小、粗大血栓形成；溃疡斑并发溃疡表面活动性细小、粗大血栓形成。颈动脉斑块附着活动性细小血栓形成时斑块表面出现带状随血管搏动而飘动的细线样强回声，见图7-8。纤维帽破裂颈动脉斑块是继发性血栓形成的主要原因，斑块破裂倾向发生在斑块边缘或肩周部，破裂后纤维帽破损，可出现从斑块表面延伸至脂质核心的裂隙，形成溃疡斑块，可继发血小板聚集和血栓形成，见图9。

图5 高度风险颈动脉斑块灰阶超声图像

图6 水母型颈动脉斑块示意图

图7 颈动脉斑块附着活动性细小血栓形成示意图及灰阶超声图像

图8 颈动脉斑块附着活动性粗大血栓形成示意图及灰阶超声图像

图9 纤维帽破裂颈动脉斑块灰阶超声图像

3 颈动脉斑块位置判定及测量

颈动脉斑块可位于颈动脉前壁、后壁、内侧壁、外侧壁、后内侧壁、前内侧壁、环周样，见图10。在颈动脉短轴测量斑块的厚度，长轴测量斑块的长度[6-8]，见图11。

4 颈动脉狭窄程度的评价

（1）利用直径狭窄率与面积狭窄率评价颈动脉狭窄程度，颈动脉分叉处、颈内动脉起始部狭窄以及不对称性颈动脉狭窄时，最好采用面积法判断管腔的狭窄程度，因为采用直径法可高估管腔的狭窄程度[8]。直径狭窄率 =（D1-Ds）/D1×100% 或（D2-Ds）/D2×100%（ 欧洲）或（D3-Ds）/D3×100%（北美），Ds：狭窄处残腔内径；D1：狭窄近端管腔内径；D2：狭窄处原血管内径；D3：狭窄远端管腔内径。面积狭窄率=（A-B）/A×100%,A：正常管腔面积；B：狭窄部残留腔面积；见图12。

图10 颈动脉斑块位置判定示意图

图11 颈动脉斑块测量示意图

图12 直径狭窄率与面积狭窄率测量示意图

（2）利用峰值血流速度评价狭窄程度，对于单发病变，若直径狭窄≥50%，则收缩期峰值最大血流速度（PSV）＞2m/s；对于存在多处狭窄的情况，狭窄处的PSV与狭窄近端0.5cm处的PSV之比≥2，提示病变处直径狭窄率≥50%；当颈动脉前壁强回声斑块声影遮盖动脉管腔时，如果斑块前后PSV比值＞2，则判断上述斑块所致局部直径狭窄率＞50%[9]。

5 颈动脉内膜剥脱术和颈动脉支架置入术前颈动脉超声检查内容

常见的颈动脉内膜剥脱术（carotid endarterectomy，CEA）和颈动脉支架置入术（carotid artery stenting，CAS）术前颈动脉超声检查内容，颈动脉狭窄（斑块）长度；颈动脉最狭窄处残余管腔内径及流速；颈动脉最狭窄处直径狭窄率；颈内动脉狭窄后颈动脉内径、流速及阻力指数RI；颈内动脉狭窄处与颈总动脉流速比率[10-12]。常规彩色多普勒超声检查对于颈动脉重度狭窄近闭塞可能会误判为完全性闭塞，而颈动脉超声造影检查可正确评价颈动脉重度狭窄近闭塞，见图13。因此，超声造影检查是CEA、CAS术前的一项重要检查，可为CEA、CAS治疗方案选择提供重要的诊断信息[13-14]。

