超声造影成像技术评价脑梗死患者颈动脉斑块新生血管与斑块性质的关系

徐 荣 尹小花 金 琳 王迎春

(上海市嘉定区中心医院超声影像科，上海 201800)

颈动脉颅外段粥样硬化斑块，尤其是不稳定斑块破裂是引起急性脑梗死(ACI)的重要原因〔1〕。常规二维超声是最便捷的评估斑块性质的检查方法，可以显示斑块的形态特征及声学特性进而判断斑块的稳定性。新近研究表明斑块内新生血管是导致斑块不稳定的重要因素之一，可能诱发斑块破裂和出血导致并发症发生〔2〕。超声造影成像技术(CEUS)可以敏感地检测出斑块内新生血管〔3〕，从而判断斑块的稳定性。本研究应用实时二维超声及超声造影技术对颈动脉斑块进行观察，旨在探讨斑块形态特征及声学特性与超声造影参数的关系。

1 资料与方法

1.1对象 选取2011年11月至2013年10月在我院经头颅CT 或MR检查确诊的ACI住院患者106例纳入CI组，其中男63例，女43例，年龄40～82〔平均(64.5±10.2)〕岁，诊断符合1995年第四次全国脑血管病学术会议确定的诊断标准〔4，5〕，经超声证实至少一侧存在颈动脉粥样硬化斑块。选择同期无临床ACI表现的颈动脉粥样硬化斑块患者40例纳入非脑梗死(CI)组，男24例，女16例，年龄39～80〔平均(63.6±11.5)〕岁，超声显示存在颈动脉粥样硬化斑块，近12个月内无短暂性脑缺血发作(TIA)，头颅CT 或MR检查证实未发生ACI。所有研究对象均排除近期感染性疾病、免疫性疾病、肿瘤、外周血管闭塞性疾病、肝肾功能不全、心力衰竭、心房颤动等病史。

1.2方法 采用PHILIPS IU22四维超声诊断仪，配备高频线阵变频探头。受检者取低枕卧位，头略后仰，充分暴露颈部并偏向检查对侧。

二维超声检查：沿颈总动脉由下向上进行标准横切和纵切扫查，观察有无斑块及斑块数量、表面形态、斑块回声情况，并留图记录(若患者有多枚斑块则选择脑梗死侧厚度最大的颈动脉斑块纳入研究)。分别记录两组的软斑、硬斑、钙化斑、混合斑的病例数，以及Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型的病例数。

超声造影检查：采用意大利Bracco公司生产的Sonovue微泡造影剂，5 ml生理盐水配成混悬液。受检者二维超声检查后，经肘正中静脉穿刺套管针，团注造影剂2 ml，同时启动造影模式进行图像采集，观察感兴趣斑块的增强情况，采用QLAB造影分析软件分析图像，人工描绘与斑块大小形状及位置一致的感兴趣区，将另一感兴趣区置于斑块附近正常组织内作为参考，动态追踪感兴趣区，绘制造影时间-强度(T-P)曲线，获得造影参数。主要参数：峰值强度比值(P)，达峰时间(Tp)，曲线下面积(AUC)，平均渡越时间(MTT)。

2 结 果

2.1CI组与非CI组斑块的声学及形态特性分析 斑块声学分型结果显示，CI组中软斑最多，占38.7%(41/106)，其次为混合斑，占34.9%(37/106)，硬斑20例，钙化斑8例；非CI组中混合斑块最多，占45.0%(18/40)，其次为钙化斑，占32.5%(13/40)，软斑6例，硬斑3例。斑块形态分型结果显示，CI组中Ⅱ型斑块最多，占50.0%(53/106)，其次为Ⅲ型32例，Ⅰ型21例；非CI组中Ⅰ型斑块最多，占60.0%(24/40)。其次为Ⅱ型10例，Ⅲ型6例。

