超声速度向量成像技术评估缺血性脑卒中患者颈动脉弹性的价值

杨 迪 刘彩梅 刘 丹

联勤保障部队第九六四医院，吉林 长春130000

缺血性脑卒中是全球范围内导致残疾和死亡的主要原因之一［1］。世界卫生组织的数据显示，每年全球约1 500 万人患缺血性脑卒中，其中1/3 的患者最终因病情恶化而死亡，另1/3的患者发病后面临长期残疾的风险［2-3］。虽然对缺血性脑卒中的研究取得一些重要进展，但其致病机制仍未完全清楚，且预后预测仍具有挑战性，因此，寻找新的指标和方法评估缺血性脑卒中患者的病情和预后具有重要意义［4-6］。

颈动脉是脑部的主要供血血管之一，其结构和功能异常与缺血性脑卒中的发生和发展密切相关。颈动脉弹性是其正常功能的重要影响因素，而颈动脉弹性减退被认为是心血管疾病和脑卒中风险的独立预测因子之一，因此，评估颈动脉的弹性状况对于缺血性脑卒中的预后评估和干预策略的制定具有重要意义［7-8］。超声速度向量成像（velocity vector imaging，VVI）技术作为一种无创、无辐射的评估血管功能的方法，近年来引起广泛关注，其结合B模式超声图像和多普勒血流图像可提供颈动脉壁的运动信息和血流动力学参数，通过测量颈动脉的纵向应变（carotid longitudinal strain，LS）、纵 向 应 变 率（longitudinal strain rate，LSR）、径 向 应 变（radial strain，RS）和径向应变率（radial strain rate，RSR）等VVI参数，可全面评估颈动脉的弹性和血流动力学状态［9-11］。VVI技术在评估颈动脉弹性方面具有良好的准确性和可重复性，但目前其在缺血性脑卒中患者中的应用相对有限［12］。本研究旨在通过应用VVI技术对联勤保障部队第九六四医院的缺血性脑卒中患者进行评估，探讨其在颈动脉弹性评估中的价值。

1 对象与方法

1.1 对象将2020-05—2023-01 联勤保障部队第九六四医院的92 例缺血性脑卒中患者纳入观察组。纳入标准：（1）年龄18～80 岁；（2）符合缺血性脑卒中诊断标准［13］，并经磁共振成像证实；（3）确诊时间在发病72 h 内；（4）患者知情同意且自愿配合相关检查。排除标准：（1）其他类型的脑卒中患者，如出血性脑卒中、蛛网膜下腔出血等；（2）严重心、肾、肝脏疾病者；（3）严重的认知功能障碍、精神疾病或沟通困难者；（4）帕金森病、脑肿瘤等其他中枢神经系统疾病者；（5）血液系统疾病或出血倾向者。纳入同时期健康体检者50例为对照组。

1.2 检查方法采用荷兰Philips EPIQ 7 彩色多普勒超声诊断仪，患者平躺，头稍微向受检侧转动。先行常规超声检查，使用高频线性探头，频率5～12 MHz，采用B模式，探头置于颈动脉上，调整探头角度和位置，获取清晰的横断面图像。使用超声软件工具，在颈动脉内膜和媒介膜的界面处测量距离，即为颈动脉内膜中层厚度（carotid intima-media thickness，IMT）。在B模式图像中，选取颈动脉的近、中、远段进行测量，使用超声软件工具，测量颈动脉的内膜至内膜之间最大直径，即颈动脉直径（carotid artery diameter，CAD）。切换到多普勒模式，选取颈动脉的近、中、远段，调整探头角度和位置，获取清晰的多普勒频谱图像，通过多普勒血流谱的峰值速度测量，计算颈动脉的平均血流速度，即颈动脉血流速度（carotid artery velocity，CAV），将其乘以颈动脉血管横截面积计算得到颈动脉血流量（carotid artery flow，CAF）。在B模式图像中选取颈动脉的近、中、远段，开启VVI模式，在多普勒图像上选取合适的采样点，通过跟踪颈动脉壁的运动，使用超声软件工具计算颈动脉内膜的纵向运动变化，得到颈动脉LS、LSR，计算颈动脉内膜和媒介膜的距离变化，得到颈动脉RS、RSR。

1.3 观察指标对比观察组与对照组一般临床资料、常规超声参数及VVI参数，分析观察组患者VVI参数与血压指标、血脂指标及常规超声参数的相关性。

1.4 统计学方法采用统计学软件SPSS 22.0 分析数据，计数资料采用率（%）表示，组间比较采用χ2检验，等级资料比较采用秩和检验；计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t 检验；采用Pearson 相关系数进行相关性分析。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组患者一般临床资料比较观察组收缩压、舒张压、总胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）、甘油三酯水平均高于对照组（P＜0.05），高密度脂蛋白（HDL）水平低于对照组（P＜0.05），见表1。

表1 2组患者一般临床资料比较Table 1 Comparison of general clinical data between the two groups

2.2 2组常规超声参数比较观察组IMT、CAD大于对照组（P＜0.05），CAV小于对照组（P＜0.05），见表2。

表2 2组常规超声参数比较 （±s）Table 2 Comparison of conventional ultrasonographic parameters between two groups （±s）

表2 2组常规超声参数比较 （±s）Table 2 Comparison of conventional ultrasonographic parameters between two groups （±s）

组别观察组对照组t值P值n 92 50 IMT/mm 1.23±0.25 0.79±0.15 11.371＜0.001 CAD/mm 6.53±0.72 6.01±0.65 4.261＜0.001 CAV/（cm/s）29.72±4.85 33.46±5.28 4.253＜0.001 CAF/（mL/s）14.36±5.98 15.78±4.74 1.897 0.060

