三維能量多普勒超聲評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊與缺血性卒中發(fā)生的相關(guān)性

王意丹，彭格紅，張松松

1.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科，貴州遵義 563000；2.重慶市潼南區(qū)人民醫(yī)院超聲科，重慶 402660；*通訊作者 張松松553152114@qq.com

缺血性卒中是人類第二大致死因素[1]，預(yù)防卒中的發(fā)生是一項(xiàng)重要工作。頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是引起缺血性卒中的重要要素，因此臨床工作中以頸動(dòng)脈斑塊作為顱內(nèi)血管病變的重要監(jiān)測目標(biāo)[2]。三維能量多普勒成像（three-dimensional power Doppler imaging，3D-PDI）已廣泛應(yīng)用于臨床，但其對(duì)頸動(dòng)脈斑塊進(jìn)行檢測分析，以預(yù)測缺血性卒中的發(fā)生鮮有報(bào)道。本研究擬采用3D-PDI 對(duì)頸動(dòng)脈斑塊進(jìn)行檢測分析，與頭顱CT 結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，探討頸動(dòng)脈斑塊的3D-PDI 參數(shù)血管指數(shù)（vascularization index，VI）、血流指數(shù)（flow index，F(xiàn)I）和血管血流指數(shù)（vascularization-flow index，VFI）預(yù)測缺血性卒中發(fā)生的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2015年3月—2018年2月在遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院行常規(guī)頸動(dòng)脈超聲檢查檢出頸動(dòng)脈斑塊患者，均使用3D-PDI 對(duì)斑塊進(jìn)行檢查，根據(jù)頭顱CT 結(jié)果提示前循環(huán)腦梗死病灶＞1.5 cm[3]分為腦梗死組及非腦梗死組。排除風(fēng)濕性心臟病、心房顫動(dòng)、下肢靜脈血栓合并卵圓孔未閉等引起血管栓子形成的疾病。共納入頸動(dòng)脈斑塊患者142例，其中男81例，年齡37～82歲，平均（62±12）歲；女61例，年齡38～80歲，平均（59±13）歲。腦梗死組67例，非腦梗死組75例。本研究經(jīng)遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

1.2 超聲檢查

1.2.1 常規(guī)超聲檢查 使用GE Logiq-E9 彩色多普勒超聲診斷儀，中高頻探頭9L，頻率3.0～9.0 MHz。以頸動(dòng)脈各段內(nèi)中膜≥1.0 mm 作為動(dòng)脈內(nèi)中膜增厚，內(nèi)中膜≥1.5 mm 定義為斑塊[4]。記錄斑塊的位置、厚度、回聲類型、表面光滑程度、形態(tài)是否規(guī)則等，重點(diǎn)觀察纖維帽是否完整、有無潰瘍形成。斑塊回聲類型的判斷標(biāo)準(zhǔn)：低回聲（斑塊回聲低于同側(cè)胸鎖乳突?。⒌然芈暎ò邏K回聲與同側(cè)胸鎖乳突肌幾乎相同）、強(qiáng)回聲（斑塊回聲高于同側(cè)胸鎖乳突肌伴或不伴聲影）、混合回聲（斑塊回聲呈不均質(zhì)表現(xiàn)，2種以上的回聲混合）（圖1）。斑塊的血流接觸面毛糙為表面不光滑，斑塊形態(tài)不平整并向管腔凸出為不規(guī)則，斑塊表面纖維帽不完整，局部呈龕樣或“火山口”征即為潰瘍斑塊（圖2）。

圖1 常規(guī)超聲顯示斑塊內(nèi)部回聲。A為低回聲斑塊，B為等回聲斑塊，C為強(qiáng)回聲斑塊，D為不均質(zhì)回聲斑塊。RCCA為右側(cè)頸總動(dòng)脈，LCCA為左側(cè)頸總動(dòng)脈，LBULB為左側(cè)頸動(dòng)脈球部

圖2 超聲檢查斑塊的形態(tài)及表面光滑程度。A為扁平斑塊，B為不規(guī)則形態(tài)，C為潰瘍斑塊，D為表面光滑。RCCA為右側(cè)頸總動(dòng)脈

