三维超声血管斑块定量分析技术对颈动脉粥样硬化斑块稳定性的评估效果分析

吴莹 刘亚玲

摘 要 目的：分析三維超声血管斑块定量分析技术对颈动脉粥样硬化斑块稳定性的评估效果。方法：选取2020年5月至2022年5月收治的脑血管疾病颈动脉粥样斑块硬化患者78例，均行三维超声和CT血管造影（CTA）检查。三维超声检查患者颈动脉狭窄程度、动脉内膜-中膜厚度（IMT）、灰阶中位数（GSM）和斑块总体积、表面积、回声类型、均质性及新生血管，并以CTA检查为金标准，对比三维超声和CTA检查结果。结果：经CTA检查，78例患者中47例的颈动脉粥样硬化斑块稳定，31例不稳定。经三维超声检查，78例中42例的颈动脉粥样硬化斑块稳定，36例不稳定。三维超声检查的准确率为85.90%（67/78），敏感性为82.98%（39/47），特异性为90.32%（28/31），阳性预测值为92.86%（39/42），阴性预测值为77.78%（28/36），kappa=0.713，一致性优。稳定与不稳定患者间的三维超声影像学特征存在明显差异，不稳定患者的颈动脉狭窄程度、IMT、斑块总体积均大于稳定患者；GSM低于稳定患者；斑块回声不连续、斑内低回声、新生血管、形态不规则的检出率高于稳定患者（P<0.05）。稳定与不稳定患者的斑块面积相比差异无统计学意义（P>0.05）。结论：三维超声评估颈动脉粥样硬化斑块稳定性的准确率高，操作简单，可重复性高，是颈动脉粥样硬化斑块稳定性筛查较佳的检查方法，对制定患者治疗方案以及预后有重要参考意义。

关键词 颈动脉粥样硬化；三维超声；血管斑块定量分析；斑块稳定性

中图分类号：R54 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2023）12-0034-04

引用本文 吴莹， 刘亚玲. 三维超声血管斑块定量分析技术对颈动脉粥样硬化斑块稳定性的评估效果分析[J]. 上海医药， 2023， 44（12）： 34-37.

Analysis of the evaluation effect of three-dimensional ultrasound vascular plaque quantitative analysis technique on the stability of carotid atherosclerotic plaque

WU Ying， LIU Yaling

（Department of Ultrasound of Yichun Hospital of Traditional Chinese Medicine， Yichun， Jiangxi 336000， China）

ABSTRACT Objective： To analyze the evaluation effect of three-dimensional ultrasound vascular plaque quantitative analysis technique（VPQ） on the stability of carotid atherosclerotic plaque. Methods： Seventy-eight patients with carotid atherosclerotic plaque with cerebrovascular disease admitted to our hospital from May 2020 to May 2022 were selected， all patients underwent three-dimensional ultrasound and CT angiography（CTA） examination. The degree of carotid artery stenosis， intima-media thickness（IMT）， median gray scale（GSM） and total plaque volume， surface area， echo type， homogeneity and neovascularization of the patients were examined by three-dimensional ultrasound， and CTA examination was used as the gold standard to compare the diagnostic evaluation results of three-dimensional ultrasound and CTA examination. Results： After CTA inspection， among 78 patients， 47 had stable carotid atherosclerotic plaque， and 31 patients with carotid atherosclerotic plaque were unstable. After three-dimensional ultrasound examination， among 78 patients， 42 had stable carotid atherosclerotic plaques and 36 had unstable carotid atherosclerotic plaques. The accuracy rate of three-dimensional ultrasound examination was 85.90%（67/78）， the sensitivity was 82.98%（39/47）， the specificity was 90.32%（28/31）， positive predictive value was 92.86%（39/42）， negative predictive value was 77.78%（28/36）， kappa=0.713， with good consistency. There were differences in the three-dimensional ultrasonic imaging characteristics between the stable group and the unstable group. The degree of carotid artery stenosis， IMT and the total volume of plaque in the unstable group were greater than those in the stable group； GSM was lower than that in the stable patients； the detection rate of plaque echo discontinuity， low echo in plaque， neovascularization and irregular shape was higher than that in the stable patients（P<0.05）. There was no significant difference in plaque area between stable and unstable patients（P>0.05）. Conclusion： Three dimensional ultrasound has high accuracy， simple operation and high repeatability in assessing the stability of carotid atherosclerotic plaque， and is a better screening method for the stability of carotid atherosclerotic plaques， which has important reference significance for making treatment plan and prognosis of patients.

