胸主動(dòng)脈粥樣硬化斑塊影像學(xué)研究進(jìn)展

周長(zhǎng)武趙錫海李 澄

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胸主動(dòng)脈粥樣硬化斑塊影像學(xué)研究進(jìn)展

周長(zhǎng)武1趙錫海2李 澄3

動(dòng)脈粥樣硬化；主動(dòng)脈，胸；超聲心動(dòng)描記術(shù)，經(jīng)食管；磁共振血管造影術(shù)；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；血管造影術(shù)；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；藥物療法；治療結(jié)果；綜述

胸主動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）易損斑塊是急性缺血性卒中的潛在栓子來(lái)源[1]。引起缺血性卒中的栓子中，18％～24％來(lái)源于胸主動(dòng)脈易損斑塊[2-5]。而缺血性卒中患者如未接受藥物治療，其主動(dòng)脈易損斑塊可能會(huì)導(dǎo)致卒中復(fù)發(fā)或增加死亡風(fēng)險(xiǎn)[6]。因此，早期識(shí)別胸主動(dòng)脈易損斑塊并對(duì)其進(jìn)行有效治療，有助于卒中的預(yù)防及改善預(yù)后。

經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophagealechocardiography，TEE）、CT血管成像（CTA）、磁共振血管成像（MRA）和正電子發(fā)射斷層顯像/X線計(jì)算機(jī)體層成像儀（PET/CT）是評(píng)價(jià)胸主動(dòng)脈易損斑塊的常用影像學(xué)方法。然而，各種影像學(xué)方法在顯示胸主動(dòng)脈AS易損斑塊方面均具有一定的優(yōu)勢(shì)和不足。此外，應(yīng)用影像學(xué)方法監(jiān)測(cè)胸主動(dòng)脈AS病變的藥物治療效果亦有一定的研究?jī)r(jià)值。本文對(duì)胸主動(dòng)脈AS病變的影像學(xué)相關(guān)研究進(jìn)展做一綜述，探討胸主動(dòng)脈影像學(xué)的發(fā)展方向。

1　胸主動(dòng)脈AS斑塊的流行病學(xué)及病理學(xué)特征

作為卒中潛在栓子的重要來(lái)源，胸主動(dòng)脈AS斑塊越來(lái)越受到關(guān)注。Cui等[7]認(rèn)為在缺血性卒中患者中，主動(dòng)脈弓粥樣硬化斑塊的發(fā)生率為40.6％，其中易損斑塊占84.8％。主動(dòng)脈弓易損斑塊對(duì)卒中事件的發(fā)生具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值，尤其在隱源性卒中中[8]。一項(xiàng)尸檢研究結(jié)果表明，卒中患者的主動(dòng)脈弓潰瘍性斑塊的發(fā)生率為26％，這種潰瘍性斑塊在隱源性卒中患者中的發(fā)生率高達(dá)61％[9]。

AS易損斑塊的病理學(xué)特征主要表現(xiàn)為大脂質(zhì)核、薄纖維帽、斑塊內(nèi)出血、纖維帽破裂、炎癥反應(yīng)或新生血管化[10]。有研究表明，主動(dòng)脈弓AS易損斑塊的主要病理學(xué)特征包括斑塊厚度≥4mm、斑塊突向管腔、管腔內(nèi)可移動(dòng)成分及潰瘍斑塊等[11]。

2　胸主動(dòng)脈AS斑塊的影像學(xué)特征

2.1TEE特征 TEE是較早嘗試用于評(píng)價(jià)胸主動(dòng)脈AS斑塊的影像學(xué)檢查方法。TEE可以精確測(cè)量動(dòng)脈管壁內(nèi)中膜厚度，因此能夠探測(cè)早期的胸主動(dòng)脈AS斑塊。Pop等[12]報(bào)道了72例卒中或短暫性腦缺血發(fā)作患者的TEE研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈弓AS斑塊的發(fā)生率高達(dá)44.4％。Okura等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，在檢測(cè)到的21例胸主動(dòng)脈復(fù)雜斑塊（厚度≥4mm）中，有52％位于降主動(dòng)脈。而Katsanos等[14]的研究顯示卒中患者降主動(dòng)脈復(fù)雜斑塊的發(fā)生率為25.4％。

