多層螺旋CTA 評估缺血性腦血管病患者頸動脈粥樣硬化斑塊形態(tài)特征的價值

沈艷昌 王琳 殷旭華

缺血性腦血管病為國民主要致死性和致殘性疾病且復(fù)發(fā)率較高，首次發(fā)病直接病死率約占30%，生存者中70%存在偏癱、失語等功能障礙［1］。頸動脈粥樣硬化是缺血性腦血管病的重要危險因素，有20%～30%的臨床腦缺血事件與頸動脈粥樣硬化性狹窄有關(guān)［2］，因此頸動脈狹窄程度可以作為預(yù)測臨床腦缺血事件的可靠指標。然而，由頸動脈粥樣硬化性狹窄所致低灌注誘發(fā)的腦梗死僅占臨床腦缺血事件的少數(shù)，其主要發(fā)生機制為粥樣硬化斑塊（以下簡稱斑塊）破裂引起的血小板粘附聚集，形成局部血栓阻塞血管腔或栓子脫落致遠端血管栓塞［3］。對于癥狀性頸動脈粥樣硬化性狹窄患者而言，即使是輕度狹窄，斑塊內(nèi)仍可見不同程度的潰瘍、破裂、出血或表面血栓形成，表明僅評估頸動脈狹窄程度可能低估病變的危險性［4］，因此，觀察和分析頸動脈斑塊之構(gòu)成和形態(tài)特征更符合臨床實踐的需求。多層螺旋CTA（MSCTA）是近年廣泛用于評價斑塊易損性和動脈狹窄程度的無創(chuàng)性檢查手段，具有空間分辨力高、掃描速度快、涵蓋范圍大、成像時間短和輻射劑量低等優(yōu)點，通過后處理技術(shù)可以從多平面、多角度、多軸位清晰顯示斑塊形態(tài)特征和動脈走行等；測定斑塊CT 值可以對其組成和性質(zhì)進行分析，從而評估斑塊易損性。目前已公布的研究結(jié)果大多只是關(guān)注MSCTA 判斷頸動脈狹窄程度的準確性，而關(guān)于觀察斑塊表面形態(tài)特征、分析斑塊組成成分、評價斑塊性質(zhì)、定量測量血管重構(gòu)指數(shù)（RI）、辨識“餐巾環(huán)征（NRS）”等特征及其與臨床癥狀之間關(guān)系的研究鮮有報道。本研究采用MSCTA 對頸動脈斑塊的上述特征進行評價，以期提高臨床對頸動脈斑塊所致腦缺血事件的預(yù)測能力。

對象與方法

一、研究對象

選擇2015 年12 月至2016 年12 月在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院治療且經(jīng)MSCTA 檢查發(fā)現(xiàn)頸動脈斑塊的患者共237 例計474 支頸動脈，其中237 例（390 支頸動脈）檢測到斑塊，根據(jù)是否發(fā)生腦缺血事件分為腦缺血事件組（136 例212 支頸動脈）或無腦缺血事件組（101 例178 支頸動脈）。（1）腦缺血事件組：具有明確的相應(yīng)頸動脈供血區(qū)短暫性腦缺血發(fā)作（TIA）或缺血性卒中，且符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》［5］診斷標準；排除腦出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血、心源性栓塞、后循環(huán)病變、顱內(nèi)動脈繼發(fā)性病變、動脈炎、頸動脈支架植入術(shù)或頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)后、對比劑過敏，以及合并心臟、肝臟、腎臟等嚴重基礎(chǔ)病患者。136 例患者，男 性85 例，女 性51 例；年 齡55 ～87 歲，平 均（65.62±8.73）歲；既往有高血壓45 例（33.09%）、冠心病48 例（35.29%）、糖尿病42 例（30.88%）、高脂血癥51 例（37.50%），吸煙55 例（40.44%）、飲酒46 例（33.82%）。（2）無腦缺血事件組：無明確的相應(yīng)頸動脈供血區(qū)短暫性腦缺血發(fā)作或缺血性腦血管病病史，且經(jīng)MRI 平掃和DWI 檢查證實無梗死灶；排除標準同腦缺血事件組。101 例患者，男性60 例，女性41 例；年齡54 ～85 歲，平均（65.28±8.52）歲；既往有高血壓者33 例（32.67%）、冠心病34 例（33.66%）、糖尿病32 例（31.68%）、高脂血癥37 例（36.63%），吸煙39 例（38.61%）、飲酒32 例（31.68%）。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（均P ＞0.05，表1），具有可比性。

