張 輝,張奧華,鐘鈞琳,黃卓山,趙云躍,張艷玲
(中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院1.超聲科,
2.心血管內(nèi)科,廣東廣州510630)
斑塊內(nèi)新生血管在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易損性發(fā)展中起著重要作用[1],有無(wú)新生血管的斑塊結(jié)構(gòu)不同[2],新生血管壁不完整,血管脆性和滲透性高,促進(jìn)斑塊破裂[3]。斑塊破裂常發(fā)生在“肩部”,該區(qū)域新生血管發(fā)生率較高。較大斑塊碎片易脫落并導(dǎo)致栓塞。斑塊出血和新生血管密度增加是心腦血管事件較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)因素[4],早期發(fā)現(xiàn)易損斑塊可改變治療策略,改善預(yù)后[5]。磁共振成像檢查斑塊新生血管耗時(shí)、成本高[6],常規(guī)超聲則由于新生血管細(xì)小、血流極為緩慢和偽像干擾[7]基本無(wú)能為力。超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)可以使用血池造影劑聲諾維(SonoVue)完成對(duì)比增強(qiáng)的超聲檢查[8],能夠檢測(cè)斑塊內(nèi)新生血管[9-10]。然而CEUS依賴(lài)操作者技術(shù)、耗時(shí)、費(fèi)用高和過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)的缺點(diǎn)限制它成為快速批量檢查的手段[11]。超微血管顯像(superb micro-vascular imaging,SMI)是新的評(píng)價(jià)組織微血管的方法。無(wú)需造影劑即可實(shí)時(shí)顯示微血管低速血流。具有高幀速率(>50幀/秒)和高分辨率,易于操作[12]。除動(dòng)脈粥樣硬化外,某些治療也可能影響新生血管形成[13]。在患者中檢測(cè)斑塊內(nèi)新生血管,通過(guò)治療降低斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)極為必要。在本研究中,我們比較了SMI和CEUS在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的有效性,以探討使用SMI作為大規(guī)模斑塊內(nèi)新生血管篩選方法的可行性。
入選患者60例(男45女15)。納入標(biāo)準(zhǔn):①存在頸動(dòng)脈斑塊;②低回聲、等回聲或混合回聲斑塊;③斑塊厚度至少1.5 mm。排除標(biāo)準(zhǔn):①急性冠脈綜合征發(fā)病后7 d內(nèi);②急性心力衰竭,心功能Ⅲ/Ⅳ級(jí);③重度肺動(dòng)脈高壓(肺動(dòng)脈壓>90 mmHg);④未得到控制的高血壓;⑤成人呼吸窘迫綜合征;⑥對(duì)造影劑SonoVue過(guò)敏。這項(xiàng)研究得到了醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)及患者知情同意。
我們使用了一臺(tái)配備了SMI成像軟件的彩色超聲診斷儀(東芝Aplio 400/500,日本東京),帶有一個(gè)高頻線陣探頭(11-4L,東芝,日本東京),頻率4-11 MHz?;颊呷フ硌雠P,頸部旋轉(zhuǎn)約45度。常規(guī)灰階和彩色多普勒超聲檢查頸動(dòng)脈。頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(CIMT)是指第1和第2回聲線與管腔之間的距離。在頸總動(dòng)脈分叉處近端頸總動(dòng)脈(CCA)的后壁進(jìn)行CIMT測(cè)量。在CCA上進(jìn)行縱向高分辨率超聲掃描并記錄,CIMT值以毫米表示。選擇低回聲、等回聲或混合回聲斑塊進(jìn)行觀察,記錄斑塊位置、厚度和大小。
使用SMI預(yù)置參數(shù),使用2D和SMI同時(shí)顯示的Twin功能。一位對(duì)CEUS的結(jié)果不知情的研究人員通過(guò)整個(gè)頸動(dòng)脈的長(zhǎng)軸和短軸獲取圖像。記錄斑塊內(nèi)發(fā)現(xiàn)微血管的位置和數(shù)量,并與二維圖像進(jìn)行比較以排除偽像。SMI評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):頸動(dòng)脈斑塊新生血管分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)為0級(jí):斑塊內(nèi)無(wú)血流;1級(jí):肩部或斑塊底部可見(jiàn)血流;2級(jí):肩部和斑塊底部可見(jiàn)血流。
