黃俊英 黃品同 張瑩
超聲檢查與CT血管成像檢查評價頸動脈狹窄的對比研究
黃俊英 黃品同 張瑩
目的 比較頸動脈超聲檢查與頸部CT血管成像(CTA)檢查評價頸動脈狹窄的價值。方法 選擇頸動脈狹窄患者98例,采用頸動脈超聲(包括超聲造影)及CTA兩種方法檢查,分析兩者在頸動脈狹窄程度、斑塊性質、潰瘍斑塊及頸動脈血栓方面的診斷一致性。 結果 (1)98例患者中,頸動脈超聲檢查與CTA檢測不同頸動脈狹窄程度的準確率均較高,兩者比較差異無統計學意義(P>0.05);且兩種方法的診斷一致性較好(Kappa值分別為:輕度狹窄0.400,中度狹窄0.496,重度狹窄0.568,閉塞0.795)。(2)頸動脈超聲檢查與CTA在斑塊類型(軟斑、混合斑及硬斑)的診斷中,兩者對軟斑及混合斑的診斷一致性較好(軟斑Kappa值=0.878;混合斑Kappa值=0.644),對硬斑的診斷一致性較差(Kappa值=0.381)。(3)術前頸動脈超聲檢查對于頸動脈血栓形成及頸動脈潰瘍斑塊的診斷準確率高于CTA檢查,兩者差異均有統計學意義(P<0.01或0.05)。結論頸動脈超聲檢查與頸部CTA檢查在評價頸動脈狹窄程度方面有較好的一致性和準確性;頸動脈超聲檢查在判斷頸動脈粥樣硬化斑塊類型尤其是潰瘍斑塊及頸動脈血栓方面具有相對的優越性。
頸動脈狹窄 頸動脈斑塊 超聲檢查 超聲造影 體層攝影術 螺旋計算機 血管造影術
缺血性腦卒中是一種發病率、病殘率和病死率很高的疾病,其主要病理基礎是顱內、外動脈粥樣硬化斑塊及斑塊的破裂和血栓形成。如何方便、準確地評估頸動脈斑塊的結構特征和管腔的狹窄程度,認識破裂斑塊及血栓等顯得尤為重要,也是臨床選擇有效治療方案的重要依據。當前,頸動脈超聲檢查是臨床診斷頸動脈粥樣硬化斑塊及狹窄的首選方法。超聲造影較常規超聲檢查能更清晰地顯示頸動脈內膜、斑塊的大小及管腔的狹窄程度,有助于判斷斑塊表面特征,并與血栓作出鑒別,同時能對斑塊內的新生血管定性和定量,進一步評估斑塊的危險分級。頸部CT血管成像(CTA)評估頸動脈狹窄也具有較高的靈敏度和特異度[1],但其具有放射性,同時對腎功能不全及碘過敏者的應用受到限制。本研究進一步評價頸動脈超聲檢查(包括超聲造影)及CTA檢查對頸動脈斑塊的性質及管腔狹窄程度的一致性及準確性,以探討頸動脈超聲檢查的應用價值。
1.1 一般資料 選擇2014年1月至2015年6月因心腦血管疾病在浙江大學醫學院附屬第二醫院住院治療的頸動脈狹窄患者98例,其中男87例,女11例,年齡41~80(66.4±12.6)歲。所有患者均行數字減影血管造影(DSA)檢查,其中行外科手術92例,因輕度狹窄未行手術6例。手術患者在術前3d內完成超聲造影、CTA及DSA檢查。排除標準:由大動脈炎、免疫性血管炎、放療后血管狹窄及夾層動脈瘤等引起的頸動脈狹窄患者;未行DSA及CTA檢查患者。
1.2 方法
1.2.1 頸動脈超聲檢查 采用Esaote MyLab 90彩色超聲診斷儀,常規頸動脈超聲檢查選擇LA523探頭,頻率:4~13MHz;超聲造影檢查選擇LA522探頭,頻率:3~9MHz。患者取仰臥位,先常規掃查頸動脈,探查頸動脈狹窄最嚴重處斑塊的位置、大小、形態、回聲、斑塊表面是否光整、是否合并血栓形成等。測量狹窄處殘留管腔及原始管腔內徑,計算血管直徑狹窄率,直徑狹窄率=(狹窄處原血管管徑-狹窄處殘留管徑)/狹窄處原血管管徑×100%。然后在頸動脈管腔最狹窄處選取長軸觀,在斑塊最厚處固定切面行超聲造影檢查,采用意大利Bracco公司生產的SonoVue對比劑,活性成分為六氟化硫,用0.9%氯化鈉注射液5ml稀釋、震蕩后備用,固定探頭于斑塊處,予患者外周靜脈彈丸式注射2.0ml,觀察頸動脈斑塊內的灌注情況及頸動脈殘存的管腔以評價頸動脈狹窄率。所有檢查均由2位經驗豐富的超聲科醫師完成。
1.2.2 頸部CTA 采用德國Siemens SOMATOM Sensation 64層CT機進行掃描,患者取仰臥位,肩部盡量下垂,掃描時囑患者避免移動頭部和吞咽動作。先行常規掃描以確定病變區域及掃描層,掃描參數:掃描層厚為1mm,管電壓為100~120kV,管電流為40~60mA,矩陣為512×512,螺距1.0~1.2mm,速度0.5周/s,掃描范圍從主動脈弓到外耳孔,掃描延遲時間通過智能觸發確定。所獲得病例通過原始橫斷面圖像和多平面重建、最大密度投影、容積重組等后處理技術觀察病變。對比劑采用優維顯,濃度為300~370mgI/ml,經右側肘正中靜脈高壓注射,注射速度4.5ml/s,用量為60~70ml,后用30ml 0.9%氯化鈉溶液沖洗。采用后處理工作站進行三維重建。由2位醫學影像專業副主任醫師采用盲法閱片。
