張慧，陳躍鑫，劉暴，邵江，陳宇，鄭月宏*

(1 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院血管外科，北京 100730；2清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院，北京 100084)

隨著人口老齡化的加劇，卒中造成老年人生活質(zhì)量下降和醫(yī)療成本提升的問題日益顯著[1]。而頸動脈粥樣硬化性疾病則是缺血性卒中發(fā)生的重要病因。據(jù)統(tǒng)計，近20%的卒中或短暫腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack，TIA)與之相關(guān)[2]。因此，我們亟需更先進(jìn)的診療技術(shù)以最大限度降低頸動脈粥樣硬化性疾病的危害。過去的觀點(diǎn)認(rèn)為頸動脈狹窄程度是危險分級的主要指標(biāo)，也是治療決策的主要依據(jù)。但越來越多的證據(jù)表明，斑塊特點(diǎn)(如斑塊組分、形態(tài)學(xué)等)比狹窄程度能更為有效地對應(yīng)癥狀發(fā)生，并影響卒中風(fēng)險。因此，“斑塊穩(wěn)定性”這一術(shù)語被提出， 并引起了學(xué)界的關(guān)注[3]。斑塊特點(diǎn)的評價，主要依賴超聲、CT等影像手段。故本文就頸動脈斑塊穩(wěn)定性影像評估的最新進(jìn)展作一綜述，試著總結(jié)頸動脈粥樣硬化斑塊的病理學(xué)，分析各種影像技術(shù)在斑塊穩(wěn)定性評估中的原理和優(yōu)劣。

1 影像學(xué)評估指標(biāo)

現(xiàn)有指南對存在頸動脈斑塊患者的卒中一級、二級預(yù)防主要基于患者的危險因素(高血壓、吸煙、糖尿病、高脂血癥等)和頸動脈狹窄程度分級。但人們逐漸發(fā)現(xiàn)，存在相同危險因素的患者，其卒中風(fēng)險并不相同；同時，頸動脈狹窄程度不再是卒中風(fēng)險評估的最佳指標(biāo)。研究表明， 斑塊特點(diǎn)本身決定了斑塊穩(wěn)定性，從而影響卒中風(fēng)險[4]。因此，過去十幾年來，對于頸動脈疾病的影像學(xué)評估策略，由原來的狹窄程度評估，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷︻i動脈斑塊的生物學(xué)特點(diǎn)的動態(tài)評估。

隨著超聲、計算機(jī)斷層掃描血管成像(computed tomography angiogiography，CTA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)、正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像(positron emission tomography-computed tomography，PET-CT)等血管影像技術(shù)的發(fā)展，影像評估的模式逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變。對于患者的危險分層不再僅依賴狹窄程度，而是參考斑塊內(nèi)出血(imtraplaque hemorrhage，IPH)、斑塊潰瘍、斑塊血管新生、纖維帽厚度、脂質(zhì)壞死核(lipid-rich necrotic core，LRNC)等反映斑塊特征的參數(shù)。新的影像分層模式更能有效評估患者情況、指導(dǎo)治療方案的選擇，并改善患者結(jié)局。

2 斑塊的病理學(xué)特征

在頸動脈狹窄的患者中，斑塊狹窄程度曾經(jīng)是危險分層和疾病管理的主要依據(jù)，但越來越多的證據(jù)表明，斑塊組分、表面形態(tài)學(xué)等斑塊特征與癥狀學(xué)更為相關(guān)。因此近年來提出了“斑塊穩(wěn)定性”或“脆性斑塊”等概念。從病理學(xué)角度來說，這符合動脈-動脈栓塞的機(jī)制：栓子產(chǎn)生于動脈斑塊，不穩(wěn)定栓子脫落后進(jìn)入顱內(nèi)血液循環(huán)，從而導(dǎo)致了血管栓塞和卒中癥狀[3]。病理學(xué)研究顯示，癥狀性頸動脈斑塊發(fā)生IPH的比例更高，且更易出現(xiàn)LRNC、血管新生、薄的纖維斑塊以及斑塊血栓等問題[5,6]；而穩(wěn)定性斑塊的特點(diǎn)是有厚纖維帽、無脂質(zhì)核心[7]。斑塊成像就是基于這些特點(diǎn)進(jìn)行斑塊分析。

