姚俊東,張周龍,王運(yùn)昌
河南科技大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科,河南洛陽(yáng) 471003;
頸動(dòng)脈粥樣斑塊是頸動(dòng)脈粥樣硬化的特征性表現(xiàn),分為穩(wěn)定性斑塊和不穩(wěn)定性斑塊(vulnerable plaque,VP)[1-2]。丁昱等[3]研究發(fā)現(xiàn),VP具有薄或不光整的纖維帽、較大的脂質(zhì)核心、多發(fā)病理性滋養(yǎng)血管(pathologic neovascularization,PNV)、斑塊內(nèi)出血等特征。VP易出血、破裂并促使血栓形成,從而導(dǎo)致卒中事件的發(fā)生。我國(guó)致死率和致殘率第 1位疾病均為腦血管疾病,其中78%為缺血性腦血管病,這與頸動(dòng)脈粥樣斑塊所致動(dòng)脈管腔局部狹窄密切相關(guān)[4]。既往研究證明,VP是急性缺血性腦卒中(cerebral ischemic stroke,CIS)的重要危險(xiǎn)因素[5]。本研究應(yīng)用聲脈沖輻射力彈性成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)與超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)分別對(duì)VP的剪切波速度(shear wave velocity,SWV)和增強(qiáng)強(qiáng)度(enhanced intensity,EI)進(jìn)行定量分析,評(píng)價(jià) VP的質(zhì)地及PNV增生情況,分析其與CIS發(fā)病的關(guān)系,為臨床針對(duì)急性缺血性腦卒中的靶向防治提供依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2016年9月-2017年7月河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院就診的95例伴有VP患者的臨床資料。根據(jù) MRI所證實(shí)有、無(wú)急性缺血性腦梗死灶將所有患者分為有癥狀組53例和無(wú)癥狀組42例。有癥狀組中,男31例,女22例;平均年齡(65.75±12.35)歲。無(wú)癥狀組中,男28例,女14例,平均年齡(64.89±11.60)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)常規(guī)頸動(dòng)脈超聲顯示伴有VP者;②所研究斑塊需符合 VP的二維聲像特征,即極低回聲斑塊、含有大的脂質(zhì)核心的不均質(zhì)回聲斑塊、纖維帽厚薄不均的斑塊和潰瘍斑[6-7];③斑塊位于頸動(dòng)脈分叉處;④如有多個(gè)頸動(dòng)脈斑塊,選擇不穩(wěn)定性特征最明顯的斑塊;⑤無(wú)明顯超聲造影禁忌證,且自愿簽署知情同意書(shū);⑥均行超聲心動(dòng)圖檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往有過(guò)敏病史;②嚴(yán)重器官功能不全,尤其是肺功能不全者;③心源性腦卒中;④大動(dòng)脈炎(頸動(dòng)脈);⑤腫瘤性疾??;⑥顱內(nèi)出血性疾病等。
1.2 儀器與方法 采用 Siemens Acuson S2000超聲診斷儀,9L4線陣探頭,頻率為8 MHz(內(nèi)置ARFI技術(shù));GE Logiq E9超聲診斷儀,9L線陣探頭,頻率為8 MHz(內(nèi)置CEUS技術(shù))。檢查時(shí)患者取仰臥位,頭部偏向?qū)?cè)并適當(dāng)后仰,充分暴露頸部。超聲檢查包括以下項(xiàng)目,①常規(guī)超聲:在常規(guī)頸動(dòng)脈超聲下篩選出符合標(biāo)準(zhǔn)的VP,觀察其形態(tài)、內(nèi)部回聲,并于最大長(zhǎng)軸、短軸切面上分別測(cè)量長(zhǎng)度、厚度。②ARFI測(cè)量:采用Siemens Acuson S2000設(shè)備,選取斑塊長(zhǎng)軸切面并予以固定,調(diào)節(jié)并移動(dòng)取樣框(6 mm×5 mm),使其最大限度地包含整個(gè)斑塊,固定取樣框并計(jì)算VP的SWV值。③CEUS:采用GE Logiq E9設(shè)備,調(diào)至雙幅頸動(dòng)脈造影模式下,機(jī)械指數(shù)設(shè)為0.13,聚焦區(qū)調(diào)至頸動(dòng)脈后壁水平處。將9% NaCl注射液5 ml與聲諾維(SonoVue,Bracco,Italy)干粉配置成混懸液并抽吸2.4 ml,于2~3 s內(nèi)經(jīng)肘部表淺靜脈團(tuán)注完畢后,再以9% NaCl注射液5 ml以相同速度沖管。在注射造影劑的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,觀察感興趣VP顯影的全過(guò)程,并將動(dòng)態(tài)影像資料分段、全程儲(chǔ)存,以便后期進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析。所有患者均在同樣參數(shù)下進(jìn)行檢查。采用定量分析記錄VP內(nèi)部增強(qiáng)情況。啟動(dòng)時(shí)間-強(qiáng)度曲線(time-intensity curve,TIC)分析軟件,沿VP的輪廓人工勾勒感興趣區(qū)(ROI),系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)態(tài)追蹤ROI,自動(dòng)分析生成TIC曲線,得出峰值強(qiáng)度(A)值及組織基礎(chǔ)強(qiáng)度(B)值,A-B值代表ROI的EI。所有患者均在同一條件參數(shù)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。見(jiàn)圖1。
