颈动脉斑块内新生血管超声造影时间-强度曲线参数与冠状动脉狭窄的相关性

景江新，塔 娜，钟小兰

冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病，是动脉粥样硬化常累及的部位，严重威胁人类健康。颈动脉粥样硬化可作为评估全身动脉粥样硬化的辅助工具，冠心病发生发展与冠状动脉粥样硬化密切相关，可反映并预测冠心病存在及严重程度[1]。相关研究表明，超声测量颈动脉内-中膜厚度(IMT)、横截面积、颈动脉斑块性质及数量可评估并预测冠心病危险程度[2-4]。关于应用血管超声造影(contrast enhanced ultrasound，CEUS)评估颈动脉斑块新生血管显影判断冠状动脉狭窄程度的相关研究较少。本研究分析颈动脉斑块内新生血管CEUS时间-强度曲线与冠状动脉狭窄的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年1月—2018年12月于新疆医科大学第二附属医院就诊的疑似冠心病病人144例为研究对象，其中男83例，女61例，年龄49～78(65.52±12.35)岁。根据冠状动脉造影结果分为正常组(44例)和病变组(100例)；同时病变组根据冠状动脉狭窄程度分为轻度病变组(18例)、中度病变组(47例)及重度病变组(35例)。纳入标准：疑似冠心病；具有良好的沟通能力；病人愿意配合完成本研究。排除标准：合并感染性疾病、手术、外伤；心脏冠状动脉旁路移植手术史、冠状动脉支架置入病史；窦性心律不齐，合并心房颤动；合并动脉炎、免疫性疾病等其他原因影响颈动脉IMT；合并其他严重脏器疾病及心力衰竭。所有病人均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 超声检查 应用飞利浦IU22超声诊断仪，具备CPS超声造影软件，选择L9-3线阵探头，频率3～9 MHz。嘱病人仰卧于检查床，将头部转向一侧，充分暴露检查部位，沿颈动脉上下及左右方向扫描，观察颈总动脉、颈内动脉和颈外动脉及两侧颈总动脉分叉处管壁详细情况。斑块入选标准：位于颈总动脉分叉处或颈内动脉起始部，远侧壁；厚度>0.2 mm，若多个斑块选择较大斑块；无钙化或钙化较少；IMT测量于颈动脉分叉1.0～1.5 cm处。应用北美症状性颈动脉内膜切除实验狭窄分级法[5]，轻度狭窄：管腔狭窄<50%，无明显血流动力学改变；中度狭窄：管腔狭窄50%～<70%，存在明显的血流动力学改变；重度狭窄：管腔狭窄≥70%。

1.2.2 CEUS检查 所有斑块均进行CEUS检查。使用Bracco SonoVue造影剂，清楚显示斑块二维图像后进入Cadence造影模式，探头输出功率发射的声能量为-21～-15 dB，机械指数为0.18～0.20。选用20G注射针于右上臂肘静脉内快速注射造影剂2.4 mL，同步计时和图像动态存储备在机分析。使用定量分析软件(ACQ)分析主要参数，达峰时间(即开始静脉注射造影剂到达检测部位最高浓度需要的时间，T)；强化峰值强度(PI)、上升斜率、曲线下面积(AUCTC)。斑块内无明显造影剂充盈定义为不能显影斑块，不进行时间-强度曲线分析。所有超声图像由专业超声医师进行分析。

1.2.3 冠状动脉造影 应用INNOVA2000心血管造影机进行造影，采用标准Judkin′s法行选择性冠状动脉造影，检查左前降支、回旋支和右冠状动脉狭窄情况，并记录。

2 结 果

2.1 一般资料 颈动脉超声测量结果显示，144例疑似冠心病病人中100例有颈动脉斑块，斑块发生率为69.44%(100/144)，其中软斑块56例，硬斑块24例，混合斑块20例。100例颈动脉斑块中，正常组存在颈动脉斑块9例(9.00%)，其中无狭窄6例，轻度狭窄3例；病变组存在颈动脉斑块91例(91.00%)，其中轻度病变13例，中度病变43例，重度病变35例。正常组与病变组性别及年龄分布详见表1。颈动脉超声造影检测78例颈动脉斑块可显影，显影率为78.00%(78/100)，其中轻度狭窄20例，中度狭窄38例，重度狭窄20例。

表1 正常组与各病变组性别及年龄比较

2.2 正常组与各病变组颈动脉斑块面积、斑块数量、斑块性质和IMT比较 病变组病人颈动脉斑块面积、斑块数量、IMT、颈动脉狭窄率均高于正常组(P<0.05)。随着病变程度增加，病人斑块数量和面积增加，IMT随之增厚，颈动脉狭窄率随之加重(P<0.05)。详见表2。

表2 正常组与各病变组颈动脉斑块面积、斑块数量、斑块性质和IMT比较

2.3 各组颈动脉斑块CEUS时间-强度曲线比较 正常组和病变组CEUS显示PI、上升斜率和AUCTC比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；随着冠状动脉病变程度增加，PI、上升斜率和AUCTC增大(P<0.05)。详见图1、表3。