3 頸動脈斑塊評估方法

3.1 超聲

B超和超聲造影(contrast-enhanced ultrasono-graphy，CEUS)是頸動脈斑塊評估最常用的兩項技術(shù)，前者在觀察者間/內(nèi)的評估一致性較差且信噪比低，而后者則更為精確。CEUS的原理是使用一種不向周圍組織擴(kuò)散的微泡對比劑進(jìn)行顯影，從而可以實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的斑塊內(nèi)新生血管的評估。CEUS在區(qū)分全頸動脈阻塞和高級別狹窄、識別斑塊潰瘍、評估斑塊內(nèi)血管新生等方面具有一定的優(yōu)勢。由于定量方法的建立，CEUS的可重復(fù)性較好。然而，微泡對比劑存在過敏的可能及包括急性心力衰竭、心內(nèi)膜炎、右向左分流、不穩(wěn)定性心絞痛等在內(nèi)的禁忌證，這是該方法的局限性[8]。

3.2 計算機(jī)斷層掃描

在計算機(jī)斷層掃描(computed tomography, CT)中，多排螺旋CT(multidetector-row CT，MDCT)和雙源CT(dual-source CT，DSCT)這兩種技術(shù)主要用于斑塊分類。MDCT的亨氏單位(Hounsfield unit，HU)值可以很好地判斷鈣化程度、纖維帽厚度、IPH、LRNC等，其分辨率很高，可以識別小至1 mm的斑塊潰瘍[3]。MDCT的主要缺點(diǎn)是致密鈣化斑塊偽影、使用碘對比劑、輻射暴露等。DSCT的原理是通過兩束不同的X光光源在同一組織中得到2個HU值，使得不同組織得到更好的區(qū)分，并為后期處理提供了空間。DSCT也具有很高的時間、空間分辨率，而相比MDCT，其優(yōu)勢在于可以區(qū)分鈣化斑塊和碘對比劑，因而在評估鈣化斑塊方面，DSCT比MDCT更加精確[9]。

3.3 磁共振

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是用于斑塊分類最完善的影像學(xué)方法?？焖僮孕夭?fast spin echo，F(xiàn)SE)、black-blood技術(shù)等可用于斑塊評估，并具有極高的空間分辨率和信噪比。壓脂相用于斑塊分級中的形態(tài)學(xué)評估，一定程度上可以區(qū)分T1高信號是斑塊內(nèi)脂質(zhì)還是IPH[10]。釓(Gd)基礎(chǔ)對比成像可用于評估斑塊新生血管，在T1加權(quán)成像中LRNC和IPH不增強(qiáng)，斑塊中的纖維帽成分則有強(qiáng)化；釓對比劑下強(qiáng)化則可提示新生血管和斑塊炎癥[11]。斑塊評估對比劑除了釓之外，還有超微超順磁性氧化鐵(ultrasmall superparamagnetic iron oxide，USPIO)顆粒等，后者在T2*加權(quán)成像中用于斑塊評估[12]。

3.4 經(jīng)顱多普勒超聲

經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler ultrasonography，TCD)主要用于評估腦微栓子信號(microembolic signal，MES)。TCD有經(jīng)顳窗、經(jīng)眼窗、經(jīng)枕骨大孔窗3種成像模式[13]。癥狀性頸動脈狹窄比無癥狀者出現(xiàn)MES的概率更大，若無癥狀者中未檢測到MES，則提示后續(xù)出現(xiàn)癥狀的風(fēng)險較低。TCD與其他影像技術(shù)結(jié)合，比單用更為有效。若TCD發(fā)現(xiàn)MES的同時CEUS發(fā)現(xiàn)新生血管，則是急性缺血性卒中的強(qiáng)危險因素[14]。

