单侧颈动脉颅外段中-重度狭窄患者的粥样斑块特征与临床症状的相关性

方璐璐, 惠品晶, 丁亚芳, 颜燕红

既往认为,颈动脉粥样硬化性狭窄程度是缺血性脑卒中的主要原因,而近年来颈动脉斑块性质同样引起业界关注。一方面,颈动脉重度狭窄引起颅内低灌注[1];另一方面,血管狭窄处的血流高剪切力导致易损斑块脱落造成远端动脉源性栓塞[2～4]。因此,颈动脉狭窄程度以及易损斑块的评估对于缺血性脑卒中的诊治有着重要意义。颈部血管超声(CDU)实时无创,能够反映粥样斑块特征及血管狭窄程度,CT灌注成像(CTP)能够反映颅内灌注情况,经颅多普勒超声(TCD)能够实时动态检测颅内Willis主干血管的血流动力学改变,对颈动脉狭窄性病变的诊断及随访具有重要的指导价值。鉴此,本研究探讨颈动脉中度及重度狭窄以及粥样硬化斑块特征对临床结局的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性连续纳入2016年1月-2022年10月在苏州大学附属第一医院神经外科因单侧颈动脉中-重度狭窄而行颈动脉内膜切除术(CEA)患者151例,其中男138例,女13例,年龄44～88岁,平均年龄(67.87±7.90)岁。该课题研究对象为有CEA手术指征的患者,在术前均签署知情同意书,且已获得苏州大学附属第一医院伦理委员会的批准(No. 2023-50)。

纳入标准:(1)经CDU检查存在单侧颈动脉中-重度狭窄(50%～99%);(2)且得到CT血管造影(CTA)和(或)数字减影血管造影(DSA)证实;(3)临床资料及影像资料完整;(4)颞窗透声良好;(5)签署知情同意书者。排除标准:(1)其他原因所致颈动脉狭窄,如颈动脉夹层或大动脉炎等;(2)合并双侧颈内动脉颅内段或大脑中动脉不同程度狭窄或闭塞;(3)全身严重基础疾病无法进行手术者;(4)临床资料或影像资料不完整。

1.2 临床资料 (1)一般临床资料:包括年龄、性别、颈动脉狭窄程度、高血压、血脂异常、糖尿病、冠心病史及吸烟史等;(2)影像学资料:颈部血管超声评估颈动脉粥样斑块特征,TCD评估双侧MCA的血流动力学参数、CTP评估双侧颞叶及基底节的CT灌注参数。

1.3 仪器与检查方法 (1)颈部血管超声检查方法:采用荷兰 Philips CX50超声诊断仪,频率为3.0～9.0 MHz的线阵探头和频率为1.0～5.0 MHz的凸阵探头。根据《中国脑卒中血管超声检查指导规范》[5],右侧自无名动脉起始、左侧自颈总动脉起始,由近心段至远心段、横断面及纵断面连续性扫查至颈内动脉,采用二维灰阶显像观察血管壁的形态及粥样硬化斑块特征,包括内-中膜厚度、斑块表面纤维帽完整性、斑块是否存在表面钙化及多发钙化;彩色多普勒观察血管内的模拟血流信号充盈情况;频谱多普勒测量血管狭窄处、狭窄近心段及远心段的血流动力学参数。(2)TCD检查方法:采用深圳德力凯公司EMS-9PB型经颅多普勒仪,记录并分析双侧大脑中动脉(MCA)的平均血流速度(Vm)、收缩期峰值血流速度(Vs)、舒张期末血流速度(Vd)、血管搏动指数(PI)等血流动力学参数及频谱形态。(3)CTP检查方法:采用德国Siemens公司的双源CT行头颈部双能量CTA扫描,选择主动脉弓以上血管。选基底节区、颞叶灌注参数进行分析,划分感兴趣区域(ROI),使用Neuro VPCT软件自动产生ROI以及镜像对称部位的脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)及达峰时间(TTP)等参数。以上由1名有经验的医生检查、2名有经验医师分析评估。

1.4 斑块性质评估标准[6](1)易损斑块:斑块内存在大片低回声、伴或不伴有斑块形态不规则或斑块纤维帽不完整、斑块内可见血流信号(即溃疡型斑块)、斑块内出血。(2)稳定斑块:斑块形态规则,呈均质中等回声或强回声、纤维帽完整。