近年來(lái)，有學(xué)者應(yīng)用新的TEE成像技術(shù)對(duì)胸主動(dòng)脈AS斑塊進(jìn)行成像。Ito等[15]應(yīng)用同步多平面TEE進(jìn)行研究，結(jié)果與傳統(tǒng)TEE相比，同步多平面TEE的檢查時(shí)間明顯縮短[（33±11）s 比（57±28）s]，兩者最大管壁厚度的測(cè)量值有較好的一致性（r=0.95），提示同步多平面TEE能夠快速而準(zhǔn)確地檢測(cè)主動(dòng)脈弓斑塊，尤其是復(fù)雜斑塊。Carminati等[16]應(yīng)用TEE的3D形態(tài)學(xué)多視圖組合技術(shù)對(duì)降主動(dòng)脈進(jìn)行重建，可以多平面、多角度觀察斑塊的特征，有助于易損斑塊的判定。超聲分子影像學(xué)在研究胸主動(dòng)脈AS斑塊方面亦有一定的進(jìn)展。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，GP IIb/IIIa受體是易損斑塊的生物標(biāo)志物，因此Guo等[17]應(yīng)用MB-cRGDs檢測(cè)AS病變內(nèi)皮活化血小板上的GP IIb/IIIa受體，從而早期識(shí)別易損斑塊。

然而應(yīng)用TEE對(duì)胸主動(dòng)脈AS斑塊進(jìn)行成像具有一定的局限性：①TEE是一種侵入性檢查方法，存在發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥的潛在風(fēng)險(xiǎn)；②在顯示主動(dòng)脈弓病變時(shí)，TEE存在一定的盲區(qū)；③TEE在識(shí)別易損斑塊特征如斑塊內(nèi)出血等方面能力有限。

2.2CT特征 胸主動(dòng)脈AS斑塊成分復(fù)雜，鈣化是常見(jiàn)成分之一。CT是顯示鈣化斑塊最敏感的影像學(xué)方法。此外，CT還可以清晰顯示AS病變相關(guān)的壁內(nèi)血腫，表現(xiàn)為新月形（升主動(dòng)脈和降主動(dòng)脈）或線形（主動(dòng)脈弓）的等或稍高密度病灶，鈣化內(nèi)膜的內(nèi)移是壁內(nèi)血腫的特征性表現(xiàn)[18]。CT增強(qiáng)掃描可以準(zhǔn)確識(shí)別主動(dòng)脈AS斑塊潰瘍[19-21]。Chuang等[22]應(yīng)用CT研究胸主動(dòng)脈鈣化和非鈣化斑塊的危險(xiǎn)因素的差異，結(jié)果顯示年齡與吸煙是鈣化和非鈣化的共同危險(xiǎn)因素，非鈣化斑塊的危險(xiǎn)因素主要是性別（女性多見(jiàn)）及空腹血糖，鈣化斑塊的危險(xiǎn)因素主要是高血壓及高脂血癥。Saboo等[23]的研究發(fā)現(xiàn)，主動(dòng)脈弓和降主動(dòng)脈近端是最容易發(fā)生鈣化的部位。Chatzikonstantinou等[1]認(rèn)為中度斑塊（少發(fā)，小斑塊）最常見(jiàn)于主動(dòng)脈弓，重度斑塊（多發(fā)，大斑塊）最常見(jiàn)于主動(dòng)脈弓及降主動(dòng)脈，高血壓與斑塊的存在具有顯著相關(guān)性，但斑塊部位與顱內(nèi)梗死區(qū)域之間無(wú)顯著相關(guān)性。Raman等[24]開(kāi)發(fā)了自動(dòng)算法，用以描繪胸主動(dòng)脈外管壁輪廓，并計(jì)算非鈣化斑塊的管壁厚度，結(jié)果顯示存在AS斑塊的主動(dòng)脈管壁厚度達(dá)（3.4±1.6）mm。CT因其軟組織分辨率低，無(wú)法準(zhǔn)確鑒別易損斑塊特征如斑塊內(nèi)出血、纖維帽破裂等。因此，CT在胸主動(dòng)脈AS斑塊成像方面也具有一定的局限性。