表1 腦缺血事件組與無腦缺血事件組患者一般資料的比較Table 1. Comparison of general information between ischemic event group and non ischemic event group

二、研究方法

1.MSCTA 檢查 （1）檢查方法：所有患者均于入院第2 天采用德國Siemens 公司生產(chǎn)的第2 代雙源CT 掃描儀行頭頸部MSCTA 檢查，管電壓120 kV、管電流300 mA。先經(jīng)肘前靜脈注射小劑量碘海醇（碘含量300 mg/ml）20 ml 行同層動態(tài)掃描探測循環(huán)時間，4 s 后行頸動脈容積再現(xiàn)（VR）增強掃描，再經(jīng)肘前靜脈注射碘海醇（碘含量300 mg/ml）60 ml，注射速度4 ml/s，并注射生理鹽水40 ml 以保持團注壓力。掃描準直器寬度64.00 mm×0.60 mm，旋轉(zhuǎn)時間0.33 s，層厚5 mm、層間距5 mm，掃描時間4 ～5 s，范圍覆蓋主動脈弓下緣2 ～3 cm 至顱頂。分別由3 位從事CT 診斷工作的醫(yī)師采用盲法對頸動脈MSCTA圖像進行測量、評價，意見不統(tǒng)一時通過討論達成一致。（2）圖像后處理：所有重建數(shù)據(jù)均傳導(dǎo)至同機配備的ADW4.4 工作站進行圖像后處理，以最大密度投影（MIP）、多平面重建（MPR）、曲面重組（CPR）和容積再現(xiàn)等進行圖像重建，全方位顯示頸動脈形態(tài)，測量血管直徑。于斑塊最大層面，避開鈣化和存在明顯偽影的區(qū)域選擇密度相對均勻的興趣區(qū)（ROI），行薄層放大處理，觀察頸動脈斑塊分布、類型及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2.評價指標 （1）頸動脈狹窄程度：參照北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)試驗（NASCET）［6］計算頸動脈狹窄率并判斷狹窄程度，狹窄率（%）=（狹窄遠段正常動脈管徑-狹窄段殘留管徑）/狹窄遠段正常動脈管徑×100%；狹窄率零為無狹窄，＜30%為輕度狹窄，30%～69%為中度狹窄，70%～99%為重度狹窄，100%為閉塞。（2）頸動脈斑塊部位：分別位于頸總動脈（即頸動脈顱外段）、頸總動脈分叉部（包括分叉部上下各2 cm）和頸內(nèi)動脈顱外段。（3）頸動脈斑塊類型：參照Saba 等［7］的方法對頸動脈斑塊的組成進行分析，根據(jù)斑塊CT 值分為脂肪斑塊、鈣化斑塊和混合性斑塊3 種類型，其中，脂肪斑塊存在明顯的脂質(zhì)壞死核心，CT 顯示斑塊內(nèi)明顯的低密度區(qū)，核心部位CT 值＜50 HU（圖1）；鈣化斑塊則呈現(xiàn)明顯高密度區(qū)，核心部位CT 值≥130 HU（圖2）；混合性斑塊包含脂肪和鈣化兩種成分，核心部位CT 值為50 ～129 HU，可進一步分為以鈣化成分為主和以脂肪成分為主的兩種亞型（圖3）。參照de Weert 等［8］的方法，據(jù)斑塊表面形態(tài)特點分為潰瘍型和非潰瘍型兩種類型，其中，潰瘍型斑塊定義為任意平面或角度的MSCTA 圖像均表現(xiàn)為對比劑擴散至管腔外，且對比劑沿斑塊表面滲透至斑塊內(nèi)部深度＞1 mm（圖4）。（4）頸動脈重塑：以病變最狹窄處遠端和近端≤10 mm 范圍內(nèi)的正常血管作為參考，要求參考血管無分支血管開口。于MSCTA 橫斷面圖像上定量測量病變部位以及病變近端和遠端參考血管面積，并計算頸動脈RI，RI=病變最狹窄部位/參考血管面積平均值比值，若RI ≥1.10 提示存在正性重構(gòu)（PR）。（5）“餐巾環(huán)征”：亦稱“環(huán)形征”，即在MSCTA橫斷面圖像上顯示為病變中心低密度區(qū)周圍包繞的開放環(huán)狀高密度帶，與薄纖維帽斑塊密切相關(guān)。“餐巾環(huán)征”定義為存在一個開放的環(huán)狀高密度帶包繞斑塊，且環(huán)狀高密度帶的CT 值高于斑塊周圍組織的CT 值，但≤130 HU 以排除鈣化成分（圖5）。

