探究实时剪切波弹性成像技术预测静脉血栓硬度与溶栓疗效的相关性

夏晴，孙顺吉，马桂凤，张嫚嫚，林秀梅

1.潍坊医学院 医学影像系，山东 潍坊 261000；2.潍坊医学院附属医院 a.血管介入科；b.超声科，山东 潍坊 261000

探究实时剪切波弹性成像技术预测静脉血栓硬度与溶栓疗效的相关性

夏晴1，孙顺吉2a，马桂凤2b，张嫚嫚1，林秀梅1

1.潍坊医学院 医学影像系，山东 潍坊 261000；2.潍坊医学院附属医院 a.血管介入科；b.超声科，山东 潍坊 261000

目的运用实时剪切波弹性成像技术定量评价下肢深静脉血栓硬度，探讨利用杨氏模量值预测及评估不同溶栓方案（如置管溶栓、系统溶栓）的溶栓效果与血栓硬度的关系。方法收集我院97例症状出现时间明确及经常规超声确诊为急性中央型完全性静脉血栓的患者，运用实时剪切波弹性成像诊断仪测量全部患者静脉血栓的平均杨氏模量值，按照不同的溶栓方案，分为置管溶栓组和系统溶栓组，经过7～10 d的抗凝、溶栓治疗，按照治疗效果差异，将A、B两组分别分为治愈组、有效组、无效组，分别对各组治疗疗效进行对比；将所有患者杨氏模量值与总有效组对照，建立了受试者工作特征曲线，确定治疗有效的杨氏模量值临界值；对两组总有效组血栓杨氏模量值差异进行统计学比较。结果两组中治愈组、有效组与无效组杨氏模量值差异有统计学意义（P＜0.01），治愈组与有效组杨氏模量值差异无统计学意义（P＞0.05）；血栓杨氏模量值在8.50 kPa时敏感性为92.0%、特异性为93.7%。置管溶栓组与系统溶栓组两组总治疗组杨氏模量值差异有统计学意义（P＜0.01）。结论实时剪切波弹性成像杨氏模量可以定量评价血栓硬度，血栓的硬度与溶栓效果有一定的相关性，杨氏模量值可以预测溶栓效果；根据溶解血栓的杨氏模量值可知置管溶栓较系统溶栓效果要好。

实时剪切波弹性成像；杨氏模量；静脉血栓硬度；溶栓治疗

引言

急性下肢深静脉血栓（Deep Venous Thrombosis，DVT）病因归结起来有以下3方面，血液高凝、血流缓慢、血管壁受损，临床各个科室的病人多会涉及到这3个方面，故为常见血管性疾病[1]。临床上对急性静脉血栓的诊断主要依据病人的症状和影像设备，超声波检查是首选[2-3]。临床上对于急性静脉血栓的最佳治疗方法是抗凝和溶栓，但溶栓治疗具有一定的时效性，急性期形成的血栓，纤维蛋白成分较少，血栓相对较软，且与血管壁黏附比较松弛，及时有效地清除血栓，可以预防肺动脉栓塞和下肢深静脉血栓后遗症的发生。而慢性血栓多由纤维组织构成，血栓相对较硬，且与血管壁黏附较稳固，单纯的抗凝、溶栓治疗难以消除。溶栓疗效还受到给药途径的影响，不同的给药途径治疗效果会有一定差异，目前常用的溶栓治疗方式有置管溶栓和系统溶栓，关于两者疗效比较的报道甚多[4]，但是通过对两种方案溶栓治疗后血栓硬度的定量评估较少。随着超声技术的发展，弹性成像技术越来越受到学者们的重视，有研究表明，弹性成像可用于评价血栓的硬度[5]。本研究采用时SWE技术，通过测量血栓的杨氏量值来预测溶栓效果及定量比较不同溶栓途径（置管溶栓、系统溶栓）溶栓程度与溶解血栓硬度的关系，现报道如下。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

收集我院2015年7月～2017年1月症状出现时间明确及经常规超声确诊为急性中央型完全性静脉血栓97例患者，所选患者入院前未经任何治疗及排除抗凝、溶栓禁忌、无合并心脏、肝脏、肾脏等重要脏器功能不全；单侧患病者62例，双侧患病者35例，男46例，女51例，年龄24～70岁，平均（45.5±11.2）岁，发病时间约1～14 d，平均（7.2±1.1）d。

