喬鋒利，劉美含，楊艷艷，陳恩琪，魯 楊，張 娜，王 輝

(吉林大學(xué)中日聯(lián)醫(yī)院超聲科，吉林 長春 130033)

心、腦血管意外是全球發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一，動(dòng)脈粥樣硬化是導(dǎo)致心、腦血管意外的重要病理學(xué)基礎(chǔ)和危險(xiǎn)因素。已有研究證實(shí)：多數(shù)急性心、腦血管意外主要是由于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定性、易損斑塊碎裂繼發(fā)血栓所造成的。而頸動(dòng)脈粥樣硬化的易損斑塊無疑是引發(fā)缺血性心、腦血管意外的重要危險(xiǎn)因素，也是引起缺血性腦卒中的主要病因。目前國內(nèi)有研究[1]表明：發(fā)生缺血性腦卒中的患者中，伴有頸動(dòng)脈粥樣硬化改變者達(dá)63%以上。無潰瘍患者的腦卒中2年危險(xiǎn)性是17%，而頸動(dòng)脈狹窄程度相似但有潰瘍者則可達(dá)30%[2]。Gerouklas等[3]證實(shí)：斑塊內(nèi)出血與新的同側(cè)癥狀出現(xiàn)有關(guān)，并且不穩(wěn)定斑塊較穩(wěn)定斑塊更容易產(chǎn)生缺血癥狀。因此對于頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的研究尤為重要。本文作者通過超聲造影技術(shù)檢測頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)新生血管血流灌注情況，分析斑塊內(nèi)新生血管密度、增強(qiáng)程度與臨床癥狀的關(guān)系，全面評價(jià)斑塊的穩(wěn)定性。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2009年12月—2010年12月在本院就診的門診及住院患者有頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊者58例，男性30例，女性28例，年齡43～75歲，平均年齡(65±7) 歲，斑塊厚度>2.0 mm，共對58例患者的67個(gè)斑塊進(jìn)行超聲造影分析。根據(jù)Salcuni診斷標(biāo)準(zhǔn)，以頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度(IMT)局部增厚>1.2 mm定義為斑塊[4]。選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的斑塊納入研究對象。根據(jù)斑塊回聲圖像的特點(diǎn)將斑塊分為3組：①軟斑組。斑塊內(nèi)的回聲低于管壁的回聲，并且后方無聲影(包括潰瘍斑)，共計(jì)32個(gè)斑塊；②混合斑組。斑塊內(nèi)的回聲呈強(qiáng)回聲、低回聲及無回聲，且鈣化較少，其鈣化后方伴或不伴聲影，共計(jì)15個(gè)斑塊；③硬斑組。斑塊內(nèi)的回聲強(qiáng)于或等于管壁回聲，后方伴或不伴聲影，共計(jì)20個(gè)斑塊。

1.2 主要儀器

SIEMEN SACUSONAntares彩色多普勒超聲診斷儀，頻率8～12 MHz,可變頻線陣探頭及SonoLiver CAP定量分析軟件(Tomtec公司，德國)。

1.3 方 法

二維超聲檢查：患者取平臥位，頭略后仰并偏向檢查對側(cè)，充分暴露頸部，探頭輕放患者頸部體表，囑患者平靜呼吸。首先對患者雙側(cè)頸總動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈分叉處進(jìn)行檢查，再對其頸外動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈進(jìn)行檢查，觀察有無頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成。如有斑塊形成，則在斑塊的短軸切面測量其最大厚度，如患者頸動(dòng)脈有多個(gè)斑塊，根據(jù)Salcuni診斷標(biāo)準(zhǔn)，選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的斑塊納入研究對象。超聲造影檢查：造影劑采用意大利Braacco公司的SonoVue造影劑，需用0.9%無菌氯化鈉注射液稀釋5 mL，充分振蕩后經(jīng)肘前靜脈團(tuán)注2.4 mL。常規(guī)超聲檢查之后固定探頭的位置，囑患者平靜、緩慢的自然呼吸，啟動(dòng)實(shí)時(shí)超聲造影模式，觀察超聲造影的全過程直至造影微泡消失，以DICOM格式保存常規(guī)超聲圖片及造影過程的動(dòng)態(tài)影像學(xué)資料。