2.3PET/CT特征 近年來(lái)，PET/CT被逐步應(yīng)用于胸主動(dòng)脈AS病變的研究。氟脫氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose，F(xiàn)DG）可以作為分析AS斑塊炎癥反應(yīng)的潛在信號(hào)來(lái)源。為了更好地進(jìn)行斑塊成像，準(zhǔn)確把握FDG攝取時(shí)間尤為重要。既往研究顯示，巨噬細(xì)胞攝取FDG在2～3h后達(dá)到峰值，在這一時(shí)間進(jìn)行成像能夠獲得最佳的檢測(cè)效果和量化數(shù)據(jù)，并且無(wú)顯著的信號(hào)衰減[25-27]。Meirelles等[28]的研究發(fā)現(xiàn)，伴有糖尿病、高血壓、高脂血癥或心血管疾病的患者更容易發(fā)生鈣化斑塊，伴有鈣化斑塊的穩(wěn)定性與18F-FDG的攝取無(wú)明顯相關(guān)性。通常斑塊鈣化是相對(duì)穩(wěn)定的，但50％以上的鈣化斑塊發(fā)生18F-FDG攝取，其原因仍需進(jìn)一步研究[29]。Razavian等[30]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，基于基質(zhì)金屬蛋白酶活動(dòng)性的分子成像可以揭示AS病變的異質(zhì)性，可能是跟蹤斑塊生物學(xué)行為及藥物治療反應(yīng)的有效工具。PET/CT不能準(zhǔn)確識(shí)別胸主動(dòng)脈AS斑塊的成分，但可以評(píng)估斑塊表面的炎癥反應(yīng)，可以從另外一個(gè)角度鑒別斑塊的易損性。

2.4MRI特征 MRI在研究胸主動(dòng)脈AS斑塊特征方面具有一定的進(jìn)展。為了更好地顯示胸主動(dòng)脈斑塊的特征，多數(shù)學(xué)者致力于研究開(kāi)發(fā)適合于胸主動(dòng)脈（尤其是主動(dòng)脈弓）的血管壁成像技術(shù)，如多對(duì)比度成像或小視野成像以及呼吸導(dǎo)航、心電門控等的綜合應(yīng)用[31-35]。

早期，多數(shù)學(xué)者應(yīng)用二維MRI研究胸主動(dòng)脈AS斑塊的特征。2000年，F(xiàn)ayad等[36]的研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用二維MRI能清晰顯示斑塊的負(fù)荷、成分及分布等特征，其評(píng)價(jià)結(jié)果與TEE具有高度的一致性。然而，二維MRI技術(shù)存在成像速度慢、覆蓋范圍小、主動(dòng)脈弓處血流抑制不充分、層面間分辨率低的缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)限制了這一技術(shù)在胸主動(dòng)脈斑塊成像方面的應(yīng)用。

隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，三維高分辨率MR管壁成像技術(shù)由于存在掃描速度快、覆蓋范圍廣、主動(dòng)脈弓區(qū)域血流信號(hào)抑制充分等優(yōu)點(diǎn)，在胸主動(dòng)脈AS斑塊診斷和治療評(píng)價(jià)方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。MR管壁成像不僅可以評(píng)價(jià)斑塊的分布與成分特征，還可以準(zhǔn)確測(cè)量斑塊的負(fù)荷，如管腔面積、管壁面積、最大管壁厚度以及標(biāo)準(zhǔn)化管壁指數(shù)等。Mihai等[37]發(fā)現(xiàn)，三維質(zhì)子加權(quán)快速自旋回波序列在主動(dòng)脈斑塊定量方面具有較好的可操作性和可重復(fù)性。主動(dòng)脈弓區(qū)域血流動(dòng)力學(xué)十分復(fù)雜。Wehrum等[38]的研究發(fā)現(xiàn)，降主動(dòng)脈近端反流性血流現(xiàn)象普遍存在，尤其是缺血性卒中患者，其發(fā)生率明顯高于正常對(duì)照組（32.8％ 比9.5％，P＜0.05），提示反流性主動(dòng)脈血流機(jī)制可能在腦梗死過(guò)程中發(fā)揮一定的作用[39]。Kim等[40]研究主動(dòng)脈弓易損斑塊與顱內(nèi)病變的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈弓易損斑塊的患者存在顱內(nèi)多個(gè)血供區(qū)的多發(fā)小缺血灶的可能性更大，這些病變常位于皮層下和邊界地帶區(qū)域。MRI以其高分辨率、多對(duì)比度成像等優(yōu)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確識(shí)別斑塊的成分，判斷斑塊的易損性，使其在胸主動(dòng)脈AS斑塊成像方面具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。