圖1 脂肪斑塊的MSCTA 所見 1a 冠狀位CPR 圖顯示頸總動脈低密度脂肪斑塊（箭頭所示） 1b 矢狀位CPR 圖可見頸總動脈分叉部低密度脂肪斑塊（箭頭所示） 圖2 橫斷面CPR 圖可見頸內(nèi)動脈鈣化斑塊（箭頭所示） 圖3 混合性斑塊的MSCTA 所見3a 矢狀位CPR 圖顯示頸總動脈分叉部不規(guī)則混合性斑塊（箭頭所示） 3b 橫斷面CPR 圖顯示頸總動脈分叉部以脂肪成分為主的混合性斑塊（箭頭所示） 3c 橫斷面CPR 圖顯示頸內(nèi)動脈以鈣化成分為主的混合性斑塊（箭頭所示） 圖4 矢狀位CPR 圖可見頸總動脈分叉部潰瘍型斑塊（箭頭所示） 圖5 橫斷面CPR 圖可見頸內(nèi)動脈“餐巾環(huán)征”，即病變中心低密度區(qū)周圍包繞開放的環(huán)狀高密度帶（箭頭所示）Figure 1 Fatty plaque on MSCTA Coronal CPR of the common carotid artery showed low?density fatty plaque (arrow indicates, Panel 1a). Sagittal CPR of the bifurcation of the common carotid artery showed low?density fatty plaque (arrow indicates, Panel 1b). Figure 2 Axial CPR of the internal carotid artery showed calcified plaque (arrow indicates). Figure 3 Mixed plaque on MSCTA Sagittal CPR of the bifurcation of the common carotid artery showed irregular mixed plaque (arrow indicates, Panel 3a). Axial CPR of the bifurcation of the common carotid artery showed mixed plaque composed mainly of fatty plaque (arrow indicates, Panel 3b). Axial CPR of the internal carotid artery showed mixed plaque composed mainly of calcified plaque (arrow indicates, Panel 3c). Figure 4 Sagittal CPR of the bifurcation of the common carotid artery showed ulcerative plaque (arrow indicates). Figure 5 Axial CPR of the internal carotid artery showed "napkin ring sign", center low?density area arounded by a ring of high attenuation (arrow indicates).

3.統(tǒng)計分析方法 采用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析。計數(shù)資料以相對數(shù)構(gòu)成比（%）或率（%）表示，采用χ2檢驗；等級資料采用秩和檢驗。呈正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，采用兩獨立樣本的t 檢驗。以P ≤0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

腦缺血事件組患者頸動脈中度、重度狹窄和閉塞比例為44.81%（95/212），高于無腦缺血事件組的21.91%（39/178），兩組頸動脈狹窄程度差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000，表2）；腦缺血事件組患者頸動脈RI 亦高于無腦缺血事件組且組間差異有統(tǒng)計學意義（P=0.028，表2）。

腦缺血事件組共檢出頸動脈斑塊206 個，其中，頸總動脈占19.90%（41/206）、頸總動脈分叉部占45.63%（94/206）、頸內(nèi)動脈顱外段占34.47%（71/206），無腦缺血事件組共檢出頸動脈斑塊209 個，分布于頸總動脈19.62%（41/209）、頸總動脈分叉部47.37%（99/209）和 頸 內(nèi) 動 脈 顱 外 段33.01%（69/209）；兩組頸動脈斑塊部位差異無統(tǒng)計學意義（P=0.934，表3）。腦缺血事件組與無腦缺血事件組患者頸動脈斑塊均以混合性斑塊為主，分別占57.28%（118/206）和58.37%（122/209），其次分別為脂肪斑塊［分別占38.83%（80/206）和23.44%（49/209）］和鈣 化 斑 塊［分 別 占3.88%（8/206）和18.18%（38/209）］，兩組頸動脈斑塊類型差異具有統(tǒng)計學意義（P=0.000，表4）。腦缺血事件組患者頸動脈潰瘍型斑塊所占比例為8.74%（18/206），高于無腦缺血事件組的2.87%（6/209），組間差異具有統(tǒng)計學意義（P=0.001，表4）。腦缺血事件組患者頸動脈“餐巾環(huán)征”陽性率為12.62%（26/206），高于無腦缺血事件組的2.87%（6/209），組間差異亦具有統(tǒng)計學意義（P=0.001，表4）。

表2 腦缺血事件組與無腦缺血事件組患者頸動脈狹窄程度和RI 的比較Table 2. Comparison of carotid artery stenosis and RI between ischemic event group and non ischemic event group