圖1 男,65歲,頸動(dòng)脈易損斑塊(高風(fēng)險(xiǎn))聲像圖。常規(guī)超聲聲像圖中,左側(cè)頸總動(dòng)脈近分叉處前壁可見(jiàn)一等回聲斑塊,局部可見(jiàn)點(diǎn)片狀低回聲區(qū),其遠(yuǎn)心端肩部纖維帽厚薄不均(A);超聲造影圖像中,在造影過(guò)程中可見(jiàn)數(shù)條粗大新生血管間斷性顯影(B);ARFI圖像顯示SWV值為2.26 m/s(C);CEUS TIC曲線:黃色代表頸動(dòng)脈斑塊增強(qiáng)情況,藍(lán)色代表頸動(dòng)脈管腔增強(qiáng)情況(D);箭示斑塊位置
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件,計(jì)量資料以±s表示,兩組間比較采用成組t檢驗(yàn)。繪制受試者工作特性(ROC)曲線,獲得曲線下最大面積、截點(diǎn)值以及截點(diǎn)值的靈敏度及特異度,計(jì)算其約登指數(shù)、陰性預(yù)測(cè)值及陽(yáng)性預(yù)測(cè)值。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組患者一般資料比較 有癥狀組與無(wú)癥狀組患者年齡及性別構(gòu)成比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.183,P>0.05;χ2=0.671,P>0.05)。見(jiàn)表 1。
表1 有癥狀組與無(wú)癥狀組患者一般情況比較
2.2 兩組患者VP的SWV、EI、長(zhǎng)度及厚度比較 有癥狀組EI大于無(wú)癥狀組,SWV小于無(wú)癥狀組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);而兩組間VP的長(zhǎng)度與厚度比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。
2.3 SWV及EI值對(duì)CIS發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)情況 根據(jù)ROC曲線,當(dāng)AUC為0.688,SWV診斷界值為2.190 m/s,預(yù)測(cè)CIS的靈敏度為66.04%,特異度為76.19%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為 77.78%,陰性預(yù)測(cè)值為64.00%,約登指數(shù)為0.42;當(dāng)AUC為0.663,EI診斷界值為3.785 dB,預(yù)測(cè)CIS的靈敏度為49.06%,特異度為80.95%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為76.47%,陰性預(yù)測(cè)值為55.74%,約登指數(shù)為0.30。見(jiàn)表3及圖2。
2.4 ARFI聯(lián)合 CEUS對(duì) CIS發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)情況 當(dāng) EI≥3.785 dB 或 SWV<2.19 m/s時(shí),預(yù)測(cè) CIS的靈敏度為84.91%,特異度為71.43%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為78.95%,陰性預(yù)測(cè)值為78.95%,約登指數(shù)為0.56。
表2 有癥狀組與無(wú)癥狀組間VP的SWV、EI、長(zhǎng)度及厚度比較( ±s)
表2 有癥狀組與無(wú)癥狀組間VP的SWV、EI、長(zhǎng)度及厚度比較( ±s)
分組例數(shù)SWV(m/s)EI(dB)斑塊長(zhǎng)(mm)度斑塊厚度(mm)無(wú)癥狀組42 2.40±0.59 2.84±1.22 11.92±5.16 3.00±0.84有癥狀組53 1.92±0.57 3.66±1.48 13.64±1.20 2.98±0.99 t值4.017 2.895 1.302 0.111 P值0.001 0.005 0.196 0.912
表3 SWV及EI值對(duì)CIS發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)情況
圖2 SWV及EI值對(duì)CIS發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)情況的ROC曲線
我國(guó)每年針對(duì)腦卒中的診治費(fèi)用超過(guò)百億元,給國(guó)家及患者家庭均帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[8-9]。腦卒中的主要病理基礎(chǔ)是頸動(dòng)脈粥樣硬化,動(dòng)脈硬化的特征性表現(xiàn)是VP的形成[10]。目前國(guó)內(nèi)外研究認(rèn)為,VP內(nèi)部PNV以及質(zhì)地情況與自身穩(wěn)定性及腦卒中發(fā)生息息相關(guān)[11]。PNV加速動(dòng)脈粥樣硬化的病變過(guò)程及斑塊形成,并且能夠?qū)е耉P內(nèi)部出血、破裂,從而致使一系列CIS癥狀的出現(xiàn),是斑塊易損性的重要危險(xiǎn)因素[12]。
近年,彈性成像技術(shù)成為臨床研究領(lǐng)域一項(xiàng)新的檢測(cè)技術(shù),其中ARFI技術(shù)為評(píng)估VP內(nèi)部成分、質(zhì)地開(kāi)拓了新的方向,其通過(guò)向感興趣組織施加壓力輻射,檢測(cè)組織在不同時(shí)間點(diǎn)相應(yīng)的應(yīng)變情況,從而分析組織的黏彈特性[13]。感興趣組織的硬度與SWV呈正相關(guān)。