3.5 分子成像

18F-脫氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose，F(xiàn)DG)PET-CT是用于評估頸動脈斑塊的最主要的分子成像技術(shù)。其他分子標(biāo)記包括18F-氟化鈉(NaF)、18F-葉酸、18F-galacto-RGD等。18F-NaF針對動脈硬化斑塊中的活性微鈣化，微小鈣質(zhì)沉積提示了斑塊進(jìn)展、破裂、炎癥等[15]。

4 各影像評估方法間比較

B超在診斷斑塊潰瘍等方面具有很高的特異性，但其缺點(diǎn)在于對中度狹窄患者敏感性不高。相對而言，CEUS在觀察者間的一致性、敏感性、特異性更好，在判斷斑塊潰瘍的準(zhǔn)確度上也更勝一籌，是一種主要用于評估斑塊內(nèi)新生血管的影像方法[16]。2014年的一項研究選取了狹窄程度<50%的癥狀性頸動脈斑塊患者，利用CEUS篩選出增強(qiáng)、無回聲或表面不規(guī)則、潰瘍、破裂的異質(zhì)性斑塊，予手術(shù)治療后1年隨訪，報告的無卒中事件生存率高達(dá)98%[17]。但CEUS用于選擇低度狹窄的手術(shù)患者方面還缺乏證據(jù)。

CT的密度值可以很好地區(qū)分LRNC、結(jié)締組織、IPH、鈣化等。前三者HU值存在一定范圍的重疊，而鈣化斑塊可通過HU值識別。MDCT易于識別較宏觀的組分(如大的出血或大的低密度脂核)[18]。斑塊穩(wěn)定性與密度有關(guān)，一般來說，斑塊密度越低越不穩(wěn)定。MDCT在檢測潰瘍和新生血管方面的特異度和靈敏度很高(>90%)。MDCT血管造影(MDCT angiography，MDCTA)的異常發(fā)現(xiàn)也與患者的癥狀學(xué)平行。同時，MDCTA在監(jiān)測斑塊進(jìn)展及反映療效方面比較可靠[19]，而其用于篩選再血管化患者方面則暫無相關(guān)研究報道。

MRI在評價斑塊特性方面準(zhǔn)確度很高。與傳統(tǒng)的危險分級相比，MRI結(jié)果與癥狀更加平行，與缺血事件也有更高的相關(guān)性。有研究對比了MRI與組織病理學(xué)報告，結(jié)果表明MRI可精確區(qū)分斑塊鈣化、纖維帽、IPH和LRHC[20]。MRI多重序列可用于鑒別LRNC與IPH，也可檢測斑塊鈣化，且特異度和靈敏度高[20]。對比增強(qiáng)MRA則可有效地用于檢測斑塊潰瘍[21]：在MRA中，纖維帽表現(xiàn)為介于亮層和灰色斑塊之間的暗帶，缺乏該暗帶則提示斑塊潰瘍。應(yīng)用MRI進(jìn)行斑塊分類，還能有效預(yù)測缺血性事件的發(fā)生：一項涵蓋了9項研究(n=779)的系統(tǒng)性綜述顯示，IPH、LRNC和薄/破裂的纖維帽與后續(xù)發(fā)生TIA/卒中的危險比分別為4.59、3.00和5.93[22]。在治療決策方面，MRI對篩選手術(shù)患者有一定幫助，并可指導(dǎo)不同再血管化方式的選擇[23,24]。

分子成像技術(shù)目前不作為評估斑塊脆性和進(jìn)展的理想方法。盡管FDG攝取與炎癥有強(qiáng)相關(guān)性，但與斑塊血管新生的相關(guān)性較弱。FDG-PET可用于評估頸動脈狹窄藥物治療的效果，但在篩選再血管化患者方面尚缺乏大型臨床試驗證據(jù)。

