血管内超声在颈动脉蹼诊疗中的应用

吴祥波，郑晗沛，聂 创，孙 冬，徐海波，梅 斌

颈动脉蹼（carotid web）是源于颈动脉球后壁突出于腔内的薄层蹼状结构[1]。近年多项研究证实颈动脉蹼可能是反复发生的同侧隐源性缺血性脑卒中的危险因素[1-3]，占隐源性脑卒中9.4%～37%[4]。但颈动脉蹼致缺血性脑卒中的发病机制尚不明确。血管内超声（IVUS）由导管技术将微型超声探头送入血管腔内，通过显示血管横截面图像提供的影像信息，实时动态地评估血流状态、管腔形态和管壁结构，并通过虚拟组织学（virtual histology，VH）成像技术对组织进行定量分析，对于腔内病变成像和诊断具有巨大优势[5]。IVUS在优化经皮冠状动脉支架植入术效果及在特殊病变中的应用价值已得到越来越多临床证据支持[5-6]，在处理外周血管疾病如慢性完全闭塞病变、弥漫性病变等复杂病变时，对诊断和治疗提供了影像指导[7]。因此推测IVUS在探索颈动脉蹼性质、致缺血性脑卒中机制及其治疗中将发挥积极作用。本研究结合1例颈动脉蹼患者IVUS影像学特点，探讨IVUS应用于颈动脉蹼诊疗的可行性和优势。

1 材料与方法

1.1 一般资料

1例男性患者29岁，打篮球时突发左侧肢体麻木、乏力，口角歪斜，无法有效控球，身体左右摇晃，当地医院行头颅CT排除脑出血，考虑急性脑梗死，遂转入本院治疗。患者近3年有2次类似发作史，休息后自行缓解，无高血压、糖尿病、冠心病、高脂血症等病史。入院头颅MR平扫+弥散加权成像提示右侧颞叶部分皮层、皮层下及右侧半卵圆中心梗死灶（图1①②），颅脑灌注成像提示脑血容量（CBV）减低，平均通过时间（MTT）延迟（图1③④），颈部CTA提示右侧颈动脉球后壁有一薄膜样突向腔内的充盈缺损（图1⑤）。高分辨MR斑块分析提示右侧颈内动脉起始部颈动脉蹼，增强可见强化高信号（图1⑥）；双侧颈总动脉、颈外动脉、椎动脉、基底段动脉及大脑前、中、后动脉等主干未见明显狭窄、中断或异常扩张（图1⑦⑧）。

图1 患者头颈部CTA、MRI、DSA影像

1.2 手术方法

患者签署知情同意书后，在IVUS指导下行经皮颈动脉支架成形术。采用Seldinger 技术穿刺右侧股动脉，置入8 F动脉鞘，0.035英寸超滑泥鳅导丝导引下将8 F导引导管送至右颈总动脉远端，撤出泥鳅导丝；造影提示右侧颈内动脉起始段半透明线样腔内充盈缺损，其后方见对比剂滞留（图1⑦）；启动iLabTMIVUS诊断仪（美国Boston科技公司），沿微导丝将IVUS导管送至颈内动脉远端后除去环晕尾影，调节景深及增益，调整图像清晰度，连接自动回撤装置（探头频率为40 MHz），设置导管自动回撤速度，以0.5 mm/s速度回撤IVUS导管，回撤至导引导管后停止信息采集；通过超声主机回放采集的影像信息，iReview分析软件测定管腔直径、面积，评估腔内血流状态，iMap软件勾画颈动脉蹼轮廓并作成分分析；0.014英寸HI- TORQUE PILOT50微导丝（美国Abbott Vascular公司）导引下，将5 mm Emboshield NAV6脑保护装置（美国Abbott Vascular公司）跨越狭窄段置于颈内动脉C2段；根据测量结果沿微导丝 送入1枚5 mm×30 mm Viatrac 14 Plus球囊（美国Abbott Vascular公司），定位于右侧颈内动脉起始部狭窄处，以12 atm压力扩张2次；撤出球囊，沿微导丝将1枚7 mm×30 mm RX Acculink支架（美国Abbott Vascular公司）置于狭窄处，重建颈内动脉解剖结构。术后DSA和IVUS联合评估支架情况。