SMI檢查后進(jìn)行CEUS檢查。這些掃描是由另一位對(duì)SMI結(jié)果不知情的研究人員進(jìn)行操作和分析的。應(yīng)用 SonoVue(BraccoS.p.A.,米蘭,意大利)和諧波成像軟件進(jìn)行頸動(dòng)脈超聲檢查。在確定斑塊后,調(diào)整儀器的機(jī)械指數(shù)(MI)為0.14,頻率為10 MHz。其余參數(shù)如深度(40 mm),焦點(diǎn)(20~30 mm),增益(75),時(shí)間增益補(bǔ)償(時(shí)間增益補(bǔ)償鍵不動(dòng))和壓縮(無(wú)壓縮)均調(diào)節(jié)到最佳效果。在檢查中,所有這些設(shè)置都保持不變。靜脈團(tuán)注造影1.5 mL(SonoVue 59 mg,用5 mL生理鹽水稀釋?zhuān)?,隨后用10 mL生理鹽水沖管。CEUS評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):使用MeVisLab 2.8.1版本(MEVIS醫(yī)療解決方案公司,不萊梅,德國(guó))量化頸動(dòng)脈斑塊新生血管[14]。該軟件可以開(kāi)發(fā)一個(gè)灰度值(GSV)測(cè)量小程序。①根據(jù)基線超聲繪制斑塊感興趣區(qū)域(ROI)的輪廓。②測(cè)定ROI的最低GSV。③如果某處的GSV高于最低GSV的兩倍以上,就認(rèn)為出現(xiàn)新生血管。④利用SMI軟件提供的超聲診斷儀提供的Twin功能排除ROI內(nèi)的偽影和小鈣化。通過(guò)回聲灰度分析找出這些斑塊內(nèi)的微血管[15],按照Deyama分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[16],0級(jí)在斑塊中不出現(xiàn)微泡,1級(jí)是在斑塊內(nèi)動(dòng)脈外膜下和/或斑塊肩部出現(xiàn)微泡,2級(jí)是斑塊內(nèi)彌漫出現(xiàn)微泡,SMI和CEUS結(jié)果由兩位有經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)生進(jìn)行評(píng)估。
樣本量評(píng)估,對(duì)11例患者進(jìn)行了SMI和CEUS發(fā)現(xiàn)的斑塊新生血管的初步研究。根據(jù)文獻(xiàn)[17],我們使用公式 n=(μα/δ)2(1-P)P,n 為樣本量大小,α=0.05,μα=1.96,δ為允許誤差,δ=0.10,P為預(yù)試驗(yàn)得出的CEUS敏感度,P=0.75。根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算斑塊樣本量至少為72個(gè)。本研究采用 SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件(IBM Corp.,Armonk,NY,USA)。t檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)斑塊新生血管患者與無(wú)斑塊新生血管患者基線結(jié)果的差異。用Fisher精確檢驗(yàn)比較SMI和CEUS發(fā)現(xiàn)的斑塊新生血管能力的差異,P<0.05,則認(rèn)為兩者檢出能力的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用卡方檢驗(yàn),找出SMI與CEUS兩種方法的敏感性和特異性參數(shù),P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。用Kappa檢驗(yàn)SMI與CEUS評(píng)分的一致性。Kappa值>0表示兩者有一致性,而Kappa值越大,一致性越好。
60例患者一般資料平均年齡(68±10)歲,身高(163±7)cm,體質(zhì)量(60±12)kg,BMI(22±4)kg/m2?;颊咧杏懈哐獕翰?9例,糖尿病24例,血脂異常27例,接受過(guò)經(jīng)皮心臟介入治療9例,腦梗死15例,高同型半胱氨酸血癥2例,吸煙者30例。11例患者定期服用他汀類(lèi)藥物>6個(gè)月,其余49例患者未定期服用他汀類(lèi)藥物(表1),共109個(gè)斑塊,86個(gè)斑塊位于頸總動(dòng)脈,21個(gè)斑塊位于頸動(dòng)脈分叉處,2個(gè)斑塊位于頸內(nèi)動(dòng)脈。低回聲斑塊80個(gè),混合回聲斑塊29個(gè)。CEUS發(fā)現(xiàn)新生血管的斑塊共72個(gè),位于頸總動(dòng)脈有58個(gè),頸動(dòng)脈分叉處有12個(gè),頸內(nèi)動(dòng)脈有2個(gè)。72個(gè)斑塊中,56個(gè)斑塊為低回聲,16個(gè)斑塊為混合回聲。未發(fā)現(xiàn)新生血管的斑塊共37個(gè),28個(gè)位于頸總動(dòng)脈,9個(gè)位于頸動(dòng)脈分叉處。37個(gè)斑塊中,24個(gè)為低回聲,13個(gè)為混合回聲。斑塊內(nèi)發(fā)現(xiàn)新生血管的患者與無(wú)斑塊新生血管的患者頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度(carotid intimamedia thickness,CIMT)和斑塊長(zhǎng)度、厚度均為正態(tài)分布,方差齊性一致,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
