石義志，呂國士

（中國人民解放軍第251醫(yī)院影像中心，河北 張家口 075000）

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頸動脈易損斑塊的無創(chuàng)性影像學研究進展

石義志，呂國士

（中國人民解放軍第251醫(yī)院影像中心，河北 張家口 075000）

頸動脈斑塊的易損性是導致斑塊破裂、脫落形成栓子引起急性腦血管事件的重要因素，因此選用一種有效、精確、無創(chuàng)的影像學技術識別易損斑塊，及早進行臨床干預非常必要。目前，無創(chuàng)性影像學方法不僅可觀察血管的形態(tài)學改變及對動脈硬化斑塊的成分進行評價，還可進行細胞分子水平的研究。本文就超聲、MSCT、MRI、PET、免疫閃爍成像等無創(chuàng)性影像學技術在頸動脈斑塊評價方面的進展進行綜述。

頸動脈；易損斑塊；影像學

動脈粥樣硬化是一種系統(tǒng)性脂質促使動脈血管壁發(fā)生炎癥反應，最終演變成易損斑塊及心血管事件。病理學研究表明，有破裂傾向的動脈粥樣硬化有獨特的形態(tài)學特點：薄的炎性纖維帽表面覆蓋著大的脂質壞死中心。易損斑塊被定義為柔軟、富含脂質壞死中心、被具有巨噬細胞和T細胞浸潤的薄纖維帽覆蓋的斑塊。從這些炎性細胞中釋放出細胞因子和蛋白酶類，刺激膠原帽破裂和平滑肌細胞的凋亡，從而促進斑塊破裂［1］，因此炎性斑塊特別是巨噬細胞的滲入是斑塊破裂和血管梗死的主要先兆［2］。早期發(fā)現(xiàn)易損斑塊對判斷亞臨床高危人群有積極意義。隨著影像技術的快速發(fā)展，檢測易損斑塊，從而識別高危人群的心血管事件已成為主要的研究熱點。目前，無創(chuàng)性影像學方法不僅可觀察血管的形態(tài)學改變、評價動脈硬化斑塊的成分，而且還可進行細胞分子水平的研究。本文就超聲、MSCT、MRI、PET、免疫閃爍成像等無創(chuàng)性影像學技術在頸動脈斑塊評價方面的進展進行綜述。

1　超聲檢查

超聲具有迅速、廉價、無輻射、可用于床邊檢查的優(yōu)點，被臨床廣泛應用。斑塊的回聲特點可反映其內部結構。無回聲斑塊與有回聲斑塊相比具有更多的脂質、炎性細胞、壞死和出血，更少的鈣化組織及纖維組織［3］；而強回聲斑塊主要成分包括纖維組織、膠原和鈣，從而更加穩(wěn)定［4］。Salem等［5］認為易損斑塊具有以下3點特征：①斑塊面積＞95 mm2；②游離面黑區(qū)＞65 mm2；③灰階小于25。通過Logistic回歸分析表明具備前兩點特征的斑塊90%可能有組織學上的易損性。此外，el-Barghouty等［6］發(fā)現(xiàn)含有軟組織的斑塊具有低灰度中位數(shù)，而富含纖維組織的斑塊的灰度中位數(shù)高。

2　超聲造影檢查

定向微泡對比劑可在細胞表面結構及斑塊破裂處沉積顯影，從而直接或間接地反映出病理特性［7］。超聲造影所顯示斑塊的新生血管與組織學對比有很好的相關性，易損斑塊常有大量新生血管，且新生血管傾向于破裂，易導致斑塊內出血造成斑塊破裂［8］。目前，更有效的方法是將疾病的靶點配體，如抗體、小肽和糖蛋白結合到對比劑微泡表面。相應的內皮細胞黏附分子，如細胞間黏附分子-1、血管細胞黏附分子-1（VCAM-1）和P-選擇素等動脈粥樣硬化危險因素，可與結合了靶點配體的微泡對比劑特異性結合［9-10］。VCAM-1、P-選擇素成像已用于檢測動脈粥樣硬化疾病的早期階段甚至在發(fā)育之前的脂肪條紋，來指導動脈粥樣硬化預防性治療。但分子超聲成像的局限性在于［11］：只有血管內的事件才能被使用，且需檢測到一定數(shù)量的分子表達。