3　應(yīng)用多種影像學(xué)檢查方法評(píng)價(jià)藥物療效

Noyes等[41]系統(tǒng)性回顧了AS斑塊的轉(zhuǎn)歸過(guò)程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用他汀類藥物治療AS斑塊的平均轉(zhuǎn)歸時(shí)間為19.7個(gè)月，提示患者應(yīng)該接受約2年的強(qiáng)化降脂治療后再考慮減少他汀類藥物的劑量。各種影像學(xué)方法在評(píng)價(jià)胸主動(dòng)脈AS斑塊藥物治療效果方面均有應(yīng)用。

3.1應(yīng)用TEE評(píng)價(jià)藥物治療斑塊的療效 Kaneko等[42]采用瑞舒伐他汀（5mg/d）治療6個(gè)月，主動(dòng)脈弓AS斑塊直徑顯著減小[（5.8±2.2）mm 比（5.1±2.1）mm，P＜0.05]，斑塊趨于穩(wěn)定。Sakamoto等[43]的研究顯示，經(jīng)過(guò)3年的強(qiáng)化低脂治療，降主動(dòng)脈斑塊面積顯著減?。?.52cm2比0.63cm2，P＜0.001）。Watanabe等[44]聯(lián)合應(yīng)用TEE和PET/CT觀察2種藥物（匹伐他汀和普伐他?。┲委烝S斑塊的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，匹伐他汀不僅能夠減小內(nèi)中膜厚度[（2.85±0.76）mm比（2.58± 0.63）mm，P＜0.05）]，而且在治療斑塊炎癥方面比普伐他汀有效，因此認(rèn)為匹伐他汀在穩(wěn)定主動(dòng)脈斑塊方面優(yōu)于普伐他汀。

3.2應(yīng)用CT評(píng)價(jià)藥物治療斑塊的療效 關(guān)于應(yīng)用CT評(píng)價(jià)藥物治療斑塊療效的研究鮮有報(bào)道。Takeda 等[45]應(yīng)用CT評(píng)估動(dòng)物抗血小板治療AS病變，結(jié)果表明在抗血小板治療過(guò)程中，相位-對(duì)比X線、CT不僅可以測(cè)量斑塊的體積，還可以通過(guò)組織質(zhì)量密度的差異來(lái)檢測(cè)AS斑塊的成分，因此可以用來(lái)評(píng)價(jià)抗血小板治療斑塊的效果。

3.3應(yīng)用PET/CT評(píng)價(jià)藥物治療斑塊的療效 PET/CT通過(guò)評(píng)價(jià)FDG信號(hào)衰減的程度，可以觀察胸主動(dòng)脈斑塊他汀類藥物治療的效果。Tawakol等[46]研究同一藥物不同劑量治療AS斑塊的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化他汀類藥物治療能顯著降低斑塊對(duì)FDG的攝?。?0mg/d比10mg/d，14.4％比4.2％，P＜0.001），這一變化可能代表AS炎癥的轉(zhuǎn)歸。Mizoguchi等[47]認(rèn)為對(duì)于糖耐量受損或糖尿病患者，吡格列酮能夠有效降低AS斑塊炎癥反應(yīng)的程度。

