颈动脉粥样硬化影像学方法的进展

李梅，郑绥丽，李智琛

（广西崇左市人民医院，广西 崇左）

0 引言

颈动脉粥样硬化（Atherosclerosis,AS）是人体内脂质代谢异常以及动脉壁病变导致功能障碍。受累动脉壁从内膜开始出现脂质沉积和坏死组织的积聚，当有血栓形成或出血，病变逐渐波及动脉中层，伴以纤维组织增生和钙化，致使管腔狭窄、闭塞。近年来，本病的发病率在我国有明显增加的趋势。全球将近1/3 的无症状成年患者存在颈动脉斑块[2-3]。在欧美国家颈动脉粥样硬化更为普遍，全球AS 狭窄≥50%的患病率较高为2.2%～8.0%，中国为7.0%[4-5]。

颈动脉粥样硬发病机制主要是动脉血管的内膜在多因素共同参与的一个复杂的病理生理过程。易发因子包括身体或代谢损伤，内皮触发生化信号，使炎性细胞迁移至损伤部位。在该区域反复发生损害，导致形成脂肪条纹，随后导致形成动脉粥样硬化斑块[6]。动脉壁上的病变主要危险因素有血液动力学，代谢，环境和遗传等，这些因素通过细胞增殖和最终的斑块进展而引发炎症反应。动脉壁内免疫反应的持续导致动脉粥样硬化的形成，内皮细胞进行进一步的细胞修复尝试，形成动脉粥样硬化斑块。

1 颈动脉粥样硬化性疾病的诊断方法

1.1 二维及彩色多普勒超声检查

常规了解、评估颈动脉内膜中层厚度（CIMT）首选血管超声，成本低，风险低且可广泛获得。彩色多普勒超声通过测量血管内血流速度来评估颈动脉狭窄程度。有研究表明利用血流速度参数估测颈动脉狭窄敏感性（89%～90%）和特异性（84%～94%）均很高，中度狭窄（50%～69%）的评估因PW 测量受角度的影响，敏感性为36%，特异性为91%[7]。血管超声是一项重复性较好的检查，按照指南评估颈动脉狭窄存在不足，主要有血管走形、仪器成像质量和观察者之间内部差异性三方面原因。

1.2 超微血流成像（Superb Microvascular Imaging,SMI）

可以检测颈动脉斑块内是否存在新生血管，可精确筛查颈动脉斑块内的新生血管存在及程度，便捷评估脑血管意外（cerebralvascular accident，CVA 的易损性风险，与CEUS 结果相近[8]。

1.3 超声造影（Contrast Enhanced Cltrasound,CEUS）

超声造影技术是一种显示0.2 mm 以下的血管灌注技术，可以很好显示颈动脉硬化斑块内血供情况。有学者[9]构建的AS 兔模型进行CEUS 和组织病理学分析显示证明了外膜血管滋养管（Vasa Vasorum,VV）与AS 斑块进展和易损性有关。已有大量报道低回声斑块以及斑块新生血管丰富，易损性高[10]。超声造影技术在颈动脉硬化斑块内新生血管丰富，易损性高的评估优于SMI。

1.4 超声弹性成像

超声弹性成像是一种评估组织弹性的新兴技术，它是集成在超声检查仪中的软件[11-12]。目前的超声检查仪中弹性成像技术[13-14]，主要有应变波弹性成像、声学辐射力脉冲（ARFI）成像、横波弹性成像（SWE）和瞬时弹性成像。应变波弹性成像技术是通过获得超声-弹力图，以它们显示出不同的组织病变的刚度结果。但超声-弹力图在颈动脉硬化中较复杂，这是由于其异质实质背景所致[15]，这可能导致SI值差异较大。应变波弹性成像技术比其他基于图像的弹性成像技术更早被引入临床，并且在文献中已有关于应变波弹性成像技术在颈动脉硬化斑块、乳腺、前列腺、肝脏、胰腺、甲状腺、淋巴结和肾脏等不同领域的使用的研究。ARFI 技术是应变波弹性成像技术的一种变体，它不需要向组织施加外部压力，而使由内部超声波脉冲刺激，从而提供有关组织刚度的定量数据。该技术的局限性在于评估颈动脉硬化的敏感度较低。瞬态弹性成像，也称为振动弹性成像，是一种SWE，它使用在组织上需要施加一定的外压的技术。该技术的局限性在使用是会因施加外压不同而会得到不一样的结果。剪切波弹性成像（Shear Wave Elastography,SWE）用杨氏模量表示的一用于项评估组织弹性的新技术，与被检查组织的弹性模量（Elastic Modulus）组织的弹性呈负相关性。剪切波弹性成像（SWE）是一种用于测量组织硬度不需要在组织上施加外部压力并提供定量数据的新超声技术。主要是应用实时短时声推脉冲用于生成垂直于主超声束传播的剪切波。当波撞击目标组织时，组织会沿传播方向被“推动”，从而使其暂时变形或移位。超声波扫描仪可以监视组织位移，测量峰值时间和恢复时间。患病组织中的剪切波速度增加，参数以千帕斯卡（kPa）和速度（ms-1）的压力单位表示。SWE 主要用于浅表和腹部器官病变组织弹性评估的辅助诊断。另外大量研究表明SWE 对判断AS 斑块稳定性和斑块硬度有较好的临床价值。该技术的局限性SWE 技术剪切波的产生需要特定的深度，在浅表组织中受到限制。

