血管内超声虚拟组织学成像在诊断颈动脉狭窄斑块性质与狭窄程度相关性的价值分析

赖穗翩 陈钜涛 黎冠东 彭宇程 伍振富 叶杰明

【摘要】 目的：应用血管内超声虚拟组织学成像（VH-IVUS）对颈动脉狭窄斑块性质以及狭窄程度的相关性的诊断价值进行研究。方法：选择2015年6月-2017年6月本院收治的颈动脉狭窄患者30例为研究对象。通过IVUS检查，明确患者颈动脉狭窄斑块的性质与狭窄程度。按照管腔狭窄程度将其分为轻度狭窄组（狭窄程度≤50%）、中度狭窄组（狭窄程度50%～69%）及重度狭窄组（狭窄程度≥70%），分析颈动脉狭窄程度与斑块性质的相关性。结果：三组狭窄管腔面积、斑块面积及斑块负荷越来越重（P<0.05），而外弹力膜横截面积越来越小（P<0.05）。重度狭窄组有更大的纤维组织面积（P>0.05），而轻度狭窄组钙化组织面积及坏死核心面积更大（P<0.05），并且三组狭窄斑块中纤维组织比例越来越高（P<0.05），而钙化组织比例及坏死核心比例却越来越小（P<0.05）。相关性分析示管腔狭窄程度与纤维组织百分比呈显著正相关（r=0.694，P=0.003），而与钙化组织及坏死核心比率呈负相关（r=-0.375，P=0.011；r=-0.348，P=0.015）。轻度狭窄组斑块以薄纤维帽纤维粥样斑块瘤（TCFA）和钙化薄纤维帽纤维粥样斑块瘤（CaTCFA）为主。结论：血管内超声虚拟组织学成像能够为分析颈动脉斑块性质提供一定的依据并在诊断斑块性质和狭窄程度的相关性上具有一定的价值。

【关键词】 血管内超声； 虚拟组织学成像； 颈动脉斑块性质； 颈动脉狭窄

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.28.002

缺血性脑卒中因其较高的发病率、致残率和死亡率，给社会和家庭带来了沉重的经济负担[1-3]。当前研究认为颈动脉斑块是造成微栓子脱落从而导致缺血性脑卒中的一个比较重要的原因，而斑块的成分、结构决定了斑块的易损性，因此对斑块的组织成分研究至关重要[4]。而目前临床上主要是通过非侵入性的诊断成像技术和颈动脉造影（DSA）来对颈动脉斑块进行检测[5]，不能直接观察血管内壁的形态，而血管内超声虚拟组织成像（VH-IVUS）作为一种新型的血管成像技术，能够明确斑块的组织学成分，弥补其不足，是重要的补充[6-8]。本研究旨在应用虚拟组织学血管内超声对颈动脉狭窄斑块性质和狭窄程度进行研究，探讨其在颈动脉斑块中的价值，从而对颈动脉斑块进行早期有效干预和治疗，对临床脑卒中的预防和诊治提供帮助，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 此次研究纳入本院收治的30例颈动脉狭窄住院患者，时间为2015年6月-2017年6月，其中男18例，女12例，年龄50～70岁，平均（58.4±5.7）岁。入选标准：（1）年龄在18周岁以下，80周岁以下的男性/女性；（2）符合颈动脉狭窄的诊断标准。①无症状性颈动脉狭窄，既往6个月内无颈动脉狭窄所致的短暂性脑缺血发作、卒中或其他相关神经症状，只有头晕或轻度头痛的临床表现；②有症状性颈动脉狭窄，既往6个月内有TIA、一过性黑矇、患侧颅内血管导致的轻度或非致残性卒中等临床症状中一项或多项的颈动脉狭窄。排除标准：（1）因心源性、肿瘤等栓子脱落因素所致的卒中症状；（2）出血性脑血管病；（3）既往有超过6个月的颈动脉狭窄症状；（4）既往有颈动脉狭窄支架置入；（5）严重肝肾功能异常者；（6）对造影剂、肝素、阿司匹林等过敏史；（7）合并严重疾病，预期存活时间<1年；（8）合并有出血等血液系统疾病；（9）有严重的自身免疫性疾病；（10）精神及行为障碍，无法正常沟通者。该研究已经通过医院伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。入选的患者住院后均经血管造影和造影过程中VH-IVUS检查，并进行图像处理及数据分析，记录每个颈动脉节段的斑块数量及管腔狭窄程度，同时对斑块进行组织分析研究。本研究VH-IVUS成像采用带电子相控阵式探头的超声导管，超声频率20 MHz，探头最大探测直径60 mm。探头无须旋转，导丝伪影较少，检测过程中未出现因IVUS探头进入动脉狭窄段后发生血管痉挛，或栓子脱落导致的新发卒中病例。