表1 患者一般資料Table 1 General characteristic of patients (n±s)
表1 患者一般資料Table 1 General characteristic of patients (n±s)
BMI:Body mass index
Items Gender,male Gender,female Age/year Height/cm Weight/kg BMI/(kg/m2)Hypertension Diabetes Dyslipidaemia Familial history of CVD Stroke Smoker Taking statin regularly>6 months Without taking statin regularly Amount 45 15 68±10 163±7 60±12 22±4 39 24 27 31 15 30 11 49
表2 基線超聲檢查情況Table 2 Ultrasound findings in basal carotid examination(±s)
表2 基線超聲檢查情況Table 2 Ultrasound findings in basal carotid examination(±s)
CIMT:carotid intimamedia thickness
Item CIMT/mm Plaque Length/mm Plaque Thickness/mm Neovascularization(+)0.74±0.17 18.38±7.08 2.84±0.42 Neovascularization(-)0.76±0.14 17.34±8.03 2.62±0.49 P 0.905 0.869 0.473
SMI新生血管檢出率為71.6%(78/109),CEUS為63.3%(72/109)。SMI與CEUS比較,SMI的結(jié)果與CEUS的結(jié)果基本一致。SMI檢查發(fā)現(xiàn),31個(gè)斑塊為0級(jí),32個(gè)斑塊為1級(jí),46個(gè)斑塊為2級(jí)。CEUS檢出0級(jí)斑塊37個(gè),1級(jí)斑塊25個(gè),2級(jí)斑塊47個(gè)(P=0.506;表3,圖1)。表4顯示SMI與CEUS在斑塊新生血管檢測(cè)中具有良好的一致性(Kappa=0.888)。選擇CEUS作為參考方法,計(jì)算SMI的敏感性(91.0%)、特異性(96.8%)、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(98.6%)和陰性預(yù)測(cè)值(81.1%;表5),在11例(27個(gè)斑塊)的SMI患者中,用兩種方法分別檢測(cè)他汀藥物治療后斑塊新生血管的發(fā)生率:SMI陽(yáng)性率29.6%(8/27),CEUS陽(yáng)性率18.5%(5/27)。
表3 CEUS和SMI發(fā)現(xiàn)斑塊內(nèi)新生血管分級(jí)比較Table 3 Differences in neovascularization characteristicsdetermined by CEUS and SMI (n)
圖1 CEUS和SMI檢查結(jié)果Fig.1 Results of contrast-enhanced ultrasound and superb micro-vascular imaging
表4 CEUS和SMI診斷一致性分析Table 4 Consistency analysis between CEUS and SMI
表5 SMI診斷新生血管的敏感性和特異性分析Table 5 Sensitivity and specificity parameters of SMI
一名醫(yī)生可完成SMI檢查,但CEUS至少需要一名醫(yī)生和一名護(hù)士。SMI的檢查費(fèi)用約為130元人民幣,CEUS的成本約為900元人民幣。SMI檢查的平均時(shí)間為(5.0±1.4)min(不包括基線超聲檢查),CEUS的平均時(shí)間為(18.5±2.2)min(包括風(fēng)險(xiǎn)和利益說(shuō)明、檢查前簽署同意書(shū)和靜脈注射;不包括基線超聲檢查和CEUS后15 min觀察延遲性造影劑過(guò)敏的時(shí)間;P<0.05)。