2 结果

术中IVUS影像提示，颈内动脉远端管腔和管壁结构清晰，管腔内血流回声均匀清晰。导管回撤过程中见管腔内一与管壁相连的条带状低回声信号影，将管腔血流分隔，其后方未见声影，漂浮和摆动不明显，考虑为颈动脉蹼。该结构将腔内血流分隔，主干血流回声均匀清晰，其后方血流呈团状高低混杂回声影，考虑血流瘀滞（图2①）。注射碘帕醇对比剂后见对比剂在该区域滞留（图2②）。该结构于管腔最狭窄处终止于管腔后壁，其根部明显增厚、管腔侧呈稍高回声（图2④）。测量最狭窄处管腔直径5.09 mm，面积15.24 mm2，狭窄处以远2 cm处参考截面直径6.24 mm，面积27.64 mm2，管腔狭窄率44.5%（图2④⑤）。VH成像系统iMap-IVUS提示颈动脉蹼以纤维组织成分为主，蹼根部管腔侧纤维组织密度更高，其背面可见部分坏死组织附着（图3）。术后IVUS、DSA提示支架贴壁良好，颈动脉蹼消失，管腔内血流回声均匀清晰，未见血液湍流及对比剂滞留（图1⑧，图2③）。3个月后复查CTA提示支架与管壁贴合良好，无狭窄和血栓形成，未再发缺血性脑血管事件。

图2 患者颈动脉蹼IVUS影像

图3 颈动脉蹼iMap-IVUS影像

3 讨论

IVUS是利用超声原理，通过探测血管内、血管壁及其周围组织结构指导疾病诊断和辅助介入治疗的有创性断层显像技术。与传统彩色超声不同之处在于，IVUS利用可置入血管腔内的微型超声探头，实现了从血管腔内部360°实时动态观察血流状态、血管壁和深部组织结构，对临界病变、造影中“模糊”病变诊断具有较高价值[5]。其不受体位影响，能够对血管直径、管腔横截面积进行准确测量。近年开发的VH成像系统iMap-IVUS采用新型后处理技术，通过功率频谱处理进行比较识别，能够对斑块性质、组织成分进行模拟成像和定量分析[8-9]。IVUS最初主要应用于冠心病诊断和治疗，随着器械技术改进和成像技术发展，目前在外周血管病诊断和治疗中也得到较为广泛的应用。

由于特殊的解剖结构，颈动脉蹼诊断主要依靠血管影像学检查，常用检查手段有颈动脉彩色超声、CTA、MRA、DSA。CTA具有快速高分辨率成像和获取多平面重建图像等优点，目前临床上首选其诊断颈动脉蹼（矢状位上颈动脉球后壁存在一薄膜样腔内充盈缺损，轴位图像上表现为颈动脉腔内隔膜样结构）[10]，常规MRA影像学表现与CTA类似[11]。这两种检查方法虽能多维度评估颈动脉蹼形态学特征，但不能动态观察颈动脉蹼引起的血流变化，也不能对组织性质和成分进行定量评估。颈部彩色超声可发现部分患者颈动脉蹼膜状结构[12]，并可显示病变部位血流速度变化，但检出灵敏度受颈动脉蹼面积大小及操作者水平影响较大。DSA一直被视为诊断血管病变的“金标准”，通过对比剂填充显示管腔二维轮廓并间接反映管壁和管腔情况，但在提供血管内部结构、管壁性质及血流动力学等信息方面作用有限。相比之下，IVUS可弥补其他几种影像学检查的不足，能更加精确地测量管腔直径和面积、对组织进行定量分析。本例患者颈动脉蹼主体部分呈低回声，与管壁中膜回声相近，VH成像提示该结构以纤维组织为主。这一结果与既往文献报道的颈动脉蹼病理学结果一致，即广泛内膜肌纤维增生伴纤维化和黏液样变性[2-3]。

