頸動脈分叉非增強CT鈣化體積與狹窄程度的相關性分析

劉 杰

腦卒中已經成為中國人十大死亡原因之首[1]。研究[2]認為腦卒中的風險隨著頸動脈粥樣硬化斑塊的增加而增加，因此對于頸動脈鈣化的檢出和評價非常重要。冠狀動脈Agatston鈣化評分是一個公認的診斷工具，研究[3]證實動脈粥樣硬化程度和未來心血管疾病的風險具有相關性。類似的評分方式也可以用于頸動脈鈣化的評價中。既往有研究[4]顯示，在CT血管造影中，頸內動脈鈣化體積的不同閾值能夠判斷其狹窄情況。但是，高密度造影劑的存在可能會干擾鈣化體積的測量。隨著醫學影像技術的進展，螺旋CT薄層掃描即使是普通的平掃也能清晰顯示血管內的鈣化情況[5]。為此，本研究試圖定量分析非增強CT中頸動脈分叉的鈣化情況與數字減影血管造影(DSA)所明確的頸內動脈狹窄之間的關系，從而為中風的早期篩查提供基礎。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2018年4月至2020年1月接受頸動脈掃描的病人。入選標準：在3個月內同時接受了頸部CT和頸動脈DSA檢查；影像圖像清晰；非增強CT圖像上，頸內動脈分叉存在可以觀察和測量的鈣化斑塊。排除標準：非粥樣硬化性狹窄(如放射、癌癥、外傷性剝離等)；精神異常，無法配合各項檢查；雙側病變。共29例病人符合入選標準，男22例，女7例，年齡46～80歲。

1.2 鈣化體積測量方法 所有病人非增強CT掃描均在我院的聯影126層螺旋CT(UCT760)中完成，掃描參數為常規頸部掃描參數，管電壓140 kV，最大管電流300 mA(根據病人身體狀態調節有效電流)，層厚5 mm，層距5 mm，掃描方向自T1水平到顱頂，掃描完成后行層厚、層距1 mm重建，源圖像被傳輸到商用工作站(Vitrea 2)進行鈣化體積測量。測量由1名放射科醫生和1名技師合作完成。使用30/300 Hu的窗寬/窗位水平(僅鈣化和骨清晰可見)，在頸總動脈分叉處上方2 cm至下方2 cm處將鈣化分割出來，注意不要包括甲狀軟骨、環狀軟骨或莖突鈣化(見圖1A)。三維重建后，點擊測量按鈕，軟件自動計算處鈣化斑塊的體積(見圖1B)，單位cm3，軟件所能計算出的最小斑塊體積為0.01 cm3。

1.3 頸內動脈狹窄程度計算方法 頸內動脈的狹窄比例根據下列公式計算：狹窄比例=(Dn-Ds)/Dn×100% 。其中Dn為頸內動脈狹窄處上端2 cm處的管腔直徑，Ds為頸內動脈最狹窄處的直徑。參考北美癥狀性頸動脈內膜切除術試驗(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy，NASCET)的標準，狹窄程度超過40%為頸內動脈顯著狹窄。

頸內動脈的直徑采用GE公司的全數字平板DSA機進行測量。股動脈穿刺插管，導管至頸總動脈，注入6～9 mL非離子型造影劑，每次注射均獲得前后和側位像，懷疑有狹窄時，另行斜位像。由1名放射科醫生和1名神經科醫生共同觀察并在Dn和Ds兩處進行測量測量(見圖1C)。

1.4 統計學方法 采用Pearson相關分析和受試者工作特征曲線(ROC)分析。

2 結果

2.1 鈣化情況 29例頸動脈分叉鈣化體積為(0.17±0.10) cm3(0.01～0.37 cm3)，其中1例病人體積值為3D軟件中能夠檢測到的最小值。

2.2 狹窄情況 29例病人中DSA確定有25例(86.2%)病人的頸內動脈近端存在不同程度的狹窄，狹窄程度為(45.13±21.12)%(9.11%～100.00%)，其中4例狹窄百分比<20%，17例狹窄百分比>40%(1例完全閉塞)，其余4例狹窄百分比為20%～40%。