1.2 分组 根据IVUS结果，管腔狭窄分级：动脉管腔狭窄50%以下为轻度狭窄，50%～69%为中度狭窄，70%以上為重度狭窄[9-10]。将入选患者按狭窄程度分为三组，共有90处狭窄，42处狭窄为轻度狭窄，25处狭窄为中度狭窄，23处为重度狭窄。按每处狭窄程度的分级进行分组，如果患者颈动脉走行段存在多种狭窄情况时，按最大狭窄段的狭窄程度分组。

1.3 方法 所有患者按常规操作行主动脉弓加全脑血管造影术（DSA），然后进行在可疑狭窄的颈动脉段进行血管内超声检查（IVUS），具体步骤：在监视仪器下于颈内动脉远端放置保护伞，将3.5F的IVUS导管导入血管狭窄远端，以0.5 mm/s的速度自动回撤探头，由数据分析员实时截图记录狭窄段管腔和外弹力膜边界[3]，使用设备后台图像处理软件系统测量截面数据并计算出血管截面成像的管腔面积、外弹力膜横截面积。检查包括颈动脉斑块中的位置和形态，同时还包括狭窄程度和内部回声。VH-IVUS用4种颜色代表斑块不同的组织成分：深绿色为纤维成分，黄绿色为脂质成分，白色为钙化成分，红色为组织坏死，黑色为血管腔[11]。斑块面积=外弹力膜横截面积一管腔面积。依靠三维重建技术来计算斑块体积。斑块负荷（%）=斑块面积÷外弹力膜横截面积×100%。

因接受支架植入术后未出现脑缺血症状的患者接受再次有创性检测随访的主观意愿较低，加上费用较昂贵，导致愿意接受随访的患者多为有再发脑卒中的患者，样本量不足，故未进行术前和术后斑块变化的对比。

1.4 统计学处理 所有数据分析均采用SPSS 22.0软件，计量资料用（x±s）表示，满足正态分布的计量资料之间的差异性检验采用独立样本t检验的方法。计数资料采用率（%）表示，比较采用字2检验，多组间比较采用单因素方差分析，相关分析采用两因素Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同狭窄程度病变IVUS定量分析结果比较 通过IVUS对管腔进行定量分析，发现随着管腔狭窄程度的进展，三组狭窄管腔面积、斑块面积及斑块负荷越来越重（P<0.05，有统计学意义），而外弹力膜横截面积越来越小（P<0.05），差异均有统计学意义。见表1。

2.2 不同狭窄程度病变VH-IVUS分析结果比较 对管腔狭窄斑块成分进一步进行VH -IVUS分析，重度狭窄组有更大的纤维组织面积（P>0.05），而轻度狭窄组纤维脂质面积（P>0.05）、钙化组织面积及坏死核心面积更大（P<0.05），且随着狭窄程度进展，三组狭窄斑块中纤维脂质比例（P>0.05）及纤维组织比例（P<0.05）越来越高，而钙化组织比例及坏死核心比例越来越小（P<0.05），见表2。

2.3 不同狭窄程度的斑块类型分析 通过VH-IVUS，对所有狭窄斑块的类型进行分析，发现轻度狭窄组斑块以薄纤维帽纤维粥样斑块瘤（TCFA）和钙化薄纤维帽纤维粥样斑块瘤（CaTCFA）为主，中度狭窄组和重度狭窄组有更高比例的纤维粥样斑块瘤（FA）及纤维钙化（FCa），差异无统计学意义（P>0.05），见表3。

2.4 管腔狭窄程度与管腔斑块成分的相关分析 对VH-IVUS分析的管腔斑块成分与管腔狭窄程度进行探讨，发现管腔狭窄程度与纤维组织比例呈显著正相关（r=0.694，P=0.003），与钙化组织及坏死核心比例均呈显著负相关（r=-0.375，P=0.011；

r=-0.348，P=0.015），而与纤维脂质比例无显著相关性（r=-0.194，P=0.060），见图1～4。

3 讨论

颈动脉斑块能够引起患者颈动脉血管的狭窄甚至闭塞，在临床上是造成严重脑卒中的一个重要因素[2]。当前随着神经介入技术的不断完善，颈动脉狭窄植入支架治疗越来越普及。但是作为金标准的颈动脉DSA影像只能够看到血管的狭窄程度的二维影像，难以明确颈动脉斑块的性质。尤其是轻中度狭窄病变的斑块。而颈动脉斑块的性质不同，患者所获得的预后也会随之变化。斑块可以分为稳定和不稳定两种，性质不稳定的斑块可能会随时破裂，引起急性脑部疾病，这对患者的生命安全构成了比较严重的威胁。因此对颈动脉斑块的诊断必须要清晰和明确，而VH-IVUS作为IVUS的一种新的后处理技术，利用这一技术对动脉斑块的性质、形态学变化等进行研究，能够对整个过程有更为精确的监测作用，并以此作为治疗的依据，这是十分有必要的[12-13]。

