三维超声血管斑块定量参数NWI、GSM对颈动脉斑块性质的评估价值

郭文博,史景璐,张嵘

[1.河南中医药大学第五临床医学院(郑州人民医院) 超声医学科,河南 郑州 450000;2.郑州市第七人民医院 妇产科,河南 郑州 450000]

颈动脉是动脉粥样硬化的常见病变部位,而颈动脉粥样硬化是心肌梗死、脑梗死等心脑血管病变的重要原因之一,因此对颈动脉粥样硬化进行影像学研究已逐渐成为临床热点内容之一[1-2]。斑块是颈动脉发生粥样硬化的早期重要体征之一,同时颈动脉在机体中所处位置较为表浅,是临床检测全身动脉粥样硬化病变的首选窗口[3]。故早期对颈动脉斑块进行评估,并采取相应干预手段,对于预防和治疗心脑血管病变具有重要意义。而超声作为临床常用影像学检测手段,操作简便,且具有可重复性以及无创性等优点,因此是临床用于检测和评估颈动脉斑块的首选方法[4]。近年来,随着临床技术的不断进步,超声技术已由二维逐渐发展至三维,而三维超声技术可通过对颈动脉斑块进行三维扫描、重建、勾画边界,获取标准化管壁指数(normalized wall index,NWI)、灰阶中位数(gray-scale median,GSM)等多个参数,从而定量评估斑块性质[5]。本研究旨在分析三维超声对颈动脉斑块性质的评估价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性收集2019年6月至2022年11月108例于郑州人民医院接受颈动脉斑块超声检查的患者的病历资料。纳入标准:(1)经检查明确存在颈动脉斑块;(2)接受三维超声血管斑块定量检测;(3)超声检查后24 h接受颈动脉内膜剥脱术;(4)病历资料完整。排除标准:(1)存在严重肾功能不全、心力衰竭、严重肝功能异常以及急性冠脉综合征等严重病变;(2)颈动脉严重狭窄或闭塞;(3)颈动脉一般以上存在狭窄;(4)存在颈部较为粗段等影响超声检查图像质量的因素;(5)入院前已存在颈动脉支架术或颈动脉内膜剥脱术病史;(6)入院前已接受药物等其他治疗手段。本研究经医院医学伦理委员会审批通过。

1.2 检查方法

1.2.1三维超声血管斑块定量检查与分析

采用彩色多普勒超声检查,配以三维全容积高频探头和血管斑块定量分析软件。指导患者以平卧位姿势接受检查,采用二维彩色超声检查患者颈动脉,获取颈动脉中膜最厚部位血管长轴图像,并对该部位厚度进行测量,然后获取颈动脉斑块处长短轴切面图像,测量斑块厚度、长度及位置,同时获取斑块最厚部位彩色血流图像,评估该处血流情况。接着使用三维全容积高频探头获取颈动脉最厚斑块短轴的切面图像,并对图像进行增益调节优化处理,然后使用软件对图像进行分析,先利用颈动脉中膜厚度对血管内外膜及斑块界限进行分析,调节软件平滑度及敏感度,使其能更准确识别血管斑块,并计算斑块厚度、最大面积狭窄率、最窄处厚度、NWI和GSM。

1.2.2颈动脉内膜剥脱术

患者于超声检查结束后24 h内接受颈动脉内膜剥脱术,手术结束后将所取斑块标本立即送病理检查,由同一位资深病理科医师对检查结果进行评估和分析。

1.3 观察指标

(1)斑块检查结果;(2)不同性质颈动脉血管斑块的影响因素;(3)三维超声血管斑块定量参数NWI、GSM对颈动脉斑块性质的评估价值。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 斑块检查结果

纳入患者共检测115个颈动脉斑块,经病理学分析显示,其中稳定斑块共51个,占44.35%;易损斑块共64个,占55.65%。

2.2 影响颈动脉血管斑块性质的单因素分析

易损斑块组斑块体积、厚度、最大面积狭窄率及GSM低于稳定板块,NWI高于稳定斑块组(P<0.05)。见表1。

表1 影响颈动脉血管斑块性质的单因素分析

2.3 影响颈动脉血管斑块性质的多因素分析

经logistic回归分析显示,三维超声血管斑块定量参数NWI、GSM均为易损斑块的重要影响因素(P<0.05)。见表2。

表2 影响颈动脉血管斑块性质的多因素分析

2.4 三维超声血管斑块定量参数NWI、GSM对颈动脉斑块性质的评估价值

经ROC曲线分析,三维超声血管斑块定量参数NWI评估颈动脉易损斑块的曲线下面积、特异度高于GSM,GSM评估颈动脉易损斑块的灵敏度高于NWI(P<0.05)。见表3。