颈动脉蹼是颈部血管病变类型之一，诊断过程中需要与其他常见颈动脉血管病变，如颈动脉粥样硬化斑块、颈动脉夹层、肌纤维发育不良等作鉴别。颈动脉蹼是源于颈动脉球后壁突出于腔内以远的薄层结构，而颈动脉粥样硬化斑块的部位、形态更为多样，软斑表现为血管壁局限性增厚，但并不局限于颈动脉球部；位于球部的硬斑可突出于腔内，但轴位图像缺乏将管腔分隔的膈膜样结构。颈动脉夹层通常与壁内血肿、假性动脉瘤相关，其膈膜延伸通常超过颈动脉球部。典型的肌纤维发育不良血管造影表现为“串珠样”或局灶性“条带状”狭窄，病理学提示以动脉壁中膜受累为主，而颈动脉蹼是累及内膜的肌纤维增生和黏液样变性。

颈动脉蹼致缺血性脑卒中的发病机制尚不明确，一种可能的机制是管腔内存在的特殊结构阻碍了正常顺向血流，高剪切应力造成蹼近端及管壁 内皮细胞损伤并引起炎性反应，不断损伤与修复过程中形成的瘢痕组织则加重了管腔狭窄[13]，使血流灌注不足，导致缺血性脑卒中发生[12]。本例患者IVUS提示颈动脉蹼根部明显增厚、靠近管腔侧呈稍高回声，VH成像提示纤维组织成分更高，高分辨MR斑块分析提示其根部及周围管壁强化高信号，对该机制提供了证据支持。另一种可能的机制是管腔内特殊结构干扰了正常血液层流状态，颈动脉蹼与颈动脉后壁之间出现湍流，流速减慢；正常血流状态下，边流的血浆将轴流的血液有形成分与血管壁隔开，阻止了血小板与内膜接触和激活；血液湍流和血流瘀滞扰乱了这种血流状态，增加血小板、红细胞及凝血因子等与内膜接触和黏附机会，促使血栓形成。该机制类似于左心耳形成血栓机制[1]。随着血栓体积增大，易发生脱落并向远处移动，从而引起颅内动脉栓塞事件。本例患者经IVUS实时动态观察管腔内血流证实了以上假设，VH成像提示蹼的背面有部分坏死组织，考虑为血栓附着，进一步证实了上述推测；由于颈动脉蹼处血栓可反复脱落且外力作用增加了脱落机会，或许可以解释该患者在运动状态下多次发作缺血性脑血管事件和缺血性脑卒中的原因（图4）；MRI提示右侧大脑半球多发性梗死灶，也符合动脉-动脉栓塞的特点。

图4 颈动脉蹼致缺血性脑卒中机制示意图

颈动脉蹼治疗，目前以抗凝和支架成形术为主[14-16]，最佳治疗方案仍缺乏大样本临床证据支持。本例患者多次发作缺血性脑血管事件，结合既往文献报道，考虑予以支架成形术更适合，经精确测量管径选取的7 mm×30 mm支架植入术后贴壁良好，湍流区消失，无疑为支架成形术治疗颈动脉蹼提供了有力依据。支架成形术中支架贴壁不良、膨胀不全是早期支架内血栓形成、支架内再狭窄和晚期主要不良心脑血管事件的重要原因[17-18]。研究表明，支架成形术后部分患者DSA显示结果非常理想，但IVUS检查后仍能发现存在支架贴壁不良和/或扩张不充分，甚至异位情况，可见IVUS能够弥补DSA缺陷，有助于尽早识别并及时处理手术相关并发症，优化支架植入效果[19]。近年多项大样本mate分析结果均证实，IVUS指导支架成形术能降低主要不良心血管事件发生率，改善患者预后[20-21]，尤其是在复杂病变介入治疗中，其指导支架植入的优势更为明显[22]。

总之，本研究实现了IVUS下实时动态观察颈动脉蹼形态学特征及其引起的血流状态变化，从而证实颈动脉蹼致缺血性脑卒中机制可能是其特殊的解剖结构阻碍了正常血液流动。通过IVUS精确测量管腔，指导介入治疗并进行术后评估，对减少介入手术相关并发症、提高手术安全性和治疗效果具有重要意义。