1.2.3 判斷標準 (1)斑塊類型超聲判斷標準[2]。軟斑:斑塊回聲低于血管壁回聲,且后方無聲影(包括潰瘍斑);混合斑:斑塊內既有強回聲又有低回聲,后方伴或不伴聲影;硬斑:斑塊回聲與管壁回聲接近或強于管壁,后方伴或不伴聲影(包括鈣化斑)。(2)超聲判斷頸動脈狹窄按照2003年北美放射年會超聲會議所公布的標準[3]。輕度狹窄:狹窄率<50%;中度狹窄:狹窄率50%~69%;重度狹窄:狹窄率70%~99%;閉塞:狹窄率100%。(3)斑塊類型CTA判斷標準[4-5]。軟斑:有豐富的脂質核心,CT值<50Hu;混合斑:斑塊密度混雜,CT值50~119Hu;硬斑:斑塊內鈣化為主的高密度,CT值≥120Hu。(4)CTA血管狹窄按照北美癥狀性頸動脈狹窄內膜切除試驗(NASCET)及歐洲頸動脈外科試驗(ECST)方法計算和判斷[6]。狹窄程度(%)=(1-狹窄處直徑/狹窄遠端正常直徑)×100%,輕度狹窄:狹窄率<30%;中度狹窄:狹窄率30%~69%;重度狹窄:狹窄率70%~99%;血管閉塞:狹窄率100%。頸動脈狹窄程度以DSA為金標準;頸動脈潰瘍斑塊及頸動脈血栓者均以手術病理為標準。
1.3 統計學處理 采用SPSS 19.0統計軟件。計量資料以表示;計數資料以百分率表示,比較采用χ2檢驗;以DSA所見為金標準計算并比較超聲檢查及CTA的準確率、靈敏度、特異度、陽性預測值及陰性預測值;采用Kappa檢驗評價一致性,Kappa值≥0.75為一致性好,0.4≤Kappa值<0.75為一致性較好,Kappa值<0.4為一致性較差。
2.1 兩種方法檢查頸動脈狹窄程度的一致性比較 見表1。

表1 兩種方法檢查頸動脈狹窄程度的一致性比較[例(%)]
由表1可見,超聲檢查與CTA檢測頸動脈狹窄程度的一致性較好,Kappa值均≥0.4。
2.2 兩種方法診斷頸動脈狹窄的準確率、靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值比較 見表2。

表2 兩種方法診斷頸動脈狹窄的準確率、靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值比較
由表2可見,超聲檢查與CTA診斷頸動脈輕、中、重度狹窄及閉塞的準確率均較高,差異均無統計學意義(χ2=1.686、0.205、0.096、0.521,均P>0.05)。
2.3 兩種方法診斷斑塊類型的一致性比較 見表3。

表3 兩種方法診斷斑塊類型的一致性比較[例(%)]
由表3可見,超聲檢查與CTA對軟斑及混合斑診斷的一致性較好(0.4≤Kappa值<0.75),對硬斑的診斷一致性較差(Kappa值<0.4)。
2.4 兩種方法診斷血栓和潰瘍斑塊準確率比較 行手術治療的92例患者中,潰瘍斑塊經手術證實20例,頸動脈超聲檢查發現16例(圖1),CTA發現4例;頸動脈血栓經手術證實15例,頸動脈超聲檢查發現12例(圖2),CTA發現4例。術前頸動脈超聲檢查診斷頸動脈血栓形成及頸動脈潰瘍斑塊的準確率分別為96.74%和95.65%,高于CTA檢查的88.04%和82.60%,差異均有統計學意義(χ2=4.948、8.078,P<0.05或0.01)。

圖1 頸動脈超聲造影示右側頸內動脈起始段潰瘍斑塊伴潰瘍處造影劑充填(白色箭頭處)

圖2 頸動脈超聲造影示左側頸內動脈起始段“牛角”狀血栓內未見造影劑灌注(白色箭頭處)
DSA是公認的診斷頸動脈狹窄的金標準,但DSA檢查有創、輻射較大,造影時可能發生穿刺部位血腫、假性動脈瘤等并發癥,導絲及導管經過斑塊部位時還可能導致斑塊脫落,誘發腦血管意外可能,最主要的是無法評估管壁及斑塊內部情況,因此隨著其他影像學技術的發展,其應用目前受到很大限制。但DSA在評估狹窄的程度和范圍上明顯優于其他影像學檢查方法[7],因此,本組病例仍以DSA為金標準判斷頸動脈的狹窄程度,發現頸動脈超聲聯合超聲造影與CTA診斷不同程度狹窄的準確性較高、一致性較好。
