实时三维超声血管斑块定量分析评价颈动脉斑块易损性的研究

李婵娟 张玮 周英

动脉粥样硬化是一种多病因动态免疫炎症性疾病[1-2]，颈动脉斑块是引起脑缺血事件的明确病因，其引起脑梗死的发病率为20%～30%[3-4]。颈动脉硬化斑块的易损特征引发的远端动脉栓塞较斑块局部血管狭窄率更易导致脑缺血事件，因此，颈动脉斑块监测及斑块特征评估对于脑缺血事件有重要意义。超声具有便捷、非侵入性等优势，是颈动脉斑块患者首选检查技术。常规超声可识别斑块厚度、回声、形态及纤维帽完整性等特征，而切面扫查具有局限性，难以全面测定斑块面积和观察斑块结构，诊断准确性欠佳[5]。三维超声可获得斑块的立体形态图像，测定斑块体积，RT-3DU VPQ 技术可在三维扫描的基础上，对斑块相关参数进行定量分析，能够为颈动脉斑块的诊断提供更加丰富、详尽的信息。本研究探讨RT-3DU VPQ 技术在颈动脉斑块诊断中的应用价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020 年6 月至2020 年12 月于中国人民武装警察部队海警总队医院接受颈动脉斑块性质检查的患者115 例，其中，男70 例，女45例；年龄38～72（57.62±7.85）岁；合并高脂血症26例，高血压22 例，糖尿病13 例；饮酒28 例，吸烟19例。本研究通过医院伦理学审核（伦理编号：海伦[202024]号）。

1.2 纳入、排除标准 纳入标准：（1）均有颈动脉斑块的形成，且位置表浅，通过超声检查能清晰成像，大小不超出探头范围；（2）均接受三维超声血管斑块定量检查；（3）均行颈动脉内膜剥脱术（carotid endarterectomy，CEA）确诊。排除标准：（1）体质量指数≥30kg/m2；（2）曾接受过颈动脉内膜剥脱术或颈动脉支架术的患者；（3）超声检查声窗不佳致使图像质量较差的患者；（4）病变部位超过第二颈椎体的患者；（5）纳入本次研究之前已经接受过药物等其他方式治疗的患者。。

1.3 三维超声血管斑块定量分析 应用彩色多普勒超声诊断仪（生产厂家：飞利浦，型号：EPIQ5）进行检查，线阵探头L12-5，全容积实时三维探头V13-5，VPQ 分析软件为Qlab 10.3.1 版。检查时患者取平卧位，并要求患者头颈部尽量向后仰伸以便充分暴露颈部。应用L12-5 探头，采集超声图，测量颈动脉内中膜厚度、斑块位置、斑块厚度、斑块长度，观察斑块最大位置处的血流情况；应用V13-5 探头，采集斑块最厚位置处切面图，采用VPQ 软件分析斑块回声强度、最窄处斑块厚度、斑块局部面积狭窄率及标化壁指数（NWI）和灰阶中位数（GSM），并根据直径狭窄率与面积狭窄率的换算公式，计算出直径狭窄率。由2名经验丰富的超声科医师完成检测，测量结果取平均值。

1.4 CEA 手术及病理组织学检查 所有研究对象均于超声检查后24h 内进行CEA 手术，并于术后将斑块标本冰冻及脱水，然后用石蜡包埋并切片，进行HE 染色镜下观察，观察斑块纤维帽、钙化、脂质坏死核心、斑块内出血或血栓等情况。

1.5 观察指标（1）对不同性质血管斑块定量分析结果进行比较，其中比较参数包括最大面积狭窄率、斑块厚度、斑块体积、NWI 和GSM。（2）对不同狭窄程度血管斑块定量分析结果进行比较，分析指标包括内中膜厚度（IMT）、最窄处斑块厚度、NWI 和斑块回声强度，其中血管狭窄程度的分级标准按颈动脉直径狭窄率标准[6]进行划分，其中轻度狭窄为狭窄率＜30%，重度狭窄为狭窄率介于30%～69%之间，重度狭窄为狭窄率介于70%～99%。（3）分析缺血组与非缺血组患者易损斑块与稳定斑块的分布情况；（4）分析颈动脉斑块NWI 值和GSM 值诊断易损斑块的临床价值。

1.6 统计学方法 应用SPSS 21.0 软件统计分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用LSD法；计数资料以百分比（%）表示，采用χ2检验，诊断价值的分析采用灵敏度、特异度、正确指数及ROC曲线下面积等指标，P＜0.05 认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同性质血管斑块定量分析结果比较 108 例患者共发现115 个颈动脉斑块，经病理组织学诊断，易损斑块61 个，稳定斑块54 个。易损斑块与稳定斑块的斑块厚度、体积和最大面积狭窄率之间差异无统计学意义（P＞0.05）；易损斑块的NWI 值高于稳定斑块，GSM 值低于稳定斑块，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表1。