1.3.1 超聲造影分級 根據(jù)超聲圖像中斑塊內(nèi)造影劑的分布、形態(tài)等特點(diǎn)將斑塊內(nèi)新生血管情況分為4級。Ⅰ級：斑塊內(nèi)回聲無增強(qiáng)；Ⅱ級：斑塊內(nèi)回聲呈星點(diǎn)狀或僅局部小范圍增強(qiáng)；Ⅲ級：斑塊內(nèi)回聲呈斑點(diǎn)狀和短條狀增強(qiáng)；Ⅳ級：斑塊內(nèi)回聲呈條索狀或網(wǎng)狀增強(qiáng)[5]。

1.3.2 定量分析 采用Sonoliver CAP軟件，對頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊造影后的時(shí)間-強(qiáng)度變化進(jìn)行定量分析。采用動(dòng)態(tài)血管模型(dynamic vascular patterns，DVP)技術(shù)，可對輸出的時(shí)間-強(qiáng)度曲線進(jìn)行再處理，得到DVP曲線，DVP曲線上的每一點(diǎn)的DVP值代表的是該時(shí)刻斑塊感興趣區(qū)(regions of interest,ROI)與斑塊短軸水平管腔內(nèi)參考區(qū)的增強(qiáng)水平差值，因此DVP曲線反映的是頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊與頸動(dòng)脈管腔內(nèi)參考區(qū)的增強(qiáng)水平差值隨時(shí)間變化的過程。見圖1和圖2(封三)。

Sonoliver CAP軟件的定量分析過程可以分為：①導(dǎo)入動(dòng)態(tài)超聲造影圖像并且選擇圖像的成像系統(tǒng)；②進(jìn)行視頻編輯；③描畫ROI；④進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；⑤進(jìn)行定量分析；⑥輸出結(jié)果。Sonoliver CAP軟件系統(tǒng)可以描畫出4種ROI：①邊界ROI，描畫整個(gè)要被分析的頸動(dòng)脈血管區(qū)域的輪廓，包括頸動(dòng)脈斑塊和盡可能大范圍的血管及血管周邊組織；②斑塊ROI，描畫整個(gè)將要被分析的頸動(dòng)脈斑塊的輪廓；③參考ROI，在邊界ROI內(nèi)頸動(dòng)脈管腔內(nèi)頸動(dòng)脈斑塊短軸水平描畫一個(gè)與斑塊輪廓相同的參考區(qū)；④分析ROI，可以在斑塊ROI內(nèi)再描畫一、兩個(gè)需要分析的區(qū)域。其中邊界ROI及斑塊ROI為定量分析所必需的，參考ROI及分析ROI可根據(jù)分析者的需要進(jìn)行選擇性描畫(圖2，見封三)。Sonoliver CAP軟件系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)包括峰值強(qiáng)度(maximum intensity，Imax)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak，TTP)、擬合質(zhì)量(quality of fit，QOF)、平均渡越時(shí)間(mean transit time，mTT)；mTT定義為病灶峰值強(qiáng)度下降一半所需的時(shí)間。分析結(jié)果通過Excel輸出。

1.3.3 頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊定量分析 頸動(dòng)脈硬化斑塊的的定量分析及參數(shù)成像依據(jù)上述過程，對每一例頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊分析注射造影劑后0～100 s內(nèi)的造影圖像，先對這段圖像進(jìn)行視頻編輯之后在圖像上描畫邊界ROI、斑塊ROI和參考ROI。邊界ROI范圍盡可能包括整個(gè)造影聲窗，斑塊ROI和參考ROI盡可能處于同一短軸水平，輪廓、面積一致。每一例斑塊分析時(shí)，要求斑塊QOF及參考QOF均≥75%，即擬合質(zhì)量達(dá)到良好。斑塊QOF為(78.9±6.1)%(75.5%～92.5%)；參考QOF為(85.3±6.2)%(79.5%～95.2%)。輸出保存的結(jié)果包括DVP曲線、Imax、TTP和mTT。DVP曲線的描繪始于斑塊開始增強(qiáng)時(shí)刻。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 斑塊的定性分析結(jié)果