本研究中发现重度狭窄组有更大的纤维组织面积（P>0.05），而轻度狭窄组纤维脂质面积（P>0.05）、钙化组织面积及坏死核心面积更大（P<0.05），并且随着狭窄程度的加重，三组狭窄斑块中纤维脂质比例（P>0.05）及纤维组织比例（P<0.05）越来越高，而钙化组织比例及坏死核心比例越来越小（P<0.05）。进一步分析发现管腔狭窄程度与纤维组织百分比呈正相关（r=0.694，P=0.003），而与钙化组织及坏死核心比率（r=-0.375，P=0.011；r=-0.348，P=0.015）均呈负相关。这表明轻度狭窄组较中度及重度狭窄相比，斑块的稳定性更差。笔者推测这可能是因为动脉粥样硬化本身是一个动态变化的过程，而本研究中轻度狭窄病变相较于中重度狭窄病变而言尚处于动脉粥样硬化病变的更早期阶段，已经形成的脂质池表面可能会出现空隙或裂缝等，暴露更多的坏死核心成分，因此通过VH -IVUS分析能发现此狭窄病变有更多的坏死核心成分。

依据文献[14]将斑块类型分为病理性内膜增厚（PIT）、纤维粥样斑块瘤（FA）、纤维钙化粥样斑块瘤（CaFA）、薄纤维帽纤维粥样斑块瘤（TCFA）、钙化薄纤维帽纤维粥样斑块瘤（CaTCFA）及纤维钙化（FCa）。进一步对斑块类型进行分析，发现轻度狭窄组斑块有更多的TCFA。三组狭窄病变在薄纤维帽纤维粥样斑块瘤中差异没有统计学意义，这可能是由于我们所纳入的样本量有限所致。众多研究发现易损斑块的破裂和继发血栓形成是急性冠脉综合征发生的重要机制，而TCFA是最常见的类型[15-16]。虽然急性冠脉综合征和缺血性脑卒中在病理生理机制上有所不同，但有相关研究发现颈动脉粥样硬化易损斑块类型与冠状动脉粥样硬化易损斑块类型有一定的一致性[14]，并且易损斑块与患者发生脑卒中等临床不良事件密切相关。有研究显示需行支架置入术的颈内动脉狭窄患者易损斑块，发现TCFA伴坏死核心扩大并向管腔融合有更高的不稳定性[17]。本研究中轻度狭窄组有更多的TCFA，并且有更大的坏死核心面积，说明轻度狭窄组斑块的稳定性显著低于其余两组，其更易发生斑块破裂，更易导致急性不良事件的发生。既往研究中也发现有症状的轻度狭窄患者更易发生复发性卒中风险[18]。这提示广大医务工作者在临床上面对颈动脉粥样硬化轻度狭窄的患者更需要全面评估，综合考虑其斑块的稳定性等因素，早期干预，改善患者预后。

综上所述，VH -IVUS能够较为直观、完整地显示血管内壁的结构、斑块形态、判断动脉粥样硬化斑块性质、评估斑块的稳定性、较准确地评价血管狭窄程度，了解有无血管夹层、指导选择支架类型以及监测支架术后斑块性质变化或血管再狭窄情况，定量定性地评价颈动脉支架的手术效果等方面有重要的作用[19-20]。本研究发现尤其是在颈动脉斑块性质与狭窄程度的诊断中应用VH -IVUS，能够为分析斑块性质提供一定的依据，并能计算分析颈动脉狭窄程度和斑块性质的关系。VH -IVUS具有一定的临床价值，期待在颈动脉硬化性疾病中得到更广泛的应用。但是，VH -IVUS无法区分血栓和纤维组织，计算时会增加斑塊中纤维组织的比例，同时本研究为单中心小样本研究，存在一定的局限性，期待今后有更多的多中心前瞻性研究来进一步探讨。

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（收稿日期：2018-05-31） （本文编辑：程旭然）