王 華 李 偉 蘇 杭 孫 雪 王燕華 秦志平
鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院,河南 鄭州 450003
腦梗死是臨床上常見的一種腦血管病變,是腦卒中最常見的一種病變類型[1],極大威脅人類身心健康及生活質(zhì)量。頸動脈粥樣硬化斑塊可導(dǎo)致頸動脈管腔狹窄,當(dāng)血液流經(jīng)狹窄部位時,血流受阻甚至完全堵塞。腦梗死患者主要的臨床癥狀為記憶力和定向力減退、意識障礙、頭暈、短暫性失明、無法講話等,斑塊一旦發(fā)生破裂出血,將給患者帶來致命危險[2-3]。隨著急救與醫(yī)療水平的不斷提高,腦卒中的臨床病死率得到有效控制,但仍為致殘率較高的一類腦血管疾?。?-5]。因此,腦卒中的預(yù)防及盡早確診、盡早有效治療是臨床防治的重點,也是盡可能改善患者預(yù)后的基礎(chǔ)。腦前循環(huán)是指頸內(nèi)動脈血供系統(tǒng),約占腦血供系統(tǒng)的3/5,主要包括眼部、大腦半球的額葉、顳葉、島葉、頂葉皮質(zhì)、白質(zhì)與基底節(jié)等。前循環(huán)腦梗死在腦梗死中較為常見,其發(fā)生與頸動脈及前循環(huán)血管粥樣硬化斑塊導(dǎo)致血管閉塞、重度阻塞或血管內(nèi)斑塊脫落、破潰阻塞血管相關(guān)[6-7],其中又以頸動脈作為責(zé)任血管的前循環(huán)腦梗死較為常見。影像學(xué)檢查對于檢出頸動脈斑塊、評價斑塊易損性、進而預(yù)防腦卒中的發(fā)生具有很高的臨床價值。常規(guī)超聲檢查可以觀察斑塊內(nèi)部回聲及表面形態(tài)特征,是評價頸動脈斑塊的首選方法[8]。研究認(rèn)為,低或無回聲斑塊與缺血性腦卒中的發(fā)生有良好相關(guān)性,其內(nèi)含有豐富的脂質(zhì),臨床普遍認(rèn)為此類斑塊較其他回聲斑塊更加高危[9]。此類斑塊在常規(guī)超聲檢查中易漏診,常需借助彩色多普勒血流才能更好顯示。斑塊在形成及發(fā)展的過程中,內(nèi)部回聲及表面形態(tài)并不是一成不變的,血管外膜也會向壞死組織內(nèi)形成新生微血管以滿足代謝需求,新生血管脆弱易破裂,容易形成斑塊內(nèi)出血,導(dǎo)致更多炎性細(xì)胞浸潤,也使斑塊的易損性評估更加復(fù)雜[10]。隨著超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)技術(shù)的發(fā)展,超聲檢查可以提供更多參數(shù)用于評估斑塊易損性,尤其對于評價斑塊內(nèi)部異常新生血管極具價值[11]。本文旨在應(yīng)用CEUS研究頸動脈斑塊強化度與前循環(huán)腦梗死的相關(guān)性。
1.1 一般資料回顧性分析2017-01—2020-01 鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院收集的70 例頸動脈斑塊患者的CEUS資料,其中41例頸動脈狹窄患者納入斑塊組,29 例前循環(huán)腦梗死患者納入腦梗組。斑塊組男23例,女18例;年齡49~76(62.74±8.19)歲。腦梗組男17例,女12 例;年齡49~78(63.02±8.31)歲;病程1~7(3.29±1.78)d。2 組患者性別構(gòu)成、年齡結(jié)構(gòu)等差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《頸動脈狹窄患者的診斷和檢查》;(2)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)斑塊組符合診斷標(biāo)準(zhǔn),腦梗組符合診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)經(jīng)顱腦磁共振成像確診梗死灶責(zé)任血管位于頸內(nèi)動脈系統(tǒng)的血供范圍內(nèi);(3)CEUS資料完整;(4)首診患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往腦卒中、急性心肌梗死史患者;(2)低血壓性腦梗死、心源性腦梗死、病灶位于非腦前循環(huán)系統(tǒng)的腦梗死患者;(3)合并腦血管先天畸形、腦血管其他病變者;(4)造影劑過敏或有CEUS禁忌證者;(5)腦梗組發(fā)病至就診>14 d者。