图1 正常组和病变组颈动脉斑块CEUS时间-强度曲线图像(A为冠状动脉正常病人；B为冠状动脉轻度病变病人；C为冠状动脉中度病变病人；D为冠状动脉重度病变病人)

表3 正常组和病变组颈动脉狭窄率及颈动脉斑块CEUS定量参数比较

2.4 ROC曲线下各参数诊断价值比较 颈动脉狭窄率、PI、上升斜率、AUCTC预测冠状动脉狭窄的准确性以AUCTC最高，临界值为326.74 dB/s，准确性、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、ROC曲线下面积(AUC)分别为90.28%，93.00%，84.09%，93.00%，84.09%，0.925。详见表4。

表4 ROC曲线下各参数诊断价值

3 讨 论

动脉粥样硬化可累及全身血液循环系统，包括下肢动脉、颈动脉、肾动脉等慢性疾病，病理生理过程分为血管内皮功能损害、血管内膜增厚及动脉粥样硬化斑块形成3个阶段[6]。由于颈动脉位置表浅、固定、易暴露，可作为观察动脉粥样硬化尤其是冠状动脉硬化严重程度的窗口。相关研究报道，使用CT、MRI观察颈动脉斑块、狭窄程度等判断冠状动脉病变程度，然而其存在辐射大、费用昂贵、普及性低等缺点[7-10]。冠状动脉造影是诊断冠心病的“金标准”，但危险性高、设备条件及技术要求高。超声可测量颈动脉斑块大小、数量、斑块面积和体积，IMT可作为评估冠状动脉粥样硬化的指标，其动脉硬化程度与冠状动脉狭窄程度呈正相关[4，11]。常规超声不能评估斑块炎症反应和新生血管状态，这两者是斑块易损性的危险因素，尤其是斑块内新生血管是评估斑块是否稳定及是否发生冠心病的重要指标之一[12]。应用临床影像学手段准确判断颈动脉斑块形态和功能，可为临床冠状动脉狭窄的预防和治疗提供依据。

CEUS评估颈动脉斑块内新生血管密度，识别直径为32～99 μm的微血管，并根据强化血管区域对斑块微血管灌注行时间-强度曲线定量分析，进而分析颈动脉粥样硬化斑块内新生血管与冠状动脉狭窄的相关性[13-14]。本研究结果显示，正常组超声观察颈动脉斑块数量明显减少。随着冠状动脉狭窄程度增加，颈动脉斑块数量增多、面积增大、IMT增厚，与以往研究[6，15]一致，认为颈动脉粥样硬化病人较正常病人发生冠状动脉狭窄的可能性显著增加，分析可能是颈动脉硬化与冠状动脉硬化具有相同的病理过程，呈较强的相关性。本研究利用CEUS定量分析发现，病变组和正常组斑块内造影剂PI、上升斜率和AUCTC比较，差异有统计学意义(P<0.05)，且随着冠状动脉病变程度增加，其数值显著增大，表明冠状动脉病变病人较冠状动脉正常病人颈动脉斑块内新生血管明显增多，且随着冠状动脉狭窄程度加重，斑块新生血管越丰富。以往研究认为，新生血管较丰富的斑块内造影剂微气泡灌注明显增多，血流信号明显增强[16]。粥样硬化斑块内新生血管密度可能是在动脉粥样硬化病变过程中，IMT增厚至斑块逐渐形成，其底部及边缘出现内皮细胞增殖和迁移形成的新生血管，即病理性新生血管，该血管贯穿斑块全层并提供营养，故新生血管的存在促进粥样硬化病变发展，是斑块快速进展的重要原因，而新生血管密度越大，不稳定性越高且越容易破裂，病变危险性越高[3，17]。CEUS时间-强度曲线可量化评估颈动脉斑块内新生血管丰富程度，进而判断斑块稳定性，为临床诊断冠状动脉狭窄提供间接可靠的判断标准。ROC分析结果表明：时间-强度曲线可有效评估斑块造影剂充盈情况，间接反映冠状动脉狭窄程度，其中AUCTC预测冠状动脉狭窄的AUC最高(0.925)，临界值为326.74 dB/s，灵敏度为93.00%，特异度为84.09%。本研究结果显示，CEUS的T参数正常组和病变组比较差异无统计学意义，仅在正常组和严重病变组差异有统计学意义，可能是由于样本量有限所致。

综上所述，颈动脉斑块数量、面积、IMT、狭窄率是冠状动脉狭窄的风险因素。CEUS时间-强度曲线PI、上升斜率和AUCTC可进一步评估斑块内新生血管，三者联合有助于诊断冠状动脉狭窄及严重程度，颈动脉斑块CEUS可作为临床评估冠状动脉狭窄程度的有效手段。