牛宏珍 勇強 張蕾 魏達友 馮立群
灰階超聲顯示的JBA(juxtaluminal black area,JBA)定義為在對頸動脈粥樣硬化斑塊(carotid atherosclerotic plaque,CAP)超聲圖像標準化后,頸動脈斑塊像素平均灰度值(GSM)<25的區域,JBA組成成分主要為壞死組織、脂質成分、出血和血栓[1],本研究將存在JBA的CAP稱為“JBA陽性斑塊”。采用超微血流顯像(superb microvascular imaging,SMI)與超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)對照研究,評估JBA陽性斑塊內新生血管的狀況,探討SMI技術在發現易損斑塊中新生血管的價值。
1.研究對象 2014年10月至2018年1月于我院行頸動脈超聲檢查的腦梗死患者36例,36例患者腦梗死均出現在本次超聲檢查前1年內,并經臨床及影像學檢查確診,其中男性29例,女性7例,年齡41~83歲,平均(63.25±9.05)歲。36例患者中,合并糖尿病12例、高血脂14例、高血壓9例。①)入選標準:頸總動脈或頸內動脈起始段低回聲斑塊或低回聲為主的不均質斑塊,斑塊厚度>2mm,并且斑塊內存在極低回聲區;②排除標準:強回聲斑塊,強回聲為主的不均質斑塊,斑塊厚度≤2mm。
2.儀器與方法 采用Toshiba Aplio500彩色超聲診斷儀,具備SMI成像及CEUS功能,探頭頻率4~11MHZ。檢查時患者仰臥位,頸部暴露充分,頭略偏向對側。常規超聲檢測頸總動脈及頸內動脈起始段CAP的位置、回聲、大小。
清晰顯示目標CAP后,啟動SMI功能,灰階超聲與SMI成像雙幅顯示,SMI標尺設置為1.4cm/s,縱切和橫切分別觀察斑塊內血流情況,記錄動態和靜態圖像以便后期分析。
本研究通過醫院的倫理會批準,所有患者CEUS檢查前簽署知情同意書。超聲造影劑采用SonoVue(意大利 Bracco公司),將配置好的超聲造影劑溶液分三次經患者肘正中靜脈快速團注,第一次注射劑量為 1.5mL,第二、三次注射劑量為0.8mL,每次注射超聲造影劑后推注5mL0.9%氯化鈉溶液。注射造影劑的同時啟動計時錄像功能,觀察持續時間>5min。本研究中常規超聲檢查、SMI超聲檢查及CEUS檢查均由同一超聲醫生完成,若有疑問病例由另二位高年資醫生討論后確定診斷。
3.圖像分析 本研究中選取低回聲斑塊或低回聲為主的不均質斑塊,斑塊內均存在JBA,為“JBA陽性斑塊”。本研究CAP內新生血管的CEUS分級標準參照Deyama等[2]的分級標準:0級,斑塊無增強造影劑出現;1級,造影劑增強位于斑塊外膜側和(或)肩部;2級,造影劑增強遍及整個斑塊。頸動脈斑塊內新生血管的SMI分級標準[3],0級:斑塊內未顯示血流信號,1級:線狀血流信號位于斑塊肩部或基底部,2級:多發短線狀、線狀或樹枝狀血流信號顯示于斑塊肩部和基底部。
4.統計學分析 采用SPSS 22.0軟件進行統計分析,采用Kappa檢驗評估SMI和CEUS的一致性,以P<0.05為差異有統計學意義。
本研究共檢測36例患者,一共檢出38個低回聲或低回聲為主的不均質CAP,其中包括低回聲斑塊31例,低回聲為主的不均質斑塊7例,斑塊厚度0.21~0.63cm,平均厚度(0.38±0.10)cm,斑塊長度0.90~5.2cm,平均長度(2.21±1.06)cm。SMI和CEUS檢查顯示38個CAP內均可見新生血管,其中SMI顯示新生血管分級1級13例,2級25例;CEUS顯示新生血管分級1級9例,2級29例。結果采用Kappa檢驗,SMI和CEUS檢查評估斑塊內新生血管分級一致性較好,差異有統計學意義(Kappa=0.748,P<0.001)。SMI顯示新生血管分布情況:11例位于斑塊肩部,2例位于斑塊基底部,25例在斑塊肩部、基底部均可見新生血管顯影。SMI和CEUS檢查均顯示,在斑塊的JBA區域內未見新生血管出現(圖1~3)。

