超微血管成像和超声造影评估多发性大动脉炎活动性

王亚红，田新平，葛志通，王 莹，李 菁，张 莉，陈 钰，杨云娇，李建初*

(1.中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院超声医学科 疑难重症及罕见病国家重点实验室，2.风湿免疫科，3.放射科，北京 100730)

多发性大动脉炎(Takayasu arteritis， TA)是主要累及主动脉及其分支的慢性非特异性炎症，多见于青年女性，起病隐匿、病程长，患者多需长期服用免疫抑制剂。为控制病情进展、减少药物不良反应，临床需根据TA炎症活动状态不断调整药物种类和剂量，但目前尚缺乏评价TA炎症活动性的特异性血清学指标[1]。目前多种形态及功能影像学方法已被用于评估TA炎症活动性[1]。18F-FDG PET/CT评价TA活动性具有较高敏感度及特异度[2]，但费用高昂且有辐射。MR血管成像和超声造影(contrast-enhanced ultrasonography， CEUS)安全性高，有助于判定TA活动性[3-4]。超微血管成像(superb microvascular imaging， SMI)无需注射造影剂即可显示微米级血管，已成功用于评估各组织、器官及病灶[5]。本研究采用SMI及CEUS评估TA活动性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 纳入2020年11月—2021年4月47例于北京协和医院确诊的TA患者，均为女性，年龄18～48岁，平均(30.1±7.0)岁；均符合文献[6]诊断标准；单侧7例、双侧 40例共87支颈总动脉受累；16例累及主动脉弓及分支(Ⅰ型)，3例累及升主动脉、主动脉弓及分支(Ⅱa型)，4例累及腹主动脉以上的主动脉及分支(Ⅱb型)，24例广泛累及主动脉(Ⅴ型，其中2例伴肺动脉受累)[7]。根据TA活动性进行分组[8]：活动期组21例，年龄18～48岁，平均(30.1±7.9)岁，共38支颈动脉受累；稳定期组26例，年龄18～40岁，平均(31.5±6.1)岁，共49支颈动脉受累。检查前患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪，9L线阵探头，频率3～9 MHz，常规扫查颈动脉，记录受累节段，于纵切面多点测量管壁厚度，确定最厚处管壁厚度及变化值(当前管壁厚度与前次随访管壁厚度的差值)、管腔最窄处内径、外径及内/外径比值。根据病情决定随访间隔，每次随访均测量管壁厚度，并确定最厚处管壁厚度变化值，测量3次，取平均值作为最终结果。

1.2.1 CEUS 选择内置造影条件行颈动脉CEUS。将Brocco声诺维与5 ml无菌生理盐水制成混悬液，经肘静脉进行弹丸式注射，随后以生理盐水冲洗；每次注射1.2 ml，观察单侧颈动脉3 min以上，记录增厚管壁内造影剂灌注情况；2次注射之间间隔15 min以上。根据颈动脉增厚管壁增强情况将其分为3级[9]：0级，无增强；Ⅰ级，增厚管壁内可见散在稀疏点线状造影微泡填充(1～4个点状增强或1～2条短线状增强)，即轻度增强；Ⅱ级，增厚管壁内可见弥漫性点线状或片状造影剂微泡填充(>4个点状增强或>2条短线状增强)，即明显增强。

1.2.2 SMI 于CEUS同日行SMI。采用佳能Aplio900彩色多普勒超声诊断仪，PLT-704SBT线阵探头，频率4～11 MHz。检查期间保持参数设置一致，采用mSMI条件，根据颈动脉增厚管壁内微细血流分布情况将其分为3级[9]：0级，无血流信号；Ⅰ级，可见1～4个点状或1～2条短线状血流信号；Ⅱ级，可见>4个点状或>2条短线状血流信号(图1、2)。

图1 患者女，30岁，活动期组 A.CEUS图示颈动脉增厚管壁内可见多处点线状造影微泡填充(箭)，为Ⅱ级； B、C.SMI于增厚管壁内可见多处短线状血流信号(箭)，为Ⅱ级

图2 患者女，23岁，稳定期组 A.CEUS图示增厚的动脉壁内未见造影微泡填充，为0级； B、C.SMI于增厚管壁内未见血流信号，为0级

以上检查均由2名具有5年以上工作经验的超声医师完成，意见存在分歧时经讨论决定。

1.3 临床资料 记录7日内实验室检查结果，包括红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate， ESR)、高敏C反应蛋白(high sensitivity C reactive protein， hs-CRP)、白细胞介素-6(interleukin-6， IL-6)及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α， TNF-α)。

1.4 统计学分析 采用SPSS 23.0统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料，组间行独立样本t检验；以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布的计量资料，组间行秩和检验。以Pearson相关性分析评价CEUS与SMI对于增厚颈动脉管壁分级标准的相关性，│r│≥0.8呈高度相关，0.5≤│r│<0.8呈中度相关，0.3≤│r│<0.5呈低度相关，│r│<0.3呈弱相关。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲线，计算曲线下面积(area under the curve， AUC)，评价CEUS及SMI指标评估TA活动性的效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料 活动期组与稳定期组患者年龄差异无统计学意义(t=-0.73，P=0.47)；组间ESR、hs-CRP、IL-6、TNF-α差异均无统计学意义(P均>0.05)，见表1。

