超声新技术评估颈动脉斑块的应用进展

孙 磊，孙 楠，魏亚晶，张 印，王 岳，单叔煤

(1.牡丹江医学院附属红旗医院超声科; 2.牡丹江第二人民医院脑科分院影像科,黑龙江 牡丹江 157011)

脑卒中是因脑部血管病变导致血液供应中断而出现的急性脑血管损伤性疾病，具有发病率高、致残率高、死亡率高及复发率高的特点[1]，且发病年龄逐渐年轻化。有报道称，在全球范围内脑卒中已成为第二大致死因素[2]。有学者认为，动脉粥样硬化是导致心脑血管疾病的最直接因素，而颈动脉斑块作为心脑血管疾病主要的危险因素，能够有效的预测脑卒中事件的发生。常规二维超声作为颈动脉斑块的首选检查手段，能够判断劲动脉斑块所在的位置、数量以及狭窄程度，但也有局限性。且不能够提供斑块的体积、软硬程度以及斑块内些血流信号等信息。而超声新技术的发展弥补了这些缺陷。

1 剪切波弹性成像技术(Shear Wave Elastography,SWE)

剪切波弹性成像技术作为近年来新兴的诊断技术，在一定程度上能够量化组织的力学特性，能够定量测量组织的软硬程度，在评估病灶硬度方面更加客观。脑卒中的发生很大一部分是颈动脉不稳定斑块所引起的，而斑块的稳定性与其软硬程度相关。因此，早期、准确的评价颈动脉斑块的软硬程度尤为重要。Garrard等[3]应用SWE技术来量化颈动脉斑块的杨氏模量值和灰度中值并与组织学结果相比较，结果显示稳定斑块与不稳定斑块的灰度中值不具有统计学差异，而不稳定斑块的杨氏模量值显著低于稳定斑块的杨氏模量值(50.0 kPa比79.1 kPa,P=0.027)。Li等[4]应用SWE技术对179例患有急性缺血性脑卒中的颈动脉僵硬程度进行检测，发现急性缺血性脑卒中患者的颈动脉脉搏波传导速度(PWV)、纵向平均弹性模量值(MEmean)、最大弹性模量值(MEmax)均高于正常对照组，而用于检测缺血性卒中的最佳PWV，MEmean和MEmax临界值分别为9.66 m/s，55.4 kPa和65.4 kPa，特异性分别为69%，73%和73%和89%，53%和51%。LOU等[5]对61名患者共271个斑块联合应用常规超声及SWE检查，发现有症状组的平均杨氏模量值低于无症状组的平均杨氏模量值(平均杨氏模量值81 kPa对115 kPa;P<0.01)。且联合分析Logistic回归曲线与受体特征可以发现，当平均杨氏模量与狭窄率相结合时，能够以更高的灵敏度和特异度来识别出有症状组的颈动脉斑块。由此可见，当SWE技术联合常规超声检查时，可以有效提高有症状颈动脉斑块的诊断效率。吴猛等[6]应用SWE技术对缺血性脑梗死患者的颈动脉僵硬程度进行分析，发现缺血性脑梗死组的颈动脉内中膜厚度、脉搏波传导速度(PWV)、纵向平均弹性模量值(MEmean)、最大弹性模量值(MEmax)均明显升高，顺应性明显下降，且与对照组相比差异具有统计学意义。因此，可以认为SWE技术可以通过评估急性缺血性脑梗死患者颈动脉的僵硬度对急性缺血性脑梗死也具有一定的预测价值。

2 超微血流显像技术(Superb Micro-vascular Imaging,SMI)

