超微血管成像和超聲造影評估多發性大動脈炎活動性

王亞紅，田新平，葛志通，王 瑩，李 菁，張 莉，陳 鈺，楊云嬌，李建初*

(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院超聲醫學科 疑難重癥及罕見病國家重點實驗室，2.風濕免疫科，3.放射科，北京 100730)

多發性大動脈炎(Takayasu arteritis， TA)是主要累及主動脈及其分支的慢性非特異性炎癥，多見于青年女性，起病隱匿、病程長，患者多需長期服用免疫抑制劑。為控制病情進展、減少藥物不良反應，臨床需根據TA炎癥活動狀態不斷調整藥物種類和劑量，但目前尚缺乏評價TA炎癥活動性的特異性血清學指標[1]。目前多種形態及功能影像學方法已被用于評估TA炎癥活動性[1]。18F-FDG PET/CT評價TA活動性具有較高敏感度及特異度[2]，但費用高昂且有輻射。MR血管成像和超聲造影(contrast-enhanced ultrasonography， CEUS)安全性高，有助于判定TA活動性[3-4]。超微血管成像(superb microvascular imaging， SMI)無需注射造影劑即可顯示微米級血管，已成功用于評估各組織、器官及病灶[5]。本研究采用SMI及CEUS評估TA活動性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2020年11月—2021年4月47例于北京協和醫院確診的TA患者，均為女性，年齡18～48歲，平均(30.1±7.0)歲；均符合文獻[6]診斷標準；單側7例、雙側 40例共87支頸總動脈受累；16例累及主動脈弓及分支(Ⅰ型)，3例累及升主動脈、主動脈弓及分支(Ⅱa型)，4例累及腹主動脈以上的主動脈及分支(Ⅱb型)，24例廣泛累及主動脈(Ⅴ型，其中2例伴肺動脈受累)[7]。根據TA活動性進行分組[8]：活動期組21例，年齡18～48歲，平均(30.1±7.9)歲，共38支頸動脈受累；穩定期組26例，年齡18～40歲，平均(31.5±6.1)歲，共49支頸動脈受累。檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Philips iU22彩色多普勒超聲診斷儀，9L線陣探頭，頻率3～9 MHz，常規掃查頸動脈，記錄受累節段，于縱切面多點測量管壁厚度，確定最厚處管壁厚度及變化值(當前管壁厚度與前次隨訪管壁厚度的差值)、管腔最窄處內徑、外徑及內/外徑比值。根據病情決定隨訪間隔，每次隨訪均測量管壁厚度，并確定最厚處管壁厚度變化值，測量3次，取平均值作為最終結果。

1.2.1 CEUS 選擇內置造影條件行頸動脈CEUS。將Brocco聲諾維與5 ml無菌生理鹽水制成混懸液，經肘靜脈進行彈丸式注射，隨后以生理鹽水沖洗；每次注射1.2 ml，觀察單側頸動脈3 min以上，記錄增厚管壁內造影劑灌注情況；2次注射之間間隔15 min以上。根據頸動脈增厚管壁增強情況將其分為3級[9]：0級，無增強；Ⅰ級，增厚管壁內可見散在稀疏點線狀造影微泡填充(1～4個點狀增強或1～2條短線狀增強)，即輕度增強；Ⅱ級，增厚管壁內可見彌漫性點線狀或片狀造影劑微泡填充(>4個點狀增強或>2條短線狀增強)，即明顯增強。

1.2.2 SMI 于CEUS同日行SMI。采用佳能Aplio900彩色多普勒超聲診斷儀，PLT-704SBT線陣探頭，頻率4～11 MHz。檢查期間保持參數設置一致，采用mSMI條件，根據頸動脈增厚管壁內微細血流分布情況將其分為3級[9]：0級，無血流信號；Ⅰ級，可見1～4個點狀或1～2條短線狀血流信號；Ⅱ級，可見>4個點狀或>2條短線狀血流信號(圖1、2)。

圖1 患者女，30歲，活動期組 A.CEUS圖示頸動脈增厚管壁內可見多處點線狀造影微泡填充(箭)，為Ⅱ級； B、C.SMI于增厚管壁內可見多處短線狀血流信號(箭)，為Ⅱ級

圖2 患者女，23歲，穩定期組 A.CEUS圖示增厚的動脈壁內未見造影微泡填充，為0級； B、C.SMI于增厚管壁內未見血流信號，為0級

以上檢查均由2名具有5年以上工作經驗的超聲醫師完成，意見存在分歧時經討論決定。

1.3 臨床資料 記錄7日內實驗室檢查結果，包括紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate， ESR)、高敏C反應蛋白(high sensitivity C reactive protein， hs-CRP)、白細胞介素-6(interleukin-6， IL-6)及腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α， TNF-α)。

1.4 統計學分析 采用SPSS 23.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料，組間行獨立樣本t檢驗；以中位數(上下四分位數)表示不符合正態分布的計量資料，組間行秩和檢驗。以Pearson相關性分析評價CEUS與SMI對于增厚頸動脈管壁分級標準的相關性，│r│≥0.8呈高度相關，0.5≤│r│<0.8呈中度相關，0.3≤│r│<0.5呈低度相關，│r│<0.3呈弱相關。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve， AUC)，評價CEUS及SMI指標評估TA活動性的效能。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本資料 活動期組與穩定期組患者年齡差異無統計學意義(t=-0.73，P=0.47)；組間ESR、hs-CRP、IL-6、TNF-α差異均無統計學意義(P均>0.05)，見表1。