5 結(jié)語

經(jīng)臨床經(jīng)驗和研究證實，既往采用頸動脈斑塊狹窄程度進(jìn)行危險分層的模式存在明顯的局限性。而通過斑塊特征的評估完成危險分層，逐漸成為診斷的新趨勢。越發(fā)先進(jìn)的影像技術(shù)使得臨床上對頸動脈斑塊的評估更加完善，從而能幫助血管外科醫(yī)師更好地預(yù)測患者的卒中風(fēng)險。

我國在頸動脈斑塊影像評估方面的臨床研究尚未廣泛開展，而隨著影像技術(shù)的推廣，我國學(xué)者可利用大型多中心的優(yōu)勢，開展隨機(jī)對照臨床研究，以探究依據(jù)斑塊特點(diǎn)的影像診斷技術(shù)如何指導(dǎo)有創(chuàng)治療的選擇。未來的研究方向之一是通過更多的臨床研究比較不同影像方法的優(yōu)劣，從而更有效地指導(dǎo)臨床診斷和決策。不同影像技術(shù)的成本效益分析也是未來研究的一大方向。此外，多重影像評估策略很有可能取代單一的技術(shù)，在頸動脈狹窄的診斷中發(fā)揮更重要作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 劉曉紅, 朱鳴雷. 老年住院患者的綜合管理[J]. 中華老年多器官疾病雜志, 2015, 14(2): 81-83. DOI: 10.11915/j.issn.1671-5403.2015.02.019.

Liu XH, Zhu ML. Comprehensive management for the elderly inpatients[J]. Chin J Mult Organ Dis Elderly, 2015, 14(2): 81-83. DOI: 10.11915/j.issn.1671-5403.2015.02.019.

[2] Fairhead JF, Rothwell PM. The need for urgency in identification and treatment of symptomatic carotid stenosis is already established[J]. Cerebrovasc Dis, 2005, 19(19): 355-358. DOI: 10.1159/000085201.

[3] Saba L, Tamponi E, Raz E,etal. Correlation between fissured fibrous cap and contrast enhancement: preliminary results with the use of CTA and histologic validation[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2014, 35(4): 754. DOI: 10.3174/ajnr.A3759.

[4] Silvestre-Roig C, de Winther MP, Weber C,etal. Atherosclerotic plaque destabilization: mechanisms, models, and therapeutic strategies[J]. Circ Res, 2014, 114(1): 214-226. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.114.302355.

[5] Kurata M, Nose M, Shimazu Y,etal. Microvasculature of carotid atheromatous plaques: hemorrhagic plaques have dense micro-vessels with fenestrations to the arterial lumen[J]. J Stroke Cerebrovasc Dis, 2014, 23(6): 1440-1446. DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2013.12.003.

[6] Michel JB, Delbosc S, Ho-Tin-Noé B,etal. From intraplaque haemorrhages to plaque vulnerability: biological consequences of intraplaque haemorrhages[J]. J Cardiovasc Med (Hagerstown), 2012, 13(10): 628-634. DOI: 10.2459/JCM.0b013e-328357face.

[7] Mughal MM, Khan MK, Demarco JK,etal. Symptomatic and asymptomatic carotid artery plaque[J]. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2014, 9(10): 1315-1330. DOI: 10.1586/erc.11.120.

[8] Ten Kate GL, van den Oord SC, Sijbrands EJ,etal. Current status and future developments of contrast-enhanced ultrasound of carotid atherosclerosis[J]. J Vasc Surg, 2013, 57(2): 539-546. DOI: 10.1016/j.jvs.2012.07.028.

[9] Das M, Braunschweig T, Mühlenbruch G,etal. Carotid plaque analysis: comparison of dual-source computed tomography (CT) findings and histopathological correlation[J]. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2009, 38(1): 14-19. DOI: 10.1016/j.ejvs.2009.03.013.

[10] Watanabe Y, Nagayama M. MR plaque imaging of the carotid artery[J]. Neuroradiology, 2010, 52(4): 253-274. DOI: 10.1007/s00234-010-0663-z.

[11] Gaens ME, Backes WH, Rozel S,etal. Dynamic contrast-enhanced MR imaging of carotid atherosclerotic plaque: model selection, reproducibility, and validation[J]. Radiology, 2013, 266(1): 271-279. DOI: 10.1148/radiol.12120499.