表3 腦缺血事件組與無腦缺血事件組患者不同部位頸動脈斑塊所占比例的比較［個（%）］*Table 3. Comparison of the proportion of carotid plaque sites between ischemic event group and non ischemic event group [number (%)]*

討 論

缺血性腦血管病系指局部血液循環(huán)障礙引起的局部腦組織缺血、缺氧導(dǎo)致的短暫性或永久性神經(jīng)功能缺損綜合征，頸動脈粥樣硬化性狹窄是其重要病因，也是主要危險因素。頸動脈狹窄程度一直被認為是頸動脈粥樣硬化性狹窄患者發(fā)生腦缺血事件的主要預(yù)測因素，但是越來越多的研究顯示，腦缺血事件發(fā)生率和病死率與頸動脈狹窄程度并不成正比，而是與頸動脈斑塊易損性密切相關(guān)［9］。易損斑塊或不穩(wěn)定斑塊系指含較大脂質(zhì)壞死核心、表面覆以較薄或破裂纖維帽、具有較高破裂傾向和潛在血栓形成或栓塞風險的斑塊。因此通過無創(chuàng)性影像學檢查方法分析斑塊構(gòu)成成分、評價斑塊穩(wěn)定性、識別易損斑塊，對提高缺血性腦血管病的預(yù)防能力大有裨益。研究顯示，MSCTA 可清晰地顯示頸動脈斑塊脂質(zhì)壞死核心、鈣化、出血和結(jié)締組織等成分，且與組織病理學診斷的一致性較高［10］。因此，MSCTA 可以作為一項安全的無創(chuàng)性檢查方法用于頸動脈斑塊的檢測和分析。

本研究結(jié)果顯示，腦缺血事件組患者頸動脈中度、重度狹窄和閉塞比例高于無腦缺血事件組，其中，腦缺血事件組有55.19%（117/212）的頸動脈未發(fā)生狹窄或僅呈輕度狹窄，而無腦缺血事件組有21.91%（39/178）的頸動脈存在中度及以上狹窄但并未出現(xiàn)臨床癥狀，提示頸動脈狹窄程度與腦缺血事件之間并非呈簡單的線性關(guān)系，即使輕度狹窄仍可引發(fā)腦缺血事件，與既往研究結(jié)果相一致［9］，提示除狹窄動脈殘腔外，還應(yīng)關(guān)注斑塊形態(tài)特征和性質(zhì)。

在本研究中，兩組患者斑塊主要好發(fā)于頸總動脈分叉部［46.51%（193/415）］，然后為頸內(nèi)動脈顱外段［33.73%（140/415）］和 頸 總 動 脈［19.76%（82/415）］，組間無顯著差異。研究顯示，頸總動脈分叉部斑塊的發(fā)生發(fā)展與該部位的解剖結(jié)構(gòu)和血流動力學變化有關(guān)［11］，頸總動脈分叉部與頸內(nèi)動脈成角處有一定的角度，使局部血流動力學明顯變化，易形成湍流，導(dǎo)致局部管壁承受較大的剪切應(yīng)力、動脈內(nèi)膜損傷，從而加速脂質(zhì)成分在損傷部位的沉積和血小板粘附聚集，促進斑塊形成。