67個(gè)斑塊中，軟斑組32個(gè)，混合斑組15個(gè)，硬斑組20個(gè)。共有45個(gè)斑塊不同程度增強(qiáng)，其中軟斑組29個(gè)，混合斑組11個(gè)，硬斑組5個(gè)。未增強(qiáng)的斑塊，軟斑組3個(gè)，混合斑組4個(gè)，硬斑組15個(gè)。超聲造影對軟斑、混合斑、硬斑的造影增強(qiáng)率分別為90.62%(29/32)、73.33%(11/15)和25.00%(5/20)。軟斑組的造影增強(qiáng)率明顯高于混合斑組和硬斑組。超聲對不同斑塊內(nèi)新生血管情況的分級結(jié)果為：Ⅰ級，軟斑組3例、混合斑組4例、硬斑組15例；Ⅱ級，軟斑組12例、混合斑組5例、硬斑組4例；Ⅲ級，軟斑組13例、混合斑組5例、硬斑組1例；Ⅳ級，軟斑組4例、混合斑組1例、硬斑組0例。各組斑塊的造影增強(qiáng)多數(shù)表現(xiàn)為由血管壁的外層逐漸向斑塊內(nèi)增強(qiáng)，表現(xiàn)為不同程度的點(diǎn)狀、斑狀、短線樣、網(wǎng)狀增強(qiáng)，并以近心端和周邊增強(qiáng)為顯著。各組斑塊的超聲造影增強(qiáng)順序由強(qiáng)到弱排列分別為軟斑組、混合斑組、硬斑組。軟斑組的新生血管分級均高于混合斑組、硬斑組斑塊。

2.2 斑塊的定量分析結(jié)果

以頸動(dòng)脈管腔內(nèi)參考區(qū)的Imax為100%。①軟斑組的Imax平均為(-85.04±7.82)%，混合斑組的Imax平均為(-100.06±6.27)%，硬斑組的Imax平均為(-115.23±5.96)%。軟斑組與混合斑組和硬斑組比較，Imax差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；而混合斑組與硬斑組比較，Imax差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。②軟斑組的TTP平均為(8.3±1.6)s，混合斑組的TTP平均為(9.1±2.2) s，硬斑組的TTP平均為(10.4±2.4) s。軟斑組與混合斑組和硬斑組比較，TTP差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)；而混合斑組與硬斑組比較，TTP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。③軟斑組mTT平均為(23.7±12.1) s，混合斑組mTT平均為(25.9±12.6) s，硬斑組的mTT平均為(30.5±13.2) s。軟斑組與混合斑組和硬斑組比較，mTT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)；而混合斑組與硬斑組比較，mTT差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

3 討 論

動(dòng)脈粥樣硬化是導(dǎo)致心、腦血管意外的重要危險(xiǎn)因素，頸動(dòng)脈粥樣硬化與冠心病密切相關(guān)，同時(shí)也是引起缺血性腦卒中的主要病因[6]。近年來，有研究[7]發(fā)現(xiàn)：動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)常出現(xiàn)病理性新生血管。并且有研究[8]表明：動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)展與血管新生有關(guān)，斑塊破裂和斑塊內(nèi)出血等并發(fā)癥的出現(xiàn)，是促使動(dòng)脈粥樣硬化斑塊由穩(wěn)定向不穩(wěn)定發(fā)展的一個(gè)重要因素。超聲造影技術(shù)具有較高的空間和時(shí)間的分辨率，本研究選用的SonoVue造影劑為血管示蹤劑，由于造影劑只能通過毛細(xì)血管到達(dá)檢測的斑塊組織，因此斑塊內(nèi)造影劑增強(qiáng)是血管新生的表現(xiàn)。Rajaram等[9-10]在研究中發(fā)現(xiàn)了頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的造影增強(qiáng)，并把這種現(xiàn)象歸于斑塊內(nèi)的新生血管。Feinstein[11]及Vicenzini等[12]認(rèn)為：斑塊內(nèi)出現(xiàn)的造影劑微氣泡是斑塊內(nèi)新生血管的標(biāo)志。Coli等[13]研究表明：造影強(qiáng)度增強(qiáng)的程度和斑塊內(nèi)新生血管的組織學(xué)密度具有較強(qiáng)的相關(guān)性。國外有學(xué)者[14]對斑塊的超聲造影成像結(jié)果與病理組織學(xué)進(jìn)行迭合比較，證實(shí)超聲造影成像技術(shù)能夠甄別直徑為32～99 nm的微血管，精確識別血管化區(qū)域。