1.2 仪器及操作方法

采用实时剪切波弹性成像超声诊断仪（型号为Super Sonic Imagine AixPlorer），线阵探头，频率 8～15 MHz，选择仪器预设的下肢静脉血管条件。嘱患者仰卧，患侧肢体外展、外旋。首先进行常规超声探查，将探头放置于皮肤上并显示所选血管横断面，间隔2～3 cm加压扫查以确定血管内的血栓和通畅的位置；然后进入剪切波弹性成像SWE模式，采用双幅显示二维灰阶图和弹性图（弹性值范围0～180 kPa），根据患者病变血管结构调整感兴趣区（Region of Interest，ROI）位置，感兴趣区的范围包括病变血管结构和适当的周围组织；待弹性图像稳定后冻结图像；启动杨氏模量测量区（Q-BOX）功能，将Q-BOX置于血栓内，系统自动计算出Q-BOX内血栓的杨氏模量值（单位：kPa）；同一血栓重复测量3次，取平均值。

1.3 治疗方法

一般治疗：要求患者绝对卧床，抬高患肢约15°，皮下注射低分子肝素4000 U（12 h/次），作为抗凝基础治疗[6]。

溶栓治疗：向患者及家属提供两种不同的溶栓方案，根据患者病情和自身条件的情况进行选择。置管溶栓组数值单位同行置管前放置下腔静脉滤器可防止血栓脱落导致肺栓塞。超声引导下患侧腘静脉穿刺，成功后置入导管鞘，在超滑导丝引导下插入造影导管，经导管注入造影剂，确定血栓范围。根据血栓长度选用不同长度的有侧孔的导管，尖端位于血栓近心端。治疗过程中根据溶栓程度，每隔一段时间调整一下导管位置，直至置管撤出。术中经溶栓导管推入尿激酶30～40万U，术后经微量泵由溶栓导管滴注尿激酶60～80万U/d，持续用药7 d左右。造影后发现Cockett综合征的患者，另行髂静脉球囊扩张术或支架植入术。系统溶栓组（41例）：经患肢足背静脉缓慢注射尿激酶70～90万U/d，注射期过程中，根据血栓部位调整止血带结扎部位，大腿深静脉血栓结扎部位在髌骨下5～10 cm及髌骨上5～10 cm，力度以止血带陷于皮肤中、周围有压迹，患者有束带感为宜，持续用药7 d左右。治疗期间密切观察血常规、凝血指标等，以便及时有效的调节药量或停止用药。

1.4 疗效评价

疗效评价[7]：应用彩色多普勒静脉超声及临床症状对溶栓效果进行评价。治愈：血管壁光滑，管腔呈无回声，透声好，未见明显血栓声像图，彩色多普勒显示静脉血流通畅；肢体肿胀、疼痛等临床症状消失。有效：管壁欠光滑，管腔内见部分未被溶解的血栓，彩色多普勒显示部分血流信号，梗阻静脉部分再通；肢体疼痛缓解，肿胀程度减轻。无效：管腔透声差，内被不均质回声填充，探头加压时管腔不变形，彩色多普勒显示管腔内无明显血流信号；肢体疼痛、肿胀无改善。

1.5 统计学分析

采用SPSS l7.0统计软件进行数据分析，计量资料采用均数±标准差()表示，组间比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，两个独立样本比较采用t检验，构建 ROC 曲线，找出约登指数（Youden’s Index，YI）最大值，作为溶栓有效的截点。

2 结果

2.1 根据复查超声图像及临床症状对治疗效果进行评价

根据复查超声图像及临床症状对治疗效果进行评价，结果发现：① 置管溶栓组中治愈24例，系统溶栓组中治愈16例，复查超声可见血管壁光滑，管腔呈无回声，透声好，未见明显血栓声像图，彩色多普勒显示静脉血流通畅，肢体肿胀、疼痛等临床症状消失；② 置管溶栓组中有效27例，系统溶栓组中有效18例，复查超声可见管壁欠光滑，管腔内见部分未被溶解的血栓，彩色多普勒显示部分血流信号，梗阻静脉部分再通，肢体疼痛缓解，肿胀程度减轻；③ 置管溶栓组中无效5例，系统溶栓组中无效8例，复查超声可见：管腔透声差，内被不均质回声填充，探头加压时管腔不变形，彩色多普勒显示管腔内无明显血流信号，肢体疼痛、肿无改善。见图1、表1。

