颈动脉粥样硬化斑块超微血管成像技术研究进展

王 骕 赖志昆 冯其茂

上海中医药大学附属市中医医院心病科，上海 200071

全球范围内脑卒中已成为第二大致死因素[1]，由动脉粥样硬化斑块引起的脑卒中占所有脑卒中的30%[2]。不稳定斑块是指易于破裂的动脉粥样硬化斑块，斑块破裂可以激活血小板并形成血栓或发生心脑血管事件，不稳定斑块的破裂与斑块中新生血管形成密切相关[3-4]。因此，通过使用成像技术准确观察新生血管形成，可以更好地评估斑块稳定性。超微血管成像技术（superb microvascular imaging，SMI）基于超声技术显示超微血管影像，具有显著消除杂波优势，同时保持高帧速率，从而改善血液流动的可视化效果，尤其是从微血管发出的缓慢流动信号的可视性[5-6]。尽管SMI最初用于识别肿瘤血管，近年来也广泛应用于颈动脉粥样硬化斑块领域。本文通过查阅近年来国内外文献，对SMI在颈动脉粥样硬化斑块方面的进展进行综述。

1 颈动脉粥样硬化斑块的组织学特征及分型

颈动脉粥样硬化主要发生在颈总动脉分叉处，早期动脉内膜存在低密度脂蛋白浸润，内膜中巨噬细胞吞噬脂质转为泡沫细胞，泡沫细胞凋亡后，与从中膜迁移过来的平滑肌细胞共同构成脂质条纹，并可发展成纤维粥样斑块，在粥样斑块的基础上伴发溃疡、出血、血栓、坏死等病理过程。1995年，Stary 等[7]将动脉粥样硬化分成8种病理分型：Ⅰ型，初生病变伴有泡沫细胞；Ⅱ型，带多个泡沫细胞层的脂纹；Ⅲ型，含细胞外脂质池的粥瘤前病变；Ⅳ型，带融合细胞外脂质核心的粥瘤；V型，纤维粥瘤；Ⅵ型，表面溃疡或斑块内出血及血栓形成的复杂斑块；Ⅶ型，钙化斑块；Ⅷ型，不含脂质核心的纤维斑块。Cai等[8]在此基础上结合颈动脉粥样硬化斑块磁共振成像对原有病理分型进行修改：Ⅰ～Ⅱ型，壁厚接近正常，无钙化；Ⅲ型，无钙化的弥漫性内膜增厚或小偏心性斑块；Ⅳ～Ⅴ型，含有脂质或坏死核心的斑块，周围存在可能钙化的纤维组织；Ⅵ型，表面可能有溃疡、出血或血栓形成的复杂斑块；Ⅶ型，钙化斑块；Ⅷ型，无脂质核心且可能含小钙化的纤维斑块。该分型中不稳定斑块属于Ⅳ～Ⅴ、Ⅵ型，目前已被广泛认可[9-13]。

2 SMI 应用背景

目前，颈动脉粥样硬化的狭窄程度是广泛被接受的卒中风险预测因子。但在无症状患者中，狭窄程度不能为预测脑卒中风险提供充分依据。近年来，研究认为单独的颈动脉狭窄程度这一因素并不是预测脑卒中风险的最佳指标[14]，同时研究还表明颈动脉粥样硬化斑块新生血管分类、颈动脉粥样硬化斑块厚度及新生血管密度三者呈正相关。斑块生长引起缺氧和营养耗竭外，斑块新生血管形成还可以促进斑块生长[3,15]。斑块内新生血管形成发生在脂肪条纹形成期间，因此新生血管在斑块形成、发展和破裂中起重要作用[3-4,15]。斑块增大可导致管腔狭窄，不稳定的斑块与管腔狭窄相结合易引起脑血管事件。因此，不稳定斑块的检测可为临床干预提供依据。Wang 等[16]研究表明通过SMI 检查发现，中度或明显新生血管形成的受试者更有可能发生脑卒中或短暂性脑缺血发作。

