王贤明,华先平,郑国良,陈观木
彩色多普勒超声血流参数在评估锁骨下动脉近段狭窄的应用价值
王贤明1,华先平2,郑国良3,陈观木1
目的 探讨彩色多普勒超声(CDFI)血流参数在评估锁骨下动脉近段狭窄中的应用价值。方法 回顾性分析2012年3月~2016年6月于南方医科大学附属小榄医院经颈动脉CT血管造影(CTA)检查的52例患者,所有患者均接受彩色多普勒超声,记录锁骨下动脉狭窄处舒张末期流速(EDV)、收缩期峰值流速(PSV1)、PSV1与健侧收缩期峰值流速(PSV0)比值(PSV1/PSV0)、PSV1与患侧远段峰值流速(PSV2)比值(PSV1/PSV2)指标;应用SPSS软件计算Kappa值,评估CDFI血流参数与颈动脉CTA结果之间的一致性,并绘制ROC曲线,评估CDFI各血流参数的诊断价值。结果 CDFI诊断阳性35例,阴性17例。颈动脉CTA诊断阳性38例,阴性14例,证实CDFI结果中假阳性3例,假阴性4例。CDFI诊断锁骨下动脉近段狭窄敏感性89%,特异性79%,Kappa值为0.665。ROC曲线表明:在诊断锁骨下动脉近段狭窄的指标中,PSV1/PSV0和PSV1/PSV2的诊断价值最高,其ROC曲线下面积均>0.90。当以PSV1/PSV0=1.96为诊断界值时,诊断狭窄的灵敏度和特异度分别为94%和87%;以PSV1/PSV2=3.34为诊断界值时,诊断狭窄的灵敏度和特异度分别为83%和100%。结论 锁骨下动脉血流指标对近段狭窄的诊断价值与颈动脉CTA结果中等程度的一致性,狭窄处与健侧收缩期峰值流速之比(PSV1/PSV0)和狭窄处与狭窄远段收缩期峰值流速之比(PSV1/PSV2)两个血流参数的诊断价值最高。
ROC曲线;锁骨下动脉动脉狭窄;彩色多普勒超声;颈动脉CTA
锁骨下动脉狭窄是由于多种病因引起的管腔变窄,血供减少,随着狭窄程度的加重,逐渐出现远端供血器官的缺血、缺氧,导致相应的临床症状。血管造影为诊断该疾病的金标准,在临床中占有重要地位,但其价格昂贵,有创,技术复杂且术后并发症多等限制了临床应用。随着超声设备的更新和对其声像图特征的认知,通过多个不同血流参数并结合椎动脉血流频谱形态的观测,可以更好的揭示近端锁骨下动脉狭窄,从而提高该病的早期诊断率。本研究使用ROC曲线来评估CDFI血流参数在评估锁骨下动脉近段狭窄中的应用价值。
1.1 一般资料 回顾性分析2012年3月~2016年6月主因“头晕、头痛或上肢乏力”等症状于南方医科大学附属小榄医院门诊或住院治疗的患者,且同时接受颈动脉彩色多普勒超声(CDFI)和颈动脉CT血管造影(CTA)检查的患者。入选标准:①患者均因头晕、头痛或上肢乏力等症状来院就诊。②同时接受颈动脉CDFI超声检查和颈动脉CTA检查。排除标准:①双侧锁骨下动脉均有中度以上狭窄者;②气体干扰或颈部短粗超声难以探测左锁骨下动脉者;③欠缺CTA检查资料者。最终纳入52例患者。
1.2 检查方法 使用Philips IU22彩超设备,并由同一位血管超声亚专业方向的副主任医师进行检查。选择高频探头探查右侧锁骨下动脉起始段,心脏探头探查左锁骨下动脉起始段,调整多普勒超声角度与血流平行并≤60°。主要观察锁骨下动脉起始段有无斑块及狭窄,并测量狭窄处收缩期峰值流速(PSV1)和舒张期峰值流速(EDV),患侧远段(肱动脉近分叉1cm处)收缩期峰值流速(PSV2)和对侧锁骨下动脉起始段收缩期峰值流速(PSV0),计算患侧和健侧的流速比值(PSV1/PSV0)以及患侧与狭窄远端肱动脉的流速比值(PSV1/PSV2)。超声判断标准[1,2]:锁骨下动脉收缩期峰值流速PSV 200~250 cm/s,椎动脉频谱波形无异常或伴有收缩早期峰值的消失为血管狭窄Ⅰ级(0%~49%);PSV 251~300 cm/s,椎动脉频谱波形收缩期反向,舒张期正向为血管狭窄Ⅱ级(50%~69%);PSV>300 cm/s,椎动脉频谱波形完全反向为血管狭窄Ⅲ级(70%~99%)。
颈动脉CTA判断狭窄标准:①轻度狭窄:管腔狭窄率<50%;②中度狭窄:管腔狭窄率50%~69%;③重度狭窄:管腔狭窄率70%~99%;④闭塞:管腔狭窄率100%。以颈动脉CTA狭窄率≥50%为阳性结果。
1.3 统计学分析 所有数据采用SPSS 22.0软件进行统计。计量资料采用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验,计数资料采用百分率(%)表示。以颈动脉CTA为诊断标准,对比分析CDFI与颈动脉CTA诊断锁骨下动脉近段狭窄的结果,计算Kappa值,判断CDFI与颈动脉CTA诊断锁骨下动脉狭窄的一致性,利用ROC曲线判断各超声指标对锁骨下动脉狭窄的诊断价值。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 基线资料 该研究共纳入患者52例,其中颈动脉CTA证实阳性患者38例,年龄55~79岁,平均年龄67±8岁,男性32例,女性6例;全部患者均有糖尿病和(或)高血压病史,头痛、头晕症状明显,5例有明显的左上肢乏力病史。男性患者中25例有长期(>20年)抽烟史。全部阳性病例中2例进行了锁骨下动脉支架植入治疗。彩色多普勒超声共检出37例阳性病例,评估狭窄率≥50%(34例左侧病变,3例右侧病变),阴性病例(评估狭窄率<50%或未见明显狭窄)15例。阳性病例彩色多普勒超声可见同侧椎动脉血流出现收缩期部分或完全反向,锁骨下动脉狭窄处流速明显加快,流速均>250 cm/s,见图1,阴性病例中同侧椎动脉血流频谱无异常或仅伴有收缩早期峰值的消失,锁骨下动脉流速<250 cm/s,两组间血流速度和流速比值差异有统计意义(P<0.05),见表1。CTA诊断阳性38例,阴性14例,证实超声结果中假阳性3例,假阴性4例。彩色多普勒超声诊断敏感性89%,特异性79%,准确性86%,Kappa值为0.665,表明CDFI与CTA结果有中等程度的一致性,见表2。