圖1 頸動脈斑塊灰階聲像圖 頸動脈灰階超聲顯示斑塊內存在JBA(箭頭所示)

圖2 頸動脈斑塊SMI聲像圖(橫斷面圖像)SMI顯示斑塊近心端肩部、基底部可見多發樹枝狀,短線狀血流信號(箭頭所示)
本研究采用SMI及CEUS檢查觀察JBA陽性斑塊內新生血管狀況,發現38個斑塊內均可見新生血管,且新生血管分級多為2級,說明 JBA陽性的CAP中新生血管豐富,提示這些CAP為易損斑塊。這些豐富的新生血管并不在JBA區域中,而是分布在JBA區域之外,以斑塊肩部和基底部為主,究其原因可能為,斑塊脂質核心周邊和纖維帽中的炎性反映較內部壞死區更明顯,炎性細胞容易聚集于此,更易誘發新生血管[4]。
低回聲斑塊以及有JBA的斑塊新生血管豐富,易損性高,已有大量報道[3-5],本研究與之一致,但是采用SMI和CEUS對比觀察JBA陽性斑塊內的新生血管狀況尚未見報道。本研究對JBA陽性斑塊的新生血管分布狀況進行觀察,發現豐富的新生血管均分布在JBA區域旁,以斑塊肩部和基底部為主,斑塊的JBA區域內未見新生血管出現,推測因JBA區域內組織結構主要為壞死細胞及胞外脂質,不存在血管組織,故SMI和CEUS均顯示無血流灌注。 對 CAP的組織學研究顯示[4,6],巨噬細胞吞噬脂質成分形成泡沫細胞,如果巨噬細胞不能有效清理脂質成分,就會繼發這些細胞壞死,產生大量的細胞碎片和細胞外脂質成分,進一步誘導炎癥細胞聚集,形成斑塊內的脂質壞死核心,在灰階超聲上表現為斑塊內的JBA。由于CAP中的新生血管內皮不完整,新生血管豐富的斑塊中發生微血管破裂的風險也明顯增加,由此導致斑塊內出血,在灰階超聲亦表現為極低回聲區,故JBA區域可能為脂質壞死核心和(或)斑塊內出血,灰階超聲并不能把兩種成分區分出來。如果JBA是斑塊內出血,推測該區域也曾經有過豐富的新生血管,出血發生后新生血管結構破壞,該處血流灌注也將終止。有研究者[6]對超聲存在JBA的斑塊進行了病理檢查,在無可視纖維帽的斑塊上,與JBA對應的區域為不同時期的血栓或出血以及脂質壞死組織,組織學可見斑塊纖維帽極薄或不完整,斑塊表面存在糜爛、潰瘍、出血、血栓及脂質壞死組織。有研究表明,JBA在斑塊內的位置和大小與腦卒中的風險具有明顯的相關性,JBA區域靠近管腔、面積大,患者腦卒中的風險明顯增高[7-8]。因此,在超聲評估CAP的易損性時,不僅要仔細觀察斑塊內部回聲情況,更應觀察斑塊內是否存在JBA以及JBA的位置、大小。
本研究中SMI與CUES顯示斑塊內新生血管分級一致性較好,Kappa值=0.748。SMI觀察斑塊內新生血管分布的位置與CEUS結果一致,說明SMI技術可靠,可以作為CAP內新生血管篩查的便捷手段,它可以檢測低血流速度的微血管,在無需造影的情況下即可精確篩查CAP內的新生血管存在、分布及豐度,對CAP的易損性做出評估,為臨床醫生制定合理的治療方案提供了新的依據。
本研究中部分患者SMI和CEUS結果存在差異,4例患者SMI分級為1級(其中新生血管分布于肩部3例,基底部1例),CEUS分級為2級(斑塊內可見多發線狀增強,增強達斑塊中心),CEUS顯示斑塊內新生血管的數量多于SMI,分析原因可能由于SMI標尺范圍為1.4cm/s,部分新生血管內為極低流速血流,SMI顯示不夠敏感。雖然SMI不能完全替代CEUS,但是作為一種無創、便捷的低速血流檢測方式,仍值得推廣。
本研究的局限性:(1)入組病例數較少;(2)入組為非手術治療患者,缺乏病理對照。