超声造影参数在评估急性脑梗死患者新生血管分级及颈动脉斑块稳定性中的应用价值

陈 烨, 龚 怡, 魏梅梅

(江苏省徐州市中心医院超声医学科, 江苏 徐州 221000)

急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)是指血管堵塞引起脑组织局部血流灌注降低,造成脑组织坏死,而引起神经功能缺失,该病发病率高,病情进展快且变化大,若延误治疗,病死率及致残率会大幅增加[1]。目前认为,ACI发病的关键病因是由于颈动脉颅外段动脉血管壁增厚硬化、血管狭窄或血管阻塞,以及不稳定斑块破裂[2]。新近研究表明,斑块不稳定的一个主要原因是斑块内的新生血管增多,持续性的血管新生会加速斑块的破裂与出血[3]。目前,三维超声用于评价ACI患者颈动脉斑块的稳定性,可清晰显示斑块的形态学和声学特征,便于对斑块稳定性进行深入评价,但其在新生血管的评估中敏感性较低[4]。而近年来兴起的超声造影技术(contrast enhanced ultrasound,CEUS)已被验证对斑块中的新生血管敏感度高,有利于新生血管分级,并以此评价斑块稳定性。CEUS属于功能成像技术,通过在静脉快速团注对比剂时,对感兴趣区层面进行超声探测,获取达峰时间(peak time,Tp)、平均渡越时间(mean transit time,MTT)、时间-强度曲线下面积(area under time-strength curve,AUCt)、峰值强度比值(peak intensity,PI)等超声参数值,可定量评估ACI患者新生血管分级及颈动脉斑块稳定性情况,为ACI的早期诊断以及后续治疗选择提供依据[5]。基于此,本研究探讨CEUS参数在评估ACI患者新生血管分级及颈动脉斑块稳定性中的应用价值,现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料:选取我院2020年5月至2023年5月收治的115例ACI。纳入标准:①符合ACI诊断标准,患者表现为突发的肢体功能障碍症状,如突发偏瘫、言语不能等,或可出现严重头晕、呕吐等颅高压的症状;经影像学检查发现颅内低密度病灶及高密高信号病灶;且首次发病;②年龄≥18岁;③呼吸、心率等生命体征平稳;④未经颈部放射治疗;⑤发病时间在6～24h内;⑥接受CEUS检查,影像资料清晰可用;⑦临床资料完整。排除标准:①既往有心脑血管病史;②CEUS检查禁忌证,如造影剂过敏、凝血功能障碍等;③合并颅内出血者。

1.2CEUS检查方法:使用PHILIPS EPIQ 7C超声诊断仪、C5-1探头,在发病24h内,患者去除全身金属物,仰卧于扫描床,在超声引导下,对颈动脉内斑块进行CEUS显像,并在此基础上进行编码谐波成像造影,利用双筒高压注射器以5mL/s的速率经肘正中静脉注射造影剂混悬液[声诺维(注射用六氟化硫微泡)(Bracco Imaging B.V.,国药准字J20080052)59mg+生理盐水5mL震荡均匀]1.5mL,随后使用10.0mL生理盐水冲管;在注射造影剂后,进行计时、动态保存图像,以观察斑块内造影剂微气泡的存在情况,并对微泡分布及分级进行分析。如有需要,可每次增加0.8mL的造影剂,但两次间隔应大于1min。为避免偏倚,CEUS检查均固定检查设备与操作者完成,并获取Tp、MTT、AUCt、PI参数。影像资料由2名阅片经验丰富的医师诊断,结果有异议时共同协商诊断。根据血流信号强度判断新生血管分级标准如下:0级,斑块内未见微气泡;1级,微小微泡局限于斑块的肩部或外膜侧;2级,斑块核心、内膜面有微气泡,或斑块内广泛增强[6]。CEUS评估斑块分类:软斑为斑块内回声低于血管壁回声,且后方无声影;硬斑为斑块回声与管壁回声接近甚至强于管壁,后方伴或不伴声影;混合斑为斑块内既有强回声又有低回声,后方伴或不伴声影[7]。

2 结 果

2.1不同新生血管分级患者CEUS参数比较:不同新生血管分级患者的Tp、MTT值比较均为0级>1级>2级(P<0.05),AUCt、PI值比较均为0级<1级<2级(P<0.05),见表1。

表1 不同新生血管分级患者CEUS参数比较

2.2CEUS参数对ACI新生血管分级的评估价值:Spearman相关分析发现,Tp、MTT与新生血管分级呈负相关(P<0.05),AUCt、PI与新生血管分级呈正相关(P<0.05),见表2。

表2 CEUS参数对ACI新生血管分级的评估价值

2.3不同性质斑块患者CEUS参数比较:CEUS检出软斑块(不稳定)85例,占比为73.91%,稳定斑块30例,其中硬斑块14例,占比为12.17%,混合斑块16例,占比为13.91%。三组Tp、MTT值比较均为软斑块<混合斑块<硬斑块(P<0.05),三组AUCt、PI值比较均为软斑块>混合斑块>硬斑块(P<0.05),见表3。

表3 不同性质斑块患者CEUS参数比较

2.4CEUS参数对ACI颈动脉斑块稳定性的评估价值:作ROC曲线,Tp、MTT、AUCt、PI及联合检测(并联诊断)对ACI软斑块均有预测效能(P<0.05),其AUC分别为0.778、0.724、0.830、0.817、0.833,单独检测中AUCt效能最高,但仍低于联合检测效能,见表4、图1。