1.2 方法所有患者接受CEUS 檢查。儀器選用西門子公司生產(chǎn)Sequoia 512型彩色多普勒超聲診斷儀檢查,使用15L8線陣探頭,頻率設(shè)置8~14 MHz。采用自帶對比脈沖序列CEUS 處理軟件。造影劑使用優(yōu)維顯,常規(guī)稀釋后備用。檢查時患者取仰臥位,充分顯露頸部,必要時使用小頸枕墊于頸下;自患者一側(cè)頸總動脈開始,依次對頸總動脈、頸內(nèi)動脈、頸外動脈、椎動脈從下至上順序使用探頭掃描。觀察是否存在斑塊、管腔的狹窄程度,獲取二維超聲圖像(圖1A)、彩色多普勒血流圖像(圖1B)。觀察頸內(nèi)外動脈分叉處是否有斑塊,發(fā)現(xiàn)斑塊后觀察斑塊的形態(tài)及與周圍組織的關(guān)系,測量斑塊大小、厚度。獲取清晰二維超聲圖像后,放大斑塊局部,切換至Cadence造影模式,選用MIX或CA圖像模式;探頭的輸出功率設(shè)置為15~21 dB,機械指數(shù)為0.18~0.35;自動優(yōu)化圖像。囑患者平靜呼吸,于右肘靜脈處注入造影劑,同步計時,觀察超聲造影對比圖像(圖1C)。以超聲定量分析軟件選取感興趣區(qū)域,記錄相關(guān)參數(shù):造影劑到達時間(arrival time,AT)、造影劑達峰值時間(time to peak,TTP)、斑塊面積(A)、斑塊基礎(chǔ)強度(base intensity,BI)、斑塊峰值強度(peak intensity,PI)。根據(jù)公式:斑塊AT—頸動脈AT計算造影劑達到時間差(difference of arrival time,DAT);根據(jù)公式:斑塊TTP—頸動脈TTP計算造影劑達峰時間差(difference of time to peak,DTTP);根據(jù)公式:PI—BI計算斑塊增強強度(enhanced intensity,EI);根據(jù)公式:IE÷A計算斑塊增強密度(enhanced density,ED)。
圖1 A:頸動脈斑塊二維超聲圖像;B:頸動脈斑塊彩色多普勒圖像;C:頸動脈斑塊超聲造影對比圖像(左:二維圖;右:造影圖)。箭頭所示:頸總動脈斑塊;CCA:頸總動脈;ICA:頸內(nèi)動脈;ECA:頸外動脈Figure 1 A:Two-dimensional ultrasound image of carotid plaque;B:Colorful Doppler image of carotid plaque;C:Contrast ultrasound image of carotid plaque (Left:two-dimensional image;Right:contrast-enhanced image). Marked by the white arrow:Common carotid artery plaque;CCA:Common carotid artery;ICA:Internal carotid artery;ECA:External carotid artery
1.3 斑塊強化程度標(biāo)準(zhǔn)斑塊強化程度標(biāo)準(zhǔn):1級為可見斑塊局部增強;2級為可見斑塊肩部或基底部增強;3級為斑塊肩部與基底部均可見增強;4級為斑塊肩部、基底部、內(nèi)部均可見增強。
1.4 觀察指標(biāo)對比斑塊組與腦梗組患者CEUS 參數(shù)。根據(jù)斑塊強化度將患者分為4級,對比各級強化度間CEUS參數(shù)的差異。分析CEUS 斑塊強化度與患者各項CEUS 參數(shù)、前循環(huán)腦梗死發(fā)生的相關(guān)性。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理使用SPSS 21.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理。計量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)描述,2組對比采用獨立樣本t檢驗,多組對比采用單因素方差分析,進一步的多重比較采用LSD-t 檢驗。相關(guān)性采用Spearman 分析,以|r|≥0.3為有相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 2組CEUS參數(shù)對比腦梗組斑塊厚度、EI、ED、頸動脈狹窄率均高于斑塊組(P<0.05),DAT、DTTP 均短于斑塊組(P<0.05),2組A比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 2組CEUS參數(shù)對比 (±s)Table 1 Comparison of CEUS parameters between the two groups (±s)