图1 患者治疗前后超声图像对比

表1 超声图像及临床症状对治疗效果的评价（例）

2.2 血栓杨氏模量值结果

根据测得血栓杨氏模量值进行统计学分析可得：3组血栓杨氏模量值差异有统计学意义（P＜0.01）；治愈组、有效组与无效组杨氏模量值差异有统计学意义（置管溶栓组P＜0.01；系统溶栓组P＜0.01）；治愈组与有效组杨氏模量值差异无统计学意义（置管溶栓组P＞0.05；系统溶栓组P＞0.05），见表 2～3。

表2 所有患者测得杨氏模量值（kPa）

表3 两多重比较结果（LSD）

2.3 置管溶栓和系统溶栓疗效对比结果

将所有患者杨氏模量值与治疗有效对照，进行ROC曲线分析：曲线下面积为0.977，临界点为8.50 kPa时敏感性为92.0%、特异性为93.7%，见图2；将治愈组与有效组归为总有效组，其中置管溶栓组总有效组平均杨氏模量值为（7.33±1.16）kPa，系统溶栓组总有效组平均杨氏模量值为（5.27±1.17）kPa，两组杨氏模量值差异具有统计学意义（t=33.29，P＜0.01）。

3 讨论

下肢深静脉血栓是临床上常见的下肢血管疾病，临床大夫主要根据患者症状、体征、影像学检查进行诊断，血栓形成分期主要是根据患者自诉发病时间进行推算，不能准确判断血栓形成时间。前期诸多超声学者利用超声技术对血栓的分期进行了大量研究，Emelianov等[8]对不同时期血栓进行压迫性超声弹性成像，根据应变率变化对血栓形成时间进行估计，结果显示，随着血栓形成时间的增加，其硬度逐渐增强，9 d之前的血栓硬度小于血管壁，而形成时间为9 d的血栓，硬度大于血管壁（1.25:1），证实了超声弹性成像用于血栓分期评估的可行性，这与Xie等[9]采用弹性成像对血栓分期的估计可准确到0.8 d相符合。曾艾等[10]采用压迫超声弹性成像技术应变率比值法和弹性5分法对不同时期下肢深静脉血栓的硬度进行评估，结果显示：急性组，亚急性组，慢性组之间的弹性应变比值及图像评分均有统计学意义。Mfoumou等[11]对兔颈静脉狭窄诱导的血栓模型体内和体外弹性变化进行SWE技术测量，结果表明，随着血栓形成时间的延长杨氏模量值逐渐增加，不同时期体外弹性测量与体内相一致。宋晓乐等[12]应用SWE技术对急性期、亚急性期、慢性期3组患者血栓进行定量评估，3组平均杨氏模量值分别为（7.65±1.69）、（14.41±2.36）、（626.16±4.07）kPa，结果表明，3组平均杨氏模量值差异有统计学意义；亚急性期组、慢性期组较急性期组杨氏模量值升高，慢性期组较亚急性期组杨氏模量值升高；且在急性期组确诊后一周内，亚急性期和慢性期组1～5个月前曾并发PE。研究表明应用实时SWE技术不仅可定量监测不同时期下肢深静脉血栓的平均杨氏模量值范围，还可用来估测血栓脱落的危险，为临床选择治疗方案及评估预后提供了客观依据。

图2 ROC曲线

多数学者将弹性成像技术重点放在了血栓的分期上，如果能有一种方法可以预测血栓治疗的效果，那么将会为临床医师提供准确的溶栓时间，为患者减少不必要的治疗。目前国内外用来预测溶栓疗效的研究甚少，胡震等[13]应用弹性应变率比值法估测血栓硬度与溶栓疗效相关性进行了研究，结果表明，血栓硬度与溶栓效果具有一定相关性，血栓SR可以预测溶栓治疗效果。由于压迫弹性成像技术对操作者要求较高，手法、力度不同测量有一定的误差，并且应变率比值法对血栓硬度进行半定量测量，易受周围组织的影响，为了避免这些因素，本研究选择了实时剪切波弹性成像技术，利用杨氏模量值定量评估血栓硬度，推测杨氏模量值与溶栓效果的关系。研究表明，杨氏模量值可以用来预测溶栓效果，血栓杨氏模量值≥8.50 kPa时溶栓治疗无效，即便是溶栓效果最好的置管溶栓也无效。

