超聲造影對頸動脈粥樣硬化斑塊的評價進展

任軍勇 劉炯鷗 李春陽

內蒙古醫科大學 內蒙古呼和浩特 010059

超聲造影對頸動脈粥樣硬化斑塊的評價進展

任軍勇 劉炯鷗 李春陽

內蒙古醫科大學 內蒙古呼和浩特 010059

一、超聲造影應用于頸動脈粥樣硬化的背景

(一)頸動脈粥樣硬化及斑塊的形成

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是指因為動脈壁增厚而導致血管失去彈性引起的病變的統稱，是動脈硬化疾病中最常見而且最重要的類型。動脈粥樣硬化的主要病變特征為動脈某些部位的內膜下出現脂質沉積，同時并伴有平滑肌細胞和纖維基質成分的增殖，逐步發展形成動脈粥樣硬化性斑塊(atheroscleroticplaque)。它是一種以中等和大動脈斑片狀內膜下增厚(動脈粥樣化)為特征的病變，一旦發生粥樣硬化可以減少或阻斷血流。臨床上，本病好發部位主要累及大型及中型的肌彈力型動脈，如主動脈、冠狀動脈等，動脈粥樣硬化的發病年齡以40歲以上的男性和絕經期后的女性較為常見，老年人群是該病的高危發病人群，一旦發病，對人體危害重大［1］。

動脈粥樣硬化引起的斑塊通常不連片、呈散在性分布，常見于頸動脈及冠狀動脈的動脈內膜上，臨床實踐證明斑塊是冠心病的主要發病原因。一旦引發冠心病，后果非常嚴重，所以早期對動脈粥樣硬化的診斷非常重要，臨床上高頻超聲、超聲造影常被用來評價頸動脈粥樣硬化［2］。

相關研究證明，動脈粥樣硬化斑塊的易損性是決定其病情輕重的主要因素，易損斑塊也稱不穩定斑塊，是指在形成過程中容易發生破裂，產生血栓并快速致病的動脈粥樣硬化斑塊，其臨床特點為:炎癥反應活躍，有薄的纖維帽和大的脂質核，會出現內剝脫及表面血小板聚集現象，斑塊會出現裂隙或內出血現象，有新生血管出現在斑塊肩部及基底部。鑒于上述特點及危害性，臨床上早期對頸動脈粥樣硬化斑塊篩查、診斷、風險性評估具有重要意義［3］。

(二)新生血管對頸動脈的粥樣硬化的形成及穩定性有重要影響

相關研究認為血管內皮細胞的氧和飽和度和動脈粥樣硬化斑塊的形成之間存在著相互制約的關系，血管內皮細胞因為血氧飽和度不足引起缺氧可以引起動脈粥樣硬化斑塊的形成［4］，而由于在動脈粥樣硬化形成過程中氧和營養物質的供給不足會引起局部組織的炎癥改變，在炎癥改變的生理代償反應下會使局部組織釋放促血管生長因子，在促生長因子的作用下會引起血管內皮細胞的增殖、遷徙，最后促進滋養血管的新生。滋養血管主要存在于血管外膜和中膜外層，上述過程滋養血管向中膜及內膜的延伸生長表明了病理性血管的生成。上述新生的血管無外膜，這就使得一些毒素和炎癥容易侵入，同時在侵入的過程中會抑制血管壁氧的彌散，又會觸發新一輪的上述過程。由上述研究發現，動脈粥樣硬化斑塊的一大特征是斑塊被豐富的血管包繞以及內部會有新生血管形成。可見新生血管在易損斑塊的形成過程中起到很重要的作用，所以病理性新生血管對動脈粥樣硬化斑塊的易損性的發生具有一定預測作用［5］。

二、頸動脈粥樣硬化斑塊超聲成像的相關技術

(一)二維超聲檢查

常規二維超聲主要用來判定斑塊的大小、頸動脈狹窄的程度、斑塊表面有無潰瘍和出血點，傳統上常用彩色多普勒超聲顯示血管內血流充盈情況、表面血流及斑塊內部情況，對判定斑塊的穩定性具有重要意義，有學者提出根據斑塊的體積、潰瘍深度、不規則性和纖維帽的厚度來判斷斑塊的穩定性，這種方式對斑塊的判定主要依靠操作者的經驗和主觀判斷，在判斷斑塊內出血方面存在著局限性［6］。

(二)實時組織彈性成像技術

以往的臨床實踐中，也有應用彈性成像技術對斑塊內部血管進行檢測，它的作用機理為在彈性力學等物理規律下，組織對內部或外部的動態或靜態激勵會產生反應，可以應用數字信號處理或數字圖像處理技術估計出斑塊的情況，包括斑塊的硬度、位置等，但是實時組織彈性成像技術不能對斑塊內部鈣化成分占斑塊總體面積的百分比及斑塊內部鈣化成分及纖維化成分分布的情況進行分析，所以其在臨床上的應用存在局限性，目前并未取得廣泛應用［7］。

(三)血管內超聲技術

血管內超聲(intravascular ultrasound，IVUS)利用導管技術將微型化的超聲探頭送入血管內，超聲探頭能夠清晰的顯示管腔、管壁橫截面圖像，分辨出斑塊的組成成分、大小、分布及血管重構等情況，根據回聲強度決定斑塊的性質，是在活體情況下直接觀察動脈壁斷層的唯一方法，被臨床實踐上認為是診斷斑塊穩定性的"金標準"。能夠提高斑塊的分辨率，有效地提高血栓和粥樣斑塊的檢測，但是血管內超聲技術容易造成偽影干擾、造成并發癥等缺點，臨床上應用時存在著局限性。