表1 活动期与稳定期TA患者实验室检查比较

2.2 常规超声 组间受累颈动脉管壁厚度、管壁厚度变化值、管腔内径及内/外径比值差异均有统计学意义(P均<0.05)，外径差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。以管壁厚度评估TA活动性的AUC为0.680，截断值取2.75 mm时，敏感度为46.67%，特异度为87.23%；以管壁增厚幅度评估TA活动性的AUC为0.680，截断值取0.15 mm时(管壁厚度变化值为负数时，增厚幅度记为0)，敏感度为63.33%，特异度为89.36%，见图3。

表2 活动期与稳定期TA患者受累颈动脉常规超声参数比较

图3 超声评估TA活动性的ROC曲线

2.3 CEUS和SMI CEUS和SMI对于受累颈动脉的分级结果见表3。SMI与CEUS分级标准呈中度相关(r=0.70，P<0.01)。以CEUS分级评估TA活动性的AUC为0.773，CEUS Ⅱ级(明显增强)判断活动期TA的敏感度为60.52%，特异度为95.92%；以CEUS 0级(无增强)判断稳定期TA的敏感度为28.57%，特异度为86.84%。以SMI分级评估TA活动性的AUC为0.712，以SMI Ⅱ级判断活动期TA的敏感度23.68%、特异度100%，SMI 0级判断稳定期TA的敏感度53.06%、特异度为78.95%。见图3。

表3 活动期与稳定期TA患者受累颈动脉CEUS和SMI分级

3 讨论

目前主要依靠临床综合指标评估TA活动性，仅凭临床表现、血清学或影像学指标难以获得理想效果。除ESR、hs-CRP外，IL-6及TNF-α等血清学指标预测TA活动性和转归均具一定价值[10]。本研究活动期组ESR高于稳定期组，其他指标组间并无显著差异。

影像学检查中，PET/CT可明确诊断TA活动性[2]，超声指标如管壁厚度、血管外径及回声强度等指标也具有一定诊断价值[11]。本研究分析TA累及颈动脉管壁厚度变化值，发现以管壁厚度增加0.15 mm作为判断TA活动性的指标具有较高特异度(89.36%)，提示超声可作为监测TA病情的有效影像学方法，尤其在国内TA患者锁骨下动脉和颈动脉受累最为常见的背景下，超声评估TA活性具有明显优势[12]。

动脉壁滋养血管在TA发生、发展中具有重要作用。在TA活动期，滋养血管扩张充血、管壁通透性增加，炎细胞释放各种细胞因子，使滋养血管增殖、数量增加；而在稳定期，纤维细胞和纤维组织增生，动脉壁有功能的滋养血管减少[13]。因此，评估滋养血管有望间接反映TA炎症活动状态。

2011年，MAGNONI等[14]将CEUS用于1例TA患者，发现受累增厚的颈动脉管壁内出现弥漫性增强；此后CEUS对于TA的研究逐渐深入。CEUS判定TA活动性具有一定价值[4,15]，且与PET/CT的一致性较好[16]。李民等[17]以CEUS存在明显增强作为判定TA活动性的标准，敏感度为50%，特异度达100%；以无增强作为判定TA非活动性的标准，敏感度为95%，特异度达100%。本研究根据CEUS所示受累颈动脉壁增强程度判断活动期TA的特异度较高，但未达100%，而以无增强判断稳定期TA的敏感度不足，考虑与稳定期组颈动脉管壁较厚、 Ⅰ级(轻度增强)比例较高有关。另外，本研究以CEUS明显增强判断活动期TA的敏感度为60.52%，与既往研究[17-18]类似，可能与病变严重程度有关：本组初诊TA较少，多已规范用药，对炎症反应程度有所影响。

与CEUS相比，SMI亦可观察动脉管壁微细血管，且无需注射造影剂，更为便捷。本研究中以SMI Ⅱ级判断活动期TA的特异度达100%，提示当颈动脉增厚管壁内出现大量微细血流信号时，预示TA处于活动期。王丽娟等[9]采用SMI与CEUS评估TA活动性，发现二者评价活动期TA具有良好一致性(Kappa=0.768，P<0.01)，而对稳定期组的一致性不佳(P>0.05)。本研究结果显示，SMI和CEUS对于受累颈动脉的分级标准中度相关，可能由于SMI对微细血流的分辨力不如CEUS，且易受动脉搏动的影响，使两者难以达到高度一致。

综上，CEUS及SMI均有望成为评估TA活动性和随访的常规检查方法；SMI更加便捷、价廉，适用范围更广。本研究的主要不足之处在于CEUS和SMI分级标准难以实现严格标准化，且未获得病理证实。