既往研究顯示，伴脂質(zhì)壞死核心的脂肪斑塊與缺血性卒中密切相關(guān)［12］。本研究脂肪斑塊［38.83%（80/206）］和以脂肪成分為主的混合性斑塊［34.95%（72/206）］更易誘發(fā)腦缺血事件，與國外研究結(jié)果相一致［13］。脂肪斑塊易出現(xiàn)較大的脂質(zhì)壞死核心且含有豐富的斑塊內(nèi)新生血管和大量的炎性細胞等，斑塊內(nèi)新生血管既為斑塊供給營養(yǎng)支持、又是向斑塊內(nèi)輸送炎性細胞和炎性因子的通路，而斑塊內(nèi)活動性炎癥可使新生血管壁變脆弱而致斑塊內(nèi)出血，使斑塊體積急劇增大、阻塞血管，導(dǎo)致相應(yīng)動脈供血區(qū)域腦灌注驟然下降，或者斑塊纖維帽破裂，斑塊破潰處形成急性血栓，血栓破裂形成栓子而栓塞相應(yīng)動脈血管遠端，導(dǎo)致腦缺血事件。以脂肪成分為主的混合性斑塊除易出現(xiàn)脂質(zhì)壞死核心外，其形態(tài)通常不規(guī)則，斑塊穩(wěn)定性降低、易損性增高，斑塊破裂傾向增大，易引發(fā)腦缺血事件。本研究腦缺血事件組與無腦缺血事件組患者頸動脈鈣化斑塊比例 均 較 低，分 別 占3.88%（8/206）和18.18%（38/209）。鈣化組織可以降低斑塊的生物力學壓力，提高斑塊穩(wěn)定性［9］。亦有研究顯示，不同部位、不同形態(tài)的鈣化灶對斑塊穩(wěn)定性的影響不盡相同，斑塊表面鈣化可降低斑塊穩(wěn)定性，尤其是形態(tài)不規(guī)則的斑塊表面鈣化可顯著增加斑塊的易損性［14］。Li 等［15］通過生物力學模型對鈣化灶位置與斑塊表面剪切應(yīng)力的關(guān)系進行研究，發(fā)現(xiàn)當鈣化灶位于薄纖維帽內(nèi)時斑塊承受的最大剪切應(yīng)力增加47.5%，當鈣化灶位于脂質(zhì)壞死核心或遠離纖維帽時剪切應(yīng)力則無明顯改變，因此認為，鈣化灶位置與斑塊穩(wěn)定性密切相關(guān)，鈣化成分是否增加斑塊易損性尚待進一步深入研究。本研究結(jié)果還顯示，與無腦缺血事件組相比，腦缺血事件組潰瘍型斑塊比例更高，表明頸動脈潰瘍型斑塊更易引發(fā)腦缺血事件，與既往研究結(jié)果相一致［16］。潰瘍型斑塊易并發(fā)表面血栓，阻塞血管或栓子脫落而引起遠端血管栓塞，從而導(dǎo)致相應(yīng)動脈供血區(qū)腦缺血事件的發(fā)生［14］。

表4 腦缺血事件組與無腦缺血事件組患者頸動脈斑塊類型的比較［個（%）］Table 4. Comparison of carotid plaque types between ischemic event group and non ischemic event group [number (%)]

易損斑塊可導(dǎo)致管腔狹窄，故為維持足夠的管腔直徑，病變血管向外代償性擴張即正性重構(gòu)［17］。本研究結(jié)果顯示，腦缺血事件組患者頸動脈RI 高于無腦缺血事件組，表明正性重構(gòu)更多見于缺血性腦血管病患者，與既往研究結(jié)果相一致［17］。研究顯示，斑塊成分與病變血管重構(gòu)模式密切相關(guān)，并經(jīng)組織病理學所證實，發(fā)生病變血管正性重構(gòu)的斑塊通常存在較大的脂質(zhì)壞死核心和大量吞噬細胞浸潤［18］，因此，大量吞噬細胞浸潤提示斑塊內(nèi)存在活動性炎癥，較大脂質(zhì)壞死核心是斑塊易損或不穩(wěn)定的主要病理學特征之一。由此可見，通過CTA 測量病變血管RI 以判定是否存在正性重構(gòu)，可以早期識別不穩(wěn)定斑塊，有助于預(yù)防腦缺血事件的發(fā)生。

“餐巾環(huán)征”在冠狀動脈CTA 橫斷面圖像上顯示為病變中心低密度區(qū)周圍環(huán)繞的開放的環(huán)狀高密度帶，是斑塊破裂的前期病變，其中病變中心低密度區(qū)與斑塊脂質(zhì)壞死核心相關(guān)、周圍環(huán)狀高密度帶與斑塊纖維組織相關(guān)。研究顯示，MSCTA 顯示的“餐巾環(huán)征”由具有薄纖維帽的斑塊所致［19］。在本研究中，腦缺血事件組患者頸動脈“餐巾環(huán)征”陽性率高于無腦缺血事件組，表明“餐巾環(huán)征”通常提示斑塊不穩(wěn)定，發(fā)生腦缺血事件風險增加，因此，CTA檢出“餐巾環(huán)征”對腦缺血事件的預(yù)防和早期診治具有重要臨床意義。

綜上所述，頸動脈脂肪斑塊、以脂肪成分為主的混合性斑塊、潰瘍型斑塊和MSCTA 顯示“餐巾環(huán)征”者，均提示臨床腦缺血事件發(fā)生風險增加。MSCTA 作為一種在體無創(chuàng)性影像學檢查手段，可以準確顯示并分析斑塊的形態(tài)特征和性質(zhì)，對斑塊易損性的評價具有重要臨床價值，從而預(yù)測臨床腦缺血事件的發(fā)生，指導(dǎo)缺血性腦血管病的一級和二級預(yù)防。

利益沖突無