2.3 2 组VVI 参数比较观察组颈动脉LS、LSR 绝对值及RS、RSR值均小于对照组（P＜0.05），见表3。

表3 2组VVI参数比较 （±s）Table 3 Comparison of VVI parameters between two groups （±s）

表3 2组VVI参数比较 （±s）Table 3 Comparison of VVI parameters between two groups （±s）

组别观察组对照组t值P值n 92 50 LS/%—18.23±2.35—22.76±2.84 10.182＜0.001 LSR/s-1—1.32±0.21—1.57±0.26 6.220＜0.001 RS/%23.45±4.12 28.78±4.63 7.046＜0.001 RSR/s-1 1.87±0.34 2.23±0.38 5.780＜0.001

2.4 AI 组患者心功能与血流参数的相关性分析Pearson相关性分析显示，观察组患者LS、LSR绝对值及RS、RSR值与收缩压、总胆固醇、甘油三酯、IMT、CAD均呈负相关（P＜0.05），与CAV均呈正相关（P＜0.05），见表4。

表4 VVI参数与血压、血脂指标及常规超声参数的相关性Table 4 Correlation between VVI parameters and blood pressure indices, blood lipid indices, and conventional ultrasonographic parameters

2.5 影像学图像典型病例的MRI及超视距检查图像见图1～2。

图1 MRI证实脑卒中患者与颈动脉多普勒模式对比Figure 1 Comparation of MRI-confirmed stroke patients with caroyid Doppler patterns

图2 健康对照者颈动脉超声检查图像Figure 2 Carotid artery ultrasound images of healthy controls

3 讨论

缺血性脑卒中是一种临床常见的神经系统疾病，发病率和致残率居高不下，给个体和社会造成严重的负担［14-15］。颈动脉是供应大脑血液的重要动脉之一，其异常血管功能和结构变化与脑卒中的发生和发展密切相关，因此，对缺血性脑卒中患者颈动脉的评估具有重要临床意义［16］。

VVI 一种突破性的超声成像技术，自21 世纪初发展以来，已在诸多领域表现出卓越的诊断潜力，其核心原理是通过二维超声信号获取、计算组织运动和变形的速度和方向，包括纵向和径向的运动和变形［17-18］。此外，VVI技术也可评估血管的应变和应变率，以及组织的质地特性，从而全面反映血管的形态和功能状态［19］。在心脏疾病的诊断中，VVI技术已被证实为一种有效的工具，通过VVI 技术可定量评估心肌的收缩功能，包括全局和局部的收缩功能，以及心肌的舒张功能，从而对心脏疾病的发生、发展和预后做出准确的评估［20-21］。在颈动脉病变的诊断中，VVI技术同样展示出巨大的应用价值，利用VVI技术可全面评估颈动脉的形态和功能状态，包括颈动脉的内径、壁厚、应变和应变率等参数，这些参数均与颈动脉的弹性密切相关，颈动脉的弹性改变是颈动脉病变的重要表现，同时也是影响缺血性脑卒中发生的重要因素［22-24］。本研究显示，观察组患者颈动脉LS、LSR 绝对值及RS、RSR 值均显著小于健康对照组，这一结果与缺血性脑卒中患者颈动脉弹性降低的理论吻合。颈动脉弹性的减小导致血管壁的应变和应变率降低，这可能是由于缺血性脑卒中患者的血管壁硬度增加，反映出血管的运动能力和应变能力下降。既往研究发现颈动脉弹性的降低是缺血性脑卒中的重要风险因素，临床上颈动脉弹性的降低通常表现为颈动脉内径的增大、壁厚的增加，以及血流速度的降低，然而这些参数不能全面反映颈动脉的弹性状态，而VVI 技术可通过评估颈动脉的应变和应变率，提供更全面、更直观的颈动脉弹性信息［25-26］。

本研究中进一步的Pearson 相关性分析显示，缺血性脑卒中患者LS、LSR绝对值及RS、RSR值均与收缩压、总胆固醇、甘油三酯、IMT、CAD呈负相关，均与CAV 呈正相关，提示颈动脉应变和应变力与患者的血压和血脂等指标相关。首先，收缩压的增加可能引起颈动脉壁的持续性压力负荷，导致颈动脉壁的应变和应变率降低，这可能是由于高压状态下颈动脉壁的厚度增加、弹性降低，导致血管的应变能力下降。本研究显示收缩压与颈动脉的LS、LSR、RS、RSR值呈负相关，与既往研究［27-28］一致。其次，总胆固醇和甘油三酯的增加可能导致颈动脉壁的脂质沉积，影响颈动脉壁的弹性，IMT的增加和颈动脉斑块的存在是颈动脉硬化的重要表现，也可能影响颈动脉壁的弹性和应变能力［29］。本研究显示总胆固醇、甘油三酯、IMT、CAD与颈动脉LS、LSR、RS、RSR值均呈负相关，进一步证实了这一点。CAV 的增加可能反映颈动脉壁的弹性降低和应变能力下降，本研究显示CAV与颈动脉的LS、LSR、RS、RSR值均呈正相关，可能是由于颈动脉内径的增加反映了颈动脉壁的弹性降低，从而导致颈动脉壁的应变和应变率降低［30］。

VVI技术可全面、直观地评估颈动脉的形态和功能状态，在缺血性脑卒中患者颈动脉弹性的评估中具有一定应用价值。本研究有助于理解缺血性脑卒中的发生机制，以便更好地识别和管理缺血性脑卒中高风险患者。本研究仍有局限性，如样本量较小，且未能全面考虑所有可能影响颈动脉弹性的因素，未来的研究需进一步扩大样本量，纳入分析更全面的参数，以更准确地评估VVI 技术在颈动脉疾病诊断和预后评估中的应用价值。