表1 活動期與穩定期TA患者實驗室檢查比較

2.2 常規超聲 組間受累頸動脈管壁厚度、管壁厚度變化值、管腔內徑及內/外徑比值差異均有統計學意義(P均<0.05)，外徑差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。以管壁厚度評估TA活動性的AUC為0.680，截斷值取2.75 mm時，敏感度為46.67%，特異度為87.23%；以管壁增厚幅度評估TA活動性的AUC為0.680，截斷值取0.15 mm時(管壁厚度變化值為負數時，增厚幅度記為0)，敏感度為63.33%，特異度為89.36%，見圖3。

表2 活動期與穩定期TA患者受累頸動脈常規超聲參數比較

圖3 超聲評估TA活動性的ROC曲線

2.3 CEUS和SMI CEUS和SMI對于受累頸動脈的分級結果見表3。SMI與CEUS分級標準呈中度相關(r=0.70，P<0.01)。以CEUS分級評估TA活動性的AUC為0.773，CEUS Ⅱ級(明顯增強)判斷活動期TA的敏感度為60.52%，特異度為95.92%；以CEUS 0級(無增強)判斷穩定期TA的敏感度為28.57%，特異度為86.84%。以SMI分級評估TA活動性的AUC為0.712，以SMI Ⅱ級判斷活動期TA的敏感度23.68%、特異度100%，SMI 0級判斷穩定期TA的敏感度53.06%、特異度為78.95%。見圖3。

表3 活動期與穩定期TA患者受累頸動脈CEUS和SMI分級

3 討論

目前主要依靠臨床綜合指標評估TA活動性，僅憑臨床表現、血清學或影像學指標難以獲得理想效果。除ESR、hs-CRP外，IL-6及TNF-α等血清學指標預測TA活動性和轉歸均具一定價值[10]。本研究活動期組ESR高于穩定期組，其他指標組間并無顯著差異。

影像學檢查中，PET/CT可明確診斷TA活動性[2]，超聲指標如管壁厚度、血管外徑及回聲強度等指標也具有一定診斷價值[11]。本研究分析TA累及頸動脈管壁厚度變化值，發現以管壁厚度增加0.15 mm作為判斷TA活動性的指標具有較高特異度(89.36%)，提示超聲可作為監測TA病情的有效影像學方法，尤其在國內TA患者鎖骨下動脈和頸動脈受累最為常見的背景下，超聲評估TA活性具有明顯優勢[12]。

動脈壁滋養血管在TA發生、發展中具有重要作用。在TA活動期，滋養血管擴張充血、管壁通透性增加，炎細胞釋放各種細胞因子，使滋養血管增殖、數量增加；而在穩定期，纖維細胞和纖維組織增生，動脈壁有功能的滋養血管減少[13]。因此，評估滋養血管有望間接反映TA炎癥活動狀態。

2011年，MAGNONI等[14]將CEUS用于1例TA患者，發現受累增厚的頸動脈管壁內出現彌漫性增強；此后CEUS對于TA的研究逐漸深入。CEUS判定TA活動性具有一定價值[4,15]，且與PET/CT的一致性較好[16]。李民等[17]以CEUS存在明顯增強作為判定TA活動性的標準，敏感度為50%，特異度達100%；以無增強作為判定TA非活動性的標準，敏感度為95%，特異度達100%。本研究根據CEUS所示受累頸動脈壁增強程度判斷活動期TA的特異度較高，但未達100%，而以無增強判斷穩定期TA的敏感度不足，考慮與穩定期組頸動脈管壁較厚、 Ⅰ級(輕度增強)比例較高有關。另外，本研究以CEUS明顯增強判斷活動期TA的敏感度為60.52%，與既往研究[17-18]類似，可能與病變嚴重程度有關：本組初診TA較少，多已規范用藥，對炎癥反應程度有所影響。

與CEUS相比，SMI亦可觀察動脈管壁微細血管，且無需注射造影劑，更為便捷。本研究中以SMI Ⅱ級判斷活動期TA的特異度達100%，提示當頸動脈增厚管壁內出現大量微細血流信號時，預示TA處于活動期。王麗娟等[9]采用SMI與CEUS評估TA活動性，發現二者評價活動期TA具有良好一致性(Kappa=0.768，P<0.01)，而對穩定期組的一致性不佳(P>0.05)。本研究結果顯示，SMI和CEUS對于受累頸動脈的分級標準中度相關，可能由于SMI對微細血流的分辨力不如CEUS，且易受動脈搏動的影響，使兩者難以達到高度一致。

綜上，CEUS及SMI均有望成為評估TA活動性和隨訪的常規檢查方法；SMI更加便捷、價廉，適用范圍更廣。本研究的主要不足之處在于CEUS和SMI分級標準難以實現嚴格標準化，且未獲得病理證實。