VH-IVUS與SWE技術評估頸動脈斑塊穩定性及腦梗死的價值*

崔娜 王小剛 董磊

(中國人民解放軍聯勤保障部隊第960醫院超聲診斷科，山東 濟南 250031)

我國腦梗死發生率和死亡率呈逐年上升和年輕化趨勢。研究顯示頸動脈斑塊穩定性是誘發腦梗死的重要危險因素并發現頸部動脈斑塊，特別是質軟斑塊極易隨疾病進展而脫落或出現斑塊破裂，進而誘發腦梗死，嚴重威脅患者的生命安全[1]。因此，早期鑒定頸動脈斑塊的類型和穩定性對評估腦梗死具有重要的臨床價值。超聲剪切波彈性成像技術屬于新型影像技術，其依靠超聲向感興趣區發出縱向高強度脈沖波，使感興趣產生橫向剪切波，通過檢測橫向剪切波所讀計算得到感興趣區頸動脈參數，進而判斷頸動脈斑塊情況，現已被廣泛應用于臨床多種疾病的定性診斷[2]。血管內超聲虛擬組織學成像(virtual histology intravascular ultrasound，VH-IVUS)能夠根據斑塊的組織學成分對頸動脈斑塊穩定性進行鑒別[3]。本研究探討了VH-IVUS、實時剪切彈性成像技術(shear wave elastrography,SWE)評估頸動脈斑塊穩定性及腦梗死的價值，旨在為臨床頸動脈斑塊穩定性的判斷和腦梗死的評估提供新的思路，現將研究結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月～2020年12月在中國人民解放軍聯勤保障部隊第960醫院就診的頸動脈粥樣硬化斑塊患者130例201個斑塊，其中男性70例117個斑塊，女性60例94個斑塊；年齡51～71歲，平均(55.41±8.89)歲；近期發生腦梗死患者53例(腦梗死組)，無腦梗死患者77例(無腦梗死組)。納入標準：①頸動脈內中膜厚度≥1.5 mm。②同時行VH-IVUS和SWE檢查。③擬行頸動脈內膜剝脫術。④患者及家屬知情同意。排除標準：①有心、肺、肝、腎疾病者。②心源性腦梗死、肺源性腦梗死者。③有頸動脈手術史者。

1.2 VH-IVUS檢查 先經主動脈弓注射造影劑后對全腦血管和雙側頸動脈造影以確定血管狹窄位置、范圍和腦部血液供應情況；對狹窄側頸動脈血管使用我院彩色多普勒超聲檢查儀(西門子-iLab Polaris)進行超聲檢查，示蹤圖引導下置入保護傘并打開，沿保護傘對導絲進行支撐；血管狹窄遠端置入血管內超聲探頭對頸動脈腔內壁記錄并評估狹窄程度，檢查頸動脈斑塊的形態和位置，選擇4種顏色對VH-IVUS進行結構區分，深綠色為纖維性斑塊，黃綠色為脂肪性斑塊，白色為致密鈣化以白色呈現，淺紅色為壞死組織，黑色為血管腔，計算斑塊平均厚度(mm)及斑塊平均長度(mm)[4]。IVUS評分[5]：通過積分法評估不穩定性評分，經檢查后如斑塊在屏幕上呈現深綠色則記為 1 分，如斑塊在屏幕上呈現深綠色和黃色混合則記為 2 分；檢查到斑塊成分在屏幕上的顏色是黃綠色，并且周圍分布有少量深綠色、白色為 3 分；檢查到斑塊成分在屏幕上的顏色是黃綠色、白色、紅色混雜信號為 4 分。見圖1。

圖1 VH-IVUS圖像

1.3 SWE檢查 患者常規超聲檢查后行SWE檢查，于鎖骨處選擇合適支點頭固定探頭啟動超聲SWE模式，楊氏模量值量程1～100kPa，患者3～5 s屏氣后待圖像顏色填充至少90%且穩定后定幀和儲存圖像，彩色編碼指不同組織彈性，藍色至紅色表示組織硬度(楊氏模量值)逐漸增加；儀器內置分析系統對分析斑塊描跡及軟硬度，分別測量斑塊不同回聲處的楊氏模量值，每個斑塊重復3次測量，取平均值為平均楊氏模量值[6-7]。部分患者斑塊圖像見圖2。

圖2 部分患者頸總動脈斑塊圖

1.4 病理學檢查斑塊性質 取適量目標組織石蠟切片脫蠟至水，蘇木素染細胞核，伊紅染細胞質，脫水封片，顯微鏡下觀察病理情況。

2 結果

2.1 斑塊病理成分結果 易損性斑塊143枚，穩定性斑塊58枚。

2.2 易損性和穩定性斑塊VH-IVUS、SWE參數比較 易損性斑塊VH-IVUS評分明顯高于穩定性斑塊(P<0.05)，而平均楊氏模量明顯低于穩定性斑塊(P<0.05)，見表1。