分析本組頸動脈狹窄的病例,其斑塊好發部位與以往的報道一致[8],好發于血流速度慢且易形成低剪切力渦流的頸動脈分叉處及頸內動脈起始處。同樣有報道[9]認為分叉處及頸內動脈起始部的斑塊發生率遠高于頸動脈其他部位,可能與頸動脈分叉處神經組織較為豐富,有利于血管壁的自我修復相關。本組研究結果顯示,斑塊導致管腔狹窄程度又以頸內動脈起始部最明顯,共56例(57.1%),其次是頸動脈分叉及分叉延續至頸內動脈起始處,共33例(33.7%),而頸內動脈狹窄被認為是導致致殘性中風和死亡的主要危險因素[10]。
超聲造影是利用血循環中流動的造影微泡,增強動脈血流的非線性信號強度,來提高信噪比,該檢查能發現造影前未能發現的頸動脈斑塊,能夠清晰顯示頸動脈內-中膜厚度,勾勒出斑塊大小及形態。在部分患者表現為多個強光斑堆積或血栓等造成動脈管腔的不規則狹窄,常規超聲評估此類殘余管腔較規則管腔會相對困難,但超聲造影的造影微泡敏感,可見到造影信號穿行,較常規超聲能更準確地評估頸動脈的狹窄程度。另外,部分病例由于前壁鈣化斑塊后方聲影遮擋,探查角度又與血管角度垂直,無法調整到合適角度來取得多普勒頻移信號,因而也無法獲得滿意的造影信號而導致殘余管腔顯示不清,可能低估或高估頸動脈的狹窄程度。同時,對于有的混合斑或鈣化斑,由于頸動脈前壁斑塊基底部鈣化或后壁斑塊纖維帽鈣化,因后方聲影影響斑塊內部回聲的觀察,同時影響斑塊表面形態信息的觀察,減低潰瘍斑的檢出率,本組病例中CTA診斷硬斑11例,而超聲診斷為混合斑,診斷硬斑不一致之處主要與此有關。但是,超聲在探查頸動脈時可對頸動脈斑塊的類型作出相對準確的分型,特別是對斑塊內出血、潰瘍斑的診斷靈敏度文獻報道可高達89%~99%[11];另有文獻報道[12],二維超聲對潰瘍性斑塊診斷的靈敏度84.8%,特異度88.5%,準確率86.2%。本研究結果顯示,頸動脈超聲聯合超聲造影診斷潰瘍斑塊的準確率為95.65%,靈敏度為80.0%,特異度為100%,準確率和特異度高于該文獻報道。超聲上潰瘍斑塊定義為:斑塊表面不光整呈“火山口”狀,可見明顯潰瘍基底部,深度>2mm,長度>2mm[13]。
CTA是通過一次掃描進行三維數據的采集、重建獲得圖像,可從軸位、矢狀位、冠狀位不同角度和方向顯示頸動脈,CTA還可檢測頸動脈潰瘍斑塊的成分等[14],但本組研究結果顯示,CTA診斷潰瘍斑塊的靈敏度差,僅為20.0%。CTA上的潰瘍斑塊是指任意層面圖像顯示對比劑擴散至動脈管腔外,且對比劑沿斑塊表面進入斑塊內深度≥2mm[15]。也有學者以組織病理學結果與CTA表現作對照分析發現,CTA發現斑塊內潰瘍的能力有限,認為血管造影有限的投照體位不能完全暴露出潰瘍[16]。
頸動脈潰瘍斑塊是引發腦梗死等神經系統方面的主要危險因素之一,而頸動脈血栓也是引起缺血性腦梗死的最危險致病因素之一[17],因此,準確識別血栓也顯得格外重要。黃品同等[18]通過超聲造影發現軟斑與混合斑內均可檢出新生血管,且檢出率差異無統計學意義,但軟斑內的新生血管檢出率明顯高于硬斑,說明硬斑中纖維鈣化成分較多。而且超聲造影能夠無創、定量地評估斑塊的性質,能夠根據斑塊的增強情況對斑塊的易損性作出可視化、定量化的評估[19]。本組病例結果顯示,超聲中的頸動脈血栓表現為頸動脈管腔內疏松的低回聲物充填,血栓內未探及血流信號;血栓在超聲造影時未見造影劑灌注,而軟斑及混合斑內均可見造影劑灌注,與上述結果相一致;有的硬斑中雖無造影劑灌注,但與血栓的回聲類型上即可作出鑒別;而且,部分未手術病例隨訪3~12個月,血栓在藥物治療后可變小至吸收消失。CTA上的血栓識別主要根據CT值來判斷,有文獻報道[20],血栓的CT值為(97.17±35.82)Hu,但是頸動脈斑塊與血栓的CT值會有部分重疊現象,可能導致CTA所顯示的頸動脈粥樣硬化斑塊與血栓的誤判。本組經手術證實頸動脈血栓15例,超聲造影發現12例,CTA僅發現4例,原因可能是CTA對軟組織分辨力的有限及斑塊與血栓CT值的重疊導致。但是,隨著空間分辨力、時間分辨力及后處理技術的發展,目前64層螺旋CT不但可以顯示管腔狹窄程度、觀察斑塊形態,還可分析斑塊性質[14],有望較好地區分斑塊和血栓,但本組病例中尚未發揮優勢,有待日后樣本量的積累。