2 计算机断层血管造影（CTA）

CTA 血管造影可以显示颈动脉管腔解剖结构及其邻近组织结构。CTA 血管重建也常用与颈动脉病变的评估，诊断效能与脑血管造影相近。大量研究表明CTA 血管造影是诊断颈动脉硬化血管狭窄的金标准，对颈动脉硬化斑块所致的重度狭窄敏感性（77%）和特异性（95%）均较高，对检测颈动脉重度狭窄的准确性高于超声和CTA 检查[16]，但因易高估、肾损伤、放射性损害等重复性差因素在颈动脉狭窄筛查没有得到广泛应用[17]，钙化伪影是CTA 的另一个技术缺陷。

3 磁共振血管造影（MRA）

目前MRI 血管造影对颈动脉硬化内膜破裂、斑块内出血、坏死脂质核心和炎症等诊断准确性较好，敏感性（94%）和特异性（93%）均较好[18]。在颈动脉硬化狭窄的评估CTA和MRA 具有相同的敏感性，但特异性CTA 较MRA 较高。主要原因MRA 在湍流和低流量的情况下流量信号易丢失，导致狭窄度的测量不准确。在这种情况下，对比度增强型MRA 具有优势。与常规MRA 相比，对比增强MRA 在诊断70%或以上的颈动脉狭窄中具有更高的敏感性和特异性，分别为7% 和11%[19]。对比超声、MRA 及CTA 三种影像学方法的荟萃分析研究发现，MRA 是颈动脉狭窄最敏感的诊断工具，其次是超声检查，CTA 敏感度最低。就特异性而言，MRA 和CTA 均相当好。

4 潜在的检查方法

潜在的检查方法主要有光学相干断层扫描（OCT），光声断层扫描（PAT）和红外（IR）热成像，主要是从成像参数不同，对易损斑块程度的评估。OCT 是通过光来产生图像的，是由人体组织的各种成分（水、脂质、蛋白质等）的光学特性（折射率）不同反射光的回波，并根据反射波的强度图生成图像。血管壁微结构的可视化。OCT 的益处和安全性（由于其具有侵入性），对于AS 诊断和干预指导尚需进一步研究。光声层析成像（PAT）主要的成像原理是人体组织的热膨胀在施加调制的电磁能量后会产生声波。所施加的能量取决于组织的吸收特性而被组织选择性地吸收。由于加热导致组织膨胀，从而产生声音信号。在换能器的帮助下检测这些声信号，使用反投影算法在时域或频域中形成图像。在该领域进行更深入的研究可以在不久的将来实现强大的诊断工具。红外（IR）热成像原理主要是通过动脉粥样硬化部位的生理变化发生急性炎症反应，从而导致局部温度升高。通过常规的红外热像仪检查，约有50%以上的病例有异常的热图，这可能是颈动脉疾病的征兆。此外，可以使用头夹冷却的主动热成像测试，该测试表明测试灵敏度提高了83%。因此，热成像技术在诊断CAS 方面具有很强的潜力。

综上所述，缺血性脑卒大部分与颈动脉硬化有关，随着诊断设备的不断进步，超声可以准确评估血管内膜、管径、血流速度，斑块质地等情况，可提前诊断及早期干预治疗，对无症状颈动脉硬化病变，可综合运用多种诊断方法，尽早发现导致颈动脉硬化的危险因素，可大大降低脑血管事件。