图13 右颈内动脉重度狭窄近闭塞彩色多普勒和超声造影图像

5.1 超声检查优化CAS和CEA治疗方案

当超声检查显示，颈动脉均质斑块，颈动脉斑块纤维帽完整的低回声为主的混合回声斑块和颈动脉斑块纤维帽完整的低回声为主的混合回声斑块推荐行CAS治疗。当超声检查显示，颈动脉斑块纤维帽下存在极大JBA，颈动脉溃疡斑表面飘动的粗大血栓，颈动脉斑块纤维帽破裂（破裂处下方存在较大的极大JBA）和形变斑、水母斑推荐行 CEA治疗。参考中华医学会外科学分会血管外科学组颈动脉狭窄诊治指南[15-17]：有手术指征患者术前相关检查综合评估为不稳定斑块患者倾向于行CEA手术，稳定性斑块CAS与CEA均可选择。

图14 CEA术中超声示意图及超声图像

5.2 超声检查在CEA术中监测与CEA、CAS术后随访应用

5.2.1 CEA术中超声监测

（1）CEA术中超声监测方法与监测内容，CEA术中超声检测需要采用术中专用血管高频探头，图14A，频率7～13 MHz。采用环氧乙烷进行探头消毒，或将涂上适量耦合剂的探头以无菌钻套包裹。术中颈动脉充分暴露后，将无菌探头或探头表面涂耦合剂套上无菌钻套置于颈动脉表面明确颈动脉斑块位置和长度以确定颈动脉切口长度及颈动脉斑块远端的颈内动脉内径便于转流管型号选择[18-19]，图14B。CEA术中超声的诊断标准：① 正常；②轻度异常，包括轻微斑块残留、较小的内膜活瓣（长度＜1mm）、未造成解剖学改变的流速增快或动脉轻微迂曲，图14C；③显著异常，颈动脉吻合后术中超声检查显示手术切口处颈动脉存在明显的残余性狭窄，并造成局部血流动力学异常、血栓或夹层形成、手术切口处颈动脉或补片处远心端、近心端颈动脉是否存在游离动脉内膜片（长度＞3mm）[20-22]，见图14D-E。

图15 CEA术后超声随访图像

图16 颈动脉裸支架植入术后假性动脉瘤彩色多普勒超声图像

5.2.2 CEA术后超声随访

CEA术后3天常规复查颈动脉超声，检查重点为观察患侧颈动脉管腔内有无残留游离动脉内膜片，长度＞3mm内膜片以及手术切口处有无血栓形成、假性动脉瘤[23-26]。CEA术后3个月颈动脉超声检查主要观察CEA手术切口处颈动脉或颈动脉补片表面有无新生的动脉内膜及明显增厚动脉内膜而引起的颈动脉术后再狭窄，并评价颈动脉狭窄程度以及新发斑块等异常表现[27-29]，见图15A-D。

图17 颈内动脉支架植入术后支架移位灰阶、彩色多普勒超声图像

5.2.3 CAS术后超声随访

CAS术后3天行常规颈动脉超声检查，重点观察患侧颈动脉内支架有无释放失败、支架移位、颈动脉内有无夹层、颈动脉管腔内有无血栓出现以及有无因导丝等造成颈动脉穿孔而形成的假性动脉瘤，图16-17。