超微血流显像技术是近年来基于彩色多普勒新兴起的技术，能够捕捉极低速血流，具有更高的灵敏性，且能够动态、真实的反映组织的血流灌注情况。近年来，有学者认为颈动脉斑块稳定程度与斑块内新生血管的形成具有密切的关系。Zhang等[7]应用SMI血流显像技术和超声造影对64个斑块进行检测对比，发现不同SMI分级的新生血管密度差异具有统计学意义(P<0.001)，且临床症状和严重程度与SMI分级呈正相关。SMI检测结果与超声造影检查结果具有良好的一致性(K=0.860)。Yang等[8]通过SMI技术对颈动脉狭窄程度在50%～70%的患者进行研究，发现SMI是影响缺血性脑卒中的独立因素，SMI水平预测缺血性脑卒中的曲线下面积为0.878；并随着SMI水平的增高，缺血性脑卒中的发生率也随之增高。Zamani等[9]应用SMI技术检测斑块内的新生血管，并与CEUS检测结果进行比较分析，认为SMI能够以较高的准确性来检测斑块内的新生血管，能够与CEUS相媲美，具有较高SMI等级的斑块在组织学上也具有更高数量的新生血管，因此，SMI有望成为评估斑块稳定性的替代CEUS的无创检测方法。Xia等[10]应用SMI技术对颈动脉低回声或以低回声为主的斑块进行研究分析，认为SMI比常规超声能够更好的显示斑块的形态，且能够清晰的显示斑块的轮廓以及斑块内的新生血管，可以用来评估斑块的易损性。Forsberg等[11]在进行动脉内膜剥脱术前应用SMI技术对患者颈动脉斑块内新生血管和钙化进行评估，结果显示SMI检测到的斑块内的新生血管明显高于彩色多普勒检查，并且SMI检测结果与病理结果比较无统计学差异，认为SMI具有提供斑块易损性的潜力。由此可见，SMI技术在斑块内新生血管的检测方面具有较高的诊断价值，且SMI技术无需造影剂，具有无创、低廉等优点，可以作为检测斑块内新生血管的首选检查手段。

3 超声造影 (contrast-enhanced ultrasonography,CEUS)

3.1 CEUS在斑块内新生血管方面的应用超声造影作为检测斑块内新生血管的金标准，许多学者将CEUS技术应用于临床研究。Magnoni等[12]应用CEUS技术检测心血管危险因素及药物治疗对颈动脉斑块内新生血管的影响，发现斑块内新生血管在无症状中度颈动脉狭窄的患者中较为常见，在糖尿病患者中更为普遍，且低密度脂蛋白胆固醇<100 mg/dL和使用血管紧张素转换酶抑制剂的治疗似乎可以预防新血管形成。Charlotte等[13]应用CEUS识别颈动脉斑块内新生血管来检测不稳定的颈动脉狭窄，发现有症状的颈动脉狭窄患者的斑块内新生血管较多且巨噬细胞浸润的面积百分比也明显增高，斑块内新生血管CEUS分级与组织学上新生血管密度的增加密切相关。LiZ等[14]应用CEUS技术探讨TIA患者颈动脉斑块内新生血管形成与缺血性脑卒中的关系，发现颈动脉斑块的CEUS强度越高，缺血性中风或TIA复发的可能性越高。Logistic回归分析显示TIA患者颈动脉斑块的CEUS特征(如线性增强或弥散增强)是缺血性卒中或TIA复发的独立危险因素(P<0.05)。Schinkel等[15]系统性回顾分析应用CEUS技术检测颈动脉斑块内新生血管形成共52项研究，最终得出结论，认为CEUS是评价颈动脉粥样硬化斑块患者的一种可行的影像学检查方法，可以提供斑块溃疡和斑块内新生血管的形成等相关信息。

3.2 CEUS在斑块稳定性方面的应用翁萍等[16]对178例患有脑梗死的老年患者应用CEUS和MRI技术对颈动脉斑块进行检测,，检测结果表明，超声造影检测出的软斑和混合斑的最大增强密度明显高于硬斑和钙化斑；而MRI能够明确的区分出软斑和混合斑。因此，当超声造影无法明确诊断时，可以结合MRI检查来进一步明确诊断。金鑫等[17]对48例拟接受颈动脉内膜剥脱术的患者进行常规超声和CEUS检查，并以病理结果为金标准，分析比较CEUS在评估颈动脉斑块稳定性中的价值。研究结果表明，CEUS与病理检查结果的一致率为68.79%，一致性良好；且低回声斑块在颈动脉狭窄率、病理评分及CEUS评分均与强回声斑块具有显著的统计学差异，因此，当常规超声显示为低回声斑块时应给与重视，进一步检查排除不稳定斑块的可能。Shimada等[18]回顾性分析103例颈动脉斑块患者的CEUS和MRI检查结果，并对这两种检查手段对检测斑块易损性的价值进行分析，研究结果认为通过CEUS所测得的灰度中位数(GSM-C)随着时间的增加而显著下降，尤其是在0～1min下降的更为显著，使用CEUS评估的早期GSM-C的变化与t1加权图像和VISTA获得的高斑块肌肉比率(PMR)显著相关，而与t2加权图像测量的低PMR显著相关，因此CEUS所测得的GSM-C可能是颈动脉斑块易损性的一个指标。

