超聲彈性成像技術評估急性腦梗死頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性

陳旭蘭，吳小偉，蔡 偉

粥樣硬化斑塊破裂是引起心腦血管事件的主要原因之一，因此，斑塊的定量特征和事件發生前不穩定斑塊的識別對疾病預防和治療決策至關重要[1]。因頸部血管位置表淺，臨床上便于通過識別頸動脈斑塊的性質，進行心腦血管疾病的早期預防。目前有許多檢查評估動脈粥樣硬化斑塊的影像技術，例如，數字減影血管造影術(digital substraction angiography , DSA)、血管腔內超聲成像術(intravascular ultrasound, IVUS)、計算機斷層掃描血管造影術(coronary angiography, CTA)、彩色多普勒超聲血管檢查等。雖然大部分學者認為DSA、IVUS、CTA是評價動脈粥樣硬化斑塊性質的金標準，但因其有創、費時、花費多，臨床實際工作中應用受限[2,3]。彩色超聲血管檢查因具有無創、簡便、重復性好、可動態監測等優點，目前廣泛應用于評估頸動脈斑塊性質、穩定性。本研究利用超聲彈性成像技術，與傳統超聲血管檢查相比較，評估頸動脈硬化斑塊穩定性，對臨床診治提供依據。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2016年1-9月我院腦系科收治住院急性腦梗死患者60例為急性腦梗死組，入選標準：(1)經頭顱CT或MRI影像學檢查確診，資料完整；(2)發病在安靜狀態下；(3)大部分患者發病時，頭痛和嘔吐癥狀不明顯；(4)發病后1～2 d，患者意識無明顯變化或出現輕度意識障礙；(5)有頸內動脈系統和(或)椎-基底動脈系統的癥狀和體征。另選取同期門診診治的非急性腦梗死患者55例為對照組，入選標準：經實驗室檢查和頭顱CT等檢查確診為其他外周動脈硬化患者，非急性腦梗死患者。本研究通過醫院倫理委員會審批，所有患者均簽署知情同意書。兩組患者年齡、性別等一般資料差異無統計學意義，具有可比性(表1)。

項目急性腦梗死組(n=60)對照組(n=55)t/χ2P年齡(歲)61.88±8.7760.42±11.54-0.7700.448女(n;%)17(28.33)21(38.18)1.2580.262BMI(kg/m2)24.83±2.5924.01±3.901.3060.395吸煙史(n;%)32(53.33)35(63.64)1.2570.263高血壓史(n;%)27(49.09)35(63.64)0.9870.321

1.2 方法 采用 GE LOGIQ E9彩色多普勒超聲診斷儀，9 L(頻率5.0～9.0 MHz)線陣探頭，內置彈性成像及定量分析數據的軟件系統。受檢者取仰臥位，頭向后仰，頸前部充分暴露，頭部偏向檢查側的對側，先從患者頸根部開始探測，依次對頸總動脈、頸內動脈及頸外動脈進行檢查，頸動脈顯示清晰時，凍結圖像后，觀察頸動脈內中膜厚度(intima media thickness，IMT)、管壁內是否存在粥樣硬化斑塊，管徑是否狹窄或閉塞，及頸動脈血管內血流是否充盈，血流頻譜形態等；頸動脈內存在粥樣硬化斑塊時，需記錄下斑塊的所在位置、數量、大小范圍、形態特征及回聲的強度，檢查者觀察斑塊回聲，以周圍軟組織胸鎖乳突肌作為對照，判斷回聲類型，將斑塊按照回聲強度由低到高，依次分為低回聲斑塊、等回聲斑塊、混合回聲斑塊、強回聲斑塊四種類型。

1.3 檢測指標 對所研究斑塊進行彈性評分及斑塊彈性面積比值計算，通過對比彈性評分、灰階超聲、超聲彈性成像面積比值等三種方法來檢驗二者在頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性方面是否一致，所有數據進行綜合統計分析，總體來評價超聲彈性成像技術在頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性判斷上的臨床應用價值。

2 結 果

2.1 相關因素對比 與對照組相比，急性腦梗死組高血脂史、飲酒史、血糖、舒張壓、三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇等，差異有統計學意義(P<0.05,表2)。

項目急性腦梗死組(n=60)對照組(n=55)t/χ2P糖尿病史(n;%)18(32.73)14(25.45)0.2950.587高血脂史(n;%)44(66.67)26(47.27)8.8120.004飲酒史(n;%)47(78.33)10(18.18)41.5340.000收縮壓(mmHg)138.73±21.87 133.96±14.34 1.3700.174舒張壓(mmHg)86.03±12.3079.87±10.462.8800.005血糖(mmol/l)6.53±1.255.77±1.193.3220.001三酰甘油(mmol/L)1.72±0.561.42±0.662.6540.009總膽固醇(mmol/L)5.13±0.884.70±1.172.2110.029高密度脂蛋白膽固醇(mmol/L)1.06±0.471.39±0.26-4.6550.000低密度脂蛋白膽固醇(mmol/L)3.23±0.792.50±1.024.2740.000

2.2 傳統二維超聲頸動脈粥樣硬化斑塊結果 急性腦梗死組IMT值為1.71±0.20,明顯高于對照組1.34±0.27，差異有統計學意義(P<0.05)。急性腦梗死組傳統二維灰階超聲檢查檢出頸動脈粥樣硬化斑塊60處，其中低回聲斑塊居多，占總斑塊數的30.00%(18/60)，動脈粥樣硬化斑塊最大 2.34 cm×0.76 cm，最小0.23 cm×0.12 cm。對照組傳統二維超聲檢查結果顯示，斑塊共53處，低回聲斑塊數量18.8%(10/53)，與其他回聲斑塊基本相同，差異無統計學意義(表3)。