2.2CI组与非CI组斑块超声造影参数分析 CI组共有86个斑块不同程度增强，超声造影增强率为81.1%(86/106)，非CI组共有16个斑块增强，超声造影增强率为40.0%(16/40)，两组增强率比较差异有统计学意义(χ2=15.024，P<0.01)。CI组斑块P、AUC明显高于非CI组，Tp小于非CI组(t值分别为2.350、-3.041、2.839，P<0.05或P<0.01)。CI组Ⅱ型斑块中29例为软斑，均有强化，24例为混合斑，其中有22例强化，非CI组中10例Ⅱ型斑块均为混合斑块，其中6例有强化，4例未强化。见表1。

2.3脑梗死组不同声学及形态类型斑块超声造影参数分析 不同声学类型斑块增强结果显示，软斑的增强百分比最高，达95.1%(39/41)，其次为混合斑86.5%(32/37)，硬斑为75.0%(15/20)，钙化斑均未见增强；不同形态类型斑块中，Ⅱ型斑块增强百分比最高，为96.2%(51/53)，其次为Ⅲ型斑块〔78.1%(25/32)〕，Ⅰ型斑块最低〔47.6%(10/21)〕。软斑P、AUC显著高于其他类型斑块(t=3.006～8.042，P<0.01)，Tp小于其他类型斑块(t=-4.929、-2.513，P<0.01或P<0.05)，MTT小于其他类型斑块，与硬斑比较差异有统计学意义(t=-3.994，P<0.01)，与混合斑比较差异无统计学意义(t=-2.026，P>0.05)。Ⅱ型斑块P、AUC显著高于其他类型斑块，Tp明显小于其他类型斑块，差异均有统计学意义(t=-3.145～9.237，P<0.01)。Ⅱ型斑块MTT小于其他类型斑块，与I型斑块比较差异有统计学意义(t=-4.537，P<0.01)，与Ⅲ型斑块比较差异无统计学意义(t=-2.127，P>0.05)。见表2。

表1 CI组与非CI组斑块超声造影参数比较±s)

表2 CI组不同声学及形态斑块造影参数比较±s,n=106)

3 讨 论

颈动脉粥样斑块是CI发生的重要病理学基础，发生缺血性CI的患者中，伴有颈动脉粥样硬化改变者达63%以上〔6〕。颈动脉粥样硬化的临床危险性不仅在于粥样斑块引起的颈动脉管腔狭窄的程度，更重要的是斑块的稳定性〔7〕，不稳定斑块是容易破裂、继发血栓形成的斑块〔1〕，组织病理表现为较大的脂质核心，斑块内炎性细胞浸润、斑块内出血和血栓形成〔8〕，在二维超声上显示为低回声为主的斑块，其表面粗糙，基底部较窄〔9〕。本研究显示，软斑多为不稳定斑块，混合斑中部分为不稳定斑块，与斑块中脂质成分含量有关。斑块形态分型结果显示，CI组中Ⅱ型斑块最多，为不稳定斑块，非CI组中Ⅰ型斑块最多，为稳定斑块，与斑块稳定性的形态特征相符。

新近研究表明不稳定斑块的形成和发展与斑块内新生血管有关〔3〕。正常血管管壁内-中膜的营养来源于外膜的滋养动脉及血管腔内营养的扩散，滋养血管的微血管网限于血管的外膜和基质，在动脉粥样硬化病变过程中，内-中膜增厚形成斑块，内皮细胞发生增殖和迁移，在斑块底部及边缘形成新生血管，该病理性新生血管是由单层内皮细胞围成的管道，具有高通透性，导致大量血脂沉积于斑块内，且其周围缺乏结缔组织及基底膜的支撑，血管脆性大，易破裂导致斑块内出血，引发相应临床症状〔2〕。Fleiner等〔10〕也发现斑块内新生血管的形成及其程度与斑块破裂、发生心血管事件相关。一直以来受限于检测技术，还没有一种简单、方便、准确的方法用于观测斑块内新生血管的分布及密度情况。超声造影技术(CEUS)及微泡超声造影剂的问世使实时观测颈动脉斑块内的新生血管成为可能。由于超声造影成像的图像具有高的空间和时间分辨力，且新型造影剂SonoVue具有类似红细胞的血流动力学特征，可作为血管内示踪剂〔11〕，敏感、准确地显示斑块内细小新生血管，获得斑块内血流灌注特征，从而实时动态观察斑块内血流丰富程度和斑块的性质〔3〕。已有报道表明超声造影剂通过增强斑块内新生血管显示不稳定斑块，与组织学检测斑块内血管的密度具有一致性〔11〕。

