宋慶華，曹永政，彭格紅，陶文鴻，曾 煒

0 引 言

短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack，TIA)是臨床常見的缺血性腦血管病。反復發(fā)作的TIA是完全性腦卒中的重要前兆，頸動脈粥樣硬化和不穩(wěn)定性斑塊形成則是導致TIA的主要原因［1］。如何及早發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定斑塊存在并采取適當處理，是預防急性腦血管病的重要環(huán)節(jié)。急性腦梗死可通過磁共振彌散張量成像等新技術(shù)進行定量研究及判斷預后［2］，而TIA相關(guān)研究技術(shù)則較少。文中應用超聲速度向量成像(velocity vector imaging，VVI)探討TIA患者頸動脈管壁生物力學特點，評價頸動脈斑塊穩(wěn)定性，為臨床早期干預提供有力依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2010年10月至2012年2月在我院門診就診及神經(jīng)內(nèi)科住院TIA患者30例。男16例，女14例;年齡43～85歲，平均(63.8±12.5)歲。入選患者均符合第四屆全國腦血管病學術(shù)會議修訂的診斷標準，既往無腦血管病、心血管病及糖尿病病史，無肝、腎功能不全。根據(jù)是否檢出頸動脈斑塊分為2個亞組，即TIA-1組(未檢出斑塊，n=12)和TIA-2組(檢出斑塊，n=18)。對照組為同期門診體檢者30例，男15例，女15例;年齡41～84歲，平均(64.7±11.1)歲。入選對象既往無腦血管病、心血管病及糖尿病病史，無肝、腎功能不全。根據(jù)是否檢出頸動脈斑塊分為2個亞組，即對照Ⅰ組(未檢出斑塊，n=19)和對照Ⅱ組(檢出斑塊，n=11)。各組在年齡、性別等方面差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。本研究證得醫(yī)院倫理委員會批準，所有被納入對象均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 圖像采集與位點設(shè)定 采用Sequoia 512彩色多普勒超聲診斷儀(德國西門子公司配套VVI工作站)，探頭型號:15L8w高頻探頭。囑患者取仰臥位，充分暴露頸前部，頭偏向檢查對側(cè)。連接體表同步心電圖，清晰顯示頸動脈斑塊處血管切面，以血管內(nèi)膜中層厚度(intima-media thickness，IMT)＞1.5 mm作為斑塊診斷標準。囑患者屏住呼吸，選取3個連續(xù)心動周期斑塊最大厚度短軸切面及長軸切面血管為分析切面，存儲動態(tài)圖像待分析。

短軸切面位點設(shè)定:在斑塊段短軸切面上按逆時針方向分別取1～6點，斑塊肩部(斑塊與正常頸動脈血管內(nèi)膜交界處)左側(cè)點定義為1點，右側(cè)點定義為3點，斑塊頂部定義為2點，經(jīng)動脈管腔中心點，與1點呈180°對應管壁為4點，與2點呈180°對應管壁為5點，與3點呈180°對應管壁為6點。長軸切面位點設(shè)定:在斑塊段長軸切面上，斑塊上游(斑塊近心端與正常內(nèi)膜交界處)、中游(斑塊最大厚度處)及下游(斑塊遠心端與正常內(nèi)膜交界處)分別設(shè)定為1、2、3點。見圖1。無斑塊血管觀察位點選取頸總動脈分叉水平以下2 cm處取短軸及長軸切面進行分析。

圖1 短軸和長軸切面位點設(shè)定示意圖Figure 1 Observation points of the carotid short and longitudinal axis views

1.2.2 觀察指標 定性觀察:在速度向量模式下，觀察對照各組與TIA各組患者頸動脈無斑塊血管切面及粥樣硬化斑塊切面血管內(nèi)膜二維動態(tài)運動速度大小、時相及方向變化，分析評價血管內(nèi)膜運動狀態(tài)。定量分析:在應變模式下，獲取頸動脈短軸切面無斑塊血管切面及粥樣硬化斑塊切面內(nèi)膜各位點Vmax、Smax和SR-max數(shù)值及長軸切面縱向最大運動速度、縱向應變及縱向應變率進行分析。每幅圖像均描記3次內(nèi)膜取平均值。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。定量檢測數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差()表示。多組均數(shù)的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較視方差齊性檢驗(以0.1作為檢驗水準進行Levene檢驗)，當方差齊時，選擇LSD檢驗，當方差不齊時，選擇Tamhane's T2法。以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 TIA各組及對照各組頸動脈短軸及長軸切面速度向量圖像觀察 TIA各組頸動脈短軸切面斑塊處血管內(nèi)膜二維動態(tài)運動速度向量與對照各組比較方向、時相、大小紊亂，運動不同步，見圖2;長軸切面斑塊上中下游血管內(nèi)膜二維動態(tài)運動速度向量顯示與對照各組比較時相明顯不同步，向量大小不等，方向紊亂，見圖3。