1.5 分组标准 根据中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018标准[7],术前6个月是否首发缺血性卒中或短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)分为症状组及无症状组。症状组表现为缺血性脑卒中或TIA,查体有神经系统定位症状包括单眼一过性黑朦、口齿不清、一侧肢体乏力或偏瘫等;无症状组为近6个月未发生过脑卒中或TIA,查体无神经系统定位症状,仅表现为头痛头晕等非特异性症状,或体检发现单侧颈动脉中-重度狭窄者。

2 结 果

2.1 一般临床资料比较 共纳入151例颈动脉中度及重度狭窄患者,根据临床表现分为症状组93例,无症状组58例。症状组年龄大于无症状组,差异有统计学意义(P<0.05);而两组颈动脉中度狭窄、重度狭窄及其他临床基线资料比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)(见表1)。

2.2 颈动脉斑块特征 颈动脉中度狭窄患者占19.9%(30/151),重度狭窄占80.1%(121/151),两组患者颈动脉斑块特征比较,颈动脉中度及重度狭窄的症状组患者,其溃疡型斑块及斑块表面钙化的发生率均高于无症状组,差异有统计学意义(P<0.05);而纤维帽不完整及基底部钙化则差异均无统计学意义(P>0.05)(见表2)。

2.3 TCD参数比较 颈动脉中度及重度狭窄患者的脑血流动力学参数比较,症状组的健患侧MCA的血流动力学参数差值即δVm、δVs及δVd均较无症状组增高,差异具有统计学意义(P<0.05),而δPI差异无统计学意义(P>0.05)(见表3)。

2.4 CTP参数比较 两组颈动脉重度狭窄患者的患侧基底节及颞叶CTP参数进行组间比较,结果显示:症状组患者的患侧CBF较无症状组减低,且MTT及TTP较无症状组延长,差异均有统计学意义(P<0.05),而两组患侧CBV参数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。颈动脉中度狭窄患者的患侧基底节及颞叶CTP参数进行组间比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)(见图1)。

表1 两组患者临床基线资料比较

表2 颈动脉中-重狭窄患者的斑块特征比较

表3 颈动脉中-重狭窄患者的健患侧MCA血流动力学参数差值比较

A:中度狭窄两组患者的患侧基底节CTP参数比较;B:中度狭窄两组患者的患侧颞叶CTP参数比较;C:重度狭窄两组患者的患侧基底节CTP参数比较;D:重度狭窄两组患者的患侧颞叶CTP参数比较。

3 讨 论

颈动脉粥样硬化重度狭窄或闭塞是缺血性卒中的主要决定因素,但颈动脉粥样斑块特征的研究近年来越来越得到临床关注,即使颈动脉为轻至中度狭窄,易损斑块的存在仍会造成不同程度的缺血性卒中[8～10]。因此,准确评估颈动脉狭窄程度及斑块特征,如斑块的纤维帽的完整与否,斑块钙化情况及溃疡型斑块等,是临床采用个体化诊疗的基石,同时应考虑患者是否建立有效的侧支循环。

本研究纳入有CEA手术指征的颈动脉中度狭窄及重度狭窄患者,并根据患者的临床表现分成症状组和无症状组,研究表明:颈动脉中度狭窄及重度狭窄的症状组患者,其颈动脉粥样硬化斑块的表面钙化的发生率均高于无症状组,差异有统计学意义(P<0.05)。既往研究认为,颈动脉粥样硬化斑块钙化预示着斑块稳定,而团队前期Yang等[11]研究表明,粥样斑块的表面钙化及多发钙化是斑块内出血的独立危险因素。那么,斑块表面钙化是怎样影响斑块稳定性的呢?从斑块形态学上分析,纤维帽是一层纤维结缔组织,由血管平滑肌细胞迁移和增殖以及基质沉积引起[12]。完整的纤维帽对于斑块的稳定性至关重要,不仅可以防止血栓形成和脱落,同时可延缓粥样斑块进展;而斑块表面钙化,可以使纤维帽顺应性下降,使其在狭窄处血流高剪切力的作用下极易破裂,导致栓子脱落并引发缺血事件的发生[13,14]。

