颈动脉粥样硬化的超声研究进展

章生龙 隋秀芳

近年来，随着人民生活水平的不断提高，心脑血管事件的发生也呈现低龄化趋势，而颈动脉粥样硬化则为最重要原因之一。导致颈动脉重度狭窄的易损斑块是脑卒中的高危因素。颈动脉粥样硬化与脑梗死的发生率具有明显相关性[1]，Howard等[2]认为颈动脉易损斑块破裂为缺血性卒中的主要病因，因此应用超声检查技术发现易损斑块，并判断斑块所导致的颈动脉狭窄率尤为重要。超声作为常规检查技术，具有无辐射、可反复操作、可动态观察、无创等特点，可清晰显示内-中膜厚度(intima-media thickness,IMT)，测量颈动脉内斑块情况，判断颈动脉狭窄程度，故临床上应用广泛。本文将对应用于颈动脉检查的各种技术及应用进展进行综述。

1 常规二维超声

利用二维超声配合彩色多普勒技术可以准确测量IMT，全方位观察斑块的形态、纤维帽完整性、内部回声，并准确测量斑块的大小，观察管腔内血流充盈情况，对易损斑块进行预测。内中膜厚度是动脉血管壁的“双线样”回声间的距离，是常规二维超声检查颈动脉常用指标之一。颈动脉正常内-中膜厚度<1.0 mm；而≥1.0 mm为内-中膜增厚；当内-中膜厚度>1.0 mm或局部有斑块者可诊断为颈动脉硬化[3]。根据斑块形态特征可分为规则及不规则斑块；根据超声图像特征可分为强回声、等回声、低回声及混合回声斑块[4]。利用频谱多普勒技术可以准确测量狭窄处的血流速度，并对血管狭窄程度进行评估。以往常采用直径狭窄率及面积狭窄率，但以上2种方法受影响因素较大，故现在主要采用血流速度法来评估血管狭窄程度。临床定义的中度及重度狭窄率的速度范围略有不同，国内主要采用北京宣武医院的标准[5]。当动脉管腔狭窄≥50%时，血流动力学发生改变，应当密切观察患者的病情发展，当狭窄≥70%，且有症状的患者，应该及时采取外科或介入治疗。由于硬化斑块往往是空间立体结构，常规超声只是二维图像，虽然常规二维超声可以较准确测量残余管径的流速，但对于斑块的立体结构并不能准确评估，对硬化斑块容易造成低估。

2 新方法

2.1 超声弹性成像技术 超声弹性成像技术最早于1991年由Ophir提出。其主要原理是通过对目标组织施加一个压力，将目标组织受压前后的射频信号进行收集处理，通过屏幕图像的颜色或数值反映目标组织的硬度特征[6]。随着超声技术的发展，目前超声弹性成像技术主要包括实时组织弹性成像技术、瞬时弹性成像技术、实时剪切波弹性成像技术、超高速剪切波成像技术、声辐射力脉冲弹性成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)技术等。超声弹性成像技术首先应用于乳腺肿块的鉴别诊断，近年来，各种超声弹性成像技术在颈动脉硬化斑块的研究中均有应用，以了解斑块的软硬程度。目前，主要以颜色编码和数值反映硬度。以颜色为编码时，根据机器的设定，不同的颜色常代表不同的硬度。有学者[7]利用评分法，将屏幕上所显示的斑块弹性颜色进行积分，将绿色评为1分,绿蓝相当评为2分,绿多蓝少评为3分,蓝色评为4分，研究发现混合斑块组评分明显高于软斑块组及硬斑块组。有学者[8]认为，单纯测量血管狭窄程度并不能预测脑卒中风险，一些轻至中度血流狭窄未来引起斑块破裂和血栓形成的患者往往高于重度狭窄的患者。因此，评价颈动脉斑块回声特点能预测脑血管疾病的发生及发展，其中低回声斑块与脑血管时间关系密切。孙立涛等[9]研究发现，实时超声弹性成像技术可以对斑块进行弹性分级，并通过弹性应变值评估斑块内部是否存在脂质坏死核心，有助于评价斑块的稳定性。以速度代表斑块软硬程度的超声弹性成像技术主要为ARFI技术，速度越快，代表斑块越硬，相反，速度越慢，则代表斑块越软。研究[10]表明ARFI技术能为斑块的稳定性提供定量指标，具有一定的临床意义，且根据二维超声图像特点分为软斑、混合斑及硬斑，利用ARFI技术分别测量各类斑块的剪切波传播速度(shear wave velocities,SWV)，得出软斑SWV最慢，硬斑SWV最快，利用SWV值诊断混合斑、硬斑的最佳临界值分别为1.57和2.14m/s。