總之,頸動脈超聲聯合超聲造影和頸部CTA檢查在評價頸動脈狹窄程度方面有較好的一致性和準確性;而且超聲聯合造影在分辨斑塊類型尤其是潰瘍斑塊及斑塊破裂伴血栓形成方面具有更高的診斷價值;而且超聲實時、無輻射、可重復,甚至可在床旁實施危重患者的檢查,適合在不同級別的醫院開展。本研究的不足之處是樣本量較少,分組后病例數更少,特別是頸動脈血栓和潰瘍斑塊方面樣本例數較欠缺,需進一步擴大樣本量研究。沒有觀察到不同頸動脈血栓時期特別是機化血栓出現時是否有不同的超聲造影表現,且沒有得到不同性質斑塊的手術病理驗證,未行兩種方法的準確性比較。
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Assessment of carotid atherosclerotic stenosis with ultrasonography versus CT angiography
Objective To compare contrast-enhanced ultrasonography(CEUS)with CT angiography(CTA)in assessment of carotid atherosclerotic stenosis.MethodsNinety eight patients with carotid stenosis underwent CEUS and CTA examinations.The diagnostic consistency of two methods for investigating the degree of carotid stenosis,and structural features of plaques, ulcer plaque,carotid thrombosis was analysed.Results There was no significant difference in diagnostic accuracy of carotid stenosis between two methods(P>0.05),the Kappa value for mild,moderate and severe stenosis was 0.400,0.496 and 0.568, respectively,that for carotid occlusion was 0.795.There was a good consistency in diagnosis of soft and mixed plaques with a Kappa value of 0.878 and 0.644,respectively;however consistency in diagnosis of hard plaques was less satisfactory with a Kappa value of 0.381.CEUS had a higher diagnosis accuracy than CTA did in thrombosis and ulcer plaques(P<0.05 and 0.01).Conclusion Carotid CEUS and CTA have a good consistency in diagnosis of carotid stenosis degree and both are consistent with DSA examination.Carotid CEUS is relatively superiority in the detection of carotid atherosclerotic plaque with ulcer and thrombosis.
Carotid stenosis Carotid artery plaque Ultrasound examination Contrast-enhanced Ultrasound tomography Spiral computed Angiography

2016-06-21)
(本文編輯:馬雯娜)
10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.5.2016-934
國家自然科學基金面上項目(81271584)
310009 杭州,浙江大學醫學院附屬第二醫院超聲科(黃俊英、黃品同、張瑩,黃俊英為進修醫師,現在義烏市中心醫院超聲科工作)
黃品同,E-mail:huangpintong@126.com