3　CT

MSCT掃描速度快、空間分辨力高、后處理功能強大，可從不同角度觀察頸動脈，不但能很好地顯示血管壁，觀察血管壁硬化斑塊的范圍及形態(tài)特征，還可評價易損性斑塊。傳統(tǒng)64層CT診斷易損斑塊的標準［12］：①斑塊內含有CT值＜-10 HU，提示脂肪成分；②增強掃描動脈期斑塊內CT值增加10 HU以上，提示斑塊內有出血成分；③斑塊潰瘍表面為局部管腔形態(tài)不規(guī)則，可有龕影或鄰近管腔出血。但Wintermark等［13］通過融合觀察活體頸動脈CTA圖像與離體標本Micro CT圖像，發(fā)現(xiàn)脂質壞死核、纖維結締組織和出血的CT值范圍存在重疊，故對混合斑塊CT易出現(xiàn)誤判。近年來，能譜CT在頸動脈斑塊病變性質評估方面越來越受到重視，寶石能譜CT能將傳統(tǒng)的X線混合能量分解為101個單能量級（40～140）keV；通過瞬時切換高低壓X線球管及寶石探測器，可得到高質量的單能量圖像，其特有的物質分離技術（脂-水基圖、碘-水基圖模式）及能譜技術為頸動脈斑塊的診斷提供了方便［14］。吳晶濤等［15］發(fā)現(xiàn)以脂質成分為主的斑塊其能譜曲線呈弓背向上形或勺狀曲線，斜率為負值，而以非脂肪成分為主，如出血其能譜曲線呈緩慢下降型，斜率為正值，且兩者脂濃度與碘濃度的差異有統(tǒng)計學意義，與傳統(tǒng)64 層CT重建模式相比，能譜CT重建模式在顯示斑塊內出血、脂肪成分方面更具有優(yōu)勢。

4　MRI

MRI是一種安全、無創(chuàng)的檢查技術，具有極好的空間分辨力，可用來評估動脈粥樣硬化；但與CT和PET相比，需更長的掃描時間；由于不同斑塊成分之間有不同的T1、T2值，通過不同加權成像不僅能確定斑塊的范圍和分布，還能顯示和區(qū)分頸動脈斑塊內脂質核心、出血、血栓、鈣化及纖維帽情況，已越來越多地應用于斑塊的檢查［16-17］，且具有很高的準確性、敏感性及特異性。一般認為斑塊表面纖維帽破裂或潰瘍形成是斑塊易損的高度敏感標志。目前多數(shù)研究［18］認為引發(fā)相應臨床缺血癥狀的斑塊較無癥狀者斑塊有更多的纖維帽破裂。對多種混合性成分的易損斑塊，不同文獻所描述的脂質信號有一定差異，主要因為其信號強度不同于體內脂肪信號，且與體內液性狀態(tài)下的膽固醇信號也不同［19］。高分辨MRI“黑血”和“亮血”技術，配以相控陣表面線圈，使管腔內血液與斑塊對比度增加，清晰顯示血管與斑塊的結構及準確判定狹窄程度。高分辨力MRI 3D-TOF掃描能區(qū)別斑塊的穩(wěn)定性，厚纖維帽被認為更加穩(wěn)定，而薄的易損。對比劑增強MRI（contrast enhanced magnetic resonance imaging，CE-MRI）檢查可提高斑塊負荷定量分析的準確性，同時區(qū)分纖維帽和脂質核心，纖維成分顯示明顯均勻強化，而脂質成分通常無明顯強化。研究發(fā)現(xiàn)［20-21］，CE-MRI能顯示斑塊炎癥和斑塊不同組成（如纖維、壞死），且斑塊早期強化是由于內部的新生血管，晚期強化與新生血管的血供及血管的通透性有關。最近研究［22］表明，在TOF-MRA的MIP圖像上高信號能定量分析頸動脈富含壞死中心的體積及斑塊內出血的容量，明顯高信號組壞死中心的體積及斑塊內出血的容量明顯高于無高信號組。最近特異性靶向對比劑已用于更好地辨別斑塊的成分，分子靶向黏附分子、高密度脂蛋白、基質金屬蛋白酶、巨噬細胞清除受體已用于臨床［23］。