[12] Chan JM, Monaco C, Wylezinska-Arridge M,etal. Imaging of the vulnerable carotid plaque: biological targeting of inflammation in atherosclerosis using iron oxide particles and MRI[J]. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2014, 47(5): 462-469. DOI: 10.1016/j.ejvs.2014.01.017.

[13] Kirsch JD, Mathur M, Johnson MH,etal. Advances in transcranial Doppler US: imaging ahead[J]. Radiographics, 2013, 33(1): E1-E14. DOI: 10.1148/rg.331125071.

[14] Ritter MA, Theismann K, Schmiedel M,etal. Vascularization of carotid plaque in recently symptomatic patients is associated with the occurrence of transcranial microembolic signals[J]. Eur J Neurol, 2013, 20(8): 1218-1221. DOI: 10.1111/ene.12030.

[15] Chen W, Dilsizian V. Targeted PET/CT imaging of vulnerable atherosclerotic plaques: microcalcification with sodium fluoride and inflammation with fluorodeoxyglucose[J]. Curr Cardiol Rep, 2013, 15(6): 364. DOI: 10.1007/s11886-013-0364-4.

[16] ten Kate GL, van Dijk AC, van den Oord SC,etal. Usefulness of contrast-enhanced ultrasound for detection of carotid plaque ulceration in patients with symptomatic carotid atherosclerosis[J]. Am J Cardiol, 2013, 112(2): 292-298. DOI: 10.1016/j.amjcard.2013.03.028.

[17] Ballotta E, Angelini A, Mazzalai F,etal. Carotid endarterectomy for symptomatic low-grade carotid stenosis[J]. J Vasc Surg, 2014, 59(1): 25-31. DOI: 10.1016/j.jvs.2013.06.079.

[18] Ajduk M, Pavic＇ L, Bulimbasic＇ S,etal. Multidetector-row computed tomography in evaluation of atherosclerotic carotid plaques complicated with intraplaque hemorrhage[J]. Ann Vasc Surg, 2009, 23(2): 186-193. DOI: 10.1016/j.avsg.2008.05.008.

[19] van Gils MJ, Vukadinovic D, van Dijk AC,etal. Carotid atherosclerotic plaque progression and change in plaque composition over time: a 5-year follow-up study using serial CT angiography[J]. Am J Neuroradiol, 2012, 33(7): 1267-1273. DOI: 10.3174/ajnr.A2970.

[20] den Hartog AG, Bovens SM, Koning W,etal. Current status of clinical magnetic resonance imaging for plaque characterisation in patients with carotid artery stenosis[J]. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2013, 45(1): 7-21. DOI: 10.1016/j.ejvs.2012.10.022.

[21] Etesami M, Hoi Y, Steinman DA,etal. Comparison of carotid plaque ulcer detection using contrast-enhanced and time-of-flight MRA techniques[J]. Am J Neuroradiol, 2013, 34(1): 177-184. DOI: 10.3174/ajnr.A3132.

[22] Gupta A, Baradaran H, Schweitzer AD,etal. Carotid plaque MRI and stroke risk: a systematic review and meta-analysis[J]. Stroke, 2013, 44(11): 3071-3077. DOI: 10.1161/STROKEAHA.113.002551.

[23] Yoshida K, Sadamasa N, Narumi O,etal. Symptomatic low-grade carotid stenosis with intraplaque hemorrhage and expansive arterial remodeling is associated with a high relapse rate refractory to medical treatment[J]. Neurosurgery, 2012, 70(5): 1143-1150. DOI: 10.1227/NEU.0b013e31823fe50b.

[24] Yoshimura S, Yamada K, Kawasaki M,etal. Selection of carotid artery stenting or endarterectomy based on magnetic resonance plaque imaging reduced periprocedural adverse events[J]. J Stroke Cerebrovasc Dis, 2013, 22(7): 1082-1087. DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2012.07.018.