本研究結(jié)果顯示：67個(gè)斑塊之中有45個(gè)斑塊觀測有增強(qiáng)現(xiàn)象；軟斑組新生血管分級均高于混合斑組、硬斑組斑塊，軟斑組造影增強(qiáng)與混合斑組、硬斑組斑塊造影增強(qiáng)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與軟斑的性質(zhì)密切相關(guān)，并且斑塊內(nèi)出血作為血管生成刺激物更會使滋養(yǎng)血管繼續(xù)延伸擴(kuò)大，致使軟斑的病理性新生血管更為豐富。當(dāng)然肉眼觀測評估超聲造影增強(qiáng)強(qiáng)度有其主觀的局限性。本研究還通過應(yīng)用超聲造影參數(shù)成像融合了定量分析技術(shù)和彩色編碼原理，以定量分析得到的數(shù)字信息為參數(shù)，對已進(jìn)行的定量分析的圖像再次處理，在提高超聲診斷重復(fù)性的同時(shí)進(jìn)一步將數(shù)字信息直觀地反應(yīng)在斑塊中，本研究預(yù)設(shè)的造影參數(shù)為斑塊與斑塊短軸水平頸動(dòng)脈管腔內(nèi)參考區(qū)的增強(qiáng)水平差值，以此為參數(shù)對斑塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)血管模型DVP參數(shù)成像的構(gòu)建。本研究顯示：軟斑組TTP、mTT及Imax值明顯高于混合斑組、硬斑組斑塊，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明軟斑內(nèi)造影劑微氣泡灌注明顯增多，血流信號明顯增強(qiáng)，說明軟斑內(nèi)的新生血管較混合斑、硬斑內(nèi)的新生血管更為豐富。而混合斑的血流信號有部分或中等度增強(qiáng)，說明混合斑內(nèi)有新生血管的生長，但不及軟斑內(nèi)的新生血管豐富。硬斑沒有或僅有少許血管生長，血流信號增強(qiáng)不明顯。這與Coli等[13]的研究結(jié)果一致。McCarthy等研究[15]發(fā)現(xiàn)：斑塊內(nèi)的新生血管數(shù)量和密度與臨床表現(xiàn)有相關(guān)性，新生血管密度越大者其病變危險(xiǎn)性越高。斑塊表面破裂血管的愈合及新生血管的出現(xiàn)是斑塊快速進(jìn)展的主要原因[16]，在頸動(dòng)脈粥樣硬化病變過程中，頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜增厚至斑塊逐漸形成，病理性新生血管貫穿整個(gè)斑塊，為斑塊提供營養(yǎng)，其作為衡量斑塊進(jìn)展的標(biāo)志之一，能誘發(fā)斑塊內(nèi)出血和斑塊破裂使穩(wěn)定性斑塊向不穩(wěn)定性斑塊轉(zhuǎn)變。以上研究說明：軟斑的新生血管較混合斑、硬斑更為豐富，不穩(wěn)定性最高，更容易破裂，從而引發(fā)更為嚴(yán)重的心、腦血管意外。本研究結(jié)果表明：動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)的新生血管是鑒別斑塊穩(wěn)定性的一個(gè)重要特征。超聲造影可實(shí)時(shí)跟蹤觀察并顯示頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)新生血管的情況，可以較敏感地顯示頸動(dòng)脈斑塊動(dòng)態(tài)增強(qiáng)過程。根據(jù)造影增強(qiáng)情況對斑塊的不穩(wěn)定性、易損性進(jìn)行定量評估，無創(chuàng)性評價(jià)斑塊穩(wěn)定性。當(dāng)然超聲造影受斑塊厚度及斑塊性質(zhì)的影響，對斑塊中不成熟新生血管的評估存在造影盲區(qū)，也有其局限性。

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