图1 锁骨下动脉重度狭窄超声参数和CTA对比[左图PSV1=339 cm/s,PSV1/PSV0=3.82,PSV1/PSV2=8.28;右图为同一患者CTA证实重度狭窄(狭窄率约80%)]
表1 两组间血流参数均数比较(±s)
表1 两组间血流参数均数比较(±s)
注:PSV1:狭窄处收缩期峰值流速;EDV:舒张期峰值流速;PSV0:对侧锁骨下动脉起始段收缩期峰值流速;PSV2:收缩期峰值流速
阴性组(n=15)156±3734±51.41±0.402.29±0.75阳性组(n=37)297±10154±132.99±0.976.19±3.48 t值5.576.316.424.54 P值0.0000.0000.0000.000
表2 CDFI与CTA结果对比
2.2 CDFI血流参数的诊断效能 以CTA狭窄率≥50%为诊断标准,构建ROC曲线,见图2,超声各血流参数的诊断效能分析,见表3。其中血流参数PSV1和EDV曲线下面积分别为0.878(95%CI:0.778~0.977),0.874(95%CI:0.775~0.974),两者均<0.90,表明诊断价值有限;而PSV1/PSV0和PSV1/PSV2曲线下面积分别为0.932(95%CI:0.848~1.000),0.964(95%CI:0.920~1.000),两者均>0.90,表明诊断价值很高。
表3 各参考指标评估锁骨下动脉狭窄的效能对比
图2 超声各血流参数与CTA对比ROC曲线图
锁骨下动脉狭窄常见的病因有粥样硬化斑块及多发性大动脉炎,其他少见的病因有动脉畸形、肌纤维发育不良、血栓栓塞及动脉瘤等[3-5]。本组病例均为老年患者,病因为动脉硬化斑块。当狭窄程度较轻时,患者可无明显症状。当狭窄程度加重时,可出现头晕、头痛、共济失调、面部感觉障碍,上肢肌肉酸痛等;对进行了乳内动脉-冠状动脉旁路移植术的患者,可能出现冠状动脉缺血的症状。因此,早期诊断锁骨下动脉狭窄具有重要的临床意义。
在各种影像学方法中,CTA患者易接受,且诊断外周血管狭窄的准确性很高[6],故本组研究以CTA结果为对照。本研究表明,CDFI诊断的敏感性89%,特异性79%,Kappa值为0.665,证实CDFI结果与CTA结果有中等程度的一致性,且因其简便、快捷、重复性好,故可作为筛选的影像学方法。在以往的文献报道[7-9]中,更多的关注了狭窄部位血流参数和椎动脉频谱形态的分析,对狭窄远端的血流参数研究较少[10]。本研究除了评估常用的参数如狭窄处收缩期(PSV1)和舒张期峰值流速(EDV)外,还将常规诊断时较少应用的参数:患侧与健侧流速比值(PSV1/PSV0)、患侧与狭窄远端肱动脉流速比值(PSV1/PSV2)两个参考指标进行探讨,并引入ROC曲线,对各参数进行诊断价值评估。通过对ROC曲线的分析发现:PSV1和EDV曲线下面积下均<0.90,诊断价值偏低;而PSV1/PSV0和PSV1/PSV2曲线下面积均>0.90,诊断价值较高。当以PSV1/PSV0=1.96为诊断界值时,灵敏度和特异度分别为94%和87%;以PSV1/PSV2=3.34为诊断界值时,灵敏度和特异度分别为83%和100%。随着比值的增高,诊断的敏感性降低,而特异性增高。本研究中PSV1/PSV0指标与于蕾[9]的研究诊断价值相当,但ROC曲线下面积偏小而诊断界值偏高,可能与选取的诊断标准不一致有关,本组病例以≥50%为准,而上述研究以≥70%为准,且测量流速的部位不一致,本组病例测量起始段狭窄处,上述研究在锁骨下窝测量狭窄远段。本研究表明,患侧与健侧流速比值(PSV1/PSV0)和患侧与狭窄远端肱动脉流速比值(PSV1/PSV2)这两个参数可作为诊断锁骨下动脉狭窄(≥50%)的有效判断指标,其检测难度小,计算简单,而且不受颅内血管病变的影响,是实用的诊断参考标准。
综上所述,ROC曲线在评估诊断锁骨下动脉狭窄的血管超声流速参数的价值中有很大作用,可有效的筛选出诊断价值较高的参考指标。但本研究仅分析了单侧狭窄者,病例选择上有一定的偏倚,双侧均有狭窄者可能会出现血流速度比值与锁骨下动脉狭窄程度的不一致[11],其诊断适用性还需进一步探讨。部分患者因肺气干扰或颈部短粗,左锁骨下动脉显示困难时,需要结合颈动脉CTA进一步检查。
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本文编辑:陈亚磊,田国祥