急性下肢深静脉血栓最常用的治疗方法是抗凝和溶栓，抗凝是基础治疗，溶栓是根源治疗，溶栓药物是通过激活纤溶酶原去溶解血栓中的纤维蛋白成分而起到溶栓作用的。血栓主要成分是红细胞、白细胞、血小板、纤维蛋白，随着时间延长各种含量都在发生变化，时间愈长血栓中纤维蛋白成分转变成交联的纤维蛋白愈多，而溶栓药物对交联的纤维蛋白是不敏感的，因此溶栓药物对急性血栓治疗效果要好[14]。溶栓治疗的疗效除了与血栓形成时间有关外，还与溶栓药物到达血栓部位的浓度有关，到达血栓浓度受给药途径的影响，临床上常用的两种给药途径是置管溶栓和系统溶栓，置管溶栓将药物直接注射到血栓部位，减少了药物不被稀释的时间和衰减时间，达到最佳的溶栓浓度。以往学者[15-16]对置管溶栓与系统溶栓的比较仅限于比较溶栓率、消肿率、并发症发生率。本文则是通过比较总治疗组中患者的血栓硬度，对两组治疗方案溶栓疗效进行对比，ROC曲线分析表明该比较是可行的，结果显示，置管溶栓组中患者血栓杨氏模量值比系统溶栓升高，表明置管溶栓可以溶解较硬的血栓，即可以溶解形成时间稍长的血栓，扩大了溶栓时限。

综上所述，利用实时剪切波弹性成像技术测量血栓的杨氏模量值推测血栓硬度较以往的弹性成像技术更加准确，操作简单易行，消除了一些主观判断，并且根据杨氏模量值推断出溶栓效果与血栓的硬度有一定的关系，SWE杨氏模量法可以用来预测溶栓效果。另外还根据杨氏模量值对比了置管溶栓与系统溶栓的效果差异，结果显示置管溶栓可以溶解硬度更大的血栓。由于可供参考的文献受限，样本量少等原因，值得更多的学者对其进行研究，为杨氏模量法预测溶栓效果尽快应用于临床提供准确的理论依据。

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Correlation of Venous Thrombosis and Thrombolytic Effects on Hardness of Real-Time Shear Wave Elastography Technology

XIA Qing1, SUN Shunji2a, MA Guifeng2b, ZHANG Manman1, LIN Xiumei1
1.Department of Medical Imaging, Weifang Medical University, Weifang Shandong 261000, China; 2.a.Department of Vascular Intervention; b.Department of Ultrasound, Affiliated Hospital of Weifang Medical University, Weifang Shandong 261000, China

ObjectiveTo quantitatively evaluate the hardness of deep venous thrombosis of lower extremity by using the shear wave elastography (SWE) technique, and to identify the relationship between the thrombolytic effect and thrombus hardness by different thrombolytic regimens (such as catheter directed thrombolysis, systemic thrombolysis) and the young’s modulus pathways.MethodsA total of 97 cases with symptoms of acute central complete venous thrombosis and definite venous thrombosis diagnosed by regular ultrasound, were included in this study. Patients were divided into cathetering thrombolysis group and systematic thrombolysis group. After 7-10 days of anticoagulation or thrombolytic therapy, patients in the two groups were further divided into cure group,effective group and ineffective group according to the different treatment result. The total cure rate and Young’s modulus value were compared between the two groups. Besides, the patient’s work characteristic curve was established to determine the effective critical value of the young’s modulus.ResultsThe Young’s modulus in cure group, significant effective group and ineffective group in the two groups were significantly different (P＜0.01), while that between the cure group and effective group of Young’s modulus was not significant (P＞0.05). The sensitivity and specificity of Young’s modulus at 8.50 kPa was 92% and 93.7% respectively. The difference of the young’s modulus between the cathetering thrombolysis group and systematic thrombolysis group was statistically significant (P＜0.01).ConclusionThe young’s modulus of the real time SWE can quantitatively evaluate the thrombus hardness,and the hardness of thrombus is related to the thrombolytic effect. Therefore, the young modulus can predict the thrombolysis effect. According to the young’s modulus of dissolved thrombus, the effect of thrombolytic therapy is better than that of systemic thrombolysis.

real time shear wave elastography; Young’s modulus; venous thrombosis hardness; thrombolytic therapy

R543.6；R445.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.11.020

1674-1633(2017)11-0082-04

2017-07-13

2017-09-26

孙顺吉，教授，主要研究方向为放射医学和周围血管病。

通讯作者邮箱：sunshunji2008@163.com

本文编辑 王静