2.2 各組頸動脈短軸切面及長軸切面各位點參數(shù)比較

2.2.1 各組短軸切面參數(shù)比較 短軸切面TIA各組各位點最大運動速度(maximum velocity，Vmax)均小于對照各組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);TIA各組1、2、3點最大切向應變(maximum tangential strain，Smax)與最大切向應變率(maximum tangential strain rate，SR-max)低于對照各組，TIA-2組4、5、6 點 Smax、SRmax低于對照各組，TIA-1 組Vmax、Smax、SRmax低于對照Ⅰ組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);與對照Ⅱ組比較，差異無統(tǒng)計學意義;TIA-2組1、2、3位點 Vmax、Smax與SRmax低于TIA-1組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。見表1－表3。

2.2.2 各組長軸切面參數(shù)比較 長軸切面TIA各組各位點最大運動速度、最大切向應變及最大切向應變率均小于對照各組;TIA各組組內(nèi)比較1點Vmax、Smax及SRmax均小于2、3點，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);對照各組組內(nèi)比較差異無統(tǒng)計學意義。見表4－表5。

圖2 2組短軸切面速度向量圖Figuere 2 Velocity vector diagram of the carotid short axis views in control group 1 and TIA group 2

圖3 2組長軸切面速度向量圖Figure 3 Velocity vector diagram of the carotid longitudinal axis views in control group 1 and TIA group 2

表1 各組短軸切面Vmax比較(，×10－2cm/s)Table 1 Comparison of Vmax of the carotid short axis views among different groups(，×10－2cm/s)

表1 各組短軸切面Vmax比較(，×10－2cm/s)Table 1 Comparison of Vmax of the carotid short axis views among different groups(，×10－2cm/s)

與對照Ⅰ組比較，*P＜0.01;與對照Ⅱ組比較，#P＜0.05，##P＜0.01;與TIA-1組比較，△P＜0.05，△△P＜0.01

分組 n短軸切面Vmax位點1 位點2 位點3 位點4 位點5 位點6對照Ⅰ組 19 9.61 ±0.27 8.66 ±1.88 8.69 ±0.93 9.64 ±0.99 8.82 ±0.86 9.51 ±1.26對照Ⅱ組 11 8.09 ±0.99 7.77 ±0.84 6.93 ±1.17 8.71 ±0.93 7.85 ±0.99 8.95 ±0.68 TIA-1 組 12 6.98 ±1.37*# 6.70 ±0.83*# 5.93 ±1.65*# 7.08 ±0.78*# 6.92 ±0.83*# 8.02 ±1.25*#TIA-2 組 18 4.87 ±0.97*##△△ 5.78 ±0.72*##△ 3.98 ±0.83*##△△ 6.32 ±0.89*## 5.87 ±1.11*##△△ 5.91 ±1.17*##△△

表2 各組短軸切面Smax比較(，%)Table 2 Comparison of Smax of the carotid short axis views among different groups(，%)

表2 各組短軸切面Smax比較(，%)Table 2 Comparison of Smax of the carotid short axis views among different groups(，%)

與對照Ⅰ組比較，*P＜0.01;與對照Ⅱ組比較，#P＜0.05，##P＜0.01;與TIA-1組比較，△P＜0.05，△△P＜0.01

分組 n短軸切面Smax位點1 位點2 位點3 位點4 位點5 位點6對照Ⅰ組 19 6.09 ±1.03 5.53 ±0.94 5.44 ±1.00 5.83 ±0.99 5.61 ±0.77 6.17 ±0.57對照Ⅱ組 11 5.46 ±1.24 5.50 ±1.29 4.54 ±0.64 5.31 ±0.82 5.06 ±0.62 4.94 ±0.75 TIA-1 組 12 4.61 ±0.92*# 4.44 ±1.08*# 3.65 ±0.99*# 4.73 ±1.05* 4.53 ±0.53* 4.80 ±0.63*TIA-2 組 18 3.42 ±1.01*##△△ 3.59 ±1.23＊△ 2.98 ±0.69*##△ 4.50 ±0.77*# 4.24 ±0.73*# 4.26 ±0.69*#

表3 各組短軸切面SR-max比較(，1/S)Table 3 Comparison of SR-max of the carotid short axis views among different groups(，1/S)

表3 各組短軸切面SR-max比較(，1/S)Table 3 Comparison of SR-max of the carotid short axis views among different groups(，1/S)