Application value of color doppler flow imaging parameters in evaluation of approximal subclavian artery stenosis
WANG Xian-ming*, HUA Xian-ping, ZHENG Guo-liang, CHEN guang-mu.*Department of Ultrasound Imaging, Siu Lam Hospital of Southern Medical University, Zhongshan 528415, China.
HUA Xian-ping, E-mail: bressanon2799@sina.com
Objective To evaluate the value of Color Doppler Flow Imaging (CDFI) blood flow parameters in assessing proximal subclavian artery stenosis. Methods Fifty-two patients underwent cervical computer tomographic angiography (CTA) from March 2012 to June 2016 were retrospectively analyzed. All the CDFI parameters including EDV, PSV1, PSV1/PSV0, PSV1/PSV2were recorded. The Kappa values were calculated using SPSS software to evaluate the consistency between CDFI blood flow parameters and carotid artery CTA results, and ROC curve was calculated to evaluate the diagnostic value of CDFI blood flow parameters. Results 35 positive cases and 17 negative cases were diagnosed by CDFI, and 38 positive cases and 14 negative cases were diagnosed by CTA. There were 3 false-positive cases and 4 false-negative cases in CDFI diagnosis. The diagnostic sensitivity, specificity and Kappa value of CDFI were 89%, 79% and 0.665 respectively. The diagnostic value of PSV1/PSV0and PSV1/PSV2was the highest, and the area under the ROC curve was> 0.90. When PSV1/PSV0=1.96 was the diagnostic threshold, the sensitivity and specificity of diagnosis stenosis were 94% and 87% respectively. When PSV1/PSV2=3.34 was the diagnostic threshold, the sensitivity and specificity of diagnosis stenosis were 83% and 100%, respectively. Conclusion CTA and CDFI results are moderately consistent. Ratio between stenostic velocity and contralateral velocity(PSV1/PSV0) and ratio between stenostic velocity and distal post-stenostic velocity (PSV1/ PSV2) are the most valuable parameter for the diagnosis.
ROC curve; Subclavian artery stenosis; Color doppler flow imaging; Computer tomographic angiography (CTA)
R543.5
A
1674-4055(2017)06-0721-03
1528415 中山,南方医科大学附属小榄医院超声影像科;2528415 中山,南方医科大学附属小榄医院心血管内科;3528415 中山,南方医科大学附属小榄医院CT室
华先平,E-mail:bressanon2799@sina.com
10.3969/j.issn.1674-4055.2017.06.23