1.2.2 3D-PDI檢查 使用GE Logiq-E9 彩色多普勒超聲診斷儀，三維容積探頭 RAB6-16L，頻率6.0～15.0 MHz，探頭涂抹適量耦合劑，保持探頭完整接觸皮膚，根據(jù)斑塊大小調(diào)節(jié)取樣框范圍，獲取完整的三維圖像。測定3D-PDI 參數(shù)時(shí)，采用儀器內(nèi)置的VOCAL 軟件，均以15°作為偏轉(zhuǎn)角度，對(duì)所采集的頸動(dòng)脈斑塊圖像進(jìn)行手動(dòng)包絡(luò)，注意勾畫時(shí)應(yīng)從血流充盈缺損的內(nèi)側(cè)緣勾勒，以免過高評(píng)估斑塊大小或?qū)⑼獠垦餍盘?hào)包絡(luò)至斑塊內(nèi)。然后啟用VOCAL 內(nèi)的volume Histogram模式，由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出斑塊重建后的3個(gè)參數(shù)，每個(gè)斑塊圖像重復(fù)3次勾勒，三維能量參數(shù)結(jié)果取平均值。VI表示斑塊內(nèi)顯示的血管數(shù)，F(xiàn)I表示在3D 掃描時(shí)間內(nèi)的血流強(qiáng)度，VFI表示斑塊內(nèi)的血流灌注情況，是血流和血管化的總和（圖3）。每例患者僅取1處責(zé)任斑塊納入研究，單側(cè)或雙側(cè)多發(fā)斑塊時(shí)，按照潰瘍斑塊、低回聲斑塊、不規(guī)則斑塊、厚度值最大的斑塊順序納入研究。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0 軟件，不同狹窄程度腦梗死比率采用χ2檢驗(yàn)；正態(tài)分布的計(jì)量資料組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，采用Logistic 回歸分析頸動(dòng)脈斑塊（低回聲斑塊、不規(guī)則斑塊、潰瘍斑塊及3D-PDI 參數(shù)VI、FI、VFI）與腦梗死發(fā)生的相關(guān)性，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖3 3D-PDI 顯示VI、FI、VFI。腦梗死組低回聲斑塊，VI 0.75，F(xiàn)I 37.53，VFI 28.45（A）；非腦梗死組低回聲斑塊，VI 0.37，F(xiàn)I 23.30，VFI 8.66（B）；潰瘍斑塊，VI 0.74，F(xiàn)I 45.25，VFI 33.55（C）；等回聲斑塊，VI 0.44，F(xiàn)I 25.05，VFI 11.23（D）

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)超聲檢查 腦梗死組67例常規(guī)超聲表現(xiàn)為：光滑斑塊10例，毛糙斑塊17例，潰瘍斑塊18例，低回聲斑塊27例，不規(guī)則斑塊32例；非腦梗死組75例常規(guī)超聲表現(xiàn)為：光滑斑塊32例，毛糙斑塊21例，潰瘍斑塊1例，低回聲斑塊12例，不規(guī)則斑塊19例。

2.2 兩組責(zé)任斑塊所致頸動(dòng)脈狹窄率及3D-PDI 參數(shù)比較 腦梗死組頸動(dòng)脈狹窄率50%～69%和≥70%的比率明顯高于非腦梗死組（P＜0.01），VI、FI、VFI均高于非腦梗死組（P＜0.01，表1）。

表1 兩組頸動(dòng)脈責(zé)任斑塊所致狹窄率及頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)血流分布情況比較

2.3 頸動(dòng)脈斑塊與缺血性卒中發(fā)生的相關(guān)性 多因素Logistic回歸分析顯示，低回聲斑塊（OR=2.42）、不規(guī)則斑塊（OR=1.92）、潰瘍斑塊（OR=4.21）均為缺血性卒中發(fā)生的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。VI（OR=4.01）、FI（OR=4.35）、VFI（OR=4.57）也是缺血性卒中發(fā)生的危險(xiǎn)因素（P均＜0.05，表2）。

表2 頸動(dòng)脈斑塊的三維超聲征象與腦梗死的多元Logistic回歸分析

3 討論

3.1 3D-PDI 觀察斑塊形態(tài) 3D-PDI 在圖像空間分辨率、組織對(duì)比分辨率等方面優(yōu)于常規(guī)超聲，可多切面觀察頸動(dòng)脈斑塊，如橫切面、縱切面、冠狀切面，更全面地了解斑塊形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本研究使用3D-PDI 觀察頸動(dòng)脈斑塊，能更清晰地顯示斑塊的各種征象，減少常規(guī)超聲對(duì)不穩(wěn)定斑塊的誤漏診，本研究共發(fā)現(xiàn)不規(guī)則斑塊51例，其中常規(guī)超聲發(fā)現(xiàn)33例，另外18例為3D-PDI檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)。

3.2 頸動(dòng)脈狹窄與發(fā)生缺血性卒中的關(guān)系 常規(guī)超聲容易顯示頸動(dòng)脈斑塊，并根據(jù)斑塊處的管徑、面積、流速及狹窄遠(yuǎn)段的流速比值計(jì)算斑塊處的狹窄率，本研究結(jié)果顯示，責(zé)任斑塊所致頸動(dòng)脈狹窄率分為＜50%、50%～69%和≥70%，對(duì)應(yīng)的腦梗死比例分別為25.0%、58.3%、60.9%（P均＜0.01），表明頸動(dòng)脈狹窄程度與腦梗死的發(fā)生有關(guān)，當(dāng)頸動(dòng)脈出現(xiàn)粥樣硬化時(shí)，頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度增厚，斑塊形成，出現(xiàn)頸動(dòng)脈狹窄后可導(dǎo)致相應(yīng)腦組織缺血，進(jìn)而形成腦梗死。