4 实时三维超声(real-time three-dimensional ultrasonography, RT-3DUS)

4.1 实时三维超声在斑块体积方面的应用RT-3DUS作为一项超声的新技术，能够实时的检测动脉粥样硬化斑块的体积变化。kalashyan等[19]应用3DUS技术来评估测量颈动脉斑块和动脉体积的可行性和可重复性，Bland-Altman分析显示观察者之间的重复性良好，动脉体积测量的重复性分析显示，在-0.15～+0.15 mL之间具有一致性，平均百分比差异为6.4±5.9，可见该项技术测量的可重复性可适用于颈动脉斑块的测量和评估。Khan等[20]应用3DUS技术半自动算法对30例颈动脉斑块患者进行体积测量并评估其准确性和可靠性，结果显示应用该种算法具有更高的可重复性和可靠性，并可检测到较小的斑块变化，在不同观察者见变异性低等特点。宋海曼[21]应用3DUS技术评价药物在颈动脉粥样硬化疗效中的应用价值，认为3DUS技术在测量颈动脉斑块体积时的可重复性高，能够发现颈动脉斑块早期的变化情况。因此，RT-3DUS可以显示斑块的立体空间形态、斑块体积及管腔体积狭窄率的定量测量，能够为动脉粥样硬化的定性诊断和定量测量提供新的检查手段。廖街平等[22]应用RT-3DUS测量颈动脉斑块的体积来预测老年颈动脉斑块症状合并冠心病的发病风险，发现两组斑块体积、最厚斑块厚度以及斑块面积间的差异均具有统计学意义(P<0.05)。因此，在预测老年冠心病发病风险时，三维超声成像测量斑块体积可以作为可靠指标之一。

4.2 实时三维超声在斑块稳定性方面的应用Zhang M等[23]应用3DUS的GSM对22例患者的斑块易损性进行评估，结果显示在动脉粥样硬化评分系统中，高危组的GSM最低，且各组间存在显著差异(P<0.05)。在高危组和中高危组中，GSM与脂质核心比值呈负相关，认为3DUS技术所获得的GSM可以评价斑块的易损性，可以作为预测斑块破裂的新方法。田宏天[24]通过应用3DUS对颈动脉斑块测得GSM、斑块体积(TPV)以及GSM/TPV值，并分别分析其与缺血性脑卒中的相关性，研究结果表明，GSM和GSM/TPV数值越低、TPV数值越高，则发生缺血性脑卒中的可能性就越高。且当TPV>69 mm3或GSM/TPV比值<41.7或GSM<41.1时，发生脑卒中风险较高。ZHOU等[25]应用基于三维超声的分形维数来获得颈动脉斑块的几何特征从而分析斑块表面的形态特征，并应用该种方法来监测颈动脉斑块在应用他汀类药物后其表面的变化情况，研究结果表明该种方法能够准确的描述斑块的特征，并能够有效的评估他汀类药物对颈动脉斑块的治疗效果，从而能够应用于评估中风的风险。汝琦等[26]应用3DUS血管斑块定量分析技术来评估颈动脉斑块易损性的价值和可行性，认为3DUS血管斑块定量分析技术利用灰阶中位数及标准化管壁指数定量评估斑块成分、血管负荷，对诊断斑块的易损性具有重要的价值。

5 总结

超声检查技术作为临床中检查颈动脉斑块的首选检查手段，其在临床中的应用越来越广泛，随着超声新技术的不断创新和发展，SWE、SMI、CEUS及3DUS技术在颈动脉粥样硬化斑块中的诊断也发挥着越来越大的作用。但是，不同的检查方式具有不同的优缺点，因此，我们应善于依据不同的情况选用不同的检查方式，从而提高临床诊断的准确性。