3.4應(yīng)用MRI評(píng)價(jià)藥物治療斑塊的療效 MRI是一種無(wú)創(chuàng)性、可重復(fù)性高的影像學(xué)手段，被廣泛用于評(píng)估藥物治療斑塊的效果。Gottlieb等[48]的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于中-重度胸主動(dòng)脈AS病變的患者，大劑量他汀類藥物（辛伐他汀80mg/d）能有效減小主動(dòng)脈管壁面積和增加管腔面積。Ayaori等[49]研究高脂血癥患者使用苯扎貝特治療主動(dòng)脈斑塊的療效（苯扎貝特400mg/d），經(jīng)過(guò)1年的治療，胸主動(dòng)脈斑塊管壁面積顯著減小[（134±49）mm2比（123±48）mm2，P＜0.001）]，但管腔面積無(wú)顯著變化。Yogo等[50]比較了瑞舒伐他汀治療胸主動(dòng)脈AS斑塊的療效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化治療的效果明顯優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)治療[（6.5±5.1）mg/d比（2.9±3.1）mg/d]，管壁面積（減小9.1％ 比 3.2％，P=0.01），提示強(qiáng)化他汀類藥物治療可以提供更好的臨床結(jié)果。他汀類藥物治療胸主動(dòng)脈斑塊的效果在特定人群中可能會(huì)有一定的差異。Schmitz等[51]應(yīng)用MRI觀察雜合子家族性高膽固醇血癥患者長(zhǎng)期降脂治療的效果，經(jīng)過(guò)7.5～21年的治療，降主動(dòng)脈AS斑塊負(fù)荷仍然高于對(duì)照組[管壁面積：（123±23）mm2比（102±18）mm2，P＜0.01；管壁厚度：（1.63±0.28）mm 比（1.37±0.16）mm，P＜0.001]。

4　總結(jié)與展望

本文重點(diǎn)闡述了胸主動(dòng)脈AS斑塊的影像學(xué)特征以及應(yīng)用影像學(xué)方法評(píng)價(jià)藥物治療斑塊的效果等相關(guān)研究進(jìn)展。在評(píng)價(jià)胸主動(dòng)脈AS易損斑塊方面，常用的影像學(xué)方法包括TEE、CTA、PET/CT、MRA和高分辨率MRI。其中，TEE能夠準(zhǔn)確測(cè)量?jī)?nèi)中膜厚度并能發(fā)現(xiàn)早期斑塊；CTA能夠準(zhǔn)確識(shí)別斑塊內(nèi)的鈣化；PET/CT通過(guò)監(jiān)測(cè)FDG攝取的變化，從而反映斑塊炎癥的活動(dòng)性；高分辨率MR管壁成像，尤其是三維管壁成像，能夠多方位、多角度地評(píng)估胸主動(dòng)脈AS斑塊的分布、負(fù)荷及成分等特征，是目前評(píng)價(jià)胸主動(dòng)脈易損斑塊特征及治療效果的最佳無(wú)創(chuàng)性影像學(xué)手段。

在評(píng)價(jià)胸主動(dòng)脈斑塊方面，對(duì)易損斑塊特征如脂質(zhì)核或斑塊內(nèi)出血等進(jìn)行特異性成像是未來(lái)發(fā)展的方向之一。最近，Wang等[52]開(kāi)發(fā)了三維高分辨率MR管壁成像序列，該序列一次成像可以同時(shí)獲得非增強(qiáng)血管圖像及斑塊內(nèi)出血的圖像，可能在胸主動(dòng)脈易損斑塊的評(píng)價(jià)方面發(fā)揮一定的作用。此外，通過(guò)MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，觀察斑塊內(nèi)對(duì)比劑的信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化幅度，以此判斷斑塊局部的管壁通透性，從而評(píng)價(jià)AS易損斑塊的炎癥反應(yīng)及新生血管化程度[53- 54]。

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（本文編輯 馮 婕）

R543；R445

10.3969/j.issn.1005-5185.2016.05.019

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81271536，81361120402）；江蘇省普通高校專業(yè)學(xué)位研究生科研實(shí)踐計(jì)劃項(xiàng)目（SJLX_0621）。

1.揚(yáng)州市第一人民醫(yī)院影像科 江蘇揚(yáng)州 225000；2.清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系，清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)影像中心北京 100084；3.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院放射科 江蘇南京210009

趙錫海 E-mail:xihaizhao@tsinghua.edu.cn

2015-11-17

2016-01-12