表1 易損性和穩定性斑塊VH-IVUS、SWE參數比較

2.3 VH-IVUS評分、平均楊氏模量評估穩定性斑塊的價值 VH-IVUS評分、平均楊氏模量評估穩定性斑塊的ROC曲線下面積分別為0.789和0.875，其中平均楊氏模量ROC曲線下面積大于VH-IVUS(2=5.594，P<0.05)，截斷值分別為3分和60.50kPa，靈敏度分別為58.00%和91.60%，特異度分別為98.30%和86.20%，見圖3。

圖3 VH-IVUS評分、均楊氏模量評估穩定性斑塊的ROC曲線圖

2.4 腦梗死組和無腦梗死組臨床資料比較 腦梗死組TG、LDL-C明顯高于無腦梗死組(P<0.05)，而HDL-C明顯低于無腦梗死組(P<0.05)，見表2。

表2 腦梗死組和無腦梗死組臨床資料比較

2.5 腦梗死組和無腦梗死組頸動脈斑塊參數比較 腦梗死組和無腦梗死組患者平均斑塊數、斑塊平均厚度和平均長度比較差異無統計學意義(P>0.05)；腦梗死組斑塊VH-IVUS評分明顯高于無腦梗死組(P<0.05)，而平均楊氏模量明顯低于無腦梗死組(P<0.05)，見表3。

表3 腦梗死組和無腦梗死組勁動脈斑塊參數比較

2.6 VH-IVUS評分、平均楊氏模量評估腦梗死的價值 VH-IVUS評分、平均楊氏模量評估腦梗死的ROC曲線下面積分別為0.658和0.822，平均楊氏模量ROC曲線下面積大于VH-IVUS評分(2=6.694，P<0.05)，截斷值分別為3分和75.80kPa，靈敏性分別為50.90%和90.60%，特異性分別為75.20%和57.10%，見圖4。

圖4 VH-IVUS評分、均楊氏模量評估腦梗死的ROC曲線圖

3 討論

超聲彈性成像技術可通過測定和收集剪切波速度檢測器官組織的硬度，屬于新型超聲技術，其結果穩定，自動發射和回收超聲波，可重復性好，不僅可在短時間內多次操作，還能夠將組織硬度定量化顯示，避免檢測醫師的主觀影響[8-11]。VH-IVUS能夠根據斑塊的不同組織成分檢測出易損斑塊并提供血管內狹窄的程度以及范圍等準確的信息，為臨床檢測提供數據參考[12-14]。VH-IVUS具有較高的血管分辨率，通過血管回聲情況虛擬組織學成像，有助于判定斑塊穩定性，臨床應用廣泛[15-17]。剪切波彈性定量通過聲輻射力脈沖對頸動脈受力后出現水平振動和垂直壓縮，因此測量每個橫向振動的位移時間和振動峰值產生的剪切波速度能夠計算組織的楊氏模量值，進而反映頸動脈斑塊的穩定性。本研究結果顯示不穩定性斑塊VH-IVUS評分明顯高于穩定性斑塊，而平均楊氏模量明顯低于穩定性斑塊；ROC結果顯示VH-IVUS評分、平均楊氏模量預測穩定性斑塊具有較高的靈敏性和特異性，具有較高的臨床應用價值。

SWE技術通過組織回聲及增強血流對比改善管壁與管腔的分辨率，能夠更加清晰顯示管腔和管壁輪廓，提高影像質量，特別是能夠襯托出粥樣硬化斑塊的大小及范圍，為判斷斑塊形成提供幫助。本研究相關斑塊參數比較結果顯示，腦梗死組斑塊VH-IVUS評分明顯高于無腦梗死組，而平均楊氏模量明顯低于無腦梗死組(P<0.05)。

VH-IVUS成像采用不同顏色表示不同斑塊，深綠色表示纖維斑塊，其主要由代表炎癥反應的巨噬細胞和膠原纖維組成，幾乎無膠質成分，纖維脂質斑塊為淺綠色表示，主要由脂質聚集物、膠原纖維組成，幾乎無壞死膽固醇結晶；紅顏色表示壞死核心斑塊，主要由死亡泡沫細胞、死亡淋巴細胞及壞死細胞的殘留物形成，細胞基質紊亂且穩定性差，幾乎無膠原纖維，少量鈣化可能是死亡細胞殘留物或斑塊出血造成；白色表示鈣化斑塊，主要是致密鈣化結晶組成[18-19]。SWE技術通過向感興趣區發射短周期推進脈沖，其在組織內部可出現局部形態變化而形成橫向傳遞運動的剪切波，通過位移大小對剪切波彈性定量值進行快速測量，定量評估組織的彈性模量，斑塊越堅硬，剪切波彈性定量值愈加異常，因而楊氏模量值的臨床敏感性和特異性較高。本研究結果顯示 VH-IVUS評分、平均楊氏模量評估腦梗死具有較高的靈敏性格特異性。但有研究提示SWE技術也存在一定的局限性，彈性定量值的測量易受到取樣位置、呼吸運動及取樣深度等因素影響，這也需要臨床檢查時特別注意[20-22]。

4 結論

VH-IVUS、SWE技術在評估頸動脈斑塊穩定性及腦梗死方面有較好的價值中有一定應用價值，可在臨床范圍內推廣應用。