3 SMI 诊断标准

目前采用Deyama 等[17]制定的标准来评估和划分动脉斑块的新生血管血流情况：0级为所有斑块内始终未见血流信号；1级为所有斑块仅可在肩部或基底部内见血流信号；2级为斑块肩部和基底部内均可见血流信号；0级、1级、2级分别计0分、1分、2分，将双侧颈动脉粥样硬化斑块的所有动脉斑块分数相加得到血流总分值。Cattaneo 等[18]将诊断标准分为4级，0～4级分别是斑块内无明显，少量、局限、中量和大量存在搏动的新生血管。Zamani等[14]对2 min的SMI视频剪辑中观察到新血管计数即微血管血流（intraplaque microvascular flow，IMVF）信号进行分级：0级，斑块内无IMVF或仅限于相邻外膜的IMVF；1级，移动IMVF限于外膜侧；2级：在斑块肩部移动IMVF；3级，IMVF移至斑块核心；4级，广泛的IMVF。Li等[19]基于多变量Logistic分析构建了一个初步的MMU列线图，其中包括斑块表面形态（plaque surface morphology，PSM），颈动脉狭窄程度（carotid stenosis degree，CSD）和斑块内新生血管等级，可提高对高风险颈动脉粥样硬化斑块的识别能力，作为无症状性颈动脉狭窄患者颈动脉粥样硬化斑块风险分层的可靠且易于使用的工具。

4 SMI 优点及适应证

目前超声造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）应用高时空分辨率，结合血管内可追溯造影剂的微气泡特性，使CEUS成为检测斑块内新生血管的重要工具[20-22]。SMI诊断斑块内新生血管效果与CEUS 相当[20-23]。而SMI诊断斑块内新生血管还可反映体内炎性情况，斑块内新生血管增多与炎性反应成正相关，总等级分数高的斑块在SMI 上有更多的新生血管计数，与CEUS 测得的峰强度增加是一致的[14]。SMI还在脑卒中风险分层中发挥作用[24]。虽然SMI和CEUS在检测新生血管形成方面具有良好的一致性，但SMI观察斑块内新生血管所需时间短于CEUS[25]，而且SMI不需要用造影剂。李海欣等[26]认为SMI、CEUS显示斑块表面形态一致性较好，但SMI对裂隙和斑块表面小凹陷的显示率及可重复性高于CEUS。邢媛媛等[27]通过对23个溃疡斑块行SMI 检测后发现溃疡斑块内有较丰富新生血管，认为SMI 可以作为诊断颈动脉溃疡斑块新生血管的首选影像学检查方法。刘雨等[28]对63例患者行SMI 检查后认为，SMI 检查斑块新生血管前，应先行常规超声测量斑块长度及厚度，并记录斑块位置，可明显提高检出率。余海歌等[29]认为CEUS、SMI 检测显示斑块表面不规则、表面钙化结节是预测缺血性脑卒中的独立危险因素，可以提示颈动脉粥样硬化斑块易损性，联合这两种方法诊断对预测缺血性卒中可以显著提高准确性。

Wang等[16]通过SMI检测斑块内新生血管并结合受试者的临床病史发现，斑块厚度为2.25 mm是预测中度至明显新生血管的最佳临界值，同时斑块厚度是导致脑卒中的重要因素，也是监测脑卒中的重要指标[30]。但SMI在实际应用中存在局限性，魏小雨等[31]认为当斑块厚度＜2.5 mm时，SMI对斑块内新生血管的显示并不理想。分析原因可能由于SMI检测的斑块厚度越厚，斑块内新生血管显示灵敏度越高，反之斑块较薄时灵敏度差；其次受到超声医师的操作手法和经验制约较大。所以建议当常规超声检测怀疑斑块为不稳定斑块且厚度＜2.5 mm时，若SMI未探及斑块内新生血管，还需进一步行CEUS验证。

综上所述，SMI是一种在微血管成像领域较有前途的技术，相较传统的超声多普勒技术提高了对病灶低速血流的显示，规避了CEUS可能发生的造影剂不良反应，提供了非侵入性手段来评估动脉粥样硬化斑块的稳定性。目前诊断标准不统一，尚无与颈动脉粥样硬化斑块病理分型相关性的研究。今后需要更多大样本、多中心临床研究来验证其在预测颈动脉粥样硬化斑块患者预后及选择治疗方案的作用，以便早日可将此方法广泛用于临床实践。