與對照Ⅰ組比較，*P＜0.01;與對照Ⅱ組比較，#P＜0.05，##P＜0.01;與TIA-1組比較，△P＜0.01

分組 n短軸切面SR-max位點1 位點2 位點3 位點4 位點5 位點6對照Ⅰ組 19 0.40 ±0.06 0.44 ±0.08 0.39 ±0.06 0.44 ±0.08 0.43 ±0.06 0.45 ±0.05對照Ⅱ組 11 0.36 ±0.05 0.41 ±0.06 0.35 ±0.08 0.36 ±0.07 0.35 ±0.05 0.35 ±0.03 TIA-1 組 12 0.30 ±0.05*# 0.32 ±0.07*## 0.29 ±0.08*# 0.32 ±0.06* 0.34 ±0.06* 0.31 ±0.06*TIA-2 組 18 0.21 ±0.08*##△ 0.25 ±0.07*##△ 0.21 ±0.08*##△ 0.28 ±0.05*## 0.30 ±0.03*# 0.27 ±0.01*##

Table 4 Comparison of Vmax of the carotid longitudinal axis views among different groups(，×10－2cm/s)表4 各組長軸切面最大縱向運動速度比較(，×10－2cm/s)

Table 4 Comparison of Vmax of the carotid longitudinal axis views among different groups(，×10－2cm/s)表4 各組長軸切面最大縱向運動速度比較(，×10－2cm/s)

與對照Ⅰ組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01;與對照Ⅱ組比較，#P＜0.05，##P＜0.01;與TIA-1組比較，△P＜0.01與位點1比較，▲P＜0.05，▲▲P＜0.01;與位點2比較，●P＜0.01

分組 n長軸切面最大縱向運動速度位點1 位點2 位點3 19 7.33 ±1.26 7.03 ±1.13 7.01 ±0.93對照Ⅱ組 11 6.87 ±1.02 7.10 ±1.28 6.58 ±1.28 TIA-1 組 12 4.41 ±1.01＊＊## 6.26 ±1.21*#▲▲ 5.43 ±1.84*#▲TIA-2 組 18 3.14 ±0.92＊＊##△ 5.15 ±1.05＊＊##▲▲ 4.01 ±0.82##＊＊▲●對照Ⅰ組

表5 各組長軸切面最大縱向應變和應變率比較Table 5 Comparison of Smax and SR-max of the carotid longitudinal axis views among different groups

3 討 論

VVI技術(shù)是近年來超聲檢查的一項新技術(shù)。它以二維斑點追蹤原理為基礎(chǔ)，精確跟蹤斑點信號時空軌跡變化，以矢量方式顯示組織運動變化，能檢測組織運動速度、應變及應變率，具有無聲束入射角度依賴性和較高的時間、空間分辨率等特點，可以對動脈管壁不同位點進行精確定位，快速直觀地觀察血管壁的形態(tài)及功能狀態(tài)，是評價血管彈性的良好指標［3］。VVI技術(shù)還能從力學角度對動脈斑塊穩(wěn)定性進行定性、定量分析，通過對頸動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的檢測可預測腦栓塞發(fā)生［4－5］。對于 VVI技術(shù)是否能應用于TIA預測則研究較少，本研究擬通過應用VVI技術(shù)對TIA患者頸動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)膜運動進行定性觀察及力學參數(shù)定量評價，揭示頸動脈血管內(nèi)膜運動及斑塊受力狀態(tài)，為臨床防治TIA提供依據(jù)。

TIA發(fā)病機制存在多種學說，其中微栓子學說與血管痙攣學說已得到廣泛認可。本研究發(fā)現(xiàn)，TIA-1組短軸切面及長軸切面血管內(nèi)膜二維動態(tài)運動速度向量與對照Ⅰ組比較，時相不同步，向量大小及方向均不規(guī)則，提示這部分TIA患者頸動脈雖未出現(xiàn)斑塊，但可能出現(xiàn)不同程度內(nèi)中膜增厚［6］，增厚的血管壁導致血液流變學改變，進而刺激血管痙攣誘發(fā)TIA。TIA-2組患者頸動脈粥樣硬化斑塊段血管切面速度向量圖顯示，在心動周期中出現(xiàn)比對照Ⅱ組更明顯的運動速度向量不同步，大小和方向紊亂。表明TIA患者頸動脈粥樣斑塊可能由于形態(tài)不規(guī)則、組成成分與對照組存在較大差異，斑塊各部受力面不平衡，使斑塊產(chǎn)生扭矩，隨斑塊產(chǎn)生扭矩不斷增大引起內(nèi)膜撕裂，斑塊出現(xiàn)不同程度破裂［5］，產(chǎn)生微栓子引發(fā)TIA，微栓塞形成后再反射性引起周圍小動脈痙攣使TIA癥狀體征進一步加重。