表3 兩組超聲斑塊回聲比較結果 (n;%)

2.3 超聲彈性成像技術參數結果

2.3.1 超聲彈性評分比較結果 急性腦梗死組的彈性評分低回聲斑塊和混合回聲斑塊明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05，表4)，等回聲斑塊和強回聲斑塊評分也低于對照組，但差異無統計學意義。

斑塊急性腦梗死組例數評分對照組例數評分tP低回聲181.22±0.43101.73±0.782.2490.033等回聲102.10±0.57152.33±0.491.1480.261混合回聲212.95±0.51133.38±0.592.1880.036強回聲114.27±0.47154.60±0.511.6800.106

2.3.2 超聲斑塊彈性面積比值比較結果 急性腦梗死組的低回聲斑塊和混合回聲斑塊彈性面積比值明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05,表5)，急性腦梗死組等回聲斑塊和強回聲斑塊的彈性面積比值也低于對照組，但差異無統計學意義。

2.3.3 腦梗死患者不同回聲斑塊間彈性面積比值的比較結果 急性腦梗死組斑塊的彈性面積比值從低回聲斑塊、等回聲斑塊、混合回聲斑塊到強回聲斑塊，都逐漸升高，相互間比較都具有統計學意義(F=99.132，P=0.000)，各斑塊兩兩之間比較可以看出均值差均有統計學意義(P<0.05，表5)，可以明顯區別出幾組不同回聲斑塊之間的硬度。

斑塊急性腦梗死組例數比值對照組例數比值tP低回聲181.15±0.09101.23±0.102.3160.029等回聲101.35±0.12151.41±0.111.1740.252混合回聲211.44±0.12131.55±0.092.8370.008強回聲111.91±0.14151.93±0.060.3890.703

注：各組內不同斑塊之間比較，P<0.05

3 討 論

頸動脈粥樣硬化(carotid artery atherosclerosis，CAS)主要有IMT增厚、粥樣硬化斑塊形成或潰瘍形成等幾種病理表現。傳統二維超聲探查IMT是反映頸動脈早期動脈粥樣硬化的重要指標[4]，Ronling等[5]認為，當頸動脈尚未增厚或輕度增厚(內中膜厚度≥1.0 mm)時，動脈粥樣硬化的發生率為30%，而當內中膜厚度增厚到1.5 mm時，動脈粥樣硬化的發生率則高達90%。本研究人群均為老年人群，急性腦梗死組IMT明顯厚于對照組，證明IMT是急性腦梗死的高危因素，IMT也是預測評估腦梗死風險的一個重要指標。

本研究應用彈性成像技術的彈性評分和彈性面積比值可以明顯區別出急性腦梗死組和對照組的低回聲和混合回聲斑塊的組織特性，可以較傳統二維灰階超聲更加有效地評估斑塊的不穩定性。超聲彈性成像技術最早是由Ophir等[6]在1991年提出，以往的研究認為，不均質回聲斑塊的成份復雜，最亮的區域一般認為是鈣化灶，而回聲最低的則是脂質含量較多的斑塊，超聲彈性成像對富含脂質的易損斑塊具有高靈敏度[7-9]。無創彈性成像技術目前較為常用且便捷的為壓力性彈性成像，其常用的評估指標為彈性評分、彈性面積及兩者的比值測量斑塊的穩定性[10,11]。隨著評分的增高，斑塊的穩定性增加；隨著彈性面積比值(B/A)的增加，其穩定性增加，這兩項值越大，即表示頸動脈硬化斑塊的硬度越大，斑塊越穩[12]。有學者研究了頸動脈硬化斑塊與腦梗死的相關性，提示超聲彈性成像技術通過彈性圖像顯示、斑塊的灰階中位數(GSM)及彈性參數值可以判斷頸動脈斑塊的穩定性，為頸動脈斑塊性質的檢測提供又一種檢測手段。該技術可以早期干預和治療急性腦梗死等腦卒中事件[13，14]，說明超聲彈性成像技術在判斷斑塊穩定性方面有較高的應用價值，值得臨床推廣[15]。

本研究應用超聲彈性成像技術(彈性評分、彈性面積比值)通過對急性腦梗死組不同組織聲學特性的頸動脈粥樣硬化斑塊實時監測，提供了一些半定量的評估指標，從而更好地反映被檢測的生物組織(如頸動脈粥樣硬化斑塊)內部結構的軟硬度，與常規二維灰階超聲比較，可以明顯提高斑塊不穩定性的檢測，尤其是低回聲斑塊和混合回聲斑塊的不穩定性，對于臨床缺血性腦血管事件進行早期預防、及時診斷治療提供了可靠有效的證據支持。國外有研究者應用超聲彈性成像技術的應變值來判斷頸動脈硬化斑塊的組成和易損性[16]，結果顯示與缺乏脂質核心的動脈粥樣硬化斑塊相比，彈性成像的絕對應變值在富含有脂質核心的動脈粥樣硬化斑塊中顯著降低，其診斷敏感度為77%～100%，特異性為57%～79%。說明利用超聲彈性成像和超聲回聲分析可以區分有癥狀性頸內動脈狹窄和無癥狀性頸內動脈狹窄的斑塊性質[17]。

綜上所述，本研究結果提示，不同組織聲學特性的頸動脈粥樣硬化斑塊面積比值不同，彈性成像技術能較好地反映被測生物組織內部結構的彈性(硬度)方面信息，可作為判斷斑塊穩定性的可靠指標；常規超聲與彈性成像技術二者相互結合更加能夠對斑塊穩定性做出明確診斷，為臨床缺血性腦病的預防和診治提供依據。但本研究病例較少，下一步將擴大樣本量進行研究，以便得到更可信的統計學依據。