同样,溃疡型斑块也与缺血性卒中密切相关。一项研究证明,溃疡型斑块与TCD上的栓子信号相关,同时被认为是缺血性卒中的独立危险因素[15,16]。颈动脉斑块溃疡的发生率随着狭窄程度的增加而增加,与无症状相比,发生率高出1.24～3.43倍[17]。本研究表明,在颈动脉中度及重度狭窄患者中,症状组患者溃疡型斑块的发生率均高于无症状组,差异有统计学意义(P<0.05)。团队前期田等[18]研究表明,血管超声可以准确评估颈动脉斑块易损性,且易损斑块与临床症状有关。也就是即使患者颈动脉中度狭窄,但如果斑块性质不稳定,同样会出现临床症状,因此,不仅要关注患者的颈动脉狭窄程度,同时应关注斑块特征,为患者防治缺血性卒中提供个体化诊疗依据。

既往研究表明,TCD评估大脑中动脉的血流动力学参数可以反映脑灌注[19,20]。因为大脑中动脉是颈内动脉末端的直接延续,且不参与组成Willis环,因此,其血流动力学状态能够直接反映颅内的灌注情况。本研究显示,颈动脉中度狭窄及重度狭窄患者的症状组与无症状组健患侧MCA血流动力学参数差值(即δVm、δVd、δVs)比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。而颈动脉中度狭窄患者的症状组及无症状组患侧基底节及颞叶CTP各参数组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05),表明TCD能够早期反映颈动脉中度狭窄患者颅内MCA的血流动力学参数变化。

CTP作为评估脑灌注的影像学手段,通过静脉注射碘造影剂,同时对脑部进行连续、快速扫描,由于碘造影剂可以使组织内的CT值升高。因此,可通过脑组织内造影剂浓度改变反映脑组织灌注情况。当粥样硬化斑块致动脉重度狭窄或闭塞时,可引起血管所在责任区出现相应低灌注,增加缺血性卒中的风险。本研究颈动脉重度狭窄患者的症状组与无症状组的患侧基底节及颞叶CTP各参数比较显示:症状组患者的患侧CBF较无症状组减低,差异有统计学意义(P<0.05),考虑无症状组患者存在侧支循环,可以通过周围血管的血流供应起到一定的代偿作用[21]。其中,CBF代表脑血流量,当CBF减低越明显,也更易导致缺血性卒中的发生[22]。本研究中,颈动脉重度狭窄的症状组患者,其患侧MTT及TTP均较无症状组延长,差异有统计学意义(P<0.05)。MTT及TTP代表了脑血流的储备能力,TTP延长说明颈动脉重度狭窄时脑血管主要通过开放侧支循环来维持脑灌注,而通过侧支血管的时间相对延长[23]。因此,颈动脉重度狭窄患者的症状组较无症状组MTT及TTP延长更明显,表明症状组的侧支循环比无症状组差,进而说明症状组患者的脑血流储备能力受损更严重[24]。本研究结果显示,颈动脉中度狭窄患者的症状组与无症状组患侧基底节及颞叶CTP参数组间比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。而在本研究纳入的CEA患者中,颈动脉中度狭窄的症状组患者占19.9%,考虑为颈动脉中度狭窄患者易损斑块脱落阻塞大脑中动脉远端细小分支,同样可致患者出现TIA表现,如一过性黑朦、口齿不清等。CTP是通过感兴趣区勾画来获取该部位的CTP参数值,因此感兴趣区的勾画的准确性也会影响灌注参数。

综上所述,本研究颈动脉重度狭窄的症状组患者较无症状组的患侧脑灌注减低更明显,对于颈动脉中度狭窄患者虽然CTP无明显脑灌注异常,但症状组患者存在溃疡型斑块以及斑块表面钙化会增加患者缺血性脑卒中风险,同时TCD评估颈动脉中度狭窄患者的健患侧MCA血流动力学参数差值有统计学意义(P<0.05)。因此,准确评估颈动脉狭窄程度及粥样斑块特征,对于患者个体化诊疗、早期改善脑灌注,避免不可逆性神经功能损伤具有重要意义。本研究存在以下不足:本研究为单中心回顾性研究,纳入有CEA手术指征的颈动脉中度狭窄患者的病例数较少,其次本研究未对单侧颈动脉中度-重度狭窄患侧的颅内侧支循环情况进行研究,今后将扩大样本量、争取多中心合作,对颈动脉中度及重度狭窄患者的颅内侧支循环进行评估,以期为患者个体化诊疗提供科学依据。