KEY WORDS carotid atherosclerosis； three-dimensional ultrasound； quantitative analysis of vascular plaque； plaque stability

脑血管疾病是严重威胁人类健康的重大疾病之一，具有高发病率、高病死率和高复发率。颈动脉粥样硬化是脑血管疾病的主要原因，动脉硬化斑块不稳定可导致斑块容易破损，破损的斑块继发血栓，诱发缺血性心脑血管疾病[2-3]。约70%的缺血性脑卒中由颈动脉硬化斑块破裂所致，因此，早期识别易损斑块，评价斑块的稳定性，对于预防和控制缺血性脑卒中等脑血管疾病的发生尤为重要[2-3]。目前，CT血管造影（CTA）是检测颈动脉粥样硬化斑块稳定性的金标准，但价格昂贵，需要注射对比剂，患者依从性低，无法作为常规检测方法。三维超声血管斑块定量分析技术目前已广泛应用于多个领域，其在颈动脉粥样硬化斑块研究领域亦取得了一定进展[4-5]。本文对比颈动脉粥样硬化患者的三维超声与CTA的诊断结果，分析三维超声血管斑块定量分析技术（VPQ）对颈动脉粥样硬化斑块稳定性的评估效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年5月至2022年5月宜春市中医院收治的78例患有脑血管疾病的颈动脉粥样斑块硬化患者，其中男40例，女38例，年龄45～73岁，平均（65.25±6.17）岁，平均病程（1.69±0.54）年。经CTA检查颈动脉粥样斑块硬化稳定47例（稳定组），不稳定31例（不稳定组）。

纳入标准：（1）颈动脉二维超声发现颈动脉斑块；（2）颈动脉斑块直径5～45 mm；（3）均行三维超声和CT血管造影（CTA）检查；（4）患者及家属均知情，并签署知情同意书。排除标准：（1）颈动脉狭窄>90%者；（2）三维超声和CTA检查时间间隔2周者；（3）资料不完整，图像质量差者。

1.2 仪器与方法

三维超声VPQ检查：用Philips EPIQ5彩色多普勒超声诊断仪，L12-5线阵探头和V13-5全容积实时三维探头，频率分别为5～12 MHz和5～13 MHz，Qlab 10.3.1版VPQ分析软件。患者平卧，头颈部尽量仰伸使颈部充分暴露，使用L12-5线阵探头采集二维及彩色超声图像，从患者颈总动脉至下颌水平检测，对于颈动脉检出斑块数量偏多者，选择其中最大体积斑块予以测量；对于双侧粥样硬化斑块者，选择存在临床症状侧斑块予以检测。测量颈动脉内中膜厚度、斑块位置、回声特性和血管情况。用V13-5全容积实时三维探头采集斑块最厚位置短轴切面图像，调节增益并自动优化，Qlab软件脱机量化分析：选取三维存图，打开VPQ软件，自动分析出局部面积狭窄率、灰阶中位数（GSM）、斑块体积和面积。

1.3 统计学分析

用SPSS 22.0软件进行统计分析，计量资料用x±s表示，用独立样本t检验；计数资料以百分率（%）表示，用χ2检验。三维超声检查诊断与CTA检查诊断的一致性行Kappa检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三维超声诊断结果及效能分析

78例患者的CTA诊断和三维超声诊断结果见表1，三维超声诊断准确率为85.90%（67/78），敏感性为82.98%（39/47），特异性为90.32%（28/31），阳性预测值为92.86%（39/42），阴性预测值为77.78%（28/36），kappa=0.713，P<0.05，一致性较好。