斑塊破裂和隨后的臨床事件中起關(guān)鍵作用的是斑塊的易損性而不是斑塊大小和/或狹窄程度。易損斑塊具有以下特征:大的脂質(zhì)核、細(xì)纖維帽、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、新生血管形成和斑塊內(nèi)出血或表面潰爛。斑塊新生血管的壁不完整,缺少結(jié)締組織和基底膜支架[18]。使管壁脆性和滲透性增加,導(dǎo)致斑塊出血和斑塊破裂[19]。這些新生微血管的形成與多種因素有關(guān),包括:缺血缺氧導(dǎo)致細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子表達(dá);炎癥和壓力;藥物因素;高血壓;高膽固醇;吸煙[20]。新生血管形成經(jīng)常位于纖維帽、富脂區(qū)域和斑塊的炎癥的活性區(qū)域中。斑塊肩部是新生血管中最重要的發(fā)生部位[21]。目前國(guó)內(nèi)唯一經(jīng)批準(zhǔn)的超聲造影劑是六氟化硫微泡SonoVue(BRACCO)。六氟化硫微泡在注射后存在于血管內(nèi)。造影劑的使用可以提高對(duì)多普勒超聲對(duì)于血流的敏感性和分辨率。CEUS可以檢測(cè)斑塊的易損性,并允許分級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,幫助臨床制定治療策略[1-2]。然而,人力、時(shí)間、金錢(qián)和并發(fā)癥限制了CEUS的應(yīng)用。隨著多普勒超聲技術(shù)的改進(jìn),SMI技術(shù)可以在不注射造影劑的情況下顯示微血管。雖然CEUS和SMI都需要先進(jìn)的超聲設(shè)備,并且依賴(lài)于操作醫(yī)生的技術(shù)水平。但是,在人力和金錢(qián)上,SMI的成本低于CEUS的成本,而且SMI檢查只是在傳統(tǒng)的頸動(dòng)脈檢查基礎(chǔ)上增加了約4 min。SMI目前已用于檢測(cè)肝損害中的微血管;胃癌;頸部淋巴結(jié)(淋巴瘤);皮膚損傷,包括惡性黑色素瘤;炎癥(類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、化膿性結(jié)腸炎、克隆?。?2]。我們研究的初步結(jié)果顯示,CEUS和SMI在檢測(cè)斑塊新血管形成方面具有良好的一致性。雖然SMI技術(shù)可以在斑塊中顯示細(xì)微的流動(dòng)信號(hào),但是對(duì)于一些具有極緩慢的血流或與超聲波聲束垂直的血流的斑塊來(lái)說(shuō),CEUS對(duì)于微血管的顯示可能會(huì)更好一些。但是SMI不需要額外使用造影劑。與CEUS相比,需要更少的人手、時(shí)間、金錢(qián)和更低的風(fēng)險(xiǎn)。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)SMI具有較高的靈敏度和特異性,因此SMI可以作為篩選的有效手段。使用SMI來(lái)識(shí)別具有新生血管的高風(fēng)險(xiǎn)斑塊。超聲醫(yī)生每天需要完成數(shù)十名頸動(dòng)脈超聲檢查,因此需要一種快速有效的方法來(lái)檢出高?;颊咧械囊讚p斑塊。
先前的研究表明他汀類(lèi)藥物可以以劑量依賴(lài)性方式刺激新生血管平滑肌細(xì)胞的凋亡并引起斑塊鈣化[23]。同時(shí),他汀藥物降低血管壁應(yīng)力也有助于提高斑塊的穩(wěn)定性。在我們的研究中,SMI和CEUS發(fā)現(xiàn)規(guī)律服用他汀藥物>6個(gè)月的患者斑塊中的微血管似乎有比不服用、不規(guī)律服用或服用他汀藥物時(shí)間較短的患者減少的趨勢(shì),但樣本量尚不足夠,需要進(jìn)一步積累樣本量。我們的研究還發(fā)現(xiàn),部分厚度較小的斑塊(厚度1.5~2.0 mm),可通過(guò)SMI和CEUS檢查發(fā)現(xiàn)新生血管形成,這表明新生血管形成可能非常早,并不與斑塊大小完全成比例。但這個(gè)結(jié)論與以往研究不同[24],是否成立也需要觀察更多的樣本。
本研究的局限性在于:本研究是初步研究,病例數(shù)不夠多;研究對(duì)象是人,大多數(shù)患者沒(méi)有接受頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù),無(wú)法獲得足夠的病理標(biāo)本;本研究未包括在人體外對(duì)SMI和CEUS之間的差異進(jìn)行準(zhǔn)確的比較。SMI和CEUS兩種方法檢出斑塊內(nèi)新生血管具有較好的一致性。SMI還具有簡(jiǎn)單、省人力、省時(shí)、廉價(jià)和低風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn),提示SMI是一種有效的斑塊新生血管快速批量篩查方法。
中山大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)科學(xué)版)2019年4期