本研究发现，与非CI组斑块比较，CI组斑块强化快，强化程度明显高，与研究报道一致〔12〕。CI组中软斑强化程度明显高于其他类型斑块，表明软斑内新生血管丰富，斑块稳定性差。混合斑块中有病理性新生血管生长，也可能导致斑块破裂阻塞血管发生CI，但其强化程度较软斑低，新生血管密度不及软斑块，CI发生率较软斑块低。Ⅱ型斑块被认为是不稳定斑块，强化程度明显高于其他类型斑块，表明Ⅱ型斑块内新生血管较多，不稳定性较高。Ⅱ型软斑强化程度均较高，为不稳定斑块，是需要临床引起重视的斑块类型。超声造影通过参数指标对斑块内新生血管的丰富程度进行量化评估，能够为颈动脉粥样硬化斑块的性质判断提供较为可靠的标准。因此在常规超声颈动脉无明显狭窄但有临床症状的患者可利用超声造影显示其斑块内新生血管增生的程度，进一步评价斑块的稳定性。

4 参考文献

1Li GW，Zheng GY，Li JG，etal.Relationship between carotid atherosclerosis and cerebral infarction〔J〕.Chin Med Sci J，2010；25(1)：32-7.

2Dummore BJ，Mc Carthy MJ，Naylor AR，etal.Carotid plaque instability and ischemic symptoms are linked to immaturity of microvessels within plaques〔J〕.J Vasc Surg，2007；45(1)：155-9.

3Feinstein SB.Contrast ultrasound imaging of the carotid artery vasa vasorum and atherosclerotic plaque neovascularization〔J〕.J Am Coll Cardiol，2006；48(2)：2362-43.

4中华神经科学会,中华神经外科学会.各类脑血管疾病诊断要点〔J〕.中华神经科杂志，1996；29(6)：379-80.

5Ambrose JA，Winters SL，Arora RR，etal.Coronary angiographic morphology in myocardial infarction：a link between the pathogenesis of unstable angina and myocardial infarction〔J〕.J Am Coll Cardiol，1985；6(6)：1233-8.

6华 扬.实用颈动脉与颅脑血管超声诊断学〔M〕.北京：科技出版社，2002：179.

7Ten Kate GL，Sijbrands EJ，Staub D，etal.Noninvasive imaging of the vulnerable atherosclerotic plaque〔J〕.Curr Probl Cardiol，2010；35(11)：556-91.

8Redgrave JN，Lovett JK，Gallagher PJ，etal.Histological assessment of 526 symptomatic carotid plaques in relation to the nature and timing of ischemic symptoms：the Oxford plaque study〔J〕.Circulation，2006；113(19)：2320-8.

9Reiter M，Effenberger I，Sabeti S，etal.Increasing carotid plaque echolucency is predictive of cardiovascular events in high-risk patients〔J〕.Radiology，2008；248(3)：1050-5.

10Fleiner M，Kummer M，Mirlacher M，etal.Arterial neovascularization and inflammation in vulnerable patients：early and late signs of symptomatic therosclerosis〔J〕.Circulation，2004；110(18)：2843-50.

11Shah F，Balan P，Weinberg M，etal.Contrast-enhanced ultrasound imaging of atherosclerotic carotid plaque neovascularization：a new surrogate marker of atherosclerosis〔J〕.Vasc Med，2007；12(4)：291-7.

12徐 斌，张 丹，刘兴洲，等.对颈动脉粥样硬化溃疡斑块内超声造影的定量研究〔J〕.中国卒中杂志，2010；5(11)：899-903.