2.2 两组颈动脉狭窄度、IMT、GSM、斑块总体积、表面积对比

不稳定组三维超声检测出的颈动脉狭窄度、IMT、斑块总体积、均大于稳定组，GSM低于稳定组（P<0.05），斑块面积相比差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.3 两组三维超声影像学特征检出率对比

两组颈动脉粥样硬化斑块三维超声影像学特征差异显著，见图1～2。不稳定组斑块超声回声不连续、斑内低回声、新生血管、形态不规则的检出率显著高于稳定组（P<0.05），见表3。

3 讨论

动脉粥样硬化使动脉内膜脆性增大，容易受损，体内脂质代谢失衡使脂质较易沉积于颈动脉壁上，最终形成斑块。不稳定的斑块称为易损斑块，与炎症反应、细胞外基质降解、新生血管有密切关系[6]。不稳定的易损斑块容易破溃形成溃疡、继发血栓，在高速血流冲击下血栓或碎片脱落，阻塞颅内血管导致脑梗死发生[7]。彩色多普勒超声检查是筛查动脉粥样硬化斑块首选方法，能够全面了解颈动脉IMT狭窄度以及斑块的位置、形态、回声特点，具有费用低、无创伤、无辐射、操作简单、实时成像的优势[8～9]。三维超声VPQ技术是基于实时三维容积成像、定量分析颈动脉斑块形态和成分的新技术，它打破了传统二维超声局限于二维平面图像的局面，可对斑块的空间形态进行任意等间距的分层切割，精准地测量斑块的体积。有文献报道，采用1 mm的层间距三维超声测定斑块体积测量可信度高达93.2%[10]。

本研究使用三维超声VPQ技术测量出患者的颈动脉狭窄度、IMT、GSM、斑块的总体积和表面积、回声类型、新生血管及形态，依据斑块稳定性与不稳定的影像特征差异对患者颈動脉粥样硬化斑块稳定性进行综合判断，结果三维超声检查的准确率为85.90%（67/78），敏感性为82.98%（39/47），特异性为90.32%（28/31），阳性预测值为92.86%（39/42），阴性预测值为77.78%（28/36），三维超声VTQ与CTA对患者颈动脉斑块稳定性诊断具有较高的一致性，Kappa=0.765。本研究结果显示，不稳定组的颈动脉狭窄度显著高于稳定组，狭窄度高提示动脉硬化程度严重。IMT主要反映了颈动脉中层的变化，是动脉硬化最早被累及的部位，IMT增厚是动脉硬化的标志。大量临床研究均表明GSM在评定颈动脉硬化斑块稳定性的作用，GSM值通过对不同组织成分的回声进行定量分析，从而反映斑块的组织学特征[11-12]。

斑块溃疡及新生血管生成是斑块破裂的高危因素，动脉内膜受损引起炎症反应时，在大量的细胞因子作用下单核细胞黏附于内皮细胞，最终形成新生血管。新生血管增多及血管壁脆性的增大，使斑块脱落形成血栓的危险增大。斑块内新生血管破裂后，斑块迅速增大，导致血管管腔进一步狭窄及血栓脱落[13]。斑块溃疡的超声表现为内膜回声不连续，斑块内可见低回声，表面回声低于邻近内膜回声。斑块低回声提示斑块脂质含量高，属软斑块，易受血流冲击而破裂[14]。斑块体积大通常易破损，是因为斑块脂质病变可引发促炎介质释放，增加斑块进展，病变缺氧导致坏死脂质核心的形成和新生血管生成，斑块易发生渗漏和内出血，导致斑块的不稳定性，从而容易发生斑块破裂。储海婷等[15]的研究显示斑块体积比表面积更能反映动脉硬化的进展情况。本研究显示不稳定组斑块表面积与稳定组斑块表面积差异无统计学意义，提示斑块表面积在评估斑块稳定性中意义不大。鉴于本研究为单中心回顾性研究，研究结果有待多中心、样本量充足的前瞻性研究做进一步考证。

三维超声VPQ技术较传统二维超声能获取更多信息，其准确率高，操作简单，可重复性高，是颈动脉粥样硬化斑块稳定性筛查较佳的检查方法，对制定患者治疗方案以及预后有重要参考意义。

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