颈动脉粥样硬化斑块表面形态学的双能量CTA研究

南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科(江苏 南京 210006)

周文珍 殷信道 王丽萍 刘圣华 靳明旭 吴正参

神经系统梗塞是致死致残的常见病因，脑血管狭窄程度度是脑血管意外的一个重要预示因子，并被用于决定治疗方案。除了狭窄程度，血管造影中显示的斑块溃疡是预示脑梗塞的重要风险因子[1，2]。显微镜下，血管造影中的溃疡及不规则形态与斑块破裂、出血、大的脂质核心及薄的纤维帽具有相关性。斑块溃疡多位于最大狭窄度近端[3]，因为该处具有较大的剪切力[4]。

近期关于采用多排CTA(multidetector CTA MDCTA)研究斑块的结果提示了较高的敏感性和特异性(分别为94%和99%)[5，6，7]。

本研究采用双能量CTA(Dual energy CTA DECTA)研究缺血性脑血管病患者的粥样硬化斑块表面形态学特征。斑块表面形态特征与血管狭窄度，心血管疾病风险因子及缺血性脑血管病症状之间的关系。

1 材料与方法

1.1 研究人群 回顾性分析2011年11月至2013年8月451例有缺血性脑血管疾病的患者，症状包括黑朦，局灶性脑缺血(一过性脑缺血和较小的梗塞)。记录每位患者的临床病史。患者均行头颈CTA检查。

1.2 CTA扫描技术 采用西门子第二代双源CT(Somatom Definition Flash)对所有患者进行双能量CTA成像。患者均采用仰卧位，由主动脉弓扫描至头顶；扫描时嘱患者平静呼吸，避免吞咽动作。应用造影剂

示踪法，在主动脉弓或颈动脉层面选择感兴趣区监测CT值，CT值超过100Hu时，延迟4s自动触发扫描，扫描方向为头至足。扫描参数：机架旋转时间0.33s，扫描时间8～12s。A球管电压140kVp，管电流167mAs，B球管电压80kVp，管电流280mAs。对比剂为优维显(Ultravist，Iopromide，370mg/ml)，按1.25ml/kg从肘静脉注入，后续60ml生理盐水，注射速率5.5ml/s。

表1 患者基本资料

表2 542条粥样硬化颈动脉斑块表面形态分类，溃疡发生部位

表3 542条血管狭窄度与斑块表面特征的关系

表4 多因素Logiatic分析，复杂斑块及溃疡斑块与心血管风险因子的相关性（n=307）

表5 症状侧血管和无症状血管斑块表面形态比较

1.3 图像后处理 双能量CTA扫描完成后，获得3组自动重建数据即80kVp、140kVp及平均加权的数据，将自动重建数据传输至工作站(Syngommwp VE40A)，分别由两名医师运用曲面重建(curved plane reconstruction，CPR)，最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、多平面重建(m u l t i-P l a n e reconstruction，MPR)和容积显示(volume rendering，VR)技术进行重建。平均加权的数据利用Inspace 血管分析软件，产生CPR图像。利用双能量减影软件进行减影去骨产生血管VR图像。利用3D软件重建MIP及MPR图像。

1.4 斑块分析 将斑块表面形态分为三类，分别为溃疡，不规则及平滑斑块(图1-3)。溃疡发生部位分为两类，分别为最大狭窄度近端和远端。所有图像由两名经验丰富的影像科医生阅片，阅片者不知道患者临床相关资料，不一致时进一步协商。

1.5 狭窄度 于矢妆面测量血管狭窄度，依据北美症状性颈动脉内膜剥脱术研究法(NASCET)8标准分级，狭窄度分为＜30%，30%～49%，50%～69%，70%～99%，和完全梗阻。

1.6 心血管风险因子 吸烟史分为目前吸烟，以前吸烟，及无吸烟史。高血压定义为连续两次持续15分钟收缩压大于140mmHg和(或)舒张压大于90mmHg或者正在服用降压药。降压药包括血管紧张素转化酶抑制剂，钙离子拮抗剂，β受体阻滞剂和利尿剂。高胆固醇血症定义为空腹胆固醇＞5.0mmol/L或者正在服用降脂药物。糖尿病定义为空腹血糖＞7.9mmol/L，非空腹血糖＞11.0mmol/L，或者正在接受糖尿病治疗。

记录患者心血管疾病病史，包括心肌梗塞，房颤，心绞痛，慢性心功能不全，冠状动脉搭；缺血性脑血管病病史要除外目前正在评价的脑缺血性疾病。

1.7 临床症状 包括黑朦，一过性脑缺血及小的梗塞。

1.8 统计学分析 采用SPSS16.0软件，分类数据和连续数据的差异性分别采用X2检验和t检验。评价复杂斑块与可能的决定因素(狭窄度和心血管风险因子，如吸烟，高血压，高胆固醇血症，糖尿病，心血管疾病史，缺血性脑血管病史)之间的关系，采用多因素logistic回归分析，评价这些独立因素与复杂斑块的相关性。溃疡斑块重复进行同样的分析。最后，采用X2检验检验分析复杂斑块与症状侧的相关性。