3.3 不穩(wěn)定性斑塊與發(fā)生缺血性卒中的相關(guān)性 大多數(shù)缺血性卒中事件發(fā)生的重要因素是由于斑塊的不穩(wěn)定性所致[5]，而且頸動(dòng)脈斑塊的不同表面形態(tài)對(duì)缺血性卒中有不同程度的影響[6-7]。本研究中，超聲征象與腦梗死的多元Logistic 回歸分析結(jié)果顯示，低回聲斑塊（OR=2.42）、潰瘍斑塊（OR=4.21）均與腦梗死發(fā)生相關(guān)，且潰瘍斑塊患腦梗死的風(fēng)險(xiǎn)性更高，提示臨床工作中應(yīng)把低回聲斑塊和潰瘍斑塊考慮為不穩(wěn)定斑塊。不規(guī)則形態(tài)斑塊（OR=1.92）也是引起腦梗死的危險(xiǎn)因素，其原因可能是，不規(guī)則形態(tài)的斑塊對(duì)流體接觸面和角度不同，致其所受到的血流剪切力不一致，斑塊的發(fā)展過程中隨著內(nèi)部物質(zhì)的積累和形態(tài)的膨脹，在這個(gè)進(jìn)展過程中斑塊表面的纖維帽因斑塊的增長而逐漸拉伸變薄，局部凸向管腔，導(dǎo)致斑塊周圍血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變[8]，纖維帽發(fā)生裂隙，形成微小潰瘍，從而增加了斑塊的不穩(wěn)定性。

3.4 3D-PDI 參數(shù)與缺血性卒中發(fā)生的相關(guān)性 頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)部可有新生微小血管，可促進(jìn)斑塊向不穩(wěn)定性方向發(fā)展，引起斑塊纖維帽不完整、破裂、出血，從而形成不穩(wěn)定性斑塊。因此，缺血性卒中的發(fā)生與斑塊內(nèi)新生血管的生成及數(shù)量密切相關(guān)，目前主要采用超微血管成像技術(shù)和（或）超聲造影評(píng)估斑塊內(nèi)微小血管[9-11]，但超聲造影費(fèi)用較高，技術(shù)操作性強(qiáng)，超微血管成像屬于常規(guī)二維平面評(píng)估，且評(píng)估結(jié)果為半定量計(jì)數(shù)，重復(fù)操作性較差。本研究通過3D-PDI對(duì)斑塊內(nèi)新生血管進(jìn)行評(píng)估，經(jīng)濟(jì)、簡單、可重復(fù)操作性強(qiáng)，并可得出定量分析參數(shù)值。3D-PDI 采用能量多普勒顯像，顯示血流的敏感性高，而且顯示的血流信號(hào)不受超聲入射角度的影響，不受尼奎斯特頻率極限的限制，該技術(shù)采集紅細(xì)胞散射成像，對(duì)低流量、低流速的血流顯示良好，能清晰顯示三維空間結(jié)構(gòu)。本研究中腦梗死組斑塊的VI、FI、VFI均大于非腦梗死組（P均＜0.01），根據(jù)3D-PDI 原理及參數(shù)意義，這一差異表明腦梗死組斑塊內(nèi)的新生血管量多于非腦梗死組，因此VI、FI 及VFI 在腦梗死組中呈較高水平，與超聲造影和超微血流成像有很好的一致性[12]。多元Logistic 回歸分析顯示，VI、FI、VFI 與腦梗死的發(fā)生相關(guān)（OR=4.01、4.35、4.57），表明VI、FI、VFI 越高，患腦梗死的危險(xiǎn)性越大，對(duì)預(yù)測缺血性卒中的發(fā)生具有一定的臨床意義。然而，由于本研究所得VI、FI、VFI 未取得斑塊的病理結(jié)果對(duì)照，且納入樣本量較少，可能存在一定誤差，尚需進(jìn)一步增加樣本量與超微血流成像、超聲造影與病理結(jié)果對(duì)照研究。

總之，3D-PDI檢查經(jīng)濟(jì)、簡便、可重復(fù)性強(qiáng)，能夠?yàn)轭i動(dòng)脈斑塊評(píng)估提供客觀、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，其定量分析參數(shù)VI、FI、VFI 與缺血性卒中的發(fā)生有一定的相關(guān)性。