表3 三维超声血管斑块定量参数NWI、GSM对颈动脉斑块性质的评估价值分析

3 讨论

动脉粥样硬化病变是引发血管疾病的重要原因,其诱发机制主要为硬化斑块可在管腔内形成占位,导致血管狭窄,并且斑块的不同性质也具有不同影响[6-7]。斑块内成分异常可导致斑块具有易损性,引起斑块破裂风险升高,从而造成血管内容易形成血栓,进而引发心脑血管疾病[8]。而斑块内成分不同,其在超声检查中的内部回声也存在明显差异,脂质坏死物质、血栓或血液类在超声检查中主要表现为无回声或低回声,纤维组织及脂质类在超声中主要表现为低、中等回声,而钙化及纤维组织类在超声中表现为高回声,因此超声在血管病变中应用较为广泛[9]。而三维超声技术进一步发展,其借助实时三维超声容积成像技术可获取更为准确的血管相关参数。因此本研究主要分析三维超声血管斑块定量参数NWI、GSM指导颈动脉斑块定性的价值。

本研究中,易损斑块组斑块体积、厚度、最大面积狭窄率及GSM低于稳定板块,NWI高于稳定斑块组。分析其原因为,易损斑块内部物质主要为炎症细胞、体积较大的脂质核心或斑块内存在出血以及血栓形成,因此其在血液剪切力以及血管环壁张力的共同作用下容易破裂,从而在血液中形成血栓或已存在血栓进入血液中,进而导致缺血事件发生风险升高[10]。而稳定斑块内脂质核心体积一般较小,其内部物质多为钙化或纤维类物质,稳定性较高,抗血液剪切力以及血管环壁张力效果更好,因此破裂风险更低,引发缺血事件的风险也相对更低[11]。黄雅萍等[12]的研究也表明颈动脉易损斑块破裂风险更高,且李怡等[13]的研究也表明颈动脉易损斑块与心脑血管病变存在相关性,其与本研究结果具有一定相似性。本研究结果也显示,三维超声血管斑块定量参数NWI、GSM均为易损斑块的重要影响因素;经ROC曲线分析,三维超声血管斑块定量参数NWI评估颈动脉易损斑块的AUC为0.816,敏感度为79.69%,特异度为90.20%,GSM评估颈动脉易损斑块的AUC为0.854,敏感度为89.06%,特异度为70.59%,NWI评估颈动脉易损斑块的AUC、特异度高于GSM,GSM评估颈动脉易损斑块的灵敏度高于NWI。其表明三维超声血管斑块定量参数NWI与GSM对于颈动脉斑块性质具有较高评估价值。NWI主要为包括斑块在内的血管壁在血管总面积中的所占比率,其对于血管重塑度具有反映价值,因此临床常用于评估血管负荷[14]。心脏收缩引发动脉管壁扩张及弹性回缩是促进血液持续性流动的重要因素,而动脉粥样硬化病变可导致血管壁发生结构变化,导致血管重塑,从而影响血管内斑块形成,导致斑块发生形体变化,而易损斑块在此影响力作用下容易发生破裂。易损斑块相较于稳定斑块,其纤维帽更薄,其所处血管存在更明显的正性重构及更大负荷,故其NWI水平相对于稳定斑块更高。而GSM主要是通过图像分布分析技术对超声检查所获取的二维灰阶图像进行分析,并量化不同成分所产生的不同回声,从而获得针对目标组织所获取的回声中位数[15]。不同组织成分在超声检查中存在不同声阻抗,从而具有不同回声灰阶数值,血液成分在超声回声中相对最弱,将其灰阶值定为0,而血管外膜在超声中回声相对最强,将其定位为190。而易损斑块内血液、血栓、炎性细胞以及脂质核心等物质在超声中均属于回声相对较低物质,而稳定斑块内以纤维及钙化组织为主,其在超声中属于回声相对较高物质,故易损斑块相对稳定斑块灰阶值更低,GSM水平相对更小[16]。因此在对患者进行超声检查时,通过对血管斑块定量参数GSM进行分析,可反映斑块内物质成分,从而有利于对斑块进行定性评估,进而有利于对患者心脑血管事件发生风险进行预测以及时采取有效措施进行干预。

4 结论

对颈动脉斑块患者实施三维超声检查,通过对所获取的血管斑块定量参数NWI与GSM进行分析,帮助了解斑块内主要成分,评估所累积血管负荷变化,从而可帮助临床对患者血管斑块进行定性评估,具有较高临床应用价值。