2 结 果

收集451例患者的临床资料(表1)，性别间比较结果是男性吸烟率及曾有心脏病病史的比率较高，而女性则是高血脂症发生率较高，其余各指标男女之间无统计学差异。

144(32 %)例双侧颈动脉无粥样硬化；72(16%)例单侧颈动脉粥样硬化；235(52%)例双侧都有粥样硬化。总的来说，902根血管中，360(40%)根正常，542(60%)根有疾病。表2显示了542根血管的斑块表面形态学特征；75个患者有92条血管共113个溃疡。双侧颈内动脉都溃疡的有12个。在至少一根颈内动脉粥样硬化的患者中溃疡的发病率为(n=307)24%。多数溃疡(72%)位于血管最大狭窄度近端。不规则斑块在粥样硬化血管中的发生率为23%。

表3是关于狭窄度与斑块表面形态的数据。狭窄度较大时(30%to 99%)，溃疡和不规则斑块更常见(P＜0.001)，而平滑斑块则较少见。

至少一条颈动脉有粥样硬化疾病的患者(n=307)，其心血管风险因子和复杂斑块之间相关性的多因素Logiatic分析见表4。高胆固醇血症具有统计学意义。多因素Logiatic分析心血管风险因子与溃疡斑块之间相关性的结果是心血管风险因子与溃疡斑块之间没有相关性。

图1-3 斑块表面形态分类：图1：平滑斑块；图2：不规则斑块；图3：溃疡型斑块。

表5显示症状侧和无症状侧血管均会出现动脉粥样硬化斑块(65% versus 56%)。症状侧复杂斑块发生率高于无症状侧(分别为25%和17%，P＜0.01)。

3 讨 论

本研究中第二代双源CT双能量CTA可以对平滑斑块，不规则斑和溃疡斑块进行很好的区分和评价。溃疡最常见好发部位是最大狭窄度近端，溃疡斑块和不规则斑块往往伴有管腔的中重度狭窄。在所有心血管风险因子中，高胆固醇血症与复杂斑块具有相关性，复杂斑块更容易出现在症状侧动脉。

本研究，症状侧粥样硬化斑块12%都会出现溃疡，中重度狭窄(30～99%)的颈动脉斑块溃疡的发生率为39%。溃疡斑块在重度狭窄(70%～90%)的发生率要比狭窄度为50%～69%的要低，统计学并没有意义，原因可能是重度狭窄的血管影响CTA对溃疡的评价。

Lovett等[3]报道3007例有一过性脑缺血或小的梗塞症状的患者溃疡斑块的发生率为14%，狭窄度＞30%的症状侧动脉溃疡发生率为18%。NASCET研究结果是狭窄度大于＞70%的症状侧动脉溃疡发生率为35%[1]。本研究显示狭窄度大于30%的动脉89%会出现复杂斑块，这个结果超出了之前的DSA研究结果(63%)[2]。除了CTA和DSA之外，MRI同样也被用于评价斑块的表面特征。有关于这几种技术之间差异性的研究提示CTA对不规则斑块显示最好，CTA和MRA对溃疡的显示比DSA更有优势[9]。Saba等[5]研究超声也具有很高的特异性(93%)但是敏感性较低(38%)。

溃疡最常见的发生部位是管腔最大狭窄度近端。Lovett等[3]研究提示71%的溃疡发生在管腔最大狭窄区近端，与本研究一致。最近Groen等[10]的一系列MRI研究提示溃疡一般位于剪切力最大的区域。剪切力在斑块破裂中可能扮演重要作用。

本研究显示溃疡不仅会出现在重度狭窄的血管，也会出现在血流动力学变化不明显的血管。相似的结论也在Rothwell等[2]的研究中有出现。临床中许多有症状的患许却没有管腔的重度狭窄，斑块溃疡的发现为这类脑梗塞患者提示了一个潜在的病理生理学线索，斑块破裂同时可能伴有栓子形成和脑循环的栓塞。对于没有明显狭窄但有溃疡的患者是否进行外科治疗还需进一步的大样本研究，非损伤性影像学方法是进行研究的理想手段。

本研究中，高脂血症与复杂斑块具有相关性，可能的原因是血浆内致粥样硬化的低密度脂蛋白水平较高，导致粥样硬化斑块脂质沉积[11，12]，斑块更加脆弱容易破裂。

本研究中，症状侧颈动脉溃疡和不规则斑块发生率更高，这与Sitzer等[13]的研究一致，他们发现在动脉内膜切除术组织学标本中斑块溃疡更多出现在症状侧血管中。但也有研究[14]发现症状侧出现不规则斑块的患者其对侧往往也会出现不规则斑块；Fisher等[15]研究显示症状侧动脉斑块溃疡发生率高，但患者双侧颈动脉溃疡斑块发生率是一致的。

尽管双能量CTA是评价斑块溃疡的很好技术，但本研究局限性在于没有组织学对照。另外粥样硬化病变是不断演变的疾病，需要连续性的观察。

总而言之，本研究显示双能量CTA可以对斑块表面形态分类，复杂斑块与管腔狭窄度相关，溃疡最多位于最大狭窄度近端。另外，高胆固醇血症与复杂斑块的出现也具有相关性。

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