2.3 頸動脈分叉非增強CT鈣化體積與狹窄程度的相關性 非增強CT中頸總動脈分叉鈣化體積(cm3)與DSA頸內動脈近端的狹窄程度(%)之間呈正相關關系(r=0.455，P<0.05)(見圖2)。

2.4 動脈分叉鈣化體積預測頸內動脈狹窄的ROC曲線 將頸內動脈顯著狹窄作為狀態變量，鈣化體積為檢驗變量，行ROC曲線分析。結果顯示鈣化體積預測頸內動脈顯著狹窄的AUC為0.799(P<0.01)(見圖3)，Cut-off值為0.07 cm3，此時的靈敏度為100.0%，特異度為66.7%。

3 討論

冠狀動脈鈣化斑塊的定量評價已經成為冠心病高危病人篩查的重要手段[6]。雖然頸動脈粥樣斑塊的穩定性相對較高，但研究[7]表明鈣化斑塊和缺血性中風的發生密切相關，因此，對于頸動脈鈣化斑塊的正確評估同樣是腦血管事件的重要篩查手段。冠狀動脈的鈣化評分是基于CT血管造影薄層掃描，而頸動脈鈣化病人在沒有出現明顯的腦缺血表現之前，難以接受高劑量的輻射和高昂的造影費用。因此，嘗試利用非增強掃描進行評估更具有臨床意義，能夠用于各級醫院的醫療診斷中。此外，頸動脈的管徑粗大、粥樣硬化的范圍大，常規的主觀評價的可重復性差。近年來，更加客觀的鈣化體積評分方法逐漸受到了關注[8-11]。

與陳立勛等[5]用CTA評判頸內動脈的狹窄不同，本研究直接利用DSA作為頸動脈狹窄診斷的金標準，更加客觀。本研究結果顯示，CT非增強掃描中，29例病人的頸動脈分叉鈣化體積為(0.17±0.10)cm3；DSA中，有86.2%的病人頸內動脈近端存在不同程度的狹窄，狹窄程度為(45.13±21.12) %。相關性分析顯示，鈣化體積與狹窄程度之間存在中等程度的相關性，相關系數r為0.455，說明鈣化體積一定程度上可以反映狹窄的程度。在頸動脈出現明顯的管腔狹窄之前，常有大量的動脈粥樣硬化，ROZIE等[12]研究發現總斑塊體積(包括鈣、脂質和纖維成分)與狹窄百分比之間存在中度相關性，本文結果與之類似。

目前，狹窄百分比是報告動脈粥樣硬化性疾病狹窄程度的唯一標準。NASCET標準定義DSA中頸內動脈顯著狹窄為50%，本研究定義為>40%的原因在于想在引起血流動力學阻塞之前檢測出臨床病變。超聲檢測頸內動脈狹窄時，使用40%作為狹窄閾值能夠發現更加早期的疾病狀態[13]。本研究進一步用ROC曲線定量探討了鈣化體積對于頸內動脈顯著狹窄的預測價值，發現鈣化體積0.07 cm3預測頸內動脈顯著狹窄的靈敏度高達100.0%，能發現全部的異常病人；特異度為66.7%，還有待于進一步提高。

此外，斑塊的形態和組成也被認為頸動脈粥樣硬化疾病的管腔狹窄程度評價的補充，“易損斑塊”的存在可能相對較小，但仍易破裂和栓塞[14]。有文獻[15]顯示，頸動脈內鈣化分布特征會影響到斑塊的穩定性，是“易損斑塊”的常見類型。本研究中，鈣化體積的增大也就意味著粥樣硬化斑塊變得不穩定，容易脫落，從而出現缺血性中風的潛在風險。雖然考慮斑塊鈣化之外的形態特征更加全面，但是計算方式復雜，不利于推廣。本研究推薦單獨鈣化體積的測量方法，容易標準化，可重復性高，能夠被各級醫院所接受、掌握。

綜上所述，本研究顯示頸總動脈分叉鈣化體積與頸內動脈狹窄程度相關，鈣化體積超過0.07 cm3可作為預測頸內動脈顯著狹窄的一個篩查指標。鈣化體積的測驗相對簡單，易于重復，可在基層醫院廣泛推廣。利用頸部普通CT非增強掃描能夠篩查出容易出現腦血管意外的病例，從而節省醫療資源。