弹性成像技术是一门新技术，其准确性受限于操作者的经验及水平，另外，患者的呼吸、颈动脉搏动均可能对测量结果产生一定的影响，故仍需大样本研究来统一诊断标准。

2.2 超声造影技术 超声造影(contrast enhanced ultrasound，CEUS)技术最早应用于心脏，后逐渐发展，已成熟应用于实质性脏器肿瘤的诊断及鉴别诊断，利用造影剂产生的高强度谐波信号获得组织内部的血流灌注特征。1999年，Droste等[11]发现，常规超声很难发现的颈动脉狭窄者，通过静脉注射超声造影剂后，比较容易判断颈动脉的狭窄程度，并可以更好地显示颈动脉内的血流信号。通过CEUS不仅可以清晰显示强回声斑块后方声影遮挡住的管腔，还可以用其鉴别常规超声不易判断的极重度狭窄与闭塞。研究[12]表明，均质或不均质斑块具有易损的特征，但通过常规超声无法给予评估。研究[13-14]显示，颈动脉斑块内的新生血管是造成斑块不稳定的重要原因，斑块内的新生血管与脑血管事件的发生关系密切。通常可根据斑块内新生血管的显示情况来判断斑块的易损性，斑块内无增强时为0分，斑块内有点状增强血流时为1分，斑块可见到1～2条短线状增强血流时为2分，斑块内可见贯穿或大部分贯穿的增强血流时为3分，评分越高代表斑块越不稳定。多因素logistic回归模型分析[15]发现，颈动脉斑块新生血管分级是脑梗死再发的独立风险预测因素，当斑块内新生血管分级>Ⅱ级时，对预测脑梗死再发有较高的敏感度和特异度。

当然，CEUS也有一定的应用局限性，如因该检查需要使用价格昂贵的造影剂；严重心血管疾病有发生罕见意外的风险；其他过敏风险，如胸闷等。故CEUS暂不能作为判断颈动脉硬化斑块稳定性及鉴别颈动脉极重度狭窄的首选方法。有学者[16-17]利用超微血流成像(superb micro-vascular imaging，SMI)技术与CEUS进行对比，认为SMI技术对评估颈动脉斑块新生血管的微细血流较为敏感，对评估颈动脉斑块稳定性具有重要价值。

2.3 三维超声 三维超声通过计算机技术对二维图像进行重建，可以清晰显示管腔内及硬化斑块的立体结构[18]，与二维超声相比，三维超声更具优势[19]。当进行常规颈动脉超声检查时，较大的强回声斑块后方常伴有宽大的声影，常规超声无法准确测量斑块的大小及残余管径。通过三维超声，则可重建血管及硬化斑块的关系，从而达到准确测量斑块体积、血管壁容积、斑块体积压缩比、管壁标准化指数等常规超声无法获得的数值及参数。研究[20]表明，通过三维成像技术评估颈动脉斑块体积较二维超声仅测量斑块厚度能更好地预测冠心病患者的发病风险。

该技术因其对易损斑块的定性尚处于研究阶段，故临床应用较少。随着技术的发展，相信三维超声在颈动脉硬化斑块的应用会越来越多。

2.4 血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS) IVUS通过穿刺血管将微型超声探头放置于目标部位，可清晰显示目标部位血管的横断面，从而精确测量该部位管腔的内径及截面积，可作为数字减影血管造影的重要补充。早期应用于心脏，近年来该技术也被应用于颈动脉检查。IVUS可更直观地观察斑块及其形态学特征[21]，从而达到很好的区分斑块中的纤维成分、脂质成分、纤维脂质混合成分及钙化成分的目的[22]。研究[23]显示，IVUS诊断颈动脉狭窄的敏感性和特性性均明显高于常规颈动脉超声。且IVUS对颈动脉中重度狭窄的患者支架置入术前及术后的评估有一定意义[24]。但目前IVUS因其是有创检查，没有得到广泛应用。

2.5 超微血管成像(supermicrovascular imaging,SMI)技术 SMI技术是一种新的超声微血流成像技术，可用于检测肿块及组织内的新生血管，且相对于CEUS，SMI技术具有操作简单、无创、价格低廉等优势。近年来，该技术被广泛应用于检测颈动脉斑块的新生血管，从而评估斑块的易损性。研究[25]发现，SMI技术在评价颈动脉狭窄程度方面与CT血管造影术有良好的一致性，且该技术在评价斑块内新生血管分级方面与CEUS有较好的一致性。虽然SMI和CEUS均可用于评估新生血管，但相比较于CEUS，目前SMI临床研究样本较小，其可靠性还有待于进一步验证。

3 展望

常规超声较其他检查方法具有无创、操作简单、价格低廉、无辐射等优势，目前主要用于判断颈动脉狭窄程度及根据硬化斑块图像特点大致判断其稳定性，但临床及超声医师已不满足于此。相对于判断颈动脉狭窄程度而言，判断硬化斑块的稳定性，预测脑血管意外的发生似乎更加重要。随着超声新技术的不断涌现，这些新技术采用不同的手段及方法对斑块进行定性或定量分析，有助于早期筛查出不稳定的硬化斑块，为临床预防及诊治脑卒中提供线索。但各项新技术因处于较早期应用阶段，故均有其优势及不足之处，仍需大量样本统一诊断标准。总之，正确合理的利用常规超声及超声新技术评价颈动脉硬化斑块具有广阔前景，对预防脑血管意外的发生具有很大的临床价值。