图18 颈动脉支架术后正常灰阶、彩色、频谱多普勒超声图像

图19 外伤性颈动静脉瘘（术后）颈动脉支架贴壁不良彩色、频谱多普勒超声图像

图20 颈动脉支架植入术后支架膨胀不全彩色多普勒超声图像

图21 颈总动脉支架植入术后，支架轻度新生内膜增生灰阶超声图像

图22 颈总动脉支架植入术后，支架轻度再狭窄（弥散型）灰阶、彩色多普勒超声图像

图23 颈总动脉支架植入术后，支架轻度再狭窄（局限型）能量多普勒、灰阶超声图像

图24 颈总动脉支架植入术后，支架重度再狭窄（局限型）超微血管成像和频谱多普勒超声图像

图25 颈总动脉支架植入术后，支架重度再狭窄（弥散型）超微血管成像

图26 颈总动脉支架植入术后，支架近闭塞能量、频谱多普勒超声图像

图27 椎动脉起始部重度狭窄

6 CAS术后超声检查原则及疗效评估

检查原则，（1）动脉内植入支架近、远心端及支架整个结构；（2）动脉内植入支架前后壁、自体动脉内膜有无增厚；（3）植入支架是否完整附壁、支架有无变形、移位。支架成形术后支架膨胀良好，动脉内贴壁支架强回声，支架与管腔间未见斑块回声；支架内管腔通畅，无明显狭窄；支架内血流充盈好，流速无明显增快；颈动脉支架近心端、中段、远心端流速无明显差异[30-34]，见图18。（2）疗效评估，当支架附壁不良，动脉内支架强回声未完全贴壁，支架与管腔间可见斑块回声；支架内管腔可见明显狭窄，但支架内无增厚内膜回声；支架内血流束变细，流速增快，见图19-20。颈动脉支架植入后即刻超声扫查显示粥样硬化斑块的组织经支架小梁间的空隙悬垂于动脉管腔内，此现象被称为斑块脱垂，也被称为组织脱垂。目前尚缺少术中颈动脉超声检查评估颈动脉支架植入后颈动脉斑块脱垂的报道。

图28 大脑中动脉重度狭窄经颅彩色多普勒超声图像

6.1 术后再狭窄

支架再狭窄一般发生在术后3～6个月，6个月以后病变进展缓慢或停止，1年后少有狭窄发生，切割球囊扩张适用支架术后60%～70%狭窄，但对支架术后阻塞无效[35-38]。术后1、3、6和12个月除定期对患者进行神经系统全面复查，并行颈动脉彩色超声检查。当怀疑颈动脉支架后再狭窄时，同时进行计算机断层血管造影或直接行血管造影检查。1年后建议每6个月复查1次。

Mechran颈动脉支架术后再狭窄分型[39]：（1）弥散型，再狭窄长度＞10mm，图22，图25；（2）局限型，再狭窄长度≤10mm，图23-24；（3）闭塞型，支架完全堵塞；（4）增殖型，再狭窄长度＞10mm且超过支架一侧边缘，图25。颈动脉支架术后再狭窄、闭塞超声表现：（1）支架前壁（后壁）可见增厚的新生血管内膜，图21；（2）支架内可见彩色血流充盈缺损、不规则变细；（3）支架内未见明显彩色血流充盈；（4）支架内彩色血流明显变细处可探及血流速度增快，图26。

6.2 颅内外动脉病变整体评估

鉴于动脉粥样硬化常常为泛发性，颈动脉、椎动脉颅外段狭窄有可能同时合并颅内动脉狭窄或闭塞[40-41]。另外，颅外段颈动脉、椎动脉无明显狭窄或闭塞，但颅内动脉可以存在狭窄或闭塞性病变。因此，颅内外动脉一体化检测，尤其颅内动脉侧支循环的评估是非常重要的，颈动脉超声检查、经颅彩色多普勒超声（TCCS）检查联合超声造影检查是CEA、CAS围手术期的重要影像学检查方法，见图27-28。

彩色多普勒超声应用对于动脉斑块的早期发现、监测和干预治疗中发挥重要作用，从而极大提高脑血管疾病的防治水平。

志谢

感谢本文第一作者勇强主任，首都医科大学北京安贞医院综合超声科主任医师，硕士导师，副教授。中国医师协会超声医师分会血管超声专业委员会主任委员，中国超声医学工程学会浅表器官及外周血管超声专业委员会副主任委员，中国卒中学会医学影像分会常委，中国心胸血管麻醉学会心血管超声分会主任委员。担任《血管与腔内血管外科杂志》、《癌症进展杂志》、《心肺血管疾病杂志》、《中华老年心脑血管病杂志》、《中国超声医学杂志》、《中国医学影像技术杂志》的编委。承担北京市优秀人才、北自然、首发基金、北京市卫计委适宜技术推广项目、科技部国际合作项目。SMI检测颈动脉斑块内新生血管中国多中心协作项目负责人。主编出版《血管疾病超声诊断图谱》、《实用血管疾病超声诊断学》、《实用血管与小器官疾病超声诊断培训教程》和《颈动脉易损斑块与缺血性脑卒中》。