(四)超聲造影成像技術

目前臨床實踐證明，對頸動脈斑塊新生血管評價的最有效地方式是超聲造影技術，超聲造影技術現已應用于檢測及評價多種組織器官的血流灌注及腫瘤新生血管的臨床篩查與診斷。超聲造影可以顯示斑塊內的新生血管，根據血管的增強程度與斑塊回聲、頸動脈狹窄、血管厚度有一定的相關性，現代臨床上常用三維成像、第二代超聲造影劑進行應用;常規二維超聲主要用來判定斑塊的大小、頸動脈狹窄的程度、斑塊表面有無潰瘍和出血點，但是不能對血管的立體構造進一步呈現［8］，三維成像能夠明顯顯示斑塊內新生血管的空間走行，其新生血管的顯示優于二維成像，其原因是斑塊內的新生血管走向分布是在一個立體空間中展開的，不是在單一平面內的，所以用二維成像無法對新生血管新生部分進行顯示，利用三維成像通過對對斑塊內新生血管的走行分布以立體形式展現出來，再利用人為手動旋轉進行控制，在不同的角度下可以呈現出不同的視覺效果，可以將相互連接的血管以相互連接的網絡樣清晰的表現出來。

臨床上常應用超聲造影劑主要因為第二代超聲造影劑的大小及血流動力學特征與紅細胞相似，所以可以順利通過毛細血管，在應用時，首先使用二維超聲觀察頸動脈斑塊的大小、位置、形態、回聲，當觀察完畢，確定好位置后再應用超聲造影劑觀察斑塊的情況:斑塊增強情況、增強切面情況，在觀察的同時要記錄超聲造影的全過程，對斑塊進行評分。在斑塊造影時發現，斑塊開始增強的時間明顯晚于頸動脈［9］，其造影增強的方式主要為從血管外膜向斑塊內部呈點狀、線性增強，硬斑塊的斑塊內增強持續時間明顯低于軟斑塊和混合性回聲斑塊;按組織學上評價，纖維性、纖維脂質性斑塊內部造影增強程度明顯高于鈣化及出血、壞死組織的造影增強程度;一般認為，造影增強強度越高其穩定性越差、炎性活動越廣泛，從而導致這樣的區域極易有新生血管，同時由于該部位容易引起斑塊內出血或斑塊破裂，還會引發其他并發癥。

三、超聲造影應用于頸動脈斑塊新生血管的臨床意義

應用超聲造影技術檢測頸動脈粥樣硬化斑塊內的新生血管的存在和發展是有意義的，主要因為應用超聲造影注射造影劑后，斑塊內部會不同程度的表現出點狀或短線狀增強，可以清晰的根據斑塊的回聲區顯示斑塊內造影的強弱，使斑塊造影劑從管壁外膜向管壁內部呈不同程度的點狀及短線狀增強，進而顯示新生血管的位置及三維結構，而斑塊內新生血管的出現與頸動脈粥樣硬化斑塊的易損性存在著相關性，即患者頸動脈粥樣硬化斑塊內出現新生血管，提示該斑塊為易損斑塊，所以超聲造影在頸動脈粥樣硬化新生血管的診斷中具有重要意義［10］。

四、超聲造影應用于頸動脈粥樣硬化斑塊的研究現狀

近年來，隨著現代超聲技術的不斷發展，高頻探頭的不斷創新，超聲圖像質量的不斷改善，超聲造影技術在頸動脈粥樣硬化的應用中越來越普遍，該技術具有創傷小、簡單易行、形象直觀、無輻射等作用，在臨床上逐漸變為診斷頸動脈粥樣硬化斑塊易損性的重要診斷方法，目前國內外醫學界開始將超聲造影應用于頸動脈粥樣硬化斑塊易損性的研究，縱觀國內外發展日趨完善，其中其發展層面主要集中在以下幾個層面:

2006年Feinstein首次應用超聲造影檢查，發現應用超聲造影診斷頸動脈粥樣斑塊時，斑塊內部會出現回聲區的增強，相關學者又證實超聲造影可以準確的顯示斑塊內的新生血管，劉焱［11］等在頸動脈硬化斑塊及其新生血管的超聲造影研究時發現超聲造影可以提高頸動脈斑塊的顯示率，有助于判斷頸動脈狹窄程度，可顯示斑塊動態增強形式，還能顯示斑塊內新生血管的特征;白志勇［12］等研究發現超聲造影可以顯示頸動脈斑塊內的新生血管，可見，實時超聲造影可以較敏感地顯示斑塊內動態增強過程，同時顯示斑塊內新生血管的血流動力學特征。

綜上所述，超聲造影是現代醫學中新興的診斷頸動脈粥樣硬化斑塊的診療手段，具有便捷、高效、無創傷等優點，通過使用超聲造影可以很好的對斑塊的形狀、位置進行診斷，可以讓我們更全面、更系統的認識頸動脈斑塊的形態特征，斑塊內新生血管的研究為我們更進一步認識頸動脈粥樣硬化斑塊易損性的發病機制和防治頸動脈硬化易損斑塊帶來深刻的變革，超聲造影技術在頸動脈斑塊內新生血管的研究中起到了非常重要的作用。

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