颈脑血管一体化超声在缺血性脑血管病中的应用价值

郭 曼 吴 桐 刘 犇 南京医科大学附属脑科医院物理诊断科,江苏省南京市 210000

近年来脑血管病发病人数不断上升,且发病年龄逐渐年轻化,已成为全球第二大死因,其中约85%为缺血性脑血管病[1]。研究表明,缺血性脑血管病的主要病因为动脉粥样硬化引起的血管狭窄闭塞性病变,可导致的相应脑组织缺血坏死,由于其具有高致残率及高致死率的特点,如何早期诊断并精确定位对于制定治疗方案和改善疾病预后至关重要[2]。临床诊断中,数字减影血管造影(Digital subtraction angiography, DSA)被认为是诊断血管狭窄的金标准,但由于其有创、存在并发症风险且部分基层医院无法开展等原因,临床应用受到一定限制。CT血管造影(CT angiography,CTA)相对于DSA而言创伤小,通过造影剂在血管内显影诊断狭窄程度,可清晰显示颅内外动脉的解剖结构,以及是否存在血管狭窄,具有较好的灵敏度及特异度[3],但对造影剂过敏或肾功能不全患者无法应用。颈部血管超声作为一种无创、价廉且患者接受度较好的影像学检查方法,可直观探查血管内动脉粥样硬化斑块及狭窄情况,并对血流动力学进行评估。而在检查颈部血管的同时进行经颅彩色多普勒超声(Transcranial color-coded Doppler, TCCD)检查可以进一步了解颅内血管情况,对颅内外血管状态相互验证,形成颈脑血管一体化超声评估体系,提高对狭窄闭塞性病变诊断的准确性。本文旨在探讨颈脑血管一体化超声与CTA在缺血性脑血管病中的诊断价值,为临床诊疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021年9月—2023年6月期间我院收治的缺血性脑血管病患者117例,其中男71例,女46例,年龄32～86岁,平均年龄(64.9±10.3)岁。纳入标准：(1)临床诊断为缺血性脑血管病;(2)检查结果完善,所有患者均在住院期间接受颈脑血管一体化超声和CTA检查。排除标准：(1)心源性病变、大动脉炎性病变、动脉夹层等原因导致的颈脑血管狭窄患者;(2)患者资料不完整;(3)合并头颈部肿瘤或脑外伤患者。本研究经医院医学伦理委员会批准同意。

1.2 仪器与方法

1.2.1 颈脑血管一体化超声检查。采用PHILIPS EPIQ7超声诊断仪,使用线阵探头L12-3及凸阵探头C5-1检查颈部血管,包括双侧颈总动脉、颈内动脉、椎动脉及锁骨下动脉。记录参数包括内中膜厚度、斑块大小、病变位置,狭窄处残余内径、原始内径、直径狭窄率、各节段收缩期及舒张期血流速度、阻力指数、血管搏动指数。使用相控阵探头S5-1,经颞窗及枕窗分别探查双侧大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉、椎动脉颅内段及基底动脉。观察颅内各支动脉主干及其分支动脉的走行、血流充盈状态、血流方向性及各节段收缩期及舒张期血流速度、阻力指数、血管搏动指数。根据首都医科大学宣武医院2015年中国脑卒中血管超声检查指导规范[4]对颈部及颅内血管病变程度进行分级。

1.2.2 CTA检查。采用GE Optima CT660型64排128层螺旋CT扫描仪进行头颈部CTA扫描。患者取仰卧位,扫描范围自主动脉弓至颅顶部,先进行平扫,然后进行增强扫描,管电压120kV,管电流280mA,层厚0.625mm。增强扫描使用碘佛醇对比剂(50～55mL)经肘部静脉注入,流速4.0～4.5mL/s。在工作站中对原始数据进行多平面重建、容积再现、最大密度投影以及曲面重建等,血管狭窄程度分级参照北美症状性颈动脉内膜切除术分级标准[5]。

1.3 统计学方法 使用SPSS23.0统计学软件处理所得数据,计数资料采用χ2检验。以CTA作为诊断标准,诊断结果狭窄或闭塞为阳性,正常为阴性,计算颈脑血管一体化超声诊断符合率、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比及阴性似然比。应用Kappa一致性检验分析两者检查结果的一致性。P<0.05为差异存在统计学意义。

2 结果

2.1 颈脑一体化超声与CTA诊断结果比较 117例缺血性脑血管病患者共检测1 989支血管,以CTA为血管狭窄的诊断标准,颈脑一体化超声的诊断符合率为93.6%,灵敏度76.5%,特异度97.0%,阳性预测值83.4%,阴性预测值95.4%,Kappa值0.760(P<0.05),见表1。绘制颈脑一体化超声与CTA诊断缺血性脑血管病ROC曲线图,曲线下面积0.865,诊断准确度较好。相应的标准误为0.014,95%的置信区间为(0.837,0.893),见图1。

图1 颈脑血管一体化超声与 CTA 诊断血管狭窄的 ROC曲线

表1 颈部血管超声与CTA检查颈部血管狭窄情况比较(支)

2.2 颈脑一体化超声与CTA对不同程度血管狭窄诊断结果比较 1 989支血管中CTA诊断轻度狭窄129例,中度狭窄82例,重度狭窄85例,闭塞32例,见表2。以CTA作为诊断标准计算颈脑一体化超声诊断不同程度血管狭窄的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比及Kappa值,见表3。结果显示,颈脑血管一体化超声诊断血管重度狭窄及闭塞的灵敏度、阳性预测值、阳性似然比均显著高于轻、中度狭窄,Kappa值分别为0.813和0.887,说明颈脑血管一体化超声与CTA诊断血管重度狭窄及闭塞的一致性较好。