表1 2組CEUS參數(shù)對比 (±s)Table 1 Comparison of CEUS parameters between the two groups (±s)
組別斑塊組腦梗組t值P值n 41 29斑塊厚度/mm 2.52±0.31 2.91±0.50 4.025<0.001 DAT/s 2.51±0.46 2.09±0.40 3.967<0.001 DTTP/s 2.42±0.38 1.91±0.39 5.472<0.001 A/mm2 0.80±0.38 0.78±0.36 0.222 0.825 EI/dB 11.24±4.60 17.11±5.47 4.861<0.001 ED/(dB/mm2)15.47±3.49 23.95±5.08 8.286<0.001頸動脈狹窄率/%71.94±6.10 88.58±7.34 10.330<0.001
2.2 不同強化度斑塊CEUS參數(shù)對比不同強化度患者各項斑塊CEUS 參數(shù)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),進一步多重比較差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 不同強化度斑塊CEUS參數(shù)對比 (±s)Table 2 Comparison of CEUS parameters in plaques with different intensities (±s)
表2 不同強化度斑塊CEUS參數(shù)對比 (±s)Table 2 Comparison of CEUS parameters in plaques with different intensities (±s)
強化度1級2級3級4級F值P值n 31 19 14 6斑塊厚度/mm 2.30±0.18 2.77±0.09 3.03±0.10 3.53±0.39 243.984<0.001 DAT/s 2.77±0.27 2.16±0.08 1.92±0.09 1.54±0.19 242.769<0.001 DTTP/s 2.60±0.25 2.11±0.08 1.82±0.10 1.38±0.17 254.341<0.001 EI/dB 8.45±2.76 15.45±1.06 18.78±1.46 23.79±1.55 336.744<0.001 ED/(dB/mm2)14.15±2.80 19.72±1.22 24.45±1.92 30.48±2.72 287.275<0.001
2.3 相關(guān)性分析強化度按等級賦值,強化度與斑塊厚度、DAT、DTTP、EI、ED及前循環(huán)腦梗死的發(fā)生均具有相關(guān)性(|r|≥0.3,P<0.05)。見表3。
表3 強化度與斑塊CEUS參數(shù)、前循環(huán)腦梗死發(fā)生的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficient between degree of plaque enhancement,CEUS parameters and occurrence of anterior circulation cerebral infarction
前循環(huán)腦梗死又稱缺血性腦卒中,是指因腦部血液循環(huán)障礙、缺血、缺氧所致的局限性腦組織的缺血性壞死或軟化,患者常出現(xiàn)運動、語言、認(rèn)知等功能障礙,其形成與進展均以頸動脈的粥樣硬化斑塊為基礎(chǔ)[12-14]。當(dāng)斑塊發(fā)生破潰、脫落后會形成血栓阻塞血管,同時血管內(nèi)壁由于斑塊破潰脫落出現(xiàn)損傷,血小板過度聚積加重血管阻塞,并可誘發(fā)血管炎性反應(yīng)引起血管內(nèi)皮功能損傷,最終形成腦梗死[15-17]。一般認(rèn)為腦梗死的發(fā)生與頸動脈粥樣硬化斑塊有非常密切的聯(lián)系,斑塊破裂或脫落是導(dǎo)致腦梗死的主要因素。頸動脈是腦部主要的供血血管之一,如果人體脂質(zhì)代謝障礙發(fā)生粥樣硬化,將會導(dǎo)致頸動脈狹窄[18-19]。頸動脈狹窄患者由于腦部供血減少,輕則出現(xiàn)頭暈、記憶力下降、肢體麻木等癥狀,重者會出現(xiàn)短暫性腦缺血發(fā)作以及腦卒中,危及患者的生命安全[20-22]。因此,需要盡早檢出頸動脈斑塊,通過臨床干預(yù)提高斑塊的穩(wěn)定性,以降低腦梗死發(fā)生風(fēng)險[23-25]。臨床上多數(shù)腦血管不良事件均為動脈栓塞誘發(fā)[26-28],其中低或無回聲斑塊者同側(cè)頸動脈誘發(fā)腦梗死的風(fēng)險更高,而高或強回聲斑塊則相對低風(fēng)險[29-31]。