图1 CEUS参数对ACI颈动脉斑块稳定性的评估价值ROC曲线

表4 CEUS参数对ACI颈动脉斑块稳定性的评估价值

2.5典型病例影像分析:典型病例影像分析结果见图2～4。图2提示:右侧颈总动脉远段后壁斑块,造影分级0级;图3提示:左侧颈总动脉远段后壁斑块,造影分级1级;图4提示:右侧颈总动脉中段后壁斑块,造影分级2级。

图2 右侧颈总动脉远段后壁斑块,注射造影剂15s后,颈总动脉开始显影,颈总动脉远段后壁斑块内始终未见明显造影剂充填,为0级

图3 左侧颈总动脉远段后壁斑块,注射造影剂20s后,颈总动脉开始显影,颈总动脉远段后壁斑块的上肩部见点状造影剂进入,为1级

图4 右侧颈总动脉中段后壁斑块,注射造影剂15s后,颈总动脉开始显影,颈总动脉中段后壁斑块最厚处见点状造影剂进入,为2级

3 讨 论

ACI是当今第二大常见死亡原因,也是造成成人残障的主要原因,严重危害公共卫生[8]。颈动脉粥样硬化斑块的形成是引起ACI的主要原因。动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是一种系统性、慢性的炎性疾病,其病理学依据是动脉内膜脂质堆积、局灶纤维化,并伴有AS斑块,可分为稳定斑块和不稳定斑块。据流行病学调查发现,约25%～50%的ACI发病与颈动脉AS不稳定斑块脱落密切相关[9]。AS疾病发生、发展过程中,内-中膜壁的厚度增加,形成斑块,同时内皮细胞会发生分化、增殖与迁移,在斑块底位置与边缘处形成新生血管。而一项对存在颈动脉粥样硬化斑块的患者进行的病理分析显示,颈动脉斑块内的新生血管对其稳定性有一定的作用,由于缺乏基底膜,容易发生血液外溢,从而引发斑块内部的炎性反应,进而引发斑块的破裂、出血,加速AS血栓的形成,并加剧颈动脉血管的狭窄,也可能引起远端闭塞的发生,进一步发展为ACI[10]。所以,新生血管的测定是评价ACI风险性、预测斑块稳定性的重要方法,对评估ACI风险和指导临床治疗均具有重要意义。但既往的临床检验常采用二维超声,存在新生血管评估敏感性低的局限性,所以需发现一种具有便捷性、灵敏性特点的检测手段,以便于清楚掌握斑块中新生血管情况。

本研究中采用CEUS技术发现,不同血管分级患者Tp、MTT值比较为0级>1级>2级(P<0.05),AUCt、PI值比较均为0级<1级<2级(P<0.05),且Tp、MTT与新生血管分级呈负相关(P<0.05),AUCt、PI与新生血管分级呈正相关(P<0.05),提示可通过检测Tp、MTT、AUCt、PI指导患者新生血管分级。CEUS技术是近年来出现的一种能够提高斑块新生血管检出率的检查项目,借助CEUS成像自身具有的空间和时间分辨率特点,且与造影剂相结合还可以提高斑块内血流检出功能,还可发挥血管追踪剂的功效,更好的展示斑块内微小新生血管,了解斑块内血流灌注情况,进而判断斑块的稳定程度。Tp和MTT能较好地反映病灶内造影剂灌注过程,当斑块内存在丰富新生血管时,血流信号越强,Tp、MTT值降低;PI可反映斑块内造影剂达峰浓度,AUCt可反映斑块内血流灌注量,新生血管丰富斑块内血供丰富,AUCt、PI值越高[11]。本研究还观察到不同性质斑块患者Tp、MTT值比较均为软斑块<混合斑块<硬斑块(P<0.05),AUCt、PI值比较均为软斑块>混合斑块>硬斑块(P<0.05),与徐荣等[12]的研究结果相符合。且作ROC曲线分析从115例患者中预测软斑块的效能显示,Tp、MTT、AUCt、PI及联合检测对ACI软斑块均有预测效能(P<0.05),其AUC分别为0.778、0.724、0.830、0.817、0.833,联合检测AUCt效能最高,且敏感度为100.00%,说明CEUS参数用于评估ACI颈动脉斑块稳定性具有较高的效能。颈动脉斑块中主要由软斑块、硬斑块及混合斑块三类构成,其中软斑块为不稳定斑块,是由脂质、纤维蛋白原、血栓所组成,易脱落、破碎及溃疡,造成心血管事件发生。硬斑块为稳定斑块,只要是钙化斑块,不易发生脱落,也不易破裂,但当斑块不断增大,会使血管变窄,引起缺血。而混合斑稳定性居中,本研究中将其纳入为稳定斑块。在软斑块中促进新生血管的形成,且与稳定性斑块相比,其新生血管明显更丰富,显著增强了内部血流信号[13]。另外,由于软斑块易发生破裂、出血,且出血也会在某种程度上对血管产生刺激,以及为血管提供滋养条件,利于血管的新生,进而促使病理性血管的扩张,因而在CEUS检查时可展现出软斑块的血流信号更强的征象,故软斑块AUCt、PI更大,Tp、MTT更短。

综上所述,ACI患者新生血管分级与Tp、MTT呈负相关,与AUCt、PI呈正相关,可通过检测Tp、MTT、AUCt、PI指导患者新生血管分级,且颈动脉不稳定斑块患者的Tp、MTT均较稳定性好患者低,AUCt、PI均较稳定性好患者高,CEUS参数用于评估ACI颈动脉斑块稳定性具有较高的效能。