表2 颈脑血管一体化超声与 CTA 诊断血管狭窄程度对比

2.3 TCCD与CTA诊断颅内不同血管病变情况比较 117例患者共检查颅内血管1 053支,CTA检查结果显示大脑中动脉狭窄闭塞52支,其中TCCD诊断狭窄闭塞42支,大脑前动脉狭窄闭塞6支,其中TCCD诊断狭窄闭塞4支,大脑后动脉狭窄闭塞15支,其中TCCD诊断狭窄闭塞8支,椎动脉颅内段狭窄闭塞35支,其中TCCD诊断狭窄闭塞25支,基底动脉狭窄闭塞14支,其中TCCD诊断狭窄闭塞8支。以CTA作为诊断标准计算TCCD诊断颅内各血管狭窄闭塞性病变的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比及Kappa值。结果显示TCCD诊断椎动脉颅内段及大脑中动脉的灵敏度、阳性预测值、Kappa值均显著高于其他动脉,椎动脉颅内段Kappa值最高(0.810),说明TCCD与CTA对椎动脉颅内段狭窄的诊断一致性最好,其次为大脑中动脉,见表4。

表4 TCCD 与 CTA 检查颅内不同血管狭窄一致性分析

3 讨论

缺血性脑血管病作为临床常见的脑血管疾病,严重者可导致永久性脑组织损伤,造成不可逆的神经功能缺失,因此早期诊断对患者的预后至关重要[6-7]。颈部血管超声作为一种无创、无辐射、操作便捷且成像清晰的影像检查手段,在患者中接受度较好,并可以在病程中多次进行便于随时监测。但单独进行颈部血管检查无法整体全面地评估患者颅内外血管的病变水平,并可能会造成假阴性或假阳性的结果[8]。传统的TCD可以对颅内血管的血流状态进行评估,但只能显示多普勒频谱,无法直观显示颅内血管形态,且诊断准确性对检查者经验以及检查手法依赖度较高[9]。TCCD作为近几年快速发展起来的颅内血管检查技术,可通过颞窗及枕窗直接观察颅内动脉主干及其Ⅰ、Ⅱ级分支形态、血流充盈状态和方向性,在此基础上应用脉冲多普勒模式测量血流速度等相关参数评估血管状态[10]。采用颈部血管超声联合TCCD形成的颈脑血管一体化超声评估可较好地弥补单独检查直接征象不足、评估不全面的情况,提高对血管狭窄闭塞性病变诊断的准确性。

研究显示,颈动脉重度狭窄可增加缺血性脑卒中的发生风险[11],而颅内大动脉的重度狭窄或闭塞是非致残性缺血性脑血管疾病的重要病因,更是认知障碍的重要危险因素[12]。本研究通过对117例患者共1 989支血管的检查结果进行对比分析,以CTA作为诊断标准,颈脑一体化超声的诊断符合率为93.6%,灵敏度76.5%,特异度97.0%,Kappa值0.760,ROC曲线下面积为0.865,表明二者对缺血性脑血管病患者颅内外血管狭窄的诊断一致性较好,具有可靠的诊断价值。进一步对不同程度血管狭窄结果进行分析显示,颈脑血管一体化超声诊断血管重度狭窄及闭塞的灵敏度为75.29%和87.50%、阳性预测值为90.14%和90.32%、阳性似然比为203.49和583.33,显著高于轻、中度狭窄,Kappa值分别为0.813和0.887,说明颈脑血管一体化超声与CTA在诊断颅内外血管重度狭窄及闭塞方面的一致性更好。临床上普遍认为,对于重度血管狭窄的患者,无论有无症状,均存在支架置入或内膜剥脱的手术指征,而颈脑血管一体化超声作为一种便捷无创且兼具准确性的检查手段,可为临床制定诊疗方案提供可靠依据。

颅内血管病变在缺血性脑血管病患者中十分常见,可直接导致相应区域脑组织缺血坏死,引起认知功能障碍或偏瘫等运动功能障碍,严重降低患者生活质量。TCCD检查可清晰显示颅内动脉形态,对狭窄闭塞性病变进行精准定位。既往有研究表明TCCD对后循环缺血患者具有较好的诊断价值,可准确判断病变位置并通过血流动力学改变明确病变程度[13]。在此基础上本研究结果显示,TCCD诊断椎动脉颅内段及大脑中动脉的Kappa值>0.75,分别为0.810和0.785,说明TCCD与CTA在诊断缺血性脑血管病患者椎动脉颅内段和大脑中动脉的一致性较好。

本研究中颈脑血管一体化超声与CTA的诊断符合率高达93.6%,但仍存在一部分假阴性和假阳性结果。综合分析假阴性出现的主要原因：(1)病变血管起源位置较深或钙化性斑块声影干扰时,导致局部血管二维图像显示受限,若存在轻度血管狭窄血流速度变化不明显可能发生漏诊;(2)存在多节段血管病变时,可能出现血流信号减弱的情况,影响医师对血管狭窄的判断;(3)侧支循环与正常动脉走行接近,可能被误认为正常血流信号。分析假阳性出现的主要原因包括：(1)血管痉挛或代偿性血流速度升高可能被误诊为血管狭窄性病变;(2)颅内血管存在复杂的吻合支及走行变异情况,血流信号缺失时需综合其他情况仔细辨别是否为病理性闭塞。

综上所述,颈脑血管一体化超声通过对颈部和脑部血管的综合评估,能够对颅内外血管狭窄闭塞性病变进行准确的定位、定性及定量综合评估,与CTA的一致性较好。可以作为缺血性脑卒中患者血管病变的首选筛查手段,为临床诊疗提供可靠信息。