5　PET

PET是一種分子成像技術，通過細胞對18F脫氧葡萄糖（18F-FDG）的攝取比例來反映代謝活性，在炎性斑塊中主要的巨噬細胞可攝取FDG，比周圍的斑塊及正常的動脈管腔有更高的攝取量。在人和動物模型中巨噬細胞的密度與FDG的攝取有很好的相互關系，高攝取FDG的斑塊具有更加不穩(wěn)定性［24-25］。在斑塊圖像中，最大SUV值反映的是斑塊的易損組成和活性，而所有斑塊的平均SUV值可能反映患者總的動脈粥樣硬化活性［26］。一項最近的研究［27］表明，動脈粥樣硬化斑塊對FDG的攝取可預測患者的未來心血管事件的發(fā)生。Joshi等［28］用18F氟化物對動脈粥樣硬化斑塊的評估進行前瞻性研究，發(fā)現(xiàn)微鈣化、巨噬細胞、細胞凋亡、壞死具有高的18F氟化物攝取，新近發(fā)生的斑塊破裂具有較高的18F氟化物局限性沉積，F(xiàn)DG的攝取常受患者的準備及代謝體質的影響，因此認為18F氟化物血管圖像優(yōu)于FDG血管圖像。但PET對易損斑塊的評估仍有局限性，大部分靶動脈血管較細，易受部分容積效應的影響，導致探針信號在特定損壞部位聚集不夠，圖像質量稍差。

6　免疫閃爍成像

免疫閃爍成像是另外一種基于檢測放射性示蹤劑停留在易損斑塊中，然后檢測其所發(fā)出射線的無創(chuàng)性檢查方法。很多放射性核素分子可檢測易損斑塊，如低密度脂蛋白、血卟啉誘導劑、纖維連接蛋白、免疫球蛋白類和血小板，其他檢查主要集中在抗纖維蛋白直接地對抗交聯(lián)纖維D二聚體。由于不溶性纖維層都存在于穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊中，因此，這些不溶纖維可準確體現(xiàn)血管腔內凝血反應活性［3］。

7　展望

應用幾種成像技術在同一幅圖像中顯示靶血管解剖學和病理生理學方面的信息，如PET-CT或PETMRI，PET-MRI被認為對顯示心血管成像具有很大潛力。隨著軟件的發(fā)展，PET-MRI模式會增加對動脈粥樣硬化斑塊生物學特性的認識。新能譜CT物質分離技術的應用顯示了其評估易損斑塊良好的應用前景，但目前仍需進一步大樣本研究。相信隨著研究的深入，能譜CT在頸動脈斑塊定性定量診斷方面會越來越體現(xiàn)出優(yōu)勢。流行病學研究表明，主要的心血管事件多由易損斑塊破裂導致。動脈粥樣硬化斑塊生物組成的穩(wěn)定性比血管腔的狹窄度及斑塊的尺度危險性更大，及時識別臨床前期粥樣硬化病變并進行治療能阻止其發(fā)展和恢復。因此，采用無創(chuàng)性檢查方法檢測易損斑塊具有重要價值，但廣泛應用于臨床的理想顯像模式應可靠、廉價，無重大不良反應。

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呂國士，E-mail：lament-378@163.com。

2015-12-20）