影像學(xué)作為評估頸動脈粥樣硬化病情的常用診斷方法,目前在臨床已經(jīng)廣泛應(yīng)用并不斷發(fā)展,其中不乏不斷更新的新技術(shù),包括超聲造影技術(shù)、計算機體層攝影血管造影和磁共振血管成像在內(nèi)的無創(chuàng)診療技術(shù),不僅為血管病變診斷提供可靠的依據(jù),而且能夠指導(dǎo)臨床用藥及療效評估[32]。CEUS技術(shù)屬于一種微血管顯影技術(shù),已廣泛用于評估動脈斑塊新生血管及斑塊內(nèi)炎癥情況,不僅能夠?qū)︻i動脈斑塊及其內(nèi)部情況進行清晰顯像,而且可定量、定性評估斑塊的穩(wěn)定程度[33-35]。有研究應(yīng)用頸動脈超聲造影觀察斑塊內(nèi)是否出現(xiàn)點狀強回聲從外膜進入到斑塊內(nèi),以顯示斑塊內(nèi)微血流,結(jié)果顯示微血流豐富的斑塊與心血管疾病的發(fā)生具有良好相關(guān)性[36]。CEUS的基礎(chǔ)原理為背向散射,使用與軟組織回聲不同、聲阻抗不同的微氣泡為造影劑,可通過血管通道到達斑塊組織,同時顯著增強動脈血流的多普勒信號強度,提高多普勒信噪比。斑塊內(nèi)的血管內(nèi)皮細(xì)胞可通過出芽和增殖等方式產(chǎn)生螺旋狀的新生血管,而新生血管多由單層內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞之間無緊密的連接結(jié)構(gòu),細(xì)胞周圍無結(jié)締組織支撐,故炎癥細(xì)胞可進入細(xì)胞外基質(zhì)[37]。炎癥細(xì)胞的滲出又可激活細(xì)胞因子,誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞凋亡引起斑塊破裂,因此斑塊內(nèi)新生血管的數(shù)量及斑塊內(nèi)炎癥情況會顯著影響斑塊穩(wěn)定性,而CEUS通過二次諧波成像技術(shù)顯示斑塊內(nèi)新生血管,可實時顯示斑塊內(nèi)的血供情況,在斑塊相關(guān)疾病的檢查、病情分析、疾病診斷及評價療效方面具有明確優(yōu)勢。CEUS對于頸動脈斑塊診斷的準(zhǔn)確率可高達90%以上,是斑塊研究的一種重要醫(yī)學(xué)影像學(xué)手段[38-40]。運用CEUS的強化度對斑塊進行分級,能夠?qū)⒒颊甙邏K的穩(wěn)定進行定性評估,從而為后續(xù)治療提供必要參考[41-43]。
超聲造影檢查頸動脈斑塊也有一些不足之處,如存在假性增強偽像、斑塊內(nèi)鈣化會干擾造影的顯示、對檢查醫(yī)師水平依賴性高等問題,因此超聲造影可為評估腦卒中提供依據(jù)和重要線索,并不能作為金標(biāo)準(zhǔn)。但超聲檢查由于操作便捷、檢查耗時短、可實時觀察等優(yōu)勢,在頸動脈斑塊評價中依然占有重要地位并廣泛應(yīng)用。
本研究表明,腦梗組患者的CEUS參數(shù)EI與ED均高于斑塊組,頸動脈狹窄率、斑塊厚度也高于斑塊組,提示斑塊的整體形態(tài)特征、斑塊內(nèi)部回聲的強弱、表面的光滑度及平整度、殘余管腔的大小及動脈管腔內(nèi)彩色多普勒血流信號對于腦梗死形成具有一定參考價值。腦梗組患者的CEUS 參數(shù),如DAT、DTTP 均低于斑塊組,DAT是反映造影劑到達斑塊以前的聲學(xué)強度,斑塊回聲的強弱不同而隨之聲學(xué)強度也不同,而DTTP 是反映斑塊內(nèi)部新生血管血流情況的參數(shù),這兩項參數(shù)的降低標(biāo)志著斑塊血流具有進出速度迅速的特點,導(dǎo)致斑塊的穩(wěn)定性降低。在頸動脈斑塊有癥狀患者中CEUS查檢可見斑塊強化程度更高[44-49]。本研究表明,隨著斑塊強化度的升高,CEUS 參數(shù)DAT與DTTP逐漸降低,斑塊厚度、EI、ED的水平則逐漸升高,腦梗死的發(fā)生風(fēng)險亦逐漸上升,主要是由于斑塊肩部的血管增強較顯著,此處的炎癥因子活性較高,也是最易出現(xiàn)破潰的位置,斑塊內(nèi)部的血管強度相對較弱,強化度越高斑塊的穩(wěn)定性也越差,發(fā)生腦梗死的風(fēng)險也就越高。
超聲造影下腦梗死患者與頸動脈斑塊患者的各項參數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義,為超聲造影預(yù)估、診斷前循環(huán)腦梗死提供了理論支持。超聲造影下斑塊強化度與腦梗死的發(fā)生具有明確相關(guān)性,隨著強化度的升高斑塊的穩(wěn)定性有所下降,腦梗死的發(fā)生風(fēng)險逐漸上升,斑塊強化度可作為預(yù)測前循環(huán)腦梗死的重要參考指標(biāo)。