超聲造影是目前能夠可靠、客觀、無(wú)創(chuàng)地分析VP內(nèi)部新生血管的新型檢測(cè)方法[14]。目前所使用的六氟化硫-微氣泡造影劑內(nèi)部成分為氟化合物氣體,直徑小于紅細(xì)胞,隨血液可以自由通過(guò)組織、器官的微循環(huán),在短時(shí)間內(nèi)可以通過(guò)呼吸快速代謝,是一種較為理想、安全的血管追蹤劑[15]。目前超聲造影對(duì)于VP內(nèi)部新生血管的評(píng)估主要有半定量分析法和定量分析法。既往研究證明,與半定量分析法相比,定量分析VP的EI值能夠更加客觀地反映VP內(nèi)部PNV增生情況[16]。
本研究結(jié)果顯示,無(wú)癥狀組SWV顯著高于有癥狀組,表明有癥狀組VP質(zhì)地較無(wú)癥狀組軟,與Osaki等[17]的研究結(jié)果一致,推測(cè)與有癥狀組VP的纖維帽較薄、脂質(zhì)核心較大、內(nèi)部炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)等不穩(wěn)定成分較多有關(guān)。有癥狀組EI顯著高于無(wú)癥狀組,與李超倫等[18]的研究結(jié)果一致,說(shuō)明有癥狀組VP內(nèi)部PNV增生程度較高,斑塊內(nèi)部更容易出血并破裂,導(dǎo)致CIS發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)程度更高。有癥狀組VP的長(zhǎng)度、厚度均值與無(wú)癥狀組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與薛紅元等[19]的研究結(jié)果不相符。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)在研究過(guò)程中,ARFI技術(shù)容易受到呼吸、頸動(dòng)脈搏動(dòng)以及取相框大小不可調(diào)節(jié)的影響,致使體積較小的斑塊因無(wú)法測(cè)量 SWV值而不能納入本研究,在一定程度上干擾了組間長(zhǎng)度與厚度的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果。ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)SWV截點(diǎn)值為2.190 m/s(AUC=0.688)時(shí),預(yù)測(cè)CIS發(fā)病的靈敏度、特異度、約登指數(shù)分別為 66.04%、76.19%、0.42;當(dāng)EI截點(diǎn)值為3.785 dB(AUC=0.663)時(shí),預(yù)測(cè)CIS發(fā)病的靈敏度、特異度、約登指數(shù)分別為49.06%、80.95%、0.30。本研究將ARFI、CEUS技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用時(shí),預(yù)測(cè)CIS發(fā)病的靈敏度、特異度、約登指數(shù)分別為84.91%、71.43%、0.56,這3項(xiàng)指標(biāo)明顯優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用ARFI、CEUS時(shí),并且聯(lián)合應(yīng)用時(shí)陰性預(yù)測(cè)值及陽(yáng)性預(yù)測(cè)值也較高,對(duì)CIS發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值,使高危人群能夠及時(shí)被識(shí)別并得到靶向治療,從而降低CIS的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),提高生活質(zhì)量,減少醫(yī)療費(fèi)用的支出。
ARFI技術(shù)容易受到呼吸及動(dòng)脈搏動(dòng)、取樣框不可調(diào)節(jié)的影響,SWV值測(cè)量誤差比較明顯,當(dāng)一部分斑塊內(nèi)部PNV增生程度較高,但局部有鈣化強(qiáng)回聲時(shí),僅應(yīng)用ARFI量化其SWV值會(huì)誤認(rèn)為其穩(wěn)定性較高。當(dāng)斑塊內(nèi)部出現(xiàn)大的脂質(zhì)核心、明顯出血以及低增生程度的PNV時(shí),其穩(wěn)定性較低,此時(shí)單獨(dú)應(yīng)用CEUS量化其EI值亦會(huì)誤認(rèn)為穩(wěn)定性較高。故利用聯(lián)合方法評(píng)估可有效提高預(yù)測(cè)效能。
本研究聯(lián)合應(yīng)用CEUS及ARFI技術(shù)分別對(duì)VP的質(zhì)地及新生血管進(jìn)行評(píng)估,發(fā)現(xiàn)CIS與無(wú)癥狀人群之間VP的易損性差異,并對(duì)VP與CIS的相關(guān)性進(jìn)行初步研究,但尚有待進(jìn)一步完善之處:①納入樣本例數(shù)相對(duì)較少,研究結(jié)果仍需大樣本量進(jìn)一步證明;②應(yīng)用 CEUS、ARFI時(shí)大多在斑塊最大切面進(jìn)行觀察分析,無(wú)法客觀地反映斑塊的整體情況。
總之,ARFI和CEUS技術(shù)均可量化分析CIS與無(wú)癥狀人群之間VP的差異。識(shí)別高危人群,及早進(jìn)行靶向防治,并能夠初步預(yù)測(cè)CIS的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),尤其是兩者聯(lián)合應(yīng)用時(shí)對(duì) CIS發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)有更高的效能。
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