本研究中短軸切面研究發(fā)現(xiàn)，TIA各組1、2、3點Vmax、Smax及 SR-max均低于對照Ⅰ組及對照Ⅱ組，TIA-2組低于TIA-1組。提示TIA患者頸動脈斑塊處血管彈性可能降低，而動脈彈性降低則是早期血管損害的標志之一［7］。VVI技術(shù)檢測頸動脈血管壁的上述參數(shù)反映了彈性動脈的生物力學特性，與血管壁的彈性直接相關(guān)，提示通過VVI觀察頸動脈管壁的形變能力可作為TIA患者血管彈性變化的指標之一。汪奇等［8］研究結(jié)果也表明VVI技術(shù)可用于缺血性腦血管病患者頸動脈管壁運動研究，認為VVI技術(shù)可以作為預測腦梗死發(fā)病的相關(guān)新指標。

動脈粥樣硬化斑塊局部力學特征對斑塊發(fā)生、演變至關(guān)重要，并與腦梗死發(fā)生密切相關(guān)［9］。目前VVI技術(shù)對頸動脈粥樣硬化斑塊力學特征的研究多用于血管短軸切面，長軸切面方面研究較少。本研究通過對TIA患者頸動脈長軸切面相關(guān)位點觀察發(fā)現(xiàn)，TIA各組1、2、3點縱向最大運動速度、縱向應變及縱向應變率均低于對照各組。這與相關(guān)研究結(jié)果相符［10］，提示TIA患者頸動脈斑塊的破裂可能與斑塊長軸形變能力減弱有關(guān)。本研究還表明TIA各組1點縱向最大運動速度、縱向應變及縱向應變率均小于2、3點，但對照組各點之間比較則無明顯差異。出現(xiàn)上述變化的原因可能為血管長軸斑塊近心端肩部由于血流剪切作用成為高應力分布區(qū)，而遠心端肩部則因血流剪切作用減弱成為低應力分布區(qū)，從而使斑塊近心端易損性增加。動物實驗也證實，動脈粥硬化斑塊沿血管長軸方向上的長期拉伸與彎曲與易損斑塊破裂有關(guān)［11］。因此可以認為，VVI技術(shù)可用于檢測頸動脈粥樣硬化斑塊的力學特征，評價斑塊穩(wěn)定性。

VVI技術(shù)通過綜合分析評價TIA患者頸動脈管壁運動及斑塊穩(wěn)定性，可為臨床防治TIA提供較為可靠的檢測方法。但目前尚沒有VVI檢測頸動脈的標準指標參考，有待于進一步研究后在臨床推廣應用。

［1］鄭 玲，周長圣，趙艷娥，等.雙能量頸部CT血管成像診斷頸動脈狹窄性病變的價值［J］.醫(yī)學研究生學報，2011，24(8):821-824.

［2］朱建國，楊亞芳，魯 翔，等.磁共振彌散張量成像聯(lián)合神經(jīng)纖維束示蹤技術(shù)在診斷腦梗死中的應用［J］.醫(yī)學研究生學報，2012，25(3):266-269.

［3］田 鵬，杜毅力.速度向量成像技術(shù)在血管壁運動狀態(tài)中的應用現(xiàn)狀［J］.醫(yī)學研究生學報，2010，23(3):327-330.

［4］Prati P，Tosetto A，Vanuzzo D，et al.Carotid intima media thickness and plaques can predict the occurrence of ischemic cerebrovascular events［J］.Stroke，2008，39(9):2470-2476.

［5］Kalogeropoulos A，Terzis G，Chrysanthopoulou A，et al.Risk for transient ischemic attacks is mainly determined by intima-media thickness and carotid plaque echogenicity［J］.Atherosclerosis，2007，192(1):190-196.

［6］周振芳，楊秀華，王秀云，等.頸動脈超聲聯(lián)合經(jīng)顱多普勒超聲在診斷短暫性腦缺血發(fā)作中的價值［J］.哈爾濱醫(yī)科大學學報，2010，44(4):387-390.

［7］齊繼連，彭云蓉，范國裕，等.速度向量成像技術(shù)對高脂血癥患者頸總動脈生物力學特征的研究［J］.中華疾病控制雜志，2011，15(8):733-734.

［8］汪 奇，錢蘊秋，劉麗文，等.速度向量成像技術(shù)評價腦梗死患者頸總動脈管壁運動的初步研究［J］.中國超聲醫(yī)學雜志，2007，23(1):32-35.

［9］Carallo C，Lucca LF，Ciamei M，et al.Wall shear stress is lower in the carotid artery responsible for a unilateral ischemic stroke［J］.Atherosclerosis，2006，185(1):108-113.

［10］Beaussier H，Naggara O，Calvet D，et al.Mechanical and structural characteristics of carotid plaques by combined analysis with echotracking system and Mr imaging［J］.JACC Cardiovasc Imaging，2011，4(5):468-477.

［11］Fagerberg B，Ryndel M，Kjelldahl J，et al.Differences in lesion severity and cellular composition between in vivo assessed upstream and downstream sides of human symptomatic carotid atherosclerotic plaques［J］.J Vasc Res，2010，47(3):221-230.