表1 不同性质血管斑块定量分析结果比较（）

表1 不同性质血管斑块定量分析结果比较（）

注：NWI 为标化壁指数；GSM 为灰阶中位数

2.2 不同狭窄程度血管斑块定量分析结果比较 对不同狭窄程度血管斑块定量分析结果进行比较发现，血管不同狭窄程度者的IMT、最窄处斑块厚度和斑块回声强度之间的差异无统计学意义（P＞0.05）；中度狭窄NWI 值高于轻度狭窄（P＜0.05），重度狭窄者的NWI 值高于轻度和重度狭窄患者（P＜0.05）。见表2。

表2 不同狭窄程度血管斑块定量分析结果的比较（）

表2 不同狭窄程度血管斑块定量分析结果的比较（）

注：NWI 为标化壁指数；IMT 为内中模厚度；与轻度狭窄比较，aP＜0.05；与轻度、中度狭窄比较，bP＜0.05

2.3 颈动脉斑块NWI 值和GSM 值诊断易损斑块的临床价值 以GSM 值34 诊断易损斑块的灵敏度为78.69%，特异度为81.48%，准确度80.00%，阳性预测值为82.76%，阴性预测值为77.19%，ROC 曲线下面积为0.745。NWI 值0.641 诊断易损斑块的的灵敏度为63.93%，特异度为79.63%，准确度为66.09%，阳性预测值为78.00%，阴性预测值为66.15%，ROC 曲线下面积为0.706。见表3，图1。

图1 NWI 值和GSM 值诊断颈动脉易损斑块的ROC 曲线

表3 颈动脉斑块NWI 值和GSM 值诊断易损斑块的临床价值

3 讨论

颈动脉粥样斑块分为稳定斑块和易损斑块，而易损斑块是脑缺血性疾病发生的独立危险因素[7]。颈动脉狭窄程度与脑梗死的发生之间具有正相关关系，狭窄程度＞70%的患者其年卒中率为10%～18%[8]。因此，准确评价斑块的性质及狭窄程度对于病情的治疗具有重要意义。

本研究纳入的108 例患者共发现颈动脉斑块115 个，经病理组织学诊断，易损斑块61 个，稳定斑块54 个。既往研究显示，NWI 可用于评价血管负荷，其在定量评价血管重塑、监测动脉硬化进程中发挥重要作用[9]。本研究发现，易损斑块的NWI 值高于稳定斑块（P＜0.05），且血管不同狭窄程度者的NWI 值差异具有统计学意义（P＜0.05）；从轻度狭窄到重度狭窄者的NWI 值依次增大，这可能是因为较厚、较大的斑块诱发的血管狭窄程度较高，其血管NWI 也随之升高。本研究结果显示，易损斑块的GSM 值低于稳定斑块（P＜0.05），GSM 值利用的是像素分布分析技术分析二维灰阶图像，根据不同组织的成分不同而呈现不同回声进行量化，进而取得组织的回声中位数。易损斑块的回声较低，因此GSM 值较低，而稳定斑块的回声较高，GSM 值也较大。随后以GSM值34 为截断点诊断易损斑块的灵敏度为78.69%，特异度为81.48%，ROC 曲线下面积为0.745。NWI 值0.641 诊断易损斑块的的灵敏度为63.93%，特异度为79.63%，ROC 曲线下面积为0.706。提示RT-3DU VPQ 的NWI 和GSM 参数有助于更客观地诊断斑块性质及狭窄程度，避免人为主观性，对易损斑块的诊断具有较高临床价值。

RT-3DU VPQ 技术不仅可以立体显示斑块的空间结构、动脉管腔结构及血流情况等，还可以自动获取断面的容积数据，定量分析斑块的多个物理参数，准确识别和量化斑块回声，对斑块性质特别是易损斑块能够综合分析性并客观量化分析，进而提高其诊断价值[10]。RT-3DU VPQ 技术可以自动测量血管最窄处斑块的厚度值，数据准确客观，避免二维超声人为判断的主观性缺点[11]。对颈动脉斑块体积及其形态等的组间和组内评估的重复性较二维超声高。RT-3DU VPQ 技术的NWI 值可反映血管负荷变化，且不受性别等因素的影响，可重复性高，对动脉粥样硬化进程、血管重塑的定量评价临床